EXPANSIN DE LA ROCA Y LOS LQUIDOSEste proceso de desplazamiento ocurre en los yacimientos bajo-saturados, hasta que se alcanza la presin de saturacin. La expulsin del aceite se debe a la expansin del sistema. El aceite, el agua congnita y la roca se expanden, desalojando hacia los pozos productores el aceite contenido en el yacimiento. Dada la baja compresibilidad del sistema, el ritmo de declinacin de la presin con respecto a la extraccin, es muy pronunciado. La liberacin del gas disuelto en el aceite ocurre en la tubera de produccin, al nivel en que se obtiene la presin de saturacin o presin de punto de burbuja. La relacin gas-aceite producida permanece, por lo tanto, constante durante esta etapa de explotacin, e igual el Rsi. La saturacin del aceite prcticamente no vara. La porosidad y permeabilidad absoluta disminuyen ligeramente, as como la viscosidad del aceite. El factor de volumen del aceite aumenta tambin de forma muy ligera.

Figura 1.- Mecanismo de empuje, expansin roca-fluido

Mecanismos Naturales

1.Compresibilidad de la rocay de los fluidos:la compresibilidad de cualquier material, sin importar en qu estado se encuentre, est dada por el cambio de volumen ocasionado por el cambio de presin ejercida sobre dicho material.

La roca y los fluidos se expanden durante la cada de presin al comenzar la produccin del yacimiento. Especficamente la expansin de la roca ocasiona una disminucin del volumen agregado de poros interconectados y la de fluidos contrarresta el vaciamiento ocurrido por la produccin de fluidos; ambos contribuyen a expulsar los fluidos de los poros interconectados. Compresibilidad de los lquidos:si el cambio de presin es pequeo, se puede considerar una compresibilidad promedio constante tanto para lquidos compresibles como para lquidos ligeramente compresibles.

Compresibilidad de los Gases: seconsidera los gases como reales, donde se observa que la compresibilidad disminuye con el aumento de presin.

Compresibilidad de la roca:hay que tomar en cuenta la compresibilidad bruta de la roca y la compresibilidad del medio con los poros interconectados.

Donde Cb es la compresibilidad del volumen bruto. Compresibilidad total del sistema productor de hidrocarburos: para este tipo de compresibilidad se necesita definir la compresibilidad de cada uno de los fluidos presentes en el yacimiento, que cuando mucho posee gas, petrleo y agua a la vez; adems de la compresibilidad de la roca.

2.Liberacin del gas en solucin:los hidrocarburos presentes en el sistema productor contienen una serie de componentes livianos disueltos (gas) en la fase lquida en condiciones de presin y temperatura del yacimiento. Cuando la presin del yacimiento alcanza la de burbujeo, cualquier disminucin adicional de presin permite liberar gas en solucin. Este gas ocupa un volumen en el poro y no puede coexistir con el petrleo que tambin est en el poro, lo que provoca la expulsin del lquido. Este tipo de mecanismo acta en yacimientos que producen por debajo de la presin de burbujeo.3. Segregacingravitacional:bsicamente este mecanismo ocurre cuando el gas se desplaza hacia arriba a medida que se produce petrleo. Esto ocurre porque los fluidos del sistema productor inicialmente estn en equilibrio, dispuestos en gas y petrleo, o petrleo y agua, o gas/petrleo/agua, que debido a la produccin de petrleo varan y se puede crear un capa de gas libre en la parte estructuralmente baja que representa una situacin inestable porque no se tiene una distribucin normal de fluidos como se indic anteriormente. La diferencia de densidades provoca ese desplazamiento del gas hacia arriba. La segregacin gravitacional es importante en yacimientos cuya permeabilidad vertical es alta.4. Empuje porgas:sucede de manera natural en yacimientos saturados con una capa inicial de gas o formada al segregarse gas liberado del lquido. Por cualquiera de las dos formas, el gas, por su gran compresibilidad, representa energa acumulada para producir hidrocarburos. A medida que se produce petrleo, dicha capa de gas se expande, desplazando al petrleo hacia las zonas de menor presin como los pozos productores.5. Empuje por agua:existen yacimientos, ya sean saturados o subsaturados, que se encuentran en contacto con un acufero que se expande, aporta y transmite parte de la energa que posee al yacimiento, en toda la interfase agua/petrleo. Esta expansin del agua barre al petrleo hacia los pozos productores.

Mecanismo Artificial1. Inyeccin de fluidos:como todos sabemos el objetivo principal es tener la mayor y ms eficiente tasa de produccin posible de gas y/o petrleo, pero a medida que pasa el tiempo, el volumen de hidrocarburos producidos es mayor y la presin del yacimiento es menor. En consecuencia, se llegar a un momento en el que la energa del sistema productor no es suficiente para producir gas y/o petrleo, por lo que se requiere reforzar la presin del yacimiento. La mejor manera de hacer esto es inyectado fluidos a alta presin, los ms usados son agua y gas que pueden usarse simultneamente si es necesario. Actualmente, se utilizan otros fluidos para estimular la presin del yacimiento, entre los que se encuentran la combustin in situ, las modalidades de inyeccin de vapor, la inyeccin de otras sustancias miscibles, inyeccin de dixido de carbono lquido.

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