Interacción Roca- Fluido

Caracterización Roca-Fluido

Jorge Enrique Paredes Enciso
Senior Reservoir and Simulation Engineer

Caracterización Roca-Fluido
Ingeniería de yacimientos aplicada a la productividad de pozos

Saturación
La saturación se define como la fracción o porcentaje, del volumen poroso que es ocupado por
un fluido en particular (aceite, gas o agua). Esta propiedad se puede expresar
matemáticamente como larelación:

𝑆𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑢𝑛 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 =

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑝𝑜𝑟𝑜𝑠𝑜

La saturación de cada una de las fases varia entre 0 a 100% y por definición la suma de todas
las saturaciones presentes en el medio poroso debe ser 100% por lo tanto:
𝑆𝑔 + 𝑆𝑜 + 𝑆𝑤 = 1.0

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Saturación
Saturación crítica delaceite, Soc
Saturación mínima a la cual el aceite no fluirá y permanecerá en los poros de la roca.
Saturación residual de aceite, Sor
Éste se asocia principalmente a la fase no-mojante cuando existe un proceso de desplazamiento
utilizando una fase mojante, como en la inyección de agua y/o gas. Es el aceite remanente y por
lo general es mayor que la saturación crítica.
Saturación móvil de aceite, Som
Esla fracción del volumen poroso ocupada por el aceite movible y se expresa con la siguiente
ecuación:
𝑆𝑜𝑚 = 1 − 𝑆𝑤𝑐 − 𝑆𝑜𝑐

Saturación crítica del gas, Sgc
Al alcanzar la presión de saturación (burbuja), inicia el proceso de formación de gas. Este gas
permanecerá inmóvil hasta que se alcance un valor de saturación; este valor se conoce como
Saturación crítica de gas.

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Saturación

Saturación crítica (Connata) de agua, Swc
La saturación crítica de agua, saturación de agua connata y saturación de agua irreductible son
usadas ampliamente en la ingeniería de yacimiento y representa en general el mismo valor. Es la
saturación a la cual el agua permanecerá inmovible en los poros de la roca.
La diferenciaentre la saturación crítica y la irreductible es simplemente la dirección en que
se miden. La saturación crítica se mide en dirección del incremento de la saturación de la fase y
la saturación irreductible en la dirección de reducción de la saturación de la fase. El término es
un tanto impreciso porque la saturación de agua irreducible depende de la presión de empuje
final (cuando se hace fluirpetróleo o gas).

0%

Sw-connata

Soc

Swc
Sw-irred

Sw-max

100%

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Mojabilidad

Tendencia de un fluido a esparcirse o adherirse a una superficie en presencia de otro fluido
inmiscible. Se expresa en ángulo y se mide desde el seno del líquido hacia el sólido

Fase mojante: < 60°
Fase no-mojante: > 75°

Aire




Mojabilidad intermedia: 60°- 75°

Mercurio

Aceite

Agua

La mojabilidad de la roca es de suma importancia, la distribución de los fluidos en el medio
poroso depende de ella. La fase mojante tiende a ocupar los poros más pequeños y la fase nomojante los poros más grandes y canales abiertos.

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Ingeniería de yacimientos aplicada a la productividad de pozosDistribución de los fluidos

Mojado por agua

Roca

Mojado por aceite

Agua

Aceite

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Mojabilidad

AGUA
Owo
SUPERFICIE DE LA ROCA
Owo = ÁNGULO DE CONTACTO

Owo

Mojado por agua
( Owo < 90°)

Owo

Mojado por aceite
( Owo < 90°)

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Mojabilidad

Mojados por agua:
Ángulo de contacto < 90.
Mojados preferencialmente por agua.
El agua se desplaza por los canales de flujo pequeños.
El petróleo se desplaza por los canales más grandes.
Abarca la mayoría de los yacimientos petrolíferos.
Mojados por aceite:
Ángulo de contacto mayor de 90°.
Mojados preferencialmente por aceite.
El aceite se desplaza por los canales más...