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• Jesus G Perez

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Etapas del desarrollo del modelo numérico de un yacimiento.

El modelo BlackOil: Este modelo asume que los fluidos del yacimiento consisten de tres “componentes” (agua, petróleo y gas) donde las composiciones de petróleo a gas son constantes en el tiempo y a cada paso de presión. La solución BlackOil permite modelar extensivamente el control de pozos, soportar eficientemente la planificación de las operaciones del yacimiento, incluyendo la inyección de gas, debido a que proporciona una simulación de las tres fases en 3D. Modelo tres dimensiones (3D) 

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Las modelos en tres dimensiones pueden ser cartesianas o radiales. Son los más versátiles ya que permiten simular la variación de las propiedades de la roca y de las condiciones de fluido en forma areal y vertical. Los modelos 3D son usados donde la geometría del yacimiento es muy compleja como para ser moderado por un 2D. Los yacimientos en etapa de depleción avanzada tiene una dinámica de fluido muy compleja y requieren ser modelados con un simulador 3D. También se usan modelar 3D para simular el desplazamiento de fluidos donde regimenez de flujo son dominados por el flujo vertical.

Razones para efectuar simulación. La simulación puede proporcionar beneficios potenciales en los siguientes aspectos: 1. Estudiar la recuperación final primaria y su comportamiento bajo diferentes modos de operación tales como depleción. 2. El tiempo en el cual debe iniciarse un proceso de recuperación mejorada a fin de optimizar la recuperación, asi como el tipo de patrón que debe ser usado. 3. El tipo de proceso de recuperación mejorada más apropiado y cual será la recuperación tal a el comportamiento con el proceso elegido. 4. Investigar los efectos de nuevas ubicaciones y espacionamiento de pozos. 5. Analizar el efecto de las tasas de producción sobre la recuperación. 6. Analizar qué tipos de datos tienen el mayor efecto sobre la recuperación y por lo tanto los que deben ser estudiados cuidadosamente con experimentos físicos de laboratorio. Mallado: Se define malla, como un conjunto de líneas abstractas sobre el dominio de una función, para SNY unificación a resolver (yacimiento) que se utiliza para subdividir el espacio en puntos discretos sobre las cuales se va obtener una solución.Una malla es la sobre posición del plano estructural del yacimiento de un sistema de celdas, siendo una unidad básica del simulador. Malla de nodos distribuidos uniformemente Es un yacimiento lineal de la longitud L, Y área transversal al flujo. A una malla de nodos distribuidos uniformemente se construye colocando primeramente los nodos de las fronteras del yacimiento y entre ellos se distribuyen con espaciamiento uniforme, el resto de los nodos. Una vez definida la producción de nodos, se procede de definir la posición de las fronteras de las celdas, en el punto medio entre los nodos. Si el total de nodos es IMAX y su espaciamiento es ∆ x, este último es definido como: ∆ x ¡=

l IMAX−1 ¿ ¿

MALLAS DE NODOS CENTRADOS Si el total de nodos es IMAX y su espaciamiento es ∆ x, este ultimo es definido como: ∆ x ¡=

l IMAX ¿ ¿

+1

1

2

3

4

IMAX

“METODO VOLUMETRICO Y BALANCE DE MATERIA” 1.-Balance de materia:La ecuación de balance de materia es una ecuación, confirmación independiente de las estimaciones hechas por métodos volumétricos.Es completamente independiente del método volumétrico y entonces sirve para verificar cálculos hechos con volumetría.Sin embargo tiene la limitante de que no se puede aplicar hasta que se pone a producir el yacimiento o hasta después de que la producción ha comenzado.Ecuación general de balance de materiales.Se basa principalmente en el principio de conservación de la masa y mediante este e involucra tres aspectos fundamentales que se relacionan con el volumen de petróleo en el yacimiento: El volumen de

petróleo remanente o restante en el yacimiento será al volumen de petróleo original o total en el yacimiento – el volumen de petróleo producido. Volumen remanente = volumen original (82.5 MMMPC) – volumen producido (42.5 MMMpc). 2.- METODO VOLUMETRICO Según el tipo de hidrocarburo contenido en el yacimiento:    

Simuladores de gas Simuladores black oil Simuladores geotérmicos Simuladores de aceite volátil

Pozo petrolero: es una obra de la ingeniería que permite comunicar la superficie con el subsuelo o por medio de un conducto debidamente revestido con tubería de acero (cased hole), a fin de probar y explotar en forma segura los yacimientos petrolíferos. “principalmente exploratorios. Perforación: la perforación de pozos es el proceso de construir un pozo con la finalidad de alcanzar el yacimiento de petróleo. Puede ser definida como el proceso de hacer un agujero, cuyo objetivo es alcanzar el yacimiento. Yacimiento: es una acumulación de hidrocarburos en el subsuelo en una trampa individual y efectivamente separada de cualquier otro yacimiento vecino, se caracteriza por estar bajo un mismo sistema de presión de tal manera que la extracción de hidrocarburos de una parte del yacimiento afecta la presión en toda su extensión. Actividades de la ingeniería de yacimientos se centran en responder las siguientes preguntas ¿Qué cantidad de aceite y gas se encuentran originalmente en el yacimiento? ¿Qué tipo de mecanismo de empuje actúa en el yacimiento? ¿Qué tipo de trampa existe en el yacimiento? ¿Cuál será el factor de recuperación para el yacimiento en la producción primaria? ¿Cuáles serán las tasas de producción económicamente? ¿Qué datos son necesarios para responder estas preguntas? Campo petrolero: es aquel que está constituido por uno o más yacimiento de hidrocarburos y que son extraídos o desarrollados por pozos petroleros, todos ellos en o relacionados a la misma estructura geológica. Los yacimientos se pueden presentar en horizontes de diferentes edades geológicas, separados verticalmente por estratos relativamente impermeables.

Reservas: son las cantidades de hidrocarburo que se prevé serán recuperadas comercialmente, mediante la aplicación de proyectos de desarrollo, en acumulaciones conocidas, desde una cierta fecha en adelante, bajo condiciones definidas.Las reservas deben satisfacer 4 criterios    

Ser descubiertas Ser recuperables Ser comerciales Ser remanentes (a la fecha de evaluación) en base a proyectos específicos de desarrollo.

Proceso de explotación de un yacimiento y sus etapas.        

Explotación Descubrimiento Delimitación Desarrollo Recuperación primaria Recuperación secundaria Recuperación mejorada Abandono E inicia de nuevo el proceso…..

Simulación de yacimientos La simulación de yacimientos es una ciencia que combina la física, la matemática, la geología, la geofísica. Ingeniería de yacimientos, la petrofísica y la programación de computadores para desarrollar herramientas que pronostiquen el comportamiento de los yacimientos de hidrocarburos bajo diferentes condiciones de operación. “Simular es darle apariencia a algo” UTM: sistema de coordenadas universal transversal del Mercator POES: Petróleo Original En Sitio COES: Gas Original en Sitio Simulador de yacimientos: es aquel que, mediante algoritmos matemáticos, soluciona numéricamente las distintas ecuaciones del modelo matemáticos que representan el yacimiento y obtiene soluciones aproximadas de tales ecuaciones. Simulación numérica: es el método que actualmente representa la mayor certidumbre en cuanto a la estimación de los volúmenes de reserva por recuperar.

Se recomienda su uso cuando se dispone de una buena historia del comportamiento de presión y producción con el fin de obtener un ajuste de la misma y sirva de base para la predicción del comportamiento futuro.