miércoles, 18 de noviembre de 2009

balance de materiales para yacimientos petroleros

ley de conservación de la materia

ecuación general de balance de materiales para yacimientos de petroleo.
Normalmente esta escrita en forma volumetrica: hidrocarburos iniciales= hidrocarburos remanentes + agua que ha intruido en el yacimiento.




el balance de materiales ha sido utilizado durante muchos años para:
  1. determinar hidrocarburos iniciales en el yacimiento
  2. evaluar We conocido N o G
  3. predecir el comportamiento y recobro final de yacimientos especialmente los que producen de manera natural.
  4. pronosticar las presiones del yacimiento
  5. evaluar factores de recobro.
vaciamiento= producción acumulativa de petroleo + producción acumulativa de gas+ producción acumulativa de agua .

EBM
vaciamiento=+expancion del petroleo + gas en solucion
+ expancion del gas de la capa de gas
+ expancion del agua connata
+ reduccion del volumen poroso
+ influjo de agua del acuífero

simplificaciones de la EBM

  • donde m=0



  • todavia no hay liberacion de gas y m=o

  • hay liberacion de gas y el m es distinto de o


métodos donde se utiliza la EBM

linealizacion de la EBM

havlena odeh considera los siguientes casos de estudios con diferentes condiciones y simplificaciones en la ecuación para un determinado yacimiento.


  • yacimiento volumetrico + gas en solucion + compactacion del volumen poroso
se gráfica la recta y la pendiente sera el poes.

  • yacimiento volumetrico + gas en solución + capa de gas
se linealizan los parámetros de datos y el corte con el eje vertical sera el poes y la pendiente sera la multiplicación del poes por la capa de gas.

  • empuje por agua + gas en solución
de esta linelizacion solo podemos obtener N que seria el punto de corte con el eje vertical.
  • empuje por agua + gas en solucion + capa de gas

  • empuje por agua + gas en solucion + compactacion del volumen poroso

indices de producción

los indices de producción son una medida de la contribución de cada uno de los mecanismo de producción a la producción total del yacimiento.
donde las ecuaciones representan las producciones de la compresibilidad, del influjo de agua,de la compresibilidad del agua y la expancion del gas y el petroleo.

Io+Iw+Ig=1

ejemplo de una linealizacion de havlena odeh

Se tiene un yacimiento que inicialmente se encuentra subsaturado y donde el influjo de agua se considera despreciable. Los datos de producción de petróleo y agua así como los datos PVT se encuentran en la siguiente tabla:

Año

P[psi]

Bo[BY/BN]

Qo[BN/d]

Qw[BN/d]

1995

3685

1,3102

0

0

1996

3680

1,3104

56,1123288

0

1997

3676

1,3104

39,0931507

0

1998

3667

1,3105

120,019178

0

1999

3664

1,3105

63,8054795

0

2000

3640

1,3109

311,876712

0

2001

3605

1,3116

408,032877

0

2002

3567

1,3122

488,690411

0,43561644

2003

3515

1,3128

818,09863

0,23579

2004

3448

1,3134

1183,39452

0,64751

2005

3360

1,315

1146,18356

0,886585

2006

3257

1,316

1192,30137

0,54458

2007

3188

1,317

1228,09041

0,5475



Además se conoce:

Swi= 0,24

Bw= 1 BY/BN

Cw= 3,62x10-6 psi-1

Cf= 4,95x10-6 psi-1

Ø= 0,21

Vb= 14 MMMPCN

ºAPI= 29

Tyac= 302 ºF

Se pide:

1).- Utilice el método de la línea recta (Havlena-Oded) y obtenga el valor de N para un yacimiento subsaturado.

2).- Calcule el POES mediante el método volumétrico.


solucion

Calculando los respectivos valores tenemos la siguiente tabla:

F[bbl]

Eo[bbl/STB]

Efw[bbl/STB]

X=Et

Y=F

0

0,0000

0

0,00000000000

0

26838,30242

0,0002

5,01565E-05

0,00025015652

26838,30242

45536,40002

0,0002

9,02817E-05

0,00029028174

45536,40002

102948,9485

0,0003

0,000180563

0,00048056349

102948,9485

133469,183

0,0003

0,000210657

0,00051065740

133469,183

282736,2227

0,0007

0,000451409

0,00115140872

282736,2227

478226,4108

0,0014

0,000802504

0,00220250440

478226,4108

712663,917

0,0020

0,001183694

0,00318369398

712663,917

1105085,728

0,0026

0,001705322

0,00430532184

1105085,728

1673135,706

0,0032

0,002377419

0,00557741927

1673135,706

2225636,412

0,0048

0,003260174

0,00806017411

2225636,412

2800237,111

0,0058

0,004293399

0,01009339852

2800237,111

3392913,226

0,0068

0,004985559

0,01178555856

3392913,226

N=POES=300 MMbbl

2) Calculo del POES por medio del método volumétrico

POES= 303,74 MMBN

el método se ajusta al yacimiento.



Referencias

Tarek Ahmed, Paul D. Mckinney. Advanced Reservoir Engineering. Gulf Professional Publishing is an imprint of Elsevier. Printed in the United States of America.

Tarek Ahmed. Reservoir Engineering, handbook. Second edition, Gulf Professional Publishing. Printed in the United States

3. Freddy Humberto Escobar Macualo, Ph.D. Fundamentos de Ingeniería de Yacimientos. Editorial Universidad Surcolombiana. Primera edición. Impreso y hecho en Colombia.

3. Da Silva, Ángel. Clases de Ingeniería de Yacimientos II. Semestre 3-2009. Universidad Central de Venezuela.


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