ING. HELENA MARGARITA RIBON

Ingeniera de yacimientos

El xito de un proyecto WF depende de la geologa del yacimiento.

La geologa nunca se conoce tan bien como es necesario.

Muchos de los desplazamientos con agua caen por debajo de las expectativas por la falta de caracterizacin del yacimiento

La mayora de WF fallan debido a una inapropiada caracterizacin del yacimiento.

GENERALIDADES

HABITAT DEL YACIMIENTO

PROPIEDADES PETROFSICAS

HETEROGENEIDAD DEL YACIMIENTO

CLASIFICACIN DE LOS HIDROCARBUROS

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

Al inicio del proyecto de WF

A un determinado tiempo durante el proceso de recobro

Al tiempo del abandono del proyecto de WF

Presin y temperatura

Propiedades de la roca

Propiedades de los fluidos

Propiedades de interaccin roca fluido

La apropiada cuantificacin de todos estos aspectos es prcticamente imposible.

La caracterizacin del yacimiento es un proceso dinmico, por lo tanto, requiere actualizacin y mejoramiento continuo.

GEOLOGAGEOFSICAPETROFSICAING. YACIMIENTOS/PRODUCCINLABORATORIO

Alcance de un proyecto de caracterizacin de yacimientos

Un yacimiento es un cuerpo rocoso con atributos especiales que permiten la acumulacin de hidrocarburos.

Estos atributos son:

PorosidadPermeabilidadMecanismo de trampa

Se debe conocer la geometra tridimensional del yacimiento o sea; su tamao, forma y orientacin.

Para el anlisis de estos parmetros se requieren conocimientos del ambiente de sedimentacin, la tectnica y la estratigrafa.

Esta informacin se obtiene a partir de: ncleos, secciones ssmicas regionales y datos paleontolgicos.

Los yacimientos tienen diferentes formas y tamaos. Los mas comunes son:

DomosAnticlinalesEstructuras con fallasEstratigrficosReefs

Todos los yacimientos estn bajo la influencia de dos clases de presin:

Presin de poroPresin de overburden

Segn la presin, pueden encontrarse tres tipos de sistemas: 1. Yacimientos normales: Py = 0.46*Profundidad

2. Yacimientos sobrepresionados (Geo presin):Py > 0.46*Profundidad

3. Yacimientos subnormales: Py < 0.46*Profundidad

Gradiente de gas < 0.1 psi/ft

Gradiente de aceite = 0.3 a 0.4 psi/ft

Gradiente de agua > 0.434 psi/ft

La presencia de mas de un fluido en el yacimiento se evidencia por el cambio del gradiente de presin.

La temperatura del yacimiento es obtenida mediante:

Medicin directa usando termmetro (wireline)

2. Clculo a partir del gradiente trmico regional y conocida la profundidad

El gradiente trmico - pendiente de esta curva en la mayora de las reas de produccin del mundo est entre 1 2 F por 100 pies de profundidad.

Durante la inundacin con agua, tres cambios son muy claros debido a la inyeccin de agua ms fra en el yacimiento caliente.

La roca alrededor del pozo inyector se enfra. Alta presin de inyeccin incrementa la presin de poro en la vecindad del pozo y por lo tanto disminuye el nivel de esfuerzo in situ. La temperatura disminuye en la vecindad de el pozo, resutando una regin de viscosidad incrementada

Durante un proceso WF, el esfuerzo efectivo, P overburden P poro, alrededor del inyector cambia debido al incremento y la disminucin de la temperatura del yacimiento.

FracturasElongacin de las fracturas existentesDaos en el wellbore

POROSIDADPERMEABILIDADEFECTIVATOTALABSOLUTARELATIVAEFECTIVASATURACION DE FLUIDOSAGUA INTERSTICIAL O CONNATAMOJABILIDADPRESION CAPILARPERMEABILIDAD RELATIVAIMBIBICION Y DRENAJE

La heterogeneidad de un yacimiento puede ser definida como la variacin de las propiedades del yacimiento en funcin del espacio.

Estas propiedades pueden incluir permeabilidad, porosidad, espesor, saturacin, fallas, fracturas, etc

Para una descripcin apropiada de un yacimiento, es necesario predecir la variacin de estas propiedades como funcin de localizaciones espaciales.

La heterogeneidad es la variacin espacial de las propiedades del yacimiento. Ocurre a varios niveles:

Gran escala

Compartamentalizacin del yacimientoPresencia de fallasPresencia de fracturasGran contraste de permeabilidad

COMPARTAMENTALIZACIN

La heterogeneidad es la variacin espacial de las propiedades del yacimiento. Ocurre a varios niveles:

Pequea escala

Forma y tamao de los sedimentosDepositacin histrica de los sedimentosCambios subsecuentes debido a la diagnesis y tectnica

La heterogeneidad es el atributo mas difcil de cuantificar, pero es el que tiene mayor efecto sobre un proceso WF.

Todas las propiedades del yacimiento pueden variar tanto areal como verticalmente, pero el cambio en la permeabilidad es el ms drstico

Todas las propiedades del yacimiento pueden variar tanto areal como verticalmente, pero el cambio en la permeabilidad es el ms drstico

Dos mtodos fueron introducidos durante los aos 40's yd 50's para la cuantificacin de la heterogeneidad vertical, en una escala de 0 (homogneo) a 1 (heterogeneo).

Coeficiente de Lorenz

2. Factor de variacin de permeabilidad (V), Dykstra & ParsonHETEROGENEIDAD VERTICAL

- Ordenar todos los valores de permeabilidad en orden descendiente. - Calcular la capacidad de permeabilidad acumulada Kh y la capacidad de volumen acumulada h. - Normalizar ambas capacidades acumuladas hasta que cada capacidad se encuentre en un rango entre 0 y 1. - Graficar la capacidad de permeabilidad acumulada normalizada versus la capacidad de volumen acumulado normalizado en una escala cartesiana.COEFICIENTE DE LORENZ

COEFICIENTE DE LORENZ1.0D

- Ordenarr las permeabilidades en orden decreciente. - Para cada muestra, calcular el porcentaje del espesor con la permeabilidad ms grande de la muestra. - Usando un papel log-probabilstico, graficar los valores de permeabilidad en la escala logartmica y el porcentaje del espesor en la escala probabilstica. - Dibujar la mejor recta que ajuste los puntos graficados. VARIACIN DE PERMEABILIDAD,V DYKSTRA PARSONS

VARIACIN DE PERMEABILIDAD,V DYKSTRA PARSONS

A. Perfil de permeabilidades ordenadas en orden ascendenteB. Perfil real de permeabilidad en el yacimento

BA

Los yacimientos presentan variaciones en la permeabilidad y en otras propiedades de la roca en la direccin lateral

Existen mtodos de interpolacin y extrapolacin que pueden ser aplicados a valores de una variable regionalizada a diferentes localizaciones.

HETEROGENEIDAD AREAL

Muchos de estos mtodos utilizan la siguiente expresin generalizada:

Donde: Z*(x) = Estimado de la variable regionalizada en la localizacin x. Z(xi) = Valor medido de la variable regionalizada en la posicin xi. i = Factor de peso. n = Nmero de puntos.HETEROGENEIDAD AREAL

Este asigna un factor de peso i para cada medida de la variable regionalizada por el inverso de la distancia entre el valor medido y el punto a ser estimado, es decir:

Donde: di = Localizacin del valor medido y la localizacin de inters i = Factor de peso. n = Nmero de puntos.MTODO DEL INVERSO DE LA DISTANCIA

Este asigna un factor de peso i para cada medida de la variable regionalizada por el inverso de la distancia entre el valor medido y el punto a ser estimado, es decir:

Donde:

Vx= Valor desconocido en el punto xMTODO DEL INVERSO DE LA DISTANCIA

Este mtodo asigna un peso para cada medida de la variable regionalizada por el cuadrado del inverso de la distancia de la muestra al punto a ser estimado, es decir:

MTODO DEL INVERSO DE LA DISTANCIA AL CUADRADO

La continuidad y conectividad son los factores mas importantes que controlan los procesos de desplazamiento.CONTINUIDAD

Estratos A, D, F, y H son geolgicamente continuos.

Estratos C y H estn soportados por la inyeccin.

Estratos D y H estn completados efectivamente en el productor

Estrato H es el nico viable para un WF H

Todos los yacimientos son heterogneos en las propiedades de roca y fluido. Cuando se conoce poco acerca de ellas, se asume que son homogneas.

Entre ms se logra conocer el yacimiento, ste se hace ms heterogneo. La heterogeneidad es proporcional a la cantidad de tiempo, esfuerzo y dinero gastado.LEYES EMPRICAS

3. La heterogeneidad tiene el mayor impacto sobre los riesgos e incertidumbres relacionadas con:

Volumen de hidrocarburos in situEficiencia de recobroProductividad del pozoDesarrollo del yacimientoLEYES EMPRICAS

Los yacimientos de aceite negro y aceite voltil son candidatos para un proyecto WF. En el caso del aceite voltil requiere mas consideraciones debido a su rpida tendencia a liberar gas cuando la presin cae por debajo de la presin del punto de burbuja.

Los yacimientos de gas (seco, rico o hmedo) nunca son intencionalmente inundados con agua, ya que una gran cantidad de gas queda atrapada en el yacimiento debido a que la roca es mojada por agua.

Yacimiento homogneo y no fracturadoNo particionado, isotrpico, continuoAlta porosidad y permeabilidadPequeos cambios de permeabilidad entre estratosRoca mojada por aguaAlta transmisibilidad entre los flancos y el centro (Esquema de inyeccin perifrica)Baja viscosidad del aceitePresin promedio del yacimiento mayor a la Presin de burbujaBaja saturacin de agua inicial en la columna de aceiteSaturacin de gas mnima en la columna de aceiteDisponibilidad del agua de inyeccinCalidad del aguaCompatibilidad qumica entre el agua y el aceiteLocalizaciones terrestres

Cualquier proyecto que se desee implementar en el yacimiento ser impactado negativamente si ste no se caracteriza apropiadamente.

Aunque inicialmente slo se dispone de datos estticos, los cuales deben analizarse para obtener informacin acerca de las propiedades del yacimiento, posteriormente deben integrarse datos dinmicos (presin y produccin) los cuales son ms concluyentes

DE FERRER Magdalena, Mtodos de Recobro Mejorado,1990

MARSHALL D. and AMAEFULE J, Analisis of Unconsolidated (Soft) sediment core and applications of the data for Reservoir Description and Explotation, 1989

MIER Ricardo, Geologa del Petrleo Bsica.