• Author / Uploaded
• nelyealexandea

• Categories
• Reservorio de petróleo
• Gases
• Petróleo
• Ecuaciones
• Agua

Citation preview

http://nayletaguirreyacimientos2ucv.blogspot.com/2009/10/clase-n3-balancede-materiales-para.html ECUACIÓN DE BALANCE DE MATERIALES

El balance de materiales se apoya principalmente en la Ley de la Conservación de la masa y toma dos consideraciones importantes. 1. La presión es uniforme en todo el yacimiento. 2. Los fluidos están en equilibrio termodinámico. Este método se utiliza para determinar el volumen de petróleo que originalmente estaba en el yacimiento, calcular el influjo de agua y pronosticar la presión del yacimiento. Para aplicarlo es necesario conocer la historia de producción del yacimiento y los datos PVT que pueden ser obtenidos utilizando los métodos ya explicados. Si unimos todos los términos anteriores, encontramos la expresión general de balance de materiales para yacimientos. Como es evidente, dependiendo del estado de las propiedades del yacimiento, se puede particularizar la ecuación y encontrar expresiones simplificadas que se adapten a nuestra conveniencia.

La Ecuación de Balance de Materiales se usa para determinar la cantidad de gas presente en un yacimiento a cualquier tiempo durante el agotamiento. De un modo especial se usa para estimar la cantidad de hidrocarburos inicialmente en el yacimiento y predecir el comportamiento futuro y la recuperación total de gas bajo unas condiciones de abandono dadas. Las suposiciones que se toman en cuenta para la deducción de esta ecuación son la siguiente:

• El espacio poroso en encuentra inicialmente ocupado por gas y agua connata. • La composición del gas no cambia durante la explotación del yacimiento. • Se considera Rsw = 0 (relación gas-agua en solución). • La temperatura del yacimiento se considera constante (yacimiento isotérmico).

Para la solución de la EBM se considera que un yacimiento fracturado puede modelarse utilizando propiedades diferentes para cada medio poroso (matriz y fractura) o con valores promedio para el sistema total, es por eso que se proponen técnicas de solución para cada una de estas suposiciones. Debido a los arreglos matemáticos realizados, la EBM permite realizar la estimación no solo de los volúmenes de petróleo y gas originales, sino también de la capacidad de almacenamiento relativa de los medios porosos y de la compresibilidad para los sistemas fracturado y total. El modelo en cuenta las siguientes consideraciones: 1. El yacimiento es un sistema isotérmico. 2. El yacimiento está compuesto por: roca naturalmente fracturada, agua producida, petróleo fiscal y gas de superficie. 3. El yacimiento está compuesto de 4 fases: petróleo, gas, agua y roca naturalmente fracturada. 4. El petróleo solo se encuentra en esta fase. 5. El gas existe como fase gaseosa y disuelto en el crudo. 6. El componente agua solo existe en fase acuosa y reduce el volumen poroso disponible a hidrocarburos. 7. El componente roca solo existe en fase roca. 8. La roca tiene dos medios porosos en comunicación hidráulica: los poros y las fracturas. 9. El sistema matriz porosa y fractura son compresibles. 10. Yacimiento volumétrico y sin producción de agua. 11. No hay inyección de fluidos (agua y/o gas) al yacimiento. 12. La porosidad de la fractura, porosidad de la matriz y saturación de agua son uniformes. 13. La presión de yacimiento es uniforme a lo largo del mismo, lo cual indica que no hay gradientes de presión vertical u horizontal. 14. Yacimiento saturado

La ecuación de balance de materiales (EBM) se deriva como el balance volumétrico que iguala la producción acumulada de fluidos, expresada como un vaciamiento, y la expansión de los fluidos como resultado de una caída de presión en el yacimiento. Se basa en la ley de conservación de la materia, que establece que la masa de un sistema cerrado permanece siempre constante La forma general de la EBM fue desarrollada inicialmente por Schilthuis en 1941. La EBM establece que la diferencia entre la cantidad de fluidos iniciales en el yacimiento y la cantidad de fluidos remanentes en el yacimiento es igual a la cantidad de fluidos producidos. Para la aplicación del balance de materiales se toman en cuenta algunas consideraciones importantes, tales como: 1. Volumen poroso constante. No existe compactación ni subsidencia. 2. El PVT es representativo del yacimiento 3. Proceso isotérmico 4. Cw y Cf son despreciables 5. Se considera equilibrio termodinámico entre el gas y el petróleo a presión y temperatura de yacimiento 6. Dimensión cero.