EficienciaVolumetrica

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Part I

EFICIENCIA VOLUMETRICA DE
BARRIDO
Dr. Enrique Serrano Saldaña, Recuperación Secundaria y Mejorada,
Sem 2013-1
Octubre de 2012
1. De…niciones
La e…ciencia de recuperación de la especie i, ERi puede escribirse como:
ERi =

NP i NJi
Vb WiI

(1)

donde NP i es la cantidad de especie producidad, NJi es la cantidad de especie inyectada, Vb es el volumen
global y WiI es la concentraciónglobal promedio de…nida por:
WiI =

Np
X

j Sj wi

+ (1

) s wis

(2)

j=1

De la ecuación 1, la recuperación acumulada de aceite puede escribirse como:
Np2 = Vb W2I ER2

(3)

Ahora, la e…ciencia de recuperación de la especie i, ERi , tambien se puede de…nir en terminos de la
cantidad de la especie i desplazada por cantidad contactada, EDi y por la cantidad de especie i contactada
por cantidad de i enel sitio, EV i , de la siguiente manera:
ERi = EDi EV i

(4)

Si la especie i es el aceite (subíndice 2):
ER2 = ED2 EV 2

(5)

y si la de…nición de concetración global suponiendo que solo existe en la fase oleíca:
W2I =

( 2 S2 w22 )I

(6)

la ecuación 3, puede reescribirse como:
Np2 = Vb f (S2

2 w22 )I g ED2 EV 2

(7)

Ahora, de la de…nición del factor de volumen del aceite:
B2 =

s
2

w22

(8)2

2
donde s2 es el volumen de aceite a condiciones de yacimiento y w22 2 es el volumen de aceite a
condiciones estandar, adicionalmente recordando que Vb = V p; y Np = Np2 = 02 , producción de aceite en
volumenes estándar, entónces, la ecuación 7 , se puede escribir como:
Vp ED EV S2I
(9)
B2I
En la ecuación 9, ED; es la e…ciencia de barrido y EV es la e…ciencia volumétrica de barrido de…nidacomo
volumen de aceite contactado por el agente desplazante
EV =
(10)
volumen de aceite inicial en sitio
Np =

V S

p 2I
El término B
;representa el volumen de aceite inicial en sitio al inicio del desplazamiento.
2I
Tambien debe señalarse que se quitó el subíndice i = 2 porque todas las e…ciencias se re…eren al aceite.
Ahora EV , puede descomponerse en el producto del barrido areal y la e…ciencia debarrido vertical :

EV = EA EI

(11)

donde:
Area contactada
Area total
Area transversal contactada
EI =
Area transversal total
EA y EI son razones de áreas, por lo tanto EV es una razón de area al cuadrado.

EA =

(12)
(13)

Esta de…nición contradice lo que se espera de la ecuación 10, que predice unidades al cubo
La redundancia en estas ecuaciones es una dimensión paralela a la dirección dedesplazamiento
La dirección es no lineal y cambia con la posición y el tiempo. Entónces la descomposición de EV ;la
transforma en el producto de dos planos de ‡ujo.
Una consecuencia de esta redundancia de dimensiones, es que EA y EI dependen una de otra.
Para poder usar la ecuación 9, se debe estimar independientemente EA y EI .
Para ciertos casos especiales, desplazamientos con…nados en arreglosarealmente homogéneos con
no muy buena comunicación vertical existen correlaciones para determinar EA y EI
Cuando no se da esta condición, se deben calcular a partir de simulación.
2. E…ciencia volumetrica y balance de materia
Para un proceso tipo pistón:
NP =

So1
Bo1

So2
Bo2

V P EV

Dividiendo entre el N1 (volumen de aceite original):
NP
= ED E V
N1
NP

EV =
VP

So1
Bo1

So2
Bo2

3
3. E…cienciaareal de barrido
3.1. Parametros que afectan la e…ciencia de barrido
Arreglo de pozos de inyección / producción (Modelos físicos en Lab).
- El arreglo de 5 pozos es el más usado en el diseño de pruebas para EOR.
EA se incrementa conforme el arreglo de pozos se asemaja más a un desplazamiento lineal.
Heterogeneidad en la permeabilidad del yacimiento (Modelos físicos en Lab)
- Juega un papelimportante en la e…ciencias de barrido.
- El efecto puede variar de yacimiento en yacimiento, por eso no hay correlaciones generales
Razón de movilidades
- Incluye efectos viscosos y de permeabilidades relativas, ambas funciones de la saturación y la
concentración de las especies en las fases.
La baja e…ciencia cuando M>1 se puede deber a dos cosas. La digitación viscosa y la geometria
del yacimiento....