METODOS PARA DETERMINAR LA PRESION CAPILAR Inyección de mercurio: El mercurio líquido se comporta como la fase no mojan mojante te duran durante te su inyecc inyección ión por por lo que que debe debe de vence vencerr las fuer fuerzas zas capilares que se oponen a su ingreso, por tal motivo, la combinación de aire-mercurio es idónea para medir los fenómenos capilares. Inicialmente, la muestra es pesada, para ello debe de estar limpia y seca. Luego Luego se introduce introduce en una celda que genere genere vacío. vacío. contin continuac uación ión se libera lentamente el mercurio !asta que cese su admisión a una presión determinada. "e contin#a la prueba de esta manera, en cada etapa se incr increm emen enta ta la pres presió ión n y se toma toma lect lectur ura a de los los vol# vol#me mene nes s poro poroso sos s inyectados. La prueba culmina cuando la muestra no admite m$s mercurio.
Representación del sistema de inyección de mercurio para la determinación de presiones capilares
Tomado de: !ttp:""###inla$comar"Pc%&'!tm
(enta)as
Des*enta)as
La prueba dura cerca de % !oras (ebido a la elevada tensión superficial del mercurio !ay una major sensibilidad en la determinacion de la presion capilar umbral
&o se puede obtener valores de s'irr "ólo se puede trabajar sobre muestras secas. En algunos casos e)iste una notable diferencia entre la permeabilidad de las muestras secas y las que contienen saturaciones de agua propias del reservorio. Es un m*todo destructivo.
"e puede aplicar a muestras mal conformadas. La prueba se puede realizer a elevadas presiones capilares. +ermite caracterizar el medio poroso en función de la distribución de di$metros de gargantas de poro.
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M+todo de la centri,u'a on una
centrifuga de alta velocidad se consigue aumentar la diferencia de presión entre las fases y medir el promedio de saturación en un n#cleo. La aceleración de la centrífuga incrementa el campo de fuerza sobre los fluidos, teniendo con ellos un incremento en la fuerza gravitacional que obliga a los fluidos a desplazarse al n#cleo. La velocidad de rotación se mantiene constante y es convertida en unidades de fuerza que act#an en el centro de la muestra. El volumen de fluido desplazado es leído visualmente por el operador. uando la muestra es sometida a diferentes velocidades de rotación es posible obtener una curva completa de presión capilar. Posición del porta-muestra
Tomado de: Del'ado. /uan Carlos Medición de la presión capilar en muestras de di0metro completo de do$le porosidad 1ni*ersidad Nacional Autónoma de M+2ico M+2ico
En la imagen a el aceite desplaza agua y en la imagen b el agua desplaza aceite.
(enta)as
Des*enta)as
+ermite !acer mediciones imbibición y de drenaje.
de El c$lculo es indirecto ya que la saturación de fases varia a lo largo de la muestra. capilar poco
+ermite definer la presion umbral para muestras permeables Es un m*todo rapido. +ermite alcanzar presiones capilares elevadas.
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M+todo de la mem$rana permea$le: "e introduce en una c$mara una muestra saturada en su totalidad por agua. La c$mara tiene una membrana semipermeable que a su vez es saturada con agua, esta separa la c$mara en dos, en la parte superior contiene la muestra y aire, mientras que la parte inferior contiene agua. El aire desplaza parte del agua que satura la muestra fluyendo a trav*s de la membrana, la saturación de la muestra porosa se determina por el cociente del peso del agua determinado por la diferencia de los pesos de la muestra, cuando est$ saturada cien por ciento de fluido menos el peso de la muestra estabilizado para la presión de aire aplicada, entre el peso del agua que satura la muestra /0012 este proceso se repite varias veces, para determinar el comportamiento de presión capilar saturación. E3uipo de medición de presión capilar para el m+todo de mem$rana permea$le regulator air supply
P air 2 core
1
ater
displacing fluid (air) tissue paper, pulverised talc, galena, flour to maintain capillary contact porous diaphragm (filtered glass disc, cellophane, porcelain) saturated with displaced fluid
Tomado de: !ttps:""###dspaceespoleduec"$itstream""CAPIT1LO4565doc
(enta)as
Des*enta)as
"e mide directamente la propiedad de interes. Es una medición absoluta. +ermite determiner la saturación irreducible de agua.
"olo se emplea para curvas de drenaje. 3equiere de muc!o tiempo. En muestra muy !eterogeneas no se alcanza la saturación irresucible de agua.
7ndice de mo)a$ilidad Amott-&ar*ey: Este se encuentra entre 4/ que significa que la roca es altamente mojada por agua y -/ que significa que la roca es altamente mojada por aceite. +ara llegar al resultado, la muestra debe de encontrarse en condiciones de s'irr, luego es colocada en un tubo con agua por /0 días o m$s tiempo, a continuación, la muestra es llevada a una celda de flujo en la que se !ace pasar agua y se observa la recuperación adicional de petróleo, en este momento la muestra se encuentra en una condición de sor. 5inalmente se prosigue realizando lo opuesto a los pasos anteriores, la muestra se coloca en un tubo con petróleo y es llevada a una celda de flujo por la que se !ace pasar petróleo. Las relaciones independientes entre imbibición espont$nea y saturación total de agua I' y para el petróleo Io son llamados índices de imbibición de agua y de petróleo. El índice de mott.6arvey se calcula mediante la diferencia de estos.
Indice de mo)a$ilidad 1S8M: La muestra se introduce en un tubo lleno de agua a condiciones de s'irr el cual es introducido en una centrifuga. 7ras alcanzar diferentes velocidades de centrifugación la muestra se encuentra en condiciones de sor y se coloca en un tubo lleno de petróleo para realizar el mismo procedimiento descrito anteriormente. "i el resultado de la prueba es positivo la muestra tiene m$s preferencia a ser mojada por agua, si es negativo la muestra tiene preferencia a ser mojada por aceite. +ara determinar el índice se calculan las $reas entre cada curva de presión capilar y la recta de presión capilar cero y el logaritmo entre el $rea de incremento de agua y en $rea de incremento de aceite.
Calculo de los 9ndices de mo)a$ilidad de Amott- &ar*ey y 1S8M
Tomado de: Sc!lumner'er undamentos de mo)a$ilidad
En la imagen anterior se puede evidenciar las curvas de presión capilar determinadas a partir del m*todo 8"9: y las ecuaciones para calcular los índices de mojabilidad por mott-6arvey y 8"9:.
8I8LIO;RA7A •
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(elgado, ;uan arlos. :edición de la presión capilar en muestras de di$metro completo de doble porosidad. 8niversidad &acional utónoma de :*)ico. :*)ico. (space E"+ ? !ttps@@'''.dspace.espol.edu.ec@bitstream@...@+I78L<1%0%.doc A = citado B0 @/0@%0/C> 5od!am, Edmund. Draue, rne. 6abas!y, 7are. "eleznev, &iita. "igner, laude. 6ussain, 6assan. :ontaron, 9ernard. Fiauddin, :urtaza. Los fundamentos de la mojabilidad. =en linea> ? !ttps@@'''.slb.com@G@media@5iles@resources@oilfield...@pHHC/.pdf A =citado B0@/0@%0/C>.
8ayron Da*id Torres Cortecero 5<55=>5
