LEYES FISICOMECÁNICAS Ley de Darcy Ley de Ohm La permeabiidad +ra$!por#e +ra$!por#e o e! a capacidad Fu&o de "ue #ie$e e medio corrie$#e a poro!o para #ra),! de u$ permi#ir e %u&o de co$duc#or' %uido!' (mo)iidad* Car.a hidr/uica Di0ere$cia de (h* po#e$cia (1* Coe3cie$#e de permeabiidad (4* 1eocidad de de!car.a ()* v =− K ∇ h
LEYES FISICOQUÍMICAS Ley de Fourier Ley de Fick +ra$!por#e +ra$!por#e o %u&o +ra$!por#e +ra$!por#e o %u&o moecuar de moecuar de ma!a caor o a e$ u$ %uido o co$ducci-$ de !-ido para u$a caor e$ u$ %uido co$ce$#raci-$ #o#a o !-ido' co$!#a$#e' Co$ce$#raci-$ de Di0ere$cia de caor y e$er.2a co$ce$#raci-$ (CA* #,rmica ( T * Co$duc#i)idad ( Co$!#a$#e de Di0u!i)idad moecuar (DA5* σ * di0u!i-$ ( α * I$#e$!idad de a Fu& Fu&o o caor aor ("* Fu Fu&o ma ma!a !a (&* (&* corrie$#e (I* q α ∇ T I =−σ ∇ V j =− D ∇ C =−
Ecuaci-$ de Lapace ∇ h =0
Ecuaci-$ de Lapace ∇ V = =0
Ecuaci-$ de Lapace ∇ T =0
Ecuaci-$ de Lapace ∇ C =0
L2$ea! de %u&o de %uido! E"uipo#e$ciae! h6c#e 0ro$#era impermeabe
L2$ea! de corrie$#e E"uipo#e$ciae! 16c#e Fro$#era ai!a$#e
L2$ea! de %u&o (caor* E"uipo#e$ciae! +6c#e
L2$ea! de %u&o (ma!a* E"uipo#e$ciae! C6c#e
TRABAJO No. 1 ING. DE YACIMIENTOS 1. Cuadro Cuadro comparativ comparativo o de la le!e le!e "iico#u$ "iico#u$mica mica ! "iicome "iicomec%&ic c%&ica. a.
Para definir los fenómenos fenómenos de transporte como son: la conducción conducción de calor, la conducción eléctrica, la transferencia de masa o la movilidad de los fluidos, se utilizan las leyes de Fourier. Ohm, Fick y Darcy respectivamente. Leyes de fluo !ue tienen "#sicamente la proporcio&ale o&ale a los misma misma forma. forma. Los fluos fluos son proporci
∇ ( gradientes ) o potenciales.
$alidas lidas consid considera eradas das en el ré%ime ré%imen n cerca cercano no al e!uil e!uili"r i"rio io.. &'uto &'uto seme semean anza za de los fenómenos f(sicos). La ecuación de Laplace, no solo %o"ierna el fluo esta"lecido del a%ua a través de un medio poroso, sino !ue es una resolvente de varios pro"lemas importantes de la f(sica aplicada.
'. N(mero N(mero adime&io adime&io&ale &ale e& e& I&)e&ier I&)e&ier$a $a de Yaci Yacimie&to mie&to. .
Nombre
Campo de aplicación
Ecuación
g L ρl ( ρ− ρl ) 3
Ar = Número de Arquímedes
Movimiento de fluidos debido a diferencias de densidad.
Número de +agnold
,lu-o de granos! arena! etc.
μ
g = aceleración gravitacional (!"# m$s%&! 'l = densidad del fluido! ' = densidad del cuerpo! = viscosidad din)mica! * = longitud característica de un cuerpo m.
onde m es la masa! D es el di)metro de los granos! / es la tensión superficial 0 es la viscosidad del fluido intersticial.
Bi = Número de +iot
Conductividad superficial vs. 1olum2trica de sólidos.
2
hL K
3 es el coeficiente de transferencia de calor en la superficie en 4$m %5. 6ambi2n llamado coeficiente de película. * es una longitud característica en m! definida generalmente como el volumen del cuerpo dividido por su superficie e7terna total. 8 es la conductividad t2rmica del material del cuerpo 4$m5. 2
Número de +rin8man
6ransferencia de calor por conducción entre una superficie 0 un líquido viscoso.
Número de capilaridad
,lu-o debido a la tensión superficial.
μu Br = K (T w−T 0 ) +r es el Número de +rin8man! es la viscosidad del fluido. u es la velocidad del fluido! 8 es la conductividad t2rmica del fluido. 6 9 es la temperatura de la pared! 6 : es la temperatura del fluido.
μu Ca= γ es la viscosidad del líquido! u es la velocidad característica!
γ Es la
tensión superficial entre las dos fases. Número de ebora3
;eología de los fluidos viscoel)sticos.
De=
t r t c
t r se refiere al tiempo de rela-ación del material! t c se refiere a la escala temporal característica.
Número de
,lu-o viscoso debido a la gravedad.
Número de *aplace
Convección natural en fluidos con me?clabilidad.
Número de 2clet
roblemas de advección B difusión.
En donde g es la aceleración de la gravedad! L es la longitud característica! > es la viscosidad cinem)tica.
En donde @ es la tensión superficial! ' es la densidad del fluido! * es una longitud característica! es la viscosidad.
para difusión m)sica En donde L es una longitud característica! V es la velocidad del fluido! D es la difusividad t2rmica! D es la difusividad m)sica! k es la conductividad t2rmica! ' es la densidad del fluido! c p es la capacidad calorífica a presión constante '
ρ v s D
ℜ=
Número de ;e0nolds
,uer?as de inercia vs fuer?as viscosas en fluidos.
Número de ;ic3ardson
μ
' densidad del fluido! vs velocidad característica del fluido! i)metro de la tubería a trav2s de la cual circula el fluido o longitud característica del sistema! viscosidad din)mica del fluido 0 > viscosidad cinem)tica del fluido
I =
Efecto de la flotación en la estabilidad de los flu-os.
gh 2
u
g es la aceleración de la gravedad! h es una longitud característica vertical! u es una velocidad característica del flu-o.
Número de c3midt
in)mica de fluidos (transferencia de masa 0 difusión&.
! > es la viscosidad cinem)tica! D es la difusividad m)sica.
*. +ectura Cap$tulo I ! Cap$tulo II ,+i-ro ro". Eco-ar/. 0. Calculo de la ditri-uci& de preio&e ! del )radie&te de prei&. CONTACTO FL!"O Ft G#A"!ENT E$ WOC 3000 0%&33 GOC AGA "LCE 2700 ACE!TE 0%35 TOPE 2550 GA$ 0%' normalmente presurizada
FLUIDO 9AS
E + I E C A
A9UA
78OFUNDIDAD :;;< :<< :;< :@<< :@;< :B<< :B;< :><< :>;< ?<<< ?<;< ?=<< ?=;<
78ESION ==>?'@ ==>B'@ =:': =?=?'@ =??;'?; =?;@ =?@B';
C
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pi pi F piprom piprom 0%00&77 3%&2/& 0%27 &5 77 0%00//17 3%'7/&/ 0%3 77 '/ 0%00137& 3%35123& 0%2 ==;< =:<< =:;< =?<< =?;< 22 /' :;;< 0%0'201& 3%071375 0%3' 5& 33 0%00070 :;< 3%2727& 0%2/ // 72 0%00'57 3%5/'172 0%2& :@;<3& '2 2%10'5E 3%11/72 0%2 P#OFN"!"A" *0(Ft) :B;<&' 0%0025'1 3%5&5/0 0%'5 '1 :>;
porosida re, d 3%'71325 ' porosidad lipresion porosida porosidad li 3%5&7517 0%25 0%002&3/ +ompresi.le d +ompresi.le & 0%05 &050 0%05&7/0 3%21//2/ 0%05&575 0%'' 0%00'2/01 & 0' 3%12&/ 0%050075 0%05&73 0%'7 0%000/0/7 &'00 0%05&15 /5 0/ 3%35123& 0%2 0%00137&22&'50 0%050'5 0%05&/55 /' 0%05&725 3%'71325 &1 0%' 0%0'00322 0%050225 &200 ' 0%055037 0%05& 3%11&15' 0%'/ 0%000'0325 5/ 3%&27127 0%'3 0%00&/221' 11 3%5/'172 0%2& 0%00'57'2 3& 0%'
presion '000 '050 ''00 ''50
porosida d 0%05 0%05007 501 0%050'5 023 0%05022
0%0'00322
'200 '250 '300 '350 '&00 '&50 '500 '550 '100 '150 '700 '750 '00 '50 '/00 '/50 2000 2050 2'00 2'50 2200 2250 2300 2350 2&00
55' 0%05030 0/ 0%05037 1&' 0%050&5 203 0%05052 777 0%05010 31' 0%05017 /5 0%05075 515 0%0503 '& 0%050/0 '5 0%050/ &57 0%05'01 '' 0%05''3 775 0%05'2' &52 0%05'2/ '& 0%05'31 3/ 0%05'&& 55 0%05'52 273 0%05'10 007 0%05'17 753 0%05'75 5' 0%05'3 27/ 0%05'/' 01 0%05'/ 52 0%05201 157 0%052'&
0%0503
&250
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0%05025
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5'00
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5'50
0%05'725
5200
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5250
0%05'75
5300
0%05'/5
5350
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5&00
0%052'
5&50
/5 0%055'20 57 0%055203 3' 0%05521 ' 0%05531/ '7 0%055&52 2/ 0%055535 53 0%0551' / 0%055702 3/ 0%05571
0%0551/ 75 0%055/53 1' 0%051037 1' 0%051'2' 73 0%051205 /7 0%0512/0 3& 0%05137& & 0%051&5/ &7 0%0515&& 22 0%05112/ ' 0%0517'& '' 0%0517// 2& 0%051& 5' 0%051/1/ / 0%057055 &2 0%057'&'
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2&50 2500 2550 2100 2150 2700 2750 200 250 2/00 2/50 3000 3050 3'00 3'50 3200 3250 3300 3350 3&00 3&50 3500 3550 3100 3150
&72 0%05222 3 0%05230 '3/ 0%05237 // 0%052&5 53 0%05253 72 0%0521' 1'& 0%0521/ 5'3 0%05277 &23 0%0525 3&5 0%052/3 27/ 0%0530' 225 0%0530/ '3 0%053'7 '52 0%05325 '3& 0%05333 '2 0%053&' '3& 0%053&/ '5' 0%05357 '' 0%05315 223 0%05373 277 0%053' 3&3 0%053/ &2' 0%053/7 5'' 0%05&05 1'3 0%05&'3
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1000
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1050
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1500
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1150
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72 0%05&2' 5& 0%05&2/ //3 0%05&3 '&& 0%05&&1 30 0%05&5& &3 0%05&12 17' 0%05&70 7'
0%05&05
1750
0%05&'25
100
0%05&2
150
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0%05125 0%057 0%05775 0%055 0%05/25 0%05/ 0%05/075
5s P#E$!6N
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Epo$e$cia
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10. Modelo de Sto&e para "lu6o multi"%ico a)ua4 aceite4 )a ,4 O4 G/
12. .Curva de im-i-ici& ! dre&a6e , @r4 c/ 18. Gr%"ico de correlacio&e de ermea-ilidade Relativa v Saturacio&e de a)ua ! aceite. 1;. C%lculo del promedio de la curva de permea-ilidade relativa.
1<. Determi&aci& de la curva de prei& capilar e& el la-oratorio4 correcci& a co&dicio&e del !acimie&to. 1=. C%lculo del promedio de la curva de prei& capilar ,"u&ci& J de +everett/ '?. Cap I4 +i-ro Apecto de la I&!ecci& de A)ua....Crai) a&d 9orret ater"loodi&)......aul ill5ite
