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Comportamiento de yacimientos

Flujo de fluidos hacia los pozos

2Comportamiento de yacimientos, Noviembre 2013

Flujo monofasico en sistemas homogneos lineales y radiales

Movimiento de fluidos a travs de fracturas

Se puede determinar una ecuacin para flujo laminar de fluidos humectantes a travs de fracturas suaves y de ancho constante,

Donde,

Smbolo Descripcin

q cm3 por segundo

W Ancho de la fractura cm

A rea de seccin transversal

cm

(p1-p2) Extensin lateral de la fractura

dinas cm2

Permeabilidad de una fractura de solo 0.001 pulgada de ancho es de 54 darcys o 54,000 md.



Flujo radial de un fluido incomprensible, estado continuo

Considrese un flujo radial hacia un pozo vertical de radio rw en un estrato horizontal de espesor y permeabilidad uniformes como se muestra en la figura:

Si el fluido es incompresible , el flujo a travs de cualquier circunferencia es constante,

Smbolo Descripcin

pw Presin mantenida en el pozo cuando a este fluyen q barriles por da a condiciones del yacimiento

pc Presin

re Radio exterior

q es positiva en la direccin positiva de r. Separando variables e integrando entre dos radios cualesquiera, r1 y r3 donde las presiones son p1 y p2p, respectivamente



Flujo radial en estado continuo de lquidos compresibles en reas de drenaje limitadas

Cuando se pone un solo pozo en produccin, se obcaso tiene un radio de drenaje que aumenta con el tiempo.

En caso de yacimientos de empuje hidrosttico, el radio de drenaje se extiende en el acufero hasta alcanzar un limite impermeable.

Si el estado es continuo, el flujo de un lquido de compresibilidad constante y las presiones a travs del rea deben ser constantes o decrecer con la misma rata dp/dt en todo lugar.

Si la presin disminuye a la misma rata, la rata del flujo en el pozo es:


Efecto de penetracin parcial en los pozos

La teora desarrollada por Kozeny sobre flujo en pozos.

Supone una penetracin total del estrato acufero y la existencia dela posibilidad de que el agua penetre a lo largo del espesor , en lapractica debido a las caractersticas constructivas del pozo o aldiseo de la rejilla instalada, no existe esta en todo el espesor delestrato acufero, por lo cual se presenta el fenmeno conocido comopenetracin parcial.



Diagrama Penetracin parcial y conificacin de agua



Penetracin parcial del pozo en la formacin para una cada de presin dada el gasto se reduce debido a la mayor resistencia al flujo presentada por esta condicin.

Este fenmeno afecta la productividad del pozo la cual ha sido evaluada por Kozeny mediante la siguiente ecuacin.

Donde:

La ecuacin representa un cociente de ndices de productividad del pozo con penetracin parcial y penetrado totalmente.

F = es la fraccin del espesor de la formacin que penetra el pozorw = Es el radio fsico del pozo (pies)h = Profundidad en (pies)



Por ejemplo:

Si tuviramos un f = 0.2 y un rw = 0.33 y h = 50 pies y aplicando la ecuacin Kozenyobtendramos un PR = 0.37, es decir para estas condiciones con una penetracin parcial del 20 por ciento de la correspondiente al pozo totalmente penetrado.