Balance De Material

ECUACIÓN DE BALANCE DE MATERIALES

Establecidos los mecanismos de producción naturales con lo que se producirá el
yacimiento, Se puede relacionar los volúmenes de hidrocarburos en el yacimiento con
sus mecanismos en una ecuación.
Vaciamiento= Energía del yacimiento
Para expresar cada expresión de ésta ecuación es necesario definir algunos términos.
Volumen inicial de petróleo en sitio acondiciones éstandar [MMBN]
= POES
Donde
V= Volumen Bruto
ǿ= P o r os id ad
Swi= Saturación de agua inicia, Saturación de agua connata.
= Factor Volumétrico de Formación Del petróleo en condiciones iniciales, del
yacimiento, Pi y Ti

Es la relación que existe entre el volumen de la capa de gas inicial y el volumen
de petróleo mas su gas disuelto en las mismas condiciones iníciales, (m)solo lo
calculamos para las condiciones iníciales del yacimiento. M es un valor constante y a
dimensional.
-Si no tenemos capa de gas inicial en nuestro yacimiento el valor de m= 0
-Si el yacimiento se encuentra por arriba del punto de burbujeo, asumiremos que no
tendremos capa de gas en nuestro yacimiento, y el valor de m será igual a cero.

Donde
Gf = Volumen de gas en la capa Gas inicialN= POES
= Volumen de petróleo producido en condiciones estándar [MBN]
N p se puede despejar de la ecuación de balance de materiales o generalmente es dado
como dato.
=Relación que existe entre el volumen de Gas producido Gp y el volumen de
petróleo Producido Np. Rp las dimensiones de Rp son [ PCN/BN]
=Volumen de petróleo + su gas en solución inicial a condiciones de yacimientos
= Volumen degas libre en la capa de gas inicial [MMBY]

= Volumen de gas inicial disuelto en el petróleo
Donde:
N= POES [MMBN]
Rsi= Relación gas petróleo en solución [PCN/BN]
Bgi= Factor volumétrico de formación del gas [BN/PCN]
=Volumen de gas total [MMMPCN] ( gas disuelto en el petróleo+ gas libre”)
Definidos lo términos anteriores podemos desarrollar la ecuación de cada aporte de
mecanismo deproducción y su aporte de energía para la producción de hidrocarburo.
EXPANSIÓN DEL PETRÓLEO
= Volumen producido por la expansión del liquido [MMBY]
EXPANSION DEL GAS EN SOLUCIÓN
= Gas en solución incial a condiciones Normales [MMMPCN]
=Gas en solución incial a condiciones de yacimiento [MMBY]
=Gas en solución a condiciones de yacimiento especificas [MMBY]
=Volumen producido por expansión delgas en solución [MMBY]
EXPANSIÓN DEL PETRÓLEO + GAS EN SOLUCIÓN
SI reorganizamos llegamos a
Donde los valores de Bo, Rs Bg, Bt serán valores específicos para cada paso de
presión definido,
EXPANSIÓN DE LA CAPA DE GAS

Sabemos que el volumen inicial de la capa de gas es
Si
Despejando Gf de la ecuación queda

Este sería el volumen de la capa de gas en condición inicial, si multiplicáramospor el Bg de la presión en la que nos encontramos en cierto nivel de presión obtendríamos el nuevo volumen de la capa de gas debido a la liberación de gas disuelto en el petróleo.

Si realizamos la diferencia entre el volumen de la capa de gas inicial y el volumen de la capa de gas para una presión posterior obtendremos el volumen desplazado de petróleo en el yacimiento.
Sacando factorComúnmNBoi
= Volumen producido por expansión del gas en la capa
de gas, cuya unidades son [MMBbl]
expansión del agua connata y reducción del volumen poroso
Compresibilidad del agua
Volumen total debido a la expansión del agua connata
Volumen total debido a la reducción del Volumen poroso
El volumen ocupado por el agua es
(a)
Si expresamos
en función del POES resulta
Al sustituir
(I)
Perofaltaría una parte del volumen que corresponde a la existencia de una capa de gas,
despejando del GOES y sustituyendo en (a)
(II)
Sumando I y II y sacando factor común obtenemos
(b)
Para el volumen poroso total se procede de una forma similar recordando
(I)
Para petróleo
Para el gas
Sustituyendo en I y sumando las dos expresiones
(c )
Si sustituimos (b) en
y (c) en
y sumamos obtenemos...