Intrusión de agua La intrusión de agua ocurre en un yacimiento como resultado de la disminución de la presión, puede ser el resultado de uno o más de los siguientes factores: 1) Flujo Flujo artesiano artesiano,, donde el acuífe acuífero ro aflora aflora a la superfi superficie. cie. 2) Dilataci Dilatación ón e!pans e!pansión) ión) del agua agua en el acuífe acuífero. ro. ") Dilataci Dilatación ón de acumulacio acumulaciones nes conocida conocidas s o desconoc desconocidas idas de petróleo petróleo,, de gas o de am#os en el acuífero. $) %ompactac %ompactación ión de la la roca roca del del acuífe acuífero. ro.
&sumimos la intrusión mas simple de agua, un acuífero en condiciones condiciones de flujo continuo donde la rata de intrusión de agua d' e(dt es directamente proporcional a la disminución disminución de la presión del yacimiento p ip). esto implica *ue la presión inicial, p i, se mantiene constante en alguna parte del acuífero, y *ue el flujo +acia el yacimiento es, de acuerdo con la ley de Darcy, proporcional a la presión diferencial, suponiendo *ue la iscosidad del agua, permea#ilidad promedia y geometría del acuífero permanecen constantes, o
Donde - es la constante de intrusión de agua e!presada en pies c#icos o #arriles por día por /0%. i se determina el alor de -, puede encontrarse el alor de la intrusión cumulatia de agua ' e a partir de la ecuación anterior, siempre y cuando se conoca la +istoria de la presión del yacimiento. i durante cual*uier periodo largo y raona#le, la rata rata de prod produc ucci ción ón y la pres presió ión n del del yaci yacimi mien ento to perm perman anec ecen en prác prácti tica came ment nte e constantes, es o#io *ue la rata olum3trica de producción o rata de aciamiento del yacimiento4 yacimiento4 sea igual a la rata de intrusión de agua, o
5n forma analítica, la ecuación anterior puede e!presarse:
Donde d6p(dt es la rata diaria de producción de petróleo en 7F(día y 88 e)d6p(dt es la rata diaria de gas li#re en 0%(día. La raón gas disueltopetróleo, 8 s, se incluye en el factor olum3trico del petróleo, 7 o, en el t3rmino de la rata de aciamiento aciamiento de petróleo. La ecuaci ecuación ón anter anterio iorr puede puede coner conertir tirse se en una e*ui e*uial alent ente e emplea empleand ndo o el factor factor olum3trico total o de dos fases agregando y sustrayendo el termino 8 /79d6p(dt a la ecuación y reagrupando en la forma indicada:
como ;7o< 8/8)7g= es el factor olum3trico total 7 t:
%uando d'e(dt se o#tenga en función de las ratas de aciamiento a partir de las ecuaciones anteriores, puede entonces encontrarse la constante de intrusión K
La constante de intrusión se producto del nmero de días presión esta#iliada 0 i0s).
o#tiene diidiendo >' e por el en el interalo por la caída de
La integral representa el área #ajo la cura de caída de presión 0 /0), como función del tiempo, o, en otras pala#ras, representa el área por encima de la cura de presión como función de tiempo. Las áreas pueden encontrarse por integración grafica representada por:
Las fueras primarias *ue actan en los yacimientos de petróleo como mecanismos de recuperación de petróleo, generalmente se +a complementado mediante la inyección de agua y de gas como procesos secundarios de reco#ro con el fin de aumentar la energía y, en consecuencia aumentar el reco#ro. 0osteriormente se +an utiliado otros procesos mejorados de recuperación de petróleo, pero su aplicación +a estado
limitada por la renta#ilidad *ue se re*uiere para su e!plotación comercial. 0or estas raones, la inyección de agua y de gas continan siendo los m3todos conencionales más utiliados para o#tener un reco#ro e!tra de petróleo de los yacimientos. TIPOS DE INYECCION: De acuerdo con la posición de los poos inyectores y productores, la inyección de agua se puede llear a ca#o de dos formas diferentes: a) Inyección periférica o externa: consiste en inyectar el agua fuera de la ona de petróleo, en los flancos del yacimiento. e conoce tam#i3n como inyección tradicional y en este caso, como se o#sera, el agua se inyecta en el acuífero cerca del contacto aguapetróleo. Ventajas:
e utilia cuando no se posee una #uena descripción del yacimiento y(o la estructura del mismo.
Los poos de inyección se colocan en el acuífero, fuera de la ona de petróleo.
8inde un reco#ro alto de petróleo con un mínimo de producción de agua. 5n este tipo de proyecto, la producción de agua puede ser retrasada +asta *ue el agua llegue a la ltima fila de poos productores. 5sto disminuye los costos de las instalaciones de producción.
Desventajas:
?na porción de agua inyectada no se utilia para desplaar el petróleo.
6o es posi#le lograr un seguimiento detallado del frente de inasión, como si es posi#le +acerlo en la inyección de agua en arreglos.
5n algunos yacimientos, no es capa de mantener la presión de la parte central del mismo y es necesario +acer una inyección en arreglos en esa parte de los yacimientos.
0uede faltar por no e!istir una #uena comunicación ente la periferia y el yacimiento.
5n el proceso de inasión y desplaamiento es lento y, por lo tanto, la recuperación de la inersión es a largo plao.
Inyección en arreglos o dispersa: %onsiste en inyectar el agua dentro de la ona de petróleo. 5l agua inade esta ona y desplaa los fluidos petróleo(gas) del olumen inadido +acia los poos productores, este tipo de inyección de agua interna, ya *ue el fluido se inyecta en la ona de petróleo a tra3s de un nmero aprecia#le se poos inyectores *ue forman un arreglo geom3trico con los poos productores, como se o#sera en la figura.
Características: 1) La selección del arreglo depende de la estructura y límites del yacimiento, de la continuidad de las arenas, de la permea#ilidad -), de la porosidad @) y del nmero de posición de los poos e!istentes. 2) e emplea, particularmente, en yacimientos con poco #uamiento y una gran e!tensión areal. ") & fin de o#tener u #arrido uniforme, los poos inyectores se distri#uyen entre los poos productores, para lo cual se conierten los poos productores e!istentes en inyectores, o se perforan poos inyectores inter espaciados. 5n am#os casos, el propósito es o#tener una distri#ución uniforme de los poos, similar a la utiliada en la fase primaria de reco#ro.
Ventajas:
0roduce una inasión más rápida en yacimientos +omog3neos, de #ajos #uamientos y #ajas permea#ilidades efectias con alta densidad de los poos, de#ido a *ue la distancia inyectorproductos es pe*ueAa. 5sto es muy importante en yacimientos de #aja permea#ilidad.
8ápida respuesta del yacimiento.
eleada eficiencia de #arrido areal.
0ermite un #uen control de frente de inasión y del factor de reemplao.
Disminuye el efecto negatio de las +eterogeneidades so#re el reco#ro.
8ápida respuesta en presiones.
5l olumen de la ona de petróleo es grande en un periodo corto.
Desventajas:
5n comparación con la inyección e!terna, este m3todo re*uiere una mayor inersión, de#ido al alto nmero de poos inyectores.
8e*uiere mejor descripción del yacimiento.
5!ige un mayor seguimiento y control y, por lo tanto, mayores cantidades de recursos +umanos. 5s más riesgosa.
