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INGENIERIA DE RESERVORIOS II
Balance de materia en yacimientos gasíferos PRACTICA 4 I.
CONCEPTOS BASICOS
1. Explique que es el balance de materia 2. Mencione y explique los diferentes tipos de empuje que existen para yacimientos gasíferos, adjunte diagramas correspondientes y según su criterio mencione el más fuerte mecanismo de empuje. 3. Deduzca la ecuación general del balance de materia para yacimientos gasíferos 4. ¿Por qué el análisis de balance de materia sin influjo de agua a altas presiones es diferente a presiones normales? Explique y haga un comentario. 5. ¿Qué es el influjo de agua? 6. ¿Por qué en algunos casos la intrusión de agua es perjudicial en yacimientos gasíferos? ¿esto no contradeciría que el mecanismo más fuerte de empuje es por empuje de agua? Explique. 7. Elabore diagramas de (P/z) vs Gp para yacimientos de gas seco volumétrico con presiones normales, yacimientos de gas seco con intrusión de agua ag ua y yacimientos de gas seco volumétrico con presiones anormales. Explique la diferencia entre estos diagramas y establezca conclusiones. 8. ¿Qué es la expansión y el vaciamiento? 9. Defina que es agua connata y agua de invasión. Establezca diferencias. 10. ¿Qué es un yacimiento volumétrico? Explique 11. ¿Qué es un acuífero activo?, ¿Parcialmente activo? Explique y mencione sus efectos en el análisis de balance de materia para yacimientos gasíferos. 12. Defina la compresibilidad isotérmica de la formación y mencione métodos de cálculo para obtener dichos valores. 13. ¿Qué es la saturación residual de gas? 14. ¿Qué es la recuperación unitaria? 15. ¿Qué es el factor de recuperación? II.
PROBLEMAS
RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS DE MANERA DETALLADA
1. Los datos de producción de un pozo gasífero están dados en la tabla 1. Asumiendo comportamiento volumétrico determinar: a) El volumen de gas inicial in – in – situ asumiendo presiones normales. b) El porcentaje de gas que será recuperada cuando la relación p/z sea 1000. c) El campo es para ser usado como reservorio almacén de gas dentro del cual gas es inyectado durante varios meses en verano y producido durante una demanda grande en invierno. ¿Cuál es la mínima relación p/z que el reservorio necesita para ser de reserva si AUX. RODRIGO DENIS SALVATIERRA MURILLO
1
INGENIERIA DE RESERVORIOS II un suministro de 50 MMMSCF de gas es requerido y la relación de abandono (p/z) es 1000? p/z (psia)
Gp (MMMSCF)
6553 6468 6393 6329 6246 6136 6080
0.393 1.642 3.226 4.26 5.504 7.538 8.749 Tabla 1
2. Un reservorio de gas tiene las siguientes características: Área de drenaje = 3000 Acres Temperatura = 150 ºF Porosidad = 15% Factor z inicial = 0.82
Espesor = 30 ft Presión inicial = 2600 psi Saturación agua inicial = 20% P (psia)
Z
2600 1000 400
0.82 0.88 0.92 Tabla 2
Calcular la producción de gas y el factor de recuperación para 1000 y 400 psia. 3. Un reservorio de gas es descubierto a 3000 psia con z = 0.88 y 160°F. El análisis volumétrico indica 2840 MMSCF de gas inicial in situ. La presión de abandono fue de 500 psia y z = 0.95. determinar cuánto gas acumulado produjo este reservorio hasta el momento de su abandono y cual el factor de recuperación. 4. El siguiente historial de producción fue obtenido de un reservorio volumétrico de gas. determinar: PRESION PSIA
Z
GP (MMSCF)
1880 1620 1210 879 640
0.7670 0.7870 0.8280 0.8660 0.9000
6.873 14.002 23.687 31.009 36.207
Tabla 3
AUX. RODRIGO DENIS SALVATIERRA MURILLO
2
INGENIERIA DE RESERVORIOS II a) Gas inicial en el reservorio y el valor de pi/zi. b) Factor de recuperación para una presión de abandono de 300 psia sabiendo que la temperatura del reservorio 200°F y la gravedad es 0.89. 5. Un reservorio volumétrico de gas tiene el siguiente historial de producción: TIME (YEARS)
PRESSURE (PSIA)
Z
CUMULATIVE PRODUCTION (MMMSCF)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
1798 1680 1540 1428 1335
0.869 0.870 0.880 0.890 0.900
0.00 0.96 2.12 3.21 3.92
Tabla 4
POROSIDAD = 13% SATURACION AGUA INICIAL = 0.52 AREA = 1060 ACRES ESPESOR = 54 PIES TEMPERATURA = 164°F Determinar: a. volumen in situ de gas volumétricamente; b. volumen in situ de gas aplicando balance de materia; c. compare ambos resultados. 6. Calcular el influjo de agua y la saturación residual de gas en el reservorio con empuje de agua. Se tiene los siguientes datos: Volumen en bruto del reservorio = 415.3 MMCF Porosidad promedio = 0.172 Saturación de agua connata = 25% Presión inicial = 3200 psia Factor volumétrico del agua = 1.03 Bbl/STB Producción de gas = 935.4 MMSCF Volumen en bruto invadido por el agua a 2925 psia = 13.04 MMCF Presión (psia)
Factor volumétrico (CF/SCF)
Producción de agua (STB)
3200 2925
0.005262 0.005700
15200
Tabla 5
7. El historial de producción de un reservorio gasífero y el perfil de depleción es mostrado en la tabla 6. Calcular: a) El volumen de gas in situ. b) El volumen de gas in situ por el método de balance de materia para altas presiones. Datos adicionales: Compresibilidad de la formación = 20.27 e -6 psia-1
8. La siguiente información está disponible de una reservorio gasífero volumétrico: Temperatura inicial del reservorio = 155 ºF Presión inicial del reservorio = 3500 psia Gravedad especifica del gas = 0.65 Espesor del reservorio = 20 ft Porosidad del reservorio = 10% Saturación inicial de agua = 25% Después de producir 300 MMSCF, la presión del reservorio declino hasta 2 500 psia. Estimar el área de extensión de este reservorio. 9. La siguiente información está disponible de un reservorio con empuje de agua: Volumen bruto = 100 000 Acre ft Porosidad = 15% Temperatura = 140 ºF
Gravedad especifica = 0.6 Saturación de agua inicial = 25% Presión inicial = 3500 psia
La presión del reservorio ha declinado hasta 3000 psi produciendo 30 MMMSCF de gas y nada de agua. Calcular el influjo de agua.
AUX. RODRIGO DENIS SALVATIERRA MURILLO
4
INGENIERIA DE RESERVORIOS II 10. Se tiene un reservorio gasífero caracterizado por ser de alta presión. Se tiene los datos en la siguiente tabla de la relación P/z y Gp: p/z (psia)
Gp (MMMSCF)
z
6553
0.393
1.42
6468
1.642
1.35
6393
3.226
1.3
6329
4.26
1.2
6246
5.504
1.1
6136
7.538
0.9
6080
8.749
0.8
Tabla 7
Considerando: Compresibilidad del agua = 0.0000002 psia-1 Saturación de agua connata = 25%
Compresibilidad de la formación = 0.000025 psia-1
Determinar: a) Volumen de gas inicial in situ resolviendo por el método de presiones anormales. b) Determinar el valor de la producción acumulada para una relación de abandono (P/z) de 1000 psia considerando que z = 0.5 a la condición de abandono. c) Determinar el factor de recuperación. III.
INVESTIGACION
1. SOFTWARES PARA CERTIFICACION DE RESERVAS POR EL METODO DE BALANCE DE MATERIA. 2. EMPRESAS CERTIFICADORAS DE RESERVAS. 3. RESERVAS GASIFERAS DE BOLIVIA (ACTUALES). 4. CALCULAR EL TIEMPO QUE DURARA LA RESERVA DE GAS ACTUAL EN BOLIVIA.
