1. Propiedades Básica de los Fluidos
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OBJETIVO GENERAL
¦ CONOCER Y ESTUDIAR LAS PROPIEDADES Y LOS PROCESOS FÍSICOS DEL SISTEMA ROCA-FLUIDO .
¦ EVALUAR LAS FORMACIONES APLICANDO DIFERENTES PROCEDIMIENTOS, COMO PARTE DEL
PROCESO ESTABLECIDO PARA LOGRAR LA EXPLOTACIÓN, DE FORMA COMERCIAL Y
RACIONAL, DE LOS HIDROCARBUROS ALMACENADOS EN CUENCAS SEDIMENTARIAS.
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PROPIEDADES FÍSICAS DE LAS ROCAS
.Para poder evaluar cuantitativamente las formaciones es necesario conocer -- mediante mediciones realizadas en ellas--varios parámetros, tales como:
• El tipo de roca y sus características.
• Propiedades físicas.
• El potencial de fluidos que tengan.
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Entre las características y propiedades físicas tenemos:
• TIPO DE ROCA (LITOLOGÍA)• POROSIDAD• PERMEABILIDAD • CONTENIDO DE ARCILLA• PRESIÓN DE LA FORMACIÓN• FACTOR DE RESISTIVIDAD DE FORMACIÓN • DISTRIBUCIÓN DE FLUIDOS• TEMPERATURA DE FORMACIÓN • RESISTIVIDADES DE LOS FLUIDOS Y DE LAS
ROCAS
continuación
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DEFINICIONES
ROCA MADRE: Es la roca que contiene materia orgánica que es capaz de
generar hidrocarburos. El tipo de hidrocarburo generador de: petróleo
pesado, mediano, liviano ó gas, depende del tipo de materia orgánica
contenida en la roca madre y de la temperatura, presión y tiempo a la cual
estuvo sometida.
ROCA – YACIMIENTO: Es toda aquella formación geológica presente en
una cuenca sedimentaria capaz de almacenar y producir hidrocarburos en
forma comercial.
ROCAS SEDIMENTARIAS: Son rocas secundarias que se forman a partir
de desechos depositados.
ROCAS IGNEAS O METAMÓRFICAS: Son rocas formadas por el
enfriamiento de la masa volcánica (Magma). Ocasionalmente contienen
petróleo ó gas.
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CLÁSTICAS
CARBONATOS
• ARENISCAS
• LUTITAS
• CALIZAS
• DOLOMITAS
ROCAS SEDIMENTARIAS
CONSTITUYEN LA MAYOR PARTE DE LAS ROCAS PRODUCTIVAS
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ARENISCAS.
CARACTERÍSTICAS:
• CONSTITUYEN, APROXIMADAMENTE, EL 25% DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS.
• SON PARTICULAS DE DIÁMETRO ± 1/6 @ 2 mm• COMPUESTAS POR GRANOS BIEN CEMENTADOS, NO SE DETERIORAN
FACILMENTE.• CUANDO SON EL COMPONENTE PRINCIPAL DE LA MATRIZ DE LA ROCA,
LA HACEN ESTABLE Y DURABLE ( Ej. cuarzo)• LA POROSIDAD EN ARENISCAS CONSOLIDADAS
ESTÁ EN UN RANGO PROMEDIO DE 10% a 16 %. EN ARENISCAS NO CONSOLIDADAS, MAYOR DE 30%
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• ESTAN COMPUESTAS POR ARCILLA Y LIMO• CONSTIYUYEN, APROXIMADAMENTE, EL 50% DE LAS ROCAS
SEDIMENTARIAS.• SON PARTÍCULAS DE DIÁMETRO MUY PEQUEÑO ( < de 1/16 mm)• SON POCO RESISTENTES A LA EROSIÓN.• SON IMPERMEABLES AL FLUJO DE FLUIDOS.• AFECTAN CONSIDERABLEMENTE LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS
FORMACIONES.
CARACTERÍSTICAS:
LUTITAS
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La POROSIDAD EFECTIVA (Øe) es la relación entre el volumen del espacio poroso interconectado y el volumen total,siendo los fluidos contenidos en este tipo de porosidad los únicos que pueden ser producidos Øt = Øe + Øne
Øe ? Fluido libre y movible
Øne ?-- Poros aislados-- Tubos con entrada y sin salida (irreducible)-- Agua asociada a Arcillas (no movible)
ØT
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POROSIDAD
Constituido por acumulación de granos en una distribución aleatoria
Material sólido (grano + cemento + arcilla)
Espacio vacío, donde se encuentran los fluidos
Øt = Vp /Vt Vp= volumen de porosVt = Volumen total de roca porosa
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Es un modelo que permite estimar cuantitativamente, mediante mediciones físicas realizadas sobre ellas, ciertas propiedades que están asociadas con el potencial de fluidos que tengan. Ej: Ø, K, Sat. de fluidos, etc.
MODELO PETROFÍSICO DE LA ROCA -YACIMIENTO.
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FACTORES QUE AFECTAN A LA POROSIDAD.
EMPAQUE (ARREGLO) DE LOS GRANOS. ESCOGIMIENTO DE LOS GRADOS.
•Mejor escogimiento de granos ø•En arena de pobre escogimiento, los granos mas pequeños rellenan los canales grandes ø
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MATERIAL CEMENTANTE
•Formado por el “cemento” que une los granos entre si.•Minerales cementantes mas comunes: sílice, carbonato de calcio, arcilla y limolita..•De las características del cemento dependerá la consolidación de los estratos.
COMPACTACIÓN :
El volumen de los sedimentos se reduce por la compactación (compresión.)
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PERMEABILIDAD• LA PERMEABILIDAD ES UNA MEDIDA DE LA FACILIDAD CON
LA CUAL UN FLUIDO SE MUEVE A TRAVÉS DE UN SISTEMA CONECTADO DE ESPACIOS POROSOS, O SEA A TRAVÉS DE LA ROCA-YACIMIENTO.- PROPIEDAD INTRINSECA DE LOS MATERIALES
Según Darcy:
Donde:K=DarcyQ=rata de flujo (Bbl./día)?P=Diferencial de presión (lpc)L=distancia recorrida por el fluido (pies)A=Área transversal (pies2)µ= viscosidad (centipoise).
LUTITAS: Ø? K ?
CALIZAS: Ø ? K FRACTURAS
Kh > Kv… Arenas gruesas,libres de arcilla,no consolidadas.
Kv … Fracturas verticales biendesarrolladas
Q = 1,127 (*K*A*?P) / µ*L
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