domingo, 3 de mayo de 2009

Ejercicio 1 para la Aplicación de la Ecuación de Balance de Materiales para Yacimientos de Petróleo
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Problema

Se tiene un yacimiento que se descubre a una presión de 4100 lpc. Se sabe también que la presión de burbujeo de este yacimiento es de 2.556 lpc.
X
En el mismo yacimiento, fue realizado un ensayo PVT sobre una muestra de fondo y dio los siguientes resultados:
X
Además se conoce que:
X

Determinar:

a) Suponiendo que el acuífero es poco representativo en este instante del yacimiento (se puede aproximar a cero), pronostique la producción acumulada de petróleo para 3.254 lpc, sabiendo que la producción de agua para dicho paso de presión es 857 MBN.

b) Sabiendo que la producción acumulada de gas a 2.210 lpc es 36.562 MMPCN y Np @ 2.210 es de 30.367 MBN, calcule la producción de agua para este paso de presión.
Tome en cuenta para la presión de 2.210 lpc:
  • El yacimiento no posee capa de gas inicial.
  • Intrusión de agua de 43 MMBN.
  • La expansión de la formación y agua connata se puede considerar despreciable.

c) La compañía encargada de este yacimiento observa que hay una gran declinación en la presión y se dieron cuenta, según características de la zona, que la mejor forma de aumentar la presión es aplicando una inyección de agua al yacimiento. En que parte de la ecuación de balance de materiales usted pondría el término para considerar dicha inyección de agua. Razone su respuesta.

Resolución

Parte a

Se pide calcular la producción acumulada de petróleo para 3.254 lpc. Se sabe que la Ecuación de Balance de Materiales viene dada por:


Se tiene que la Presión de Yacimiento inicial es 4100 lpc y la Presión de burbujeo es 2556 lpc, tal que para una Presión de 3254 lpc no se ha llegado a la presión de burbujeo, por tanto no se tiene presente capa de gas, todo el gas está disuelto en el petróleo. Adicionalmente el problema indica que el acuífero es poco representativo, lo que implica que:

m = 0XXXXXRp = RsXXXXXRsi – Rs = 0XXXXXWe = 0

Tal que:

Quedando la Ecuación de Balance de Materiales reducida a:

Se necesita el valor de N que es el Petróleo Original En Sitio (POES), el mismo se calcula mediante el método volumétrico.

Como el Volumen bruto viene dado en acre * ft, la ecuación queda:

Donde:

Despejando el Volumen Poroso:

Sustituyendo en la ecuación de N:

Sustituyendo valores en la Ecuación de Balance de Materiales reducida:

La producción acumulada de petróleo para 3254 lpc es de 3,873 MMBN

Parte b

Se pide calcular la producción de agua para 2210 lpc. Se sabe que la Ecuación de Balance de Materiales viene dada por:

Para una Presión de 2210 lpc el yacimiento no posee capa de gas inicial, por tanto no se tiene presente capa de gas, todo el gas está disuelto en el petróleo. Adicionalmente se considera despreciable la expansión de la formación y agua connata, lo que implica que:

m = 0XXXXXRp = RsXXXXXRsi – Rs = 0XXXXXEfw = 0

Tal que:

Quedando la Ecuación de Balance de Materiales reducida a:

Se necesita calcular el valor de Rp:

Sustituyendo valores en la Ecuación de Balance de Materiales reducida:

Tal que:

La producción de agua para 2210 lpc es de 5,521 MMBN

Parte c

La Ecuación de Materiales viene dada para que los fluidos iniciales sean igual a los fluidos producidos más los fluidos remanentes. Otra forma de ver la ecuación de Balance de Materiales es:

XXXXVaciamiento = Expansión del Petróleo + Gas en Solución
XXXXXXXXXXXXXX+ Expansión del Gas de la Capa de Gas
XXXXXXXXXXXXXX+ Expansión del Agua Connata
XXXXXXXXXXXXXX+ Reducción del Volumen Poroso
XXXXXXXXXXXXXX+ Influjo de Agua del Acuífero


Como el vaciamiento está referido a los fluidos producidos, entonces la inyección de agua debe adicionarse al lado izquierdo de la ecuación, para que se mantenga el balance de modo tal que la ecuación de balance de materiales quede como:

Donde, Wi: Volumen de Agua Inyectado [BY]
XXXXrBw: Factor Volumétrico de Formación del Agua [BN/BY]

Referencias:

  • Universidad Central de Venezuela. Clases de Ingeniería de Yacimientos.
  • Universidad Central de Venezuela. Clases de Preparaduría de Ingeniería de Yacimientos.
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