Post on 02-Feb-2016
Recuperación Secundaria y Mejorada
Capítulo IV. Eficiencia de
Desplazamiento:Yacimientos Heterogéneos
Semestre 2016-I
GEPM 1
Introducción
• En el capítulo anterior se desarrollaron los métodos para determinar flujo fraccional de agua y gas, avance del frente de desplazamiento, flujo fraccional al momento de la irrupción de agua en el pozo productor, saturación de agua en el frente y promedio atrás del frente, tiempo de irrupción y eficiencia de desplazamiento.Todo esto se realizó para yacimientos considerados como “homogéneos” (mismas propiedades petrofísicas básicas como porosidad y permeabilidad)
• En este capítulo desarrollaremos los métodos de eficiencia de desplazamiento para yacimientos heterogéneos, así como se definirán nuevos conceptos.
GEPM 2
Yacimientos Heterogéneos
GEPM 3
Proceso Isobárico
INYECTOR PRODUCTOR
Distribución de la permeabilidad
GEPM 4
Es la variación vertical de la permeabilidad debidoprincipalmente al grado de estratificación presente enel yacimiento. Este puede variar debido a procesoscomo cambios de ambiente o cambios en el origen dedepositación.
Eficiencia de barrido vertical (Ei, Ev)
GEPM 5
• Al declinar la presión, ocurre un fenómeno en el cual se expande la roca y los fluidos.
Esta definida como el área de la sección transversal con la que hace contactoel fluido inyectado, dividida entre el área de la sección transversal, incluidastodas las capas que quedan detrás del frente del fluido inyectado.
En las partes más permeables del yacimiento, el agua inyectada se moverá rápidamente y en las partes menos permeables, su movimiento será más lento.
Eficiencia de barrido areal (Ea)
GEPM 6
Es la fracción de área horizontal del yacimiento que esinvadida por el fluido desplazante. Esta depende de laspropiedades relativas del flujo de aceite y agua delpatrón de inundación utilizado en el yacimiento.
Razón de movilidad
GEPM 7
Esta variable provee una medida de la facilidad con lacual el agua inyectada puede desplazar el aceite. Entremenor sea este valor, más efectivo será el proceso deinyección de agua.
Solución…
GEPM 8
• Resolver individualmente para cada estrato
• Tomar en cuenta la relación de movilidad de cadaestrato
• Stiles (1949)
• Dykstra-Parsons
Método de Stiles
• Este método de predicción fue propuesto para el caso deproyectos de inyección de agua en yacimientos estratificados.
• Toma en cuenta la variación de la permeabilidad y ladistribución vertical de la capacidad de flujo (Kh).
• Las distancias recorridas por los fluidos en los diferentesestratos son proporcionales a las permeabilidades de cada unade ellas.
GEPM 9
Suposiciones
GEPM 10
Las suposiciones para desarrollar el método son:
1. Sistema lineal y flujo continuo.
2. Los gastos de producción y de inyección en cada estrato son proporcionales a supermeabilidad y a la movilidad del fluido producido a través de cada uno de ellos.
3. Como la razón de movilidad es igual a uno, el avance del frente en cada capa esproporcional a su permeabilidad; sin embargo, en el cálculo del flujo fraccional deagua y relación agua-aceite, la razón de movilidad puede tener cualquier valor.
4. Todos los estratos tienen las mismas características con excepción de laspermeabilidades.
5. En todos los estratos los cambios de saturación de aceite como consecuencia de lainvasión son los mismos.
6. La eficiencia de barrido areal después de la ruptura se mantiene constante.
7. A un determinado tiempo solo se produce un fluido a través de cada estrato.
Desarrollo del Método
GEPM 12
Fórmulas para Ev
Donde Ct es la capacidad total de la contribución de cada estrato representada por la ecuación:
Cj representa la capacidad acumulada de la porción ya inundada al producirse la ruptura del frente en el estrato J:
GEPM 13
Desarrollo del Método
Fórmula para WOR
Fórmula para fw
WOR
fw 11
1
Desarrollo del Método
GEPM 14
Calcular el valor del aceite producido.
Desarrollo del Método
GEPM 15
Cálculos previos necesarios para obtener Ev, Fw, WOR, Np
Estrato K (mD) h (pies) Shi Shi/ht SKihi
1 K1 h1 h1 h1/ht K1h1
2 K2 h2 h1+h2 (h1+h2)/ht K1h1+k2h2
3 K3 h3 h1+h2+h3 (h1+h2+h3)/ht K1h1+K2h2+K3h3
n Kn hn ht 1 K1h1+…Knhn
GEPM 16
Ejercicio Clase
Por el método de Stiles resolver el problema de 5 estratos con la siguiente
modalidad de que se consideren los espesores correspondientes a las
permeabilidades tal como se encuentran en el terreno sean en valor igual al
número de orden.
Número de
capas
Espesor de
intervalo [pie]
Kabs del intervalo
[mD]
1 1 464
2 2 776
3 3 295
4 4 308
5 5 399
Swc = 0.24 = 24%
Boi = 1.215
= 0.19 = 19%
Bwiny = 1.073
Ko = 4.34 [mD]
Kw = 0.82 [mD]
Qwi = 1000 [bl/día]
o = 1.2 [cp] ,
w = 0.88 [cp]
A = 100 [acres]
Sor = 23 % = 0.23
hT= 15 [pie]
Ea= 0.85
GEPM 17