Aplicaciones de la EBM importantes para La Explotación de Yacimientos.
Al pronosticar el comportamiento futuro del yacimiento se desea conocer de antemano la magnitud de la presión que debe existir a medida que avanza la producción. Este conocimiento previo de las características futuras del caudal de producción es muy importante para planificar las estaciones de flujo y/o el equipo de levantamiento artificial requerido, así como también la energía adicional que necesita el yacimiento mediante la inyección de fluidos.
Existen varios métodos de pronóstico del comportamiento de los yacimientos por balance de materiales. Los tres métodos fundamentales y más utilizados son:
• MÉTODO DE PIRSON.
Este método fundamenta el pronóstico del comportamiento del yacimiento empleando la ecuación de balance de materiales en forma de diferencias finitas. Además de las suposiciones generales comunes a los tres métodos presentados antes, Pirson desarrolla su método sobre las siguientes suposiciones específicas:
1. Los cálculos se hacen fundamentados en una unidad de petróleo originalmente en sitio: N= 1 BFP.
2. En estas condiciones Np representa en forma fraccional la extracción del petróleo original en sitio (POES).
3. No existe casquete de gas al comienzo del calculo, aunque el petróleo esta saturado de gas luego m=0.
4. No hay intrusión apreciable de agua (We=0) y en consecuencia tampoco hay producción de agua (Wp=0).
• MÉTODO DE TARNER.
Este método ha sido aplicado en varios formatos. Sin embargo, el mas común y presentado aquí es el desarrollado por Tracy, referido en secciones anteriores.
Relación gas petróleo. Este es un método de tanteo que considera el comportamiento de la relación gas petróleo total instantánea al final de cada periodo de presión sometido a estudio. En base a ese valor de RGP se computa el volumen de petróleo producido durante el periodo de presión. Además de las suposiciones generales comunes los tres métodos y mencionadas antes, el método de Tarner esta fundamentado en las siguientes suposiciones especificas:
1. Los cálculos se hacen en base a una unidad de petróleo originalmente en sitio (POES). N= 1 BFP.
2. En estas condiciones Np representa la fracción de petróleo extraído del volumen originalmente en sitio.
3. No existe casquete de gas al comienzo del calculo, no obstante que el petróleo esta saturado de gas, luego m=0.
4. No hay intrusión apreciable de agua (We=0) y en consecuencia tampoco hay producción de agua (Wp=0).
• MÉTODO DE MUSKAT.
Este método sigue fundamentalmente el siguiente procedimiento general.
1. Se calculan unas variables y sus derivadas respecto a la presión a una presión dada. Se supone que las variables y sus derivadas se mantendrán constantes para un periodo pequeño de caída de presión. Además, se calculan los incrementos de producción de petróleo y gas durante el periodo de presión.
2. Una vez completado un paso de presión, se avanza al próximo, recalculando las variables y sus derivadas para la “nueva presión inferior”, repitiéndose todo el proceso de calculo para esta nueva diferencia de presión. El proceso se repite hasta llegar a la presión mas baja que se desee, la cual puede ser la presión de abandono.
3. Básicamente, el Método de Muskat representa una forma de resolver la EBM utilizando diferenciales.
Los tres métodos fueron desarrollados para aplicarlos a yacimientos que producen por agotamiento natural solamente, partiendo de una presión de burbujeo, aunque sin casquete de gas libre inicial, y obviamente sin influjo de agua.
Para el desarrollo de estos tres métodos se consideraron premisas y suposiciones comunes, como las siguientes:
1. El yacimiento es uniforme en todo momento en cuanto a porosidad, saturaciones de fluidos y permeabilidad relativa.
2. Las fuerzas de segregación por gravedad son insignificantes y no se toman en cuenta como mecanismo que contribuya a la energía del yacimiento.
3. El análisis completo PVT utilizado refleja aproximadamente las condiciones de liberación instantánea, diferencial o mixta que ocurren con los fluidos del yacimiento en el transcurso de sus desplazamientos desde la roca recipiente hasta los tanques en la superficie donde se miden los caudales producidos.
4. El yacimiento muestra presión uniforme en todo momento, tanto en la zona gasífera como en la petrolífera.
5. En todo momento hay equilibrio total e instantáneo entre las fases de gas y petróleo en el yacimiento.
6. No existe influjo de agua y en consecuencia su producción es insignificante.
Existen varios métodos de pronóstico del comportamiento de los yacimientos por balance de materiales. Los tres métodos fundamentales y más utilizados son:
• MÉTODO DE PIRSON.
Este método fundamenta el pronóstico del comportamiento del yacimiento empleando la ecuación de balance de materiales en forma de diferencias finitas. Además de las suposiciones generales comunes a los tres métodos presentados antes, Pirson desarrolla su método sobre las siguientes suposiciones específicas:
1. Los cálculos se hacen fundamentados en una unidad de petróleo originalmente en sitio: N= 1 BFP.
2. En estas condiciones Np representa en forma fraccional la extracción del petróleo original en sitio (POES).
3. No existe casquete de gas al comienzo del calculo, aunque el petróleo esta saturado de gas luego m=0.
4. No hay intrusión apreciable de agua (We=0) y en consecuencia tampoco hay producción de agua (Wp=0).
• MÉTODO DE TARNER.
Este método ha sido aplicado en varios formatos. Sin embargo, el mas común y presentado aquí es el desarrollado por Tracy, referido en secciones anteriores.
Relación gas petróleo. Este es un método de tanteo que considera el comportamiento de la relación gas petróleo total instantánea al final de cada periodo de presión sometido a estudio. En base a ese valor de RGP se computa el volumen de petróleo producido durante el periodo de presión. Además de las suposiciones generales comunes los tres métodos y mencionadas antes, el método de Tarner esta fundamentado en las siguientes suposiciones especificas:
1. Los cálculos se hacen en base a una unidad de petróleo originalmente en sitio (POES). N= 1 BFP.
2. En estas condiciones Np representa la fracción de petróleo extraído del volumen originalmente en sitio.
3. No existe casquete de gas al comienzo del calculo, no obstante que el petróleo esta saturado de gas, luego m=0.
4. No hay intrusión apreciable de agua (We=0) y en consecuencia tampoco hay producción de agua (Wp=0).
• MÉTODO DE MUSKAT.
Este método sigue fundamentalmente el siguiente procedimiento general.
1. Se calculan unas variables y sus derivadas respecto a la presión a una presión dada. Se supone que las variables y sus derivadas se mantendrán constantes para un periodo pequeño de caída de presión. Además, se calculan los incrementos de producción de petróleo y gas durante el periodo de presión.
2. Una vez completado un paso de presión, se avanza al próximo, recalculando las variables y sus derivadas para la “nueva presión inferior”, repitiéndose todo el proceso de calculo para esta nueva diferencia de presión. El proceso se repite hasta llegar a la presión mas baja que se desee, la cual puede ser la presión de abandono.
3. Básicamente, el Método de Muskat representa una forma de resolver la EBM utilizando diferenciales.
Los tres métodos fueron desarrollados para aplicarlos a yacimientos que producen por agotamiento natural solamente, partiendo de una presión de burbujeo, aunque sin casquete de gas libre inicial, y obviamente sin influjo de agua.
Para el desarrollo de estos tres métodos se consideraron premisas y suposiciones comunes, como las siguientes:
1. El yacimiento es uniforme en todo momento en cuanto a porosidad, saturaciones de fluidos y permeabilidad relativa.
2. Las fuerzas de segregación por gravedad son insignificantes y no se toman en cuenta como mecanismo que contribuya a la energía del yacimiento.
3. El análisis completo PVT utilizado refleja aproximadamente las condiciones de liberación instantánea, diferencial o mixta que ocurren con los fluidos del yacimiento en el transcurso de sus desplazamientos desde la roca recipiente hasta los tanques en la superficie donde se miden los caudales producidos.
4. El yacimiento muestra presión uniforme en todo momento, tanto en la zona gasífera como en la petrolífera.
5. En todo momento hay equilibrio total e instantáneo entre las fases de gas y petróleo en el yacimiento.
6. No existe influjo de agua y en consecuencia su producción es insignificante.
