Balance de materiales

UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE MONAGAS
ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO
SIMULACIÓN DE YACIMIENTOS

BALANCE DE MATERIALES
Se basa en la ley de conservación de la materia, que establece que la masa en un sistema cerrado permanece siempre constante. La masa que entra en un sistema debe, por lo tanto, salir del sistema o acumularse dentro de él.
Balance de Materiales aplicada a laIngeniería de Yacimiento
El concepto de balance de materiales se aplica en la ingeniería de yacimientos para establecer un equilibrio volumétrico que existe en el yacimiento entre los fluidos que originalmente contiene y los que quedan en él, después de haberse producido una determinada cantidad de petróleo debido a una declinación de la presión.
La Ecuación de Balance de Materiales
Es una herramientabásica para interpretar y predecir el comportamiento de los yacimientos, utilizando un modelo tipo tanque que los describe basándose en la relación que debe existir siempre en un yacimiento de petróleo y gas que produce en condiciones de equilibrio, esto quiere decir que las variaciones de presión y saturación se consideran uniformes en tiempo, pero no en posición.
“Cuando se perforan pozos enyacimientos de gas y de petróleo, se produce gas, petróleo, y frecuentemente agua, lo que reduce la presión del yacimiento permitiendo que el petróleo y el gas restantes se expandan y llenen el espacio vacante formado por los fluidos removidos” (Craft, B. C. y Hawkins, M. F, 197)
“La Ecuación de Balance Materiales o Ecuación de Shilthius se basa fundamentalmente en un análisis volumétricoefectuado dentro un volumen de control que corresponde a los límites iniciales de las zonas ocupadas por hidrocarburos.
Una vez definido el volumen de control, con un volumen constante, es evidente que la suma algebraica de los cambios de volúmenes en las zonas de gas libre, petróleo y agua contenidas en el volumen de control es igual a cero.” (Essenfeld, M, 45)
Haciendo una comparación de losconceptos mencionados por estos autores todos se basan en la teoría de Balance de Materiales o Ley de la conservación de la masa y que hay una variación o declinación de la presión.
De una manera muy explícita Craft explica el comportamiento dentro del yacimiento a medida que este se produce, como una expansión de los fluidos presentes, los cuales mantienen el equilibrio para llegar así a laaplicación de la EBM. Este también agrega que es necesario para la aplicación de la EBM tener datos del yacimiento, de producción y de laboratorio, los cuales son:
1. Presión inicial del yacimiento y presión promedia del yacimiento a intervalos sucesivos de tiempo después de comenzada la producción.
2. Producción de petróleo en barriles fiscales, medidos a presión de una atmosfera y temperatura de60°F, a cualquier periodo o durante un intervalo de producción cualquiera.
3. Producción total de gas en pies cúbicos a condiciones normales. Cuando se inyecta gas en el yacimiento, este total será la diferencia entre el gas total producido y el reinyectado en el yacimiento.
4. Razón volumen inicial de la capa de gas al volumen inicial de petróleo, representada por el símbolo m.
5.Factores volumétricos del petróleo y del gas y razones gas disuelto-petróleo.
6. Cantidad de agua producida.
7. Cantidad de intrusión de agua en el yacimiento, proveniente del acuífero.
Por otra parte Magdalena agrega que también se considera que se está utilizando un modelo tipo tanque que lo describe, y se basa en la relación que debe existir siempre en un yacimiento de petróleo y gas.Así mismo, Essenfeld se refiere a un límite o línea imaginaria.
APLICACIÓN DE LA EBM
* Estimar el petróleo (POES) y el gas (GOES) en sitio.
* Estimar el tamaño de la capa de gas.
* Estimar la presencia, tipo y tamaño de un acuífero.
* Predecir el comportamiento de presión conociendo la historia de producción del yacimiento.
* Estimar las profundidades de los contactos...