Ecuacion de Balance de Materiales 3

La EBM para Yacimientos de Petróleo:

Una vez desarrollada la EBM se puede empezar a definir sus aplicaciones en yacimientos de petróleo, pero para facilitar los cálculos y dependiendo de las características del yacimiento se puede obviar términos de la EBM, esto se debe a que cada termino de la EBM representa un mecanismo de producción.

Entonces Si los principales mecanismos de produccion se definen como:

  • La expansión del gas en solución y la expansión del petróleo N[Bo-Boi+Bg(Rsi-Rs)]
  • Expansión de agua connata+ reducción del volumen poroso es:
  • El influjo de agua es: We

Y el Vaciamiento se define como: Np[Bo+(Rp-Rs)Bg+WpBp

la EBM queda de la forma:


Entonces dependiendo del tipo de yacimiento volumetrico (We=0) y con Wp=0 podriamos tener alguno de estos casos:
  • Empuje por expansión del petróleo, P > Pb
  • Empuje por gas en solución (sin capa de gas), P <>
  • Empuje por gas en solución (con capa de gas), P <>
Empuje por Expansión del Petróleo, P > Pb

Si la EBM es:Como en este caso se tiene que P> Pb y no existe capa de gas esto implica que Rsi =Rs y m=0, entonces la EBM queda de la forma:
donde

con 1-Swi = So y

La EBM quedaría de la forma:


Empuje por Gas en Solución (sin capa de gas), P <>

Si la EBM es:
Si no hay capa de gas implica que m=0, además cuando existe empuje por gas en solución, la expansión de este es tan significativa que se puede considerar despreciable el termino que corresponde a la expansión del agua connata y la disminución del espacio poroso quedando de esta forma la EBM:



Empuje por Gas en Solución (con capa de gas), P <>

Si la EBM es:
Al igual que en el caso anterior se omite el termino que representa la expansión del agua connata y la disminución del espacio poroso, pero como en este caso existe capa de gas el termino m no es cero por esto la EBM queda:




Índices de Producción.

Los Índices de Producción son una medida de la contribución de cada uno de los mecanismos de producción a la producción total del yacimiento, es decir es una forma de cuantificar que tanta energía aporta cada mecanismo de producción.

Pero para poder hacer esto Pirson propuso que la energía total para producir hidrocarburos del yacimiento es aportada principalmente por los siguientes mecanismos de producción:

  • Expansión del Gas en Solución.
  • Empuje por gas o expansión de la capa de gas.
  • Empuje hidráulico.
Con estas consideraciones Pirson uso la EBM de la siguiente forma :

Luego ordenando la ecuación y dividiendo entre Np( Bt + (Rp − Rsi) Bg) la ecuación queda de la forma :

y si definimos:

La ecuación anterior quedaría de la forma:con esto se puede parificar los índices de producción para cada intervalo de presión durante el proceso de producción como lo muestra el siguiente gráfico:

Los indices de produccion no solo se limitan a los aqui planteados, es decir que apartir de la EBM se pueden generar los indices de produccion de todos los mecanismos de empuje que existan en el yacimiento.

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