4 Flujo fraccional de agua

DESPLAZAMIENTO INMISCIBLE
Flujo fraccional de agua

Flujo fraccional de agua

Los yacimientos con empuje por agua, son los yacimientos en los cuales
una porción significante del volumen extraído es reemplazado con la
inyección de agua durante su vida productiva.

El volumen total inyectado y los gastos de inyección son gobernados por
las características del acuífero junto con el comportamientodel contacto
original yacimiento/acuífero (CAAO ó OWOC). Casi siempre no se dispone
de datos de la roca del acuífero, pero en el caso de disponer de suficiente
historia de presión y de producción, las propiedades del acuífero pueden
ser inferidas y ser usadas para estimar el efecto futuro del acuífero sobre el
comportamiento del yacimiento.

Flujo fraccional de agua
Geometría del Acuífero
RadialLos límites son formados por dos cilindros concéntricos o sectores de cilindros.
Lineal
Los límites están formados por dos planos paralelos

Condiciones de Límite Exterior
Infinito
La perturbación de la presión no afecta el límite exterior del sistema, durante el tiempo
de interés.
Finito Cerrado
No existe flujo a través del límite exterior. La perturbación de la presión alcanza el límite
exterior,durante el tiempo de interés.
Finito con alimentación
El acuífero es finito con presión constante en el limite exterior (ejm., acuífero alimentado
por un lago u otra fuente de agua en superficie).

Flujo fraccional de agua
CONDICIONES BÁSICAS Y SUPOSICIONES
1. El yacimiento se encuentra durante todo el tiempo, sometido a una presión
promedio de equilibrio.
2. El contacto agua/petróleo (WOC) oagua/gas (CGA ó WGC) es una línea
equipotencial.
3. Los hidrocarburos detrás del frente son inmóviles.

4. Los efectos de la gravedad son insignificantes.
5. La diferencia entre la presión promedio del yacimiento y la presión en el
contacto original: WOC o WGC se asumen como cero.

Flujo fraccional de agua
SUPOSICIONES FÍSICAS PARA PROCESOS INMISCIBLES

a) El agua desplaza al petróleo en unyacimiento mojable al agua.
El desplazamiento de petróleo por agua en un yacimiento mojable al agua es un
proceso de IMBIBICION. En tal sentido, las curvas de presión capilar y permeabilidad
relativa a ser usadas en la descripción del desplazamiento deben ser medidas bajo
condiciones de imbibición.
Inversamente, en el desplazamiento de petróleo por agua en un yacimiento mojable
al petróleo se deben usarlas curvas medidas bajo condiciones de DRENAJE. Existe
una diferencia básica en los dos tipos de yacimientos debido a la histéresis del ángulo
de contacto.

Flujo fraccional de agua

b) El desplazamiento ocurre bajo condiciones de equilibrio vertical.
Significa que durante el desplazamiento, si la saturación de agua en cualquier
punto del yacimiento incrementa en una pequeña cantidad, la nuevasaturación de
agua es redistribuida instantáneamente.

Las condiciones de equilibrio vertical serán mejoradas por:
•
•
•
•
•
•

Alta permeabilidad vertical (kv).
Pequeño espesor del yacimiento (h)
Gran diferencia de densidades entre fluidos (Δρ)
Grandes fuerzas capilares (gran zona de transición capilar H).
Bajas viscosidades de los fluidos.
Bajas tasas de inyección.
La única forma de verificar lavalidez del equilibrio vertical es usando técnicas
de simulación numérica.

Flujo fraccional de agua
c) El desplazamiento es considerado como incompresible.
Esta suposición implica que existen condiciones de estado estable en el yacimiento
con la presión constante a cualquier punto.
qt = qo + qw
d) El desplazamiento es considerado lineal.

Flujo fraccional de agua
DESPLAZAMIENTO

La energíanatural que permite el desplazamiento de los fluidos en el yacimiento
(energía natural existente en los fluidos del yacimiento), no permite una
recuperación total de los hidrocarburos en el yacimiento, permitiendo que una
importante cantidad de petróleo y/o gas permanezca en el subsuelo. Los métodos
desarrollados involucran el mantenimiento de la presión de un yacimiento a través
de la inyección de...