8/17/2019 El mecanismo de empuje del yacimiento.docx

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El mecanismo de empuje del yacimiento es el que aporta la energìa que mueve el

hidrocarburo localizado en un tanque del yacimiento hacia el pozo mientras es extraìdo.

Existen cinco mecanismos de empuje comunes como lo son el empuje de agua el cual se

clasifica en fuerte y parcial,expansion del gas,gas en solucion,empuje de roca

(Compactacion y segregacion gravitacional. !n tipo usualmente prevalece, aunque

diferentes tipos de empujes pueden ocurrir en combinacion.

!n analisis de las curvas de declinacion de producci"n proporciona una buena indicaci"n

del mecanismo de empuje dominante.

Empuje De Agua

En este tipo de reservorio no existe capa de gas, por lo tanto la presi#n inicial es mayor

que la presi#n del punto de burbuja. Cuando la presi#n se reduce debido a la producci#n

de fluidos, se crea un diferencial de presi#n a trav$s del contacto agua%petr#leo. El agua

del acuifero invade al reservorio originando una intrusi"n o influjo el cual permite que

expande y desplaze el petr"leo o gas que se encuentra en la parte invadida desde el

yacimiento hacia el hoyo mientras la presi"n cae.

&'ependiendo de la forma como ingresa el agua al reservorio de petr#leo, los reservoriospor empuje de agua se denominan

• Reservorios por empuje de fondo, en la cual la formaci#n es usualmente de gran

espesor con suficiente permeabilidad vertical, tal que el agua puede moverse

verticalmente. En este tipo de reservorios la conificaci#n puede convertirse en un gran

problema.

• Reservorios por empuje lateral, en la cual el agua se mueve hacia el reservorio

desde los lados.

&Este mecanismo se clasifica en

• Empuje De Agua fuerte: Este mecanismo existe solo donde el acuìfero es de

calidad igual o mayor que el yacimiento y tiene un volumen al menos )* veces mayor al

del yacimiento o est+ conectada a una recarga superficial. Este tipo de empuje es mucho

m+s efectivo en yacimientos de petr"leo que de gas.

• Empuje De Agua Parcial: Este tipo de empuje resulta donde un acuìfero tiene una

calidad m+s baja en terminos de geometrìa de poros o tiene un volumen limitado, y se

produce una expansi"n limitada de agua. Cuando disminuye el aporte de agua, la tasa de

producci"n de idrocarburos cae m+s rapido que en un yacimiento con fuerte empuje de

agua y se reduce el recobro.

&-lgunos indicadores para determinar la presencia de un empuje de agua son

• El hidrocarburo (petr#leo o gas esta rodeado por agua.

• 'ebe existir suficiente permeabilidad para permitir el movimiento del agua (por lo

menos * md.

•  - medida que el tiempo transcurre, la producci#n de agua incrementa.

• El m$todo de balance de materiales es el mejor indicador.

&Caracterìsticas el cual se puede predecir el tipo de empuje

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• /a presi"n del reservorio permanece alta.

• /a producci"n de agua aumenta gradualmente a rapidamente en la via del

yacimiento.

•

El comportamiento del pozo fluye hasta que la producci"n de agua es excesiva.

• El 012 de superficie permanece bajo.

• 203 (relacion gas%petroleo es relativamente constante.

• 4iene un alto factor de recobro (56*7.

• 'eclinaci"n de producci"n y presion plana a gradual.

Expansion Del Gas

3ara este tipo de reservorios se considera que la presi#n inicial del reservorio es

exactamente igual a la presi#n del punto de burbuja. Esto ocurre debido a que en el

transcurso del tiempo geol#gico, debe existir el equilibrio entre el petr#leo y el gas. Con

este tipo de empuje el petr#leo esta manteniendo la m8xima cantidad de gas en soluci#n.

En yacimientos con poco o nulo empuje de agua, la expansion del gas frecuentemente

proporciona la energìa necesaria para mover los hidrocarburos al pozo a medida que se va

reduciendo la presi"n del yacimiento por efecto de la producci"n. El gas libre en un

yacimiento de gas o en la capa de gas de un yacimiento de petr"leo se expande para

reemplazar los hidrocarburos producidos. /a presi"n cae en proporcion al volumen de

hidrocarburos removidos del yacimiento y la calidad del yacimiento. Estos yacimientos con

este tipo de empujes tienen en su mayoria un acuìfero limitado y una eficiencia de

recuperaci#n promedio del orden de 9* a :* 7 del petr#leo original en sitio.

&/as caracter;sticas de reservorio que originan que la expansi#n de una capa de gas

recupere mas petr#leo son

• o hay produccion de agua o es relativamente baja.

• declinacion moderada de produccion.

• 203 aumenta rapidamente en pozos altos estructuralmente.

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• factor de recobro moderado (tipicamente ?*7.

Gas En Soluciòn

Este es el principal mecanismo de empuje para aproximadamente un tercio de todos los

reservorios de petr#leo del mundo. En un reservorio de Empuje por 0as en @oluci#n noexiste capa de gas o Empuje por -gua por lo tanto la energia para empujar al petr"leo al

hoyo puede ser proporcionada por la expansi"n del petr"leo debido al gas expandiendose

en soluci"n. Cuando la presi"n cae debajo del punto de burbuja en el yacimiento, se

forman pequeAas y dispersas burbujas de gas en los poros, que tambien empujan al

petr"leo haia el hoyo. - unos %)*7 de gas libre en el reservorio, las burbujas se unen y el

gas se mueve hacia el hoyo como una fase fluyente separada. Cuando esto ocurre, la

producci"n de crudo cae y la producci"n de gas aumenta rapidamente debido al aumento

de la permeabilidad relativa al gas.

/a presi#n inicial del reservorio est8 sobre o igual a la presi#n del punto de burbuja. @i

asumimos que la presi#n inicial esta sobre la presi#n del punto de burbuja, entonces la

presi#n como consecuencia de la producci#n declinar8 r8pidamente hasta el punto deburbuja. 'urante este periodo, todo el gas en el reservorio permanece en soluci#n. !na

vez que la presi#n ha declinado hasta la presi#n del punto de burbuja, la producci#n

adicional causar8 que esta decline por debajo del punto de burbuja con la consiguiente

evoluci#n del gas libre en el reservorio. 'espu$s que la saturaci#n de gas excede la

saturaci#n cr;tica, este se hace m#vil. - fin de que no se forme una capa de gas, la

permeabilidad vertical debe ser pequeAa. @obre la base de esto el gas libre fluir8 en el

reservorio y permitir8 que se incremente el 012 observado en los pozos.

/a eficiencia de recuperaci#n sobre el punto de burbuja esta normalmente en el rango de

?7 o menos. /a recuperaci#n de petr#leo para este mecanismo usualmente esta en el

rango de a ?* 7 del petr#leo original en%sitio. /os factores que tienden a favorecer una

alta recuperaci#n incluyen alta gravedad -3= del crudo (baja viscosidad, alto 012 de

soluci#n y homogeneidad de la formaci#n.

&Caracterìsticas el cual se puede predecir el tipo de empuje

• Caida rapida en la presion del yacimiento temprano en la historia de producci"n.

• 'eclinaci"n de producci"n exponencial.

• >o hay producci"n de agua,o es relativamente baja.

• 203 aumenta tempranamente y luego disminuye cuando la gas se agota.

• Bactor de recobro bajo (69*7.

• El comportamiento del pozo requiere bombeo desde la etapa inicial.

• el 012 de superficie primero es bajo,luego se eleva hasta un maximo y despues

cae.

Empuje De La Roca (ompactacion De La Roca!

Dientras la presi"n de los fluidos del yacimiento declina, la presi"n en los solidos o presi"n

neta de confinamiento (3nc se incrementa debido a que el fluido en los poros soporta

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menor peso de la sobrecarga. -lgunos yacimientos responden al aumento en la 3nc por el

colapso de su espacio poral esta puede ser una via eficiente para expulsar los

hidrocarburos. Este empuje por roca es comun en yacimientos someros o con sedimentos

no consolidados. 4ambien se espera que ocurra donde la porosidad se ha mantenido

abierta por altas presiones de fuidos.

&Caracterìsticas el cual se puede predecir el tipo de empuje

• Facimiento no consolidado.

• Facimiento en seccion de sobrepresi"n.

• >o declina mientras el yacimiento se compacta,luego alta declinacion de

producci"n.

Segregaciòn Gravitacional

El gas libre a medida que sale del petr#leo, se mueve hacia el tope del reservorio mientras

que el petr#leo drena hacia abajo a traves de un yacimiento bajo la influencia de la

gravedad y la permeabilidad vertical. 3ara que esto ocurra debe existir suficiente

permeabilidad vertical para permitir que las fuerzas gravitacionales sean mayores que las

fuerzas viscosas ( -unque algunos de estos reservorios no tienen una capa de gas inicial,

la recuperaci#n ser8 mayor si esta existe dentro del reservorio o un buzamiento

pronunciado de los estratos,y es comGn en yacimientos fracturados.

@i no se considera el aspecto econ#mico, este es el mecanismo de empuje primario m8s

eficiente. /as eficiencias de recuperaci#n est8n en el rango de :* a H* 7, especialmente si

hay altos buzamientos, el petroleo tiene baja viscosidad,y el drenaje de petr"leo desde el

tope de la columna se reemplaza por el gas liberado.

&/as caracter;sticas de producci#n que indican la ocurrencia de un drenaje gravitacional o

segregaci#n son las siguientes

• Iariaciones del 012 con la estructura.

•  -parente mejora del comportamiento de la permeabilidad relativas gasJpetr#leo.

•  -parente tendencia al mantenimiento de presi#n.

&Caracterìsticas el cual se puede predecir el tipo de empuje

• Capas con alto buzamiento o permeabilidad vertical mayor a la horizontal.

• Facimiento Bracturado.

• 3etr"leo de baja viscosidad.

• 2apida declinaci"n de producci"n.

•  -lta tasa de recobro pero frecuentemente con bajo volumen recuperado