DESPLAZAMIENTO DE FLUIDOS EN EL RESERVORIO

DANIELA SANCHO
DESPLAZAMIENTO DE FLUIDOS EN EL RESERVORIO, PRINCIPIOS DE WELGE Y ECUACIONES DE FLUJO FRACCIONAL

DESPLAZAMIENTO DE FLUIDOS EN EL RESERVORIO

Para entender el comportamiento de yacimientos y predecir su futuro, es necesario tener el conocimiento de los mecanismos de desplazamiento que dominan el comportamiento de los fluidos del yacimiento. El funcionamiento general delyacimiento es determinado por la energía natural y los mecanismos de empuje que proveen de la energía natural necesaria para la recuperación de hidrocarburos.

TIPOS DE DESPLAZAMIENTO:
En un medio poroso el desplazamiento de dos fluidos inmiscibles puede ser dos tipos:
1. Pistón sin fugas: ocurre cuando el petróleo remanente en la zona invadida no tiene movilidad.
2. Pistón con fugas: en este casoel petróleo remanente tiene movilidad y ocurre flujo de dos fases en la zona invadida donde la saturación de petróleo es mayor que la residual.



La figura anterior presenta los tipos de desplazamiento, en ellos se distinguen dos fases: la fase inicial o antes de la ruptura, que es donde el fluido producido no contiene fluido desplazante; y la fase subordinada o después de la ruptura, que esdonde existe producción de ambas fases (desplazada y desplazante).

EXPANSION DE LA ROCA Y LOS LIQUIDOS
Los hidrocarburos que se encuentran atrapados en el yacimiento, pueden ser movidos hacia los pozos productores y asi extraerlos, este movimiento de hidrocarburos puede ser originado por los procesos físicos que ocurren generalmente combinados como lo son la expansión de la roca, expansióndel gas y el agua de formación congénita.
 La expansión de la roca y los líquidos ocurren en los yacimientos de aceite bajo saturados, hasta que se alcanza la presión de saturación. La expulsión del aceite se debe a la expansión del sistema. El aceite, el agua congénita y la roca se expanden, desalojando hacia los pozos productores el aceite contenido en el yacimiento. Dada la baja compresibilidaddel sistema, el ritmo de declinación de la presión con respecto a la extracción es muy pronunciado.
La liberación del gas disuelto en el aceite ocurre en la tubería de producción, al nivel en el que se obtiene la presión de saturación. La relación gas aceite producida permanece, por lo tanto, constante durante esta etapa de explotación e igual a Rsi. La saturación de aceite prácticamente novaría. La porosidad y la permeabilidad absoluta disminuyen ligeramente, así como la viscosidad y la densidad del aceite. El factor de volumen del aceite aumenta también en forma muy ligera. Debido a estas circunstancias, como se puede ver en la ecuación el índice de productividad permanece prácticamente constante.


EMPUJE DE GAS DISUELTO LIBERADO
Cuando la presión se reduce en el yacimiento hastaalcanzar la presión de saturación, el gas que se encuentra disuelto en el aceite es liberado, por lo que el mecanismo de desplazamiento se deberá primordialmente, al empuje de gas disuelto liberado, ya que si bien es cierto que tanto el agua intersticial y la roca continuaran expandiéndose, su efecto resulta despreciable, puesto que la compresibilidad ( o expansionabilidad) del gas es mucho mayorque la de otros componentes de la formación. El gas liberado no fluye inicialmente hacia los pozos, si no que se acumula en forma de pequeñas burbujas aisladas, las cuales por motivo de la declinación de la presión llegan a formar posteriormente una fase continua que permitirá el flujo de gas hacia los pozos, como se muestra en la figura.
La saturación de gas mínima para que ocurra flujo delmismo se denomina saturación de gas crítica. Durante esta etapa en la que la saturación de gas es menor que la crítica, la relación gas aceite producida disminuye ligeramente, ya que el gas disuelto en el aceite, que se libera, queda atrapado en el yacimiento. El gas liberado llena totalmente el espacio desocupado por el aceite producido. La saturación del aceite diminuirá constantemente, a causa...