Balance de Materiales

BALANCE DE MATERIALES.
1.- INTRODUCCION:
Dos principios básicos se utilizan comúnmente en Ingeniería: la Ley de la
Conservación de la Masa «En una reacción química ordinaria la masa
permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a
la masa obtenida de los productos» y la Ley de la Conservación de la Energía,
la ley de la conservación de la energía afirma que laenergía no puede crearse
ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra. La aplicación de
estos dos principios a yacimientos de hidrocarburos con el fin de obtener
deducciones cuantitativas y predicciones, constituye el "METODO DE
BAL.ANCE DE MATERIALES PARA EL ANALISIS DE YACIMIENTOS”.
La producción de petróleo y gas de un yacimiento es una operación donde se
aplica la Ley de laConservación de la Masa. En general, se hace un balance
entre los materiales en el yacimiento y los materiales producidos. Este balance
se acostumbra hacerlo en base volumétrica, aunque no es estrictamente
necesario. En su forma más simple, la Ecuación de Balance de Materiales
(EBM) para los fluidos de un yacimiento, puede escribirse en la siguiente
forma:
VOLUMEN INICIAL = VOLUMEN REMANENTE +VOLUMEN PRODUCIDO
Asimismo:
VOLUMEN ACTUAL = VOLUMEN INICIAL - VOLUMEN PRODUCIDO +
VOLUMEN INYECTADO

2. - USOS DE LA ECUACION DE BALANCE DE MATERIALES:
La EBM se reconoce desde hace mucho tiempo como una de las herramientas
básicas para interpretar y predecir el comportamiento de yacimientos,
utilizando para ello un modelo tipo tanque que lo describe basándose en la
relación que debeexistir en un yacimiento de petróleo y gas que produce en
condiciones de equilibrio. En otras palabras las variaciones de presión y
temperatura se consideran uniformes en tiempo pero no en posición. Aplicada
adecuadamente puede utilizarse para:






Estimar el petróleo (POES) y el gas (GOES) en sitio.
Estimar en tamaño de la capa de gas.
Estimar la presencia, tipo y tamaño de unacuífero.
Predecir el comportamiento de presión conociendo la historia de
producción del yacimiento.
 Estimar las profundidades de los contactos agua-petroleo, gas.petroleo
y agua-gas
 Predecir el comportamiento futuro de los yacimientos.
Aunque en algunos casos es posible calcular simultáneamente el petróleo
inicial y la intrusión de agua, generalmente uno de los dos debe conocerseindependientemente del Balance de Materiales.
3.- LIMITACIONES DE LA ECUACION DE BALANCE DE MATERIALES:
Algunas de las limitaciones y suposiciones más importantes que entran en el
desarrollo y aplicación del Balance de Materiales son las siguientes:
a.- El yacimiento se considera como un volumen poroso constante (cerodimensional) y todos los cálculos se efectúan a una profundidad predeterminada que enmuchos casos coincide con el datum.
b.- El petróleo y gas existentes (excluyendo el gas de la capa de gas) se
encuentran siempre en equilibrio a la temperatura y presión promedia
existente en el yacimiento. Generalmente, se usa una presión estática
promediada volumétricamente.
c.- Los datos P.V.T. disponibles o estimados simulan el comportamiento dentro
del yacimiento y relacionan laproducción superficial al vaciamiento del
yacimiento.
d.- La expansión del agua connata o de la roca yacimiento generalmente se
suponen despreciables. Sin embargo, esta expansión puede tenerse en cuenta
en la ecuación de Balance de Materiales, siempre y cuando estos datos sean
lo suficientemente exactos para garantizarla.
e.- Se supone que no existe flujo de fluidos de una región a otra dentro delyacimiento. Sin embargo, estos movimientos de fluidos pueden ser

incorporados en los cálculos a través de la historia de producción
(acumulados).
f.- No se considera el factor geométrico del yacimiento ya que resulta casi
imposible determinar la distribución de fluidos en la estructura o en los pozos.
g.- Se requiere cierto grado de explotación del yacimiento a fin de disponer de...