Perforacion intrusion de agua

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INTRUSIÓN DE AGUA

Algunas indicaciones de la existencia del empuje o intrusión de agua son:

1) Existe una zona subyacente de agua

2) Existe suficiente permeabilidad para soportar el movimiento de agua, usualmente
mayor a 50 md.

3) Aumento de la producción de agua a medida que transcurre el tiempo.

4) Balance de materia es el mejor indicador para detectar la intrusión de agua.Existen tres métodos básicos para predecir y/o estimar la cantidad de agua que intruye al yacimiento los cuales son:

• El método de Schilthuis,
• El método de Hurst y Van Everdingen
• El método de Fetckovick.

MODELO DE ESTADO ESTABLE (SCHILTHUIS)

Es el método más simple que se utiliza para fines de estimación de la intrusión de agua. Se prefiere usar al principio. Se asume acuíferogigante y altamente permeable (Mayor de 50 md) para que la presión nunca caiga. Este método integra la ley de Darcy, la cual es estado estable. Schilthuis arranca con la ley de Darcy:

Qw = Cs (Pi − p)

La intrusión de agua resulta como la sumatoria de:




Siendo;
Qw = flujo de agua a través del WOC
Cs = Constante del acuífero.
Contiene las constantes de Darcy: k, μ, A y sus unidadesson bbl/tiempo/psia.
Pi = Presión del acuífero
P = Presión estática del yacimiento.
Pj = presión estática a tj
Pj-1 = Presión estática entre tj-1 y tj.





La ecuación de balance de materia es:



El término del denominador se le conoce como expansibidad, D. Para estimar si existe o no intrusión de agua se toma la ecuación con We = 0 y se calcula una Na (petróleo in-situaparente) para cada periodo de tiempo (puede ser 4 o 5 años).

Este valor de Na es cada vez más creíble puesto que se dispone de más datos6. Luego se tiene Na1, Na2, etc.



Si no hay intrusión de agua el Na permanece constante para todos los periodos. Pero si existe intrusión de agua el Na se incrementa en cada periodo. El método de Schilthuis se usa con la ecuación de balance demateria para:

1) Calcular el petróleo original, N

2) Hallar la constante del acuífero, Cs, la cual relaciona la rata de intrusión de agua por psi de caída de presión en el contacto agua-petróleo.

Si Na = N + We/D, entonces:







Si se asume que N y Cs son constantes, la ecuación se comporta linealmente. Esto es, si se grafica Na contra Σ(ΔPΔt/D) . El mismo tratamiento es hechopara gas, pero D’ es diferente:



Si no da línea recta es porque el modelo no es el apropiado. Si es aproximadamente recta el modelo sirve.



Si el yacimiento es de gas o petróleo hay dos formas para obtener la “mejor” línea recta:

1) Al mejor criterio del ingeniero

2) Mínimos cuadrados

MODELO DE ESTADO INESTABLE (HURST AND VAN EVERDINGEN)

El flujo en estado inestablese esquematiza en siguiente figura.



Para el análisis se asume:

1) Existe flujo radial de agua a través del acuífero
2) La caída de presión es constante a través del acuífero durante todo el tiempo
3) Las propiedades del acuífero son constantes y uniformes

Basado en estas consideraciones la ecuación es:

FALTA ESTA FORMULA

α = 0 - 1. Representa la extensión a la cual elacuífero rodea el yacimiento
We = Cantidad de agua intruida en cm3
h = Espesor del estrato en cm.
ce = Compresibilidad efectiva del acuífero, 1/atm.
ryto = Radio del yacimiento de petróleo o gas, cm.
ΔP = Caída de presión constante a través del acuífero, atm
QtD = Función acumulativa de entrada de agua
tD = Tiempo adimensional.

La ecuación para tiempo adimensional es:





La ecuación deintrusión de agua en unidades de campo es:



Este método se basa en la solución de la ecuación de difusividad. Aplica el principio de
superposición que indica que las soluciones son aditivas.
Para usar superposición, la curva se aproxima a una serie de pequeños incrementos de presión de modo que los pasos de tiempo sean pequeños para aproximar la curva con una recta. Los cambios de...
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