Cap 3a Comportamiento De Yacimiento

CAPÍTULO 3
ESTUDIOS DE COMPORTAMIENTO DE YACIMIENTOS
3.1. Volumen original de hidrocarburos.
El volumen de petróleo original en sitio puede ser calculado por medio de cuatros
métodos:
9 ANÁLISIS VOLUMÉTRICO
9 CURVAS DE DECLINACION
9 BALANCE DE MATERIALES
9 SIMULACIONES MATEMATICAS

Método Volumétrico
Para calcular el petróleo original en sitio por medio del método volumétrico, se
requiere:
9
9
99

Determinación de volumen de roca (Vr)
Capacidad de almacenamiento ( φ )
Saturación de agua connata (Sw)
Factor volumétrico del petróleo (Boi)

N = 7758

Vr O (1-Swc)
Boi

N = Petróleo original en sitio (POES)
Formas de aplicar el método volumétrico
Aplicación Determinística
1. Requiere promedios de los parámetros presentes .
2. Se obtiene un solo valor de N.
Aplicación Probabilística
9 Requieredistribuciones de probabilidad de los parámetros presentes.
9 Se obtiene una curva de frecuencia acumulada de N.

INGENIERÍA DE YACIMIENTOS

1

CAPÍTULO 3
ESTUDIOS DE COMPORTAMIENTO DE YACIMIENTOS
Curvas de Declinación
Las curvas de declinación fueron explicadas en el capítulo II, por medio de las
mismas es posible determinar el petróleo original en sitio, mediante la
extrapolación de la curvade declinación. Ver figura 1.

Producción acumulada de petróleo

d Np = q dt

N
pr
m=

Np
q

Np =

qi - q
D

Np , BN

D = - 1 (días -1)
m

Np
q

0

qa

qi

q, BN / día

Figura 1. Curva de declinación exponencial.

Balance de Materiales
El balance de materiales permite evaluar la cantidad de fluidos presentes en el
yacimiento, a cualquier tiempo de su vida productiva. Estimar la cantidad de
fluidosiniciales en el yacimiento, predecir el comportamiento futuro y el recobro
total.
La ecuación básica del balance de materiales se basa en dos principios
fundamentales:
9 Ley de conservación de la mas.
9 Ley de conservación de la energía.
El balance de materiales en general, se hace un balance entre los materiales en el
yacimiento y los materiales producidos.
El balance se acostumbra a hacerlo enbase volumétrica, aunque no es
estrictamente necesario.
En su forma mas de balance de materiales para los fluidos de un yacimiento es:
INGENIERÍA DE YACIMIENTOS

2

CAPÍTULO 3
ESTUDIOS DE COMPORTAMIENTO DE YACIMIENTOS
VOLUMEN INICIAL = VOLUMEN REMANENTE + VOLUMEN PRODUCIDO
La forma general de la ecuación de balance de materiales, fue presentada en
1936 por Schilthuis.
La ecuación se deriva como unbalance volumétrico de igualando la producción
acumulada de fluidos del yacimiento a la expansión de los fluidos en el mismo
como resultado de una caída de presión finita. Ver figura 2.

Capa de gas
mNBoi
Zona de
petróleo
NBoi

B
C
A

p
D

Acuífero
W

Pi
Volumen de fluidos a
Pi en un yacimiento
con capa inicial de gas
finita

P

Efecto producido en los
fluidos del yacimiento a
ser sometido a uncambio de presión.

Figura 2. Proceso en el yacimiento ante una caída de presión.

En la figura 2, se destacan:
A. Expansión de petróleo + gas disuelto
Incremento del volumen debido a la expansión del petróleo mas el gas
originalmente en solución.
B. Expansión de la capa de gas
Incremento de volumen debido a la expansión de la capa de gas original
C. Expansión del agua y reducción del volumen pozoINGENIERÍA DE YACIMIENTOS

3

CAPÍTULO 3
ESTUDIOS DE COMPORTAMIENTO DE YACIMIENTOS
Reducción de volumen poroso ocupado por hidrocarburos debido a los
efectos combinados de la expansión del agua connata y la reducción del
volumen poroso.
D. Intrusión de agua
Reducción del volumen poroso ocupado por hidrocarburos debido a la
intrusión de agua

El cambio total del volumen poroso ocupado por loshidrocarburos (VPHC) es la
suma de los efectos A+B+C, representa el volumen de fluidos que deben ser
expulsados del yacimiento como fluidos producidos.

El balance volumétrico a condiciones de yacimiento es:

Expansión del petróleo mas su
gas originalmente en solución, BY

+
Fluidos Producidos, BY

=

Expansión de la capa de gas, BY

+
Reducción del volumen poroso, BY

A continuación se definen...