UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUADALAJARA
2 Fuerzas que intervienen en el movimiento de fluidos y flujo de fluidos hacia los pozos
Ing. Diana Xiuhnelli Herrera Herrera Solis Soli s
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Misión El programa Académico de Ingeniería Petrolera de la Universidad Autónoma de Guadalajara Campus Tabasco forma ingenieros con la capacidad de generar, mejorar, utilizar y gestionar soluciones tecnológicas mediante la investigación y la aplicación de tecnologías existentes y nuevos conocimientos en el área petrolera así como, dirigir y gestionar efectivamente proyectos en la industria petrolera para satisfacer, de forma integral, las necesidades de la sociedad y del País.
Visión Ser líderes en la formación de Ingenieros Petroleros, certificados en los estándares mundiales de calidad educativa, con docentes e investigadores de excelencia académica generando investigaciones y soluciones tecnológicas mediante vínculos con empresas privadas y públicas, así como en organismos lideres en la Industria Petrolera.
Introducción Los fluidos que se encuentran en el yacimiento, están sometidos a la acción de fuerzas naturales que desplazan al aceite y al gas hasta los pozos productores. Las fuerzas que intervienen en el movimiento de los fluidos son las que generan los mecanismos de producción primarios y pueden variar de acuerdo a diversos factores como:
Vida del yacimiento Condiciones del yacimiento Historial y procesos de producción del yacimiento
2.1 Fuerzas involucradas en el movimiento de fluidos en el yacimiento Las fuerzas activas en el yacimiento son:
Fuerza de presión Fuerza de gravedad Fuerza de viscosidad
Fuerza de capilaridad Fuerza de inercia
2.1.1 Fuerza de presión (Fp) La Fuerza de presión (Fp) mueve determinado volumen del yacimiento hacia las zonas de menor presión.
2.1.2 Fuerza de segregación gravitacional (Fsg) Actúan dos fuerzas: la de gravedad y de empuje. Se ve afectada por las densidades de los fluidos. Casos favorables de segregación gravitacional (Fr >80%): Alta K Baja μo Gran espesor Alto echado del yacimiento
2.1.3 Fuerza de viscosidad (Fμ) Fuerza ocasionada por la magnitud de la resistencia al movimiento del fluido.
Depende de la k. Entre menor sea la μo favorece a mayor Fsg y Fp.
2.1.4 Fuerza de capilaridad (Fc) Presión necesaria para forzar la entrada del fluido no mojante.
Dicha presión es la mínima para que el fluido pueda entrar (en este caso al núcleo).
2.1.5 Fuerza de Inercia (Fi) La suma de todas las fuerzas que actúan sobre determinado volumen de fluido da una fuerza resultante, todas estas favorecen el movimiento de fluidos pero también hay una fuerza que se opone: la fuerza de inercia.
En la mayoría de los casos de flujo de fluidos en medios porosos con flujo en régimen laminar entonces esta fuerza es despreciable.
2.2 Flujo de fluidos hacia los pozos La variación de presión en el pozo es afectada por la geometría de flujo de la zona que más aporta a la expansión que genera el flujo. La geometría del flujo en el yacimiento puede seguir diversos modelos, entre los cuales están:
Radial Esférico Lineal Bilineal
Esta geometría de flujo depende de:
Terminación del intervalo productor Propiedades petrofísicas Heterogeneidades presentes (Fallas, anisotropía, acuñamientos, entre otros).
Geometrías de flujo: Flujo Lineal
Líneas de flujo paralelas. El pozo está produciendo a lo largo del intervalo productor y las líneas de flujo convergen hacia un mismo plano.
Geometrías de flujo: Flujo Bilineal
Combinación simultánea de dos patrones de flujo lineales en direcciones normales
Geometrías de flujo: Flujo Radial
Líneas de flujo convergen hacia un cilindro circular
Geometrías de flujo: Flujo Esférico
Líneas de flujo convergen a un mismo punto
