Presión Capilar

FORMAS PARA DETERMINAR LA PRESION CAPILAR

Método de la Centrifuga

En este método se emplea una centrífuga de alta velocidad para aumentar la diferencia de presión entre las fases.

Ventajas:
• Es un método rápido.
• El instrumental es más elaborado pero no es necesario asegurar contactos capilares. El drenaje de la fase desplazada es directo.
• Permite hacer mediciones de Drenaje eImbibición.
• Permite definir perfectamente la presión umbral de muestras poco permeables.
• Permite alcanzar presiones capilares más elevadas que con el método de Estados Restaurados.
• Compara favorablemente con el método de Estados Restaurados en todo el rango de saturaciones.
Desventajas:
• El cálculo es indirecto. La saturación de fases varía a lo largo de la muestra.
Este método demedición de las curvas de presión capilar presenta características únicas con respecto a las metodologías alternativas (membrana semi-permeable e inyección de mercurio).

2.1.1 Características Generales y Metodología Experimental
La metodología típica de trabajo para obtener curvas de presión capilar gas-agua es la siguiente:
1. Se satura la muestra al 100 % con agua de formación.
2. Secoloca la muestra en un tubo de centrifuga especialmente diseñado.
3. Se hace girar la muestra a un régimen fijo de revoluciones hasta que se detiene la eliminación de agua por efecto de la fuerza generada.
4. Se hace la lectura de agua desplazada sin detener la centrifuga. Para ello se emplea un estroboscopio que permite realizar la lectura en pleno régimen de giro.
5. Se repiten lasoperaciones indicadas en los puntos "3" y "4" a regímenes crecientes de giro, hasta alcanzar el máximo régimen previsto.
Al final del proceso se dispone de una serie de pares de datos Régimen de giro - Volumen desplazado. Este juego de valores se transforma fácilmente a pares Presión Capilar - Saturación promedio de la muestra, pero requiere algún tratamiento numérico antes de convertirse en la curva depresión capilar del sistema.
En el capitulo anterior se mostró que el ascenso capilar y la presión capilar de un sistema se relacionan con la ecuación:
• PCAP = wo . g . h. [1]
En el caso de la centrífuga "g" toma un valor más genérico que el de la gravedad y debe reemplazarse por la aceleración radial originada por el giro del sistema. Al máximo régimen de giro se dispone de una aceleraciónequivalente a varios cientos de "gravedades", por lo que, para desarrollar un modelo equivalente podemos decir que una muestra de 5 cm sometida a 500 gravedades es similar (en cuanto a la manifestación de efectos capilares) que una muestra 25 m sometida a la gravedad normal.
Lo anterior significa que, en la muestra mencionada
• En la base de la muestra, donde la altura de líquido es cero (h=0) lapresión capilar es nula. Este punto se corresponde con el FWL.
• En el tope de la muestra de 5 cm, la presión capilar corresponde a la que desarrolla en 25 m de espesor de reservorio.
En otras palabras, en la base de la muestra se tienen (siempre) el 100 % de saturación de agua y en el tope de la muestra se tiene la saturación equivalente a la presión capilar indicada en [1].
La situaciónmencionada conduce a que la saturación de la muestra no sea uniforme y que, por lo tanto, la saturación media obtenida por medición directa no sea la saturación correspondiente a la presión aplicada en el tope de la muestra. Por esta razón debe realizarse un ajuste numérico para obtener la curva deseada.
NOTA: La saturación inhomogénea de la muestra en cada régimen de giro es la razón por la quelas mediciones deben hacerse con la centrifuga en movimiento. Si el aparto se detuviera para hacer las mediciones se producirían fenómenos de histéresis que afectarían notablemente los resultados.

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