Ingeniería de Yacimientos.pdf

7/26/2019 Ingeniera de Yacimientos.pdf

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La recopilacin de este material fu realizado

por CONDHUCE, al igual que la presentacin.La informacin aqu contenida es delconocimiento general dentro de la industriapetrolera y se encuentra en las publicacionesespecializadas en los temas expuestos.

No se permite la reproduccin y empleo de estematerial sin la autorizacin escrita de

CONDHUCE.

http://www.condhuce.com
http://www.condhuce.es.tl/http://www.condhuce.es.tl/


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Comportamiento de la produccin del aceite y el gasQo (mbpd) Qg(mmpcd

Produccin

1. Ingra de Yacimientos2. Perforacin de Pozos Terrestres3. Mantenimiento de Pozos4. Sistemas Artificiales de Produccin5. Evaluacin de Rentabilidad de Proyectos6. Legislacin en la Ingeniera Petrolera

.80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 0180 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 N. .Qo, Gasto de AceiteQg, Gasto de Gas

Tiempo (aos)mbpd, miles de barriles diarios mmpcd, millones de pies cbicos diarios


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GASTO

VOLUMEN

TIEMPO

GASTO DE PETRLEO, Qo

GASTO DE GAS, Qg

GASTO DE AGUA, Qw

TIEMPO, t


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BARRILES POR DA, bpd

MILLONES DE PIES CBICOS PORDA, mmpcd

PETRLEO

GAS


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La INGENIERA PETROLERA es laparte de la ingeniera que combinamtodos cientficos y artesanalesorientados al desarrollo y aplicacin detcnicas para descubrir, explotar,desarrollar, transportar, procesar y tratarlos hidrocarburos desde su estado natural,

en el yacimiento, hasta los productosfinales o derivados.

(Wikipedia)


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Vista de planta en el Yacimiento

Pozo 1 Pozo 2

espaciamiento entre pozos

Radio de drene Radio de drene

rea de Drene rea de Drene

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j=

i = 1

No. de capas

i hi

No. de capas

hii = 1

1

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CIMA

BASE

Espesor

100 m

i = 1

i = 1

30 m

25 m

45 m

3 INTERVALOS

RADIO DE DRENE


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11.1. Introduccin.11.2. Caracterizacin Petrofsica de los Yacimientos.

11.2.1. Porosidad.

11.2.2. Saturacin de Fludos.11.2.3. Mtodos para calcular la porosidad y la saturacin.

11.3. Clasificacin de los Yacimientos.11.3.1. Segn el tipo de roca almacenadora.

11.3.2. Segn el tipo de trampa.

11.3.3. Segn el tipo de estructura.

11.3.4. Segn el tipo de fludos almacenados.

11.3.5. Segn el tipo de presin original.

11.3.6. Segn el tipo de empuje predominante.

11.4. Determinacin del Volumen original de hidrocarburos a Condiciones de Yacimiento.11.4.1. Mtodo de Cimas y Bases.

11.4.2. Mtodo de Isopacas.

11.4.3. Mtodo de Isohidrocarburos.

11.5. Definicin de Parmetros de los Yacimientos.11.6. Relaciones PVT de los Fludos de los Yacimientos.

11.6.1. Factor de volumen del aceite.

11.6.2. Factor de volumen del gas.

11.6.3. Factor de volumen del agua.11.6.4. Factor de volumen de la fase mixta.

11.6.5. Relacin de solubilidad del gas en el aceite.

11.6.6. Aplicaciones.

11.7. Entrada de Agua en un Yacimiento.11.7.1. Introduccin.

11.7.2. Analoga Hidrosttica de la Intrusin de Agua en un Yacimiento.

11.7.3. Clculo de la Entrada de Agua por medio de la Ecuacin de Difusividad.

11.7.3.1. Ecuaciones de Schiltuis, Hurst y Van Everdingen.

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Edad:

el Universotiene 13,700

millones de

aos(margen de

error cercano al

1%)


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Corteza Ocenica

Corteza Continental

Litsfera

Astensfera


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ESTAMO

SEXPLOTAND

OHIDROCAR-

BUROS

FORMADOSENESTASERAS

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5. Formacin de las Rocas

5.1. Clasificacin de las rocas

5.1.1. Segn su origen

5.1.1.1. Rocas Igneas

5.1.1.1.1. Segn su origen

Rocas plutnicas, intrusivas o abisales

5.1.1.1.2. Segn su te%tura

5.1.1.1.3. Segn su composicin mineralgica

5.1.1.2. Rocas sedimentarias

5.1.1.3. Rocas metamrficas

5.1.1.3.1. Tipos de metamorfismo

5.1.1.3.2. Principales rocas metamrficas

5.1.2. Segn su contenido de slice

Rocas cidas

Rocas intermedias

Rocas bsicas

5.2. Descripcin de las rocas

5.3. Te%tura y estructura de las rocas


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hablemos de

ROCAS


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En el contexto deltiempo geolgico las

rocas sufren transfor-maciones debido adistintos procesos.

Los agentes geolgicos

externosproducen lameteorizacin, erosinysedimentacinde las

rocas de la superficie.


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Se llama meteori-cin a la accingeolgica de laatmsfera, que produceuna degradacin,

fragmentacin yoxidacin. Losmateriales resultantesde la meteorizacinpueden ser atacados por

la erosin ytransportados.

(Roca grantica que sufre elproceso de meteorizacin)


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Cuando cesa el transporte de los

materiales, stos se depositan en forma desedimentos en las cuencas sedimentarias, unossobre otros, formando capas horizontales(estratos).

La

acumulacin defragmentos deroca

desplazados porla gravedad

formanderrubios.

C


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Los sedimentos sufren una serie de procesos

(diagnesis) que los transforman en rocas sedimentarias.Aqullas proceden de la compactacin y cementacin desedimentos; se producen en las cuencas sedimentarias,principalmente los fondos marinos.

C


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La compactacin es el proceso de eliminacinde huecos en un sedimento, debido al peso de los

sedimentos que caen encima.La cementacin es consecuencia producida porla compactacin; consiste en la formacin de uncemento que une entre s a los sedimentos (losfragmentos de rocas).

C


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1.- Rocas gneas

gneos significahechos del fuego o delcalor. Cuando los volcanesentran en erupcin y laroca lquida viene hasta la

superficie de la tierra, secrea la nueva roca gnea.Cuando la roca es lquidadentro de la tierra, sellama magma. Cuando elmagma se endurece dentrode la corteza, se convierteen el granito. La mayorade las montaas estnformadas de granito. Seenfran muy lentamente yes muy duro.

(Granito )

C


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2.- Rocas Sedimentarias

Las montaas al cabo de un cierto tiempo (millones de aos) seconvierten en montaas viejas. Cuando son viejas, se redondean y bajanmucho de altura. Lo qu sucede en medio de este tiempo es que porciones deroca son arrancadas debido a la erosin. La lluvia, ciclo de hielo/deshielo, elviento y el agua corriente cada vez hace desmenuzar poco a poco las

montaas grandes.

C


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Eventualmente lamayora de los pedacitosquebrados de las roca

superiores caen en los ros yen las corrientes que fluyenabajo de las montaas. Estospequeos pedacitos de arena yde roca se llaman lossedimentos.

C


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Los montones de arcilla,arenas, gravas, restos de plantasy animales o precipitadosqumicos, se depositanconstantemente en los lugares

ms bajos formando capas quellamamos estratos.

Un conjunto de procesosdenominados diagnesis(compactacin, precipitacin

qumica de algn cemento, etc.)transforman los sedimentos enRocas Sedimentarias

C


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Algunos ejemplos de

rocas sedimentarias son la piedraarenisca, pizarra, mrmol y jaspe.Las rocas sedimentarias tienenfsiles en ellos porque las plantasy los animales que han muerto sonrecubiertos por arriba por nuevascapas de sedimento y seconvierten en piedra.

(Pizarra)

(Roca sedimentaria con fsil)

C


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Cuando

grandescantidades deplantas se

depositan en

rocassedimentarias

despus seconvierten en

nuestro carbn,aceite, gasnatural y

petrleo.

(Carbn)

C


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Las rocas sedimentarias cubren el 75% de la superficie dela Tierra.La mayora de las rocas que se encuentran en lasuperficie de la Tierra son sedimentarias, aunque las rocassedimentarias suponen solamente menos del 5% de todaslas rocas que forma la tierra.

(Lutita)

C


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Hay 6 clases principales de rocas sedimentarias dependiendo del aspecto

de la roca.

La piedra arenisca es unapiedra suave que se formacuando los granos de la arena se

cementan juntos. La piedraarenisca se deposita a veces encapas de diversa de arenacoloreada.

La roca conglomerada tiene rocasredondeadas (guijarros, cantosrodados) cementadas juntas en

una matriz.

Arenisca

C


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La pizarra es arcilla que se haendurecido y se ha convertido enroca. A menudo se rompe engrandes secciones planas.

La piedra caliza es una rocaque contiene muchos fsiles yesta formada por carbonato decalcio y cscaras microscpicasde moluscos.

(Caliza)

(Arcilla)

C


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La roca porfdica se formacuando pedacitos dentados de

roca se cementan juntos enuna matriz.

El yeso, la sal comn o la salde "Epsom" se encuentradonde el agua de marprecipita la sal mientras

dicha agua se evapora.

(Yeso)

C


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3.- Rocas Metamrficas

Las rocas metamrficas son lasrocas que han cambiado. La palabraviene del griego "meta" y de "morph"que significa cambiar la forma. Lasrocas metamrficas eran originalmente

gneas o sedimentarias, pero debido almovimiento de la corteza de la Tierra,fueron cambiadas.

Cuando la corteza de la Tierrase mueve, hace que rocas sean

exprimidas tan fuertemente que elcalor hace transformar las rocas. Elmrmol es un ejemplo de una rocasedimentaria que se ha transformadoen una roca metamrfica.

(Mrmol)

C


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Cuando la cortezade la Tierra se mueve, haceque rocas sean exprimidastan fuertemente que elcalor hace transformar las

rocas sin que las rocaslleguen a fundirse.

El mrmol es unejemplo de una rocasedimentaria que se ha

transformado en una rocametamrfica.

C


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Las rocas metamrficasson las menos comunes delas 3 clases de rocas. Lasrocas metamrficas son lasrocas gneas osedimentarias que han sido

transformadas por grancalor o presin.

Las rocas metamrficaslaminares tienen capas, obandas.

El esquisto es la rocametamrfica ms comn. Lamica es el mineral mscomn.

(Esquisto)

(Pizarra)

C


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El gneis tiene un aspecto rayado debidoa las capas de minerales que se alternan.

Las rocas metamrficas no laminaresno tienen capas.

(Gneis)

El mrmol es piedracaliza transformada.

La cuarcita es muy dura.

(Cuarcita)

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El principal objetivo del ingenieropetrolero es determinar elcomportamiento del petrleo crudo,

gas natural y agua, solos o encombinacin, bajo condicionesestticas o en movimiento en el

yacimiento y en las tuberas, concambios de temperatura y presin

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INGENIERA DE

YACIMIENTOS es laaplicacin de los

principios cientficos

a los problemas deflujo que ocurrendurante la

explotacin de losyacimientos de aceite

y gas.

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Tambin puede

citarse que es laaplicacin detcnicas paradesarrollar y

explotar loscampos de aceite

y gas, de tal forma

que se obtenga lamxima

recuperacin

econmica

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Hidrocarburos Acufero

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1. Cuenca sedimen-taria.

2. Roca generadora.3. Migracin.4. Yacimiento.5.Sello.

6. Trampa.

Para queexista unyacimiento depetrleo o gas

deben existir lassiguientes

condiciones y

factores

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YACIMIENTOS

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ESTRATOSKm

CONDHUCE IRREGULARES


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47

IRREGULARES

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Perforacin de un

POZO

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La Perforacin de pozospetroleros obedece a unOBJETIVO:

1.- PRODUCIRHIDROCARBUROS, o

2.- INYECTAR FLUIDOS

AL YACIMIENTO.

Yacimiento petrolero

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CONDHU E

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SSMICA PARCIAL

PARA DETERMINAR LA PROBABILIDAD DE PRESENCIA DE HIDROCARBUROS

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C

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MIOCENO

h1 h2

=

h, espesor

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Porosidad


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1

2345

678

91011

i , hi, Swi

PorosidadEspesor

Satn agua

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C

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3

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C

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CONDHUCE Determinacin de la Temperatura de cualquier


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Determinacin de la Temperatura de cualquierpunto intermedio entre la superficie (Ts) y el fondodel pozo (Tmx)

Gradiente de Temperatura: Gt

Gt =Tmx - Ts

Dmx

Temperatura (Ti) a una Profundidad de inters (Di)

Ti = (Gt * Di) + Ts

Tmx, temperaturamxima en el fondo delpozo

Dmx, Profundidad mxima

Di, Profundidad de inters

Ts, temperatura de supfcie

1

2

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C

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Proveniente del latn petroleum

(petra-piedra y oleum-aceite), lapalabra petrleo significa aceite

de piedra.Es un compuesto dehidrocarburos, bsicamente una

combinacin de carbono ehidrgeno.

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C

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Cmo lo encontramos en la naturaleza?

grutas?

ros?

mares?

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El petrleo se encuentra en


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C

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El petrleo se encuentra enel subsuelo, impregnado enformaciones de tipo arenoso

y calcreo.Asume los tres estadosfsicos de la materia: slido,lquido y gaseoso, segn su

composicin y latemperatura y presin a lasque se encuentra.Su color vara entre elmbar y el negro; sudensidad es menor que la delagua.En estado gaseoso esinodoro, incoloro e inspido

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C

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CREACIN: 7 DE JUNIO DE 1938

"Maximizar el valor econmicoa

largo plazo de las reservas de crudoy gas natural del pas, garantizandola seguridadde nuestras

instalaciones y de nuestro personal,en armona con la comunidady elmedio ambiente."

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ARTCULO 27, PRRAFO 4, CONSTITUCIN


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ARTCULO 27, PRRAFO 4, CONSTITUCINPOLTICA DE LOS ESTADOS UNIDOSMEXICANOS PROMULGADA EL 5 DEFEBRERO DE 1917:

CORRESPONDEA LA NACIN EL DOMINIO DIRECTODE TODOS LOS MINERALES Y SUSTANCIAS QUE ENVETAS, MASAS O YACIMIENTOS, CONSTITUYANDEPSITOS CUYA NATURALEZA SEA DISTINTA DELOS COMPONENTES DE LOS TERRENOS.... LOSPRODUCTOS DERIVADOS DE LA DESCOMPOSICIN

DE LAS ROCAS CUANDO SU EXPLOTACINNECESITE TRABAJOS SUBTERRNEOS,..., LOSCOMBUSTIBLES MINERALES SLIDOS, ELPETRLEO Y TODOS LOS CARBUROS DE

HIDRGENOS SLIDOS, LQUIDOS OGASEOSOS

.

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C

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PETRLEOS MEXICANOS

INSTITUTO

MEX. DEL

PETRLEO

PEMEX

INTERNACIONAL

PEMEX

EXPLORACIN Y

PRODUCCIN

PEMEX

REF INACIN

PEMEX

GAS Y

PETROQUM .

BSICA

PEMEX

PETROQUMICA

CORPORATIVO

SUBSIDIARIAS

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CARACTERSTICAS SU COLOR


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C

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CARACTERSTICAS

IMPREGNADO

ENFORMACIONES

ARENOSAS YCALCREAS

ESTADOS:LQUIDO,SLIDO YGASEOSO;SEGN SU

COMPOSICINY LATEMPERATURA

Y PRESIN AQUE SE

ENCUENTRA

SU COLORVARA ENTRE

MBAR Y

NEGRO; SUDENSIDAD ESMENOR A LADEL AGUA.

EN FORMAGASEOSA ESINSPIDO,

INODORO EINCOLORO.

mercaptano

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RECUPERACIN DEHIDROCARBUROS

COMPORTAMIENTO PRIMARIO = 25 %

VOLUMEN TOTAL RECUPERABLEDE LA RESERVA = 50 %

SISTEMAS SECUNDARIOS = 15 %

SISTEMAS MEJORADOS = 10 %

4c

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A merican

P etroleum

I nstitute

API 141.5densidad

aceite

131.5O

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CLASIFICACIN DEL ACEITE CRUDO POR SU PESO ESPECFICO


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CLASIFICACI N DENSIDAD o API(gr/cm3)

Extrapesados ms de 1 menor de 10Pesados entre 1.0 y 0.92 entre 10 y 22.3

medianos entre 0.92 y 0.87 entre 22.3 y 31.1

Ligeros entre 0.87 y 0.83 entre 31.1 y 39

Superligeros menor de 0.83 mayor de 39

TIPOS DE CRUDO QUE MXICO TIENE A LA VENTA

NOMBRE TIPO DENSIDADoAPI

Maya Pesado 22

Istmo Ligero 32

Olmeca Superligero 39

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Se refiere a la medida del espaciointersticial entre grano y grano, la cual

representa la relacin entre elvolumen poroso ( o volumen dehuecos) y el volumentotal de la roca:

Vh

Vr

=Vhc

Vre =

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http://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtml


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Es el segundo factor importante para laexistencia de un yacimiento. Lapermeabilidad (k) es la capacidad de una

roca para que un fluido fluya a travs deella y se mide en darcys, que es lapermeabilidad que permite a un fludo de

un centipoise de viscosidad fluir a unavelocidad de 1 cm/seg a una presin de --1 atm/cm.

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La saturacin S de un fludo f en unmedio poroso, se define como elvolumen del fludo Vf {medido a la

presin y temperatura a la que seencuentre el medio poroso}, entre suvolumen de poros Vp (oVh).

Es decir: VfVp = Sf

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Como en el caso de la porosidad

la saturacin se expresa tambinen %.

Para cada uno de los fludos denuestro inters tenemos:Para el aceite: So = Vo / Vh

Para el gas : Sg = Vg / VhPara el agua: Sw = Vw / Vh

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A un tiempo cualquiera deexplotacin del yacimiento setiene que:

So + Sg + Sw = 1 ;So + Sg = Shc

por tantoShc + Sw = 1

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Glosario de algunos trminos (continuacin)


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PUNTO DE ROCO.- es anlogo al punto de

burbujeo. Es el estado en equilibrio de un sistemacompuesto de petrleo y gas en la cual el gasocupa prcticamente todo el sistema, excepto enuna cantidad infinitesimal de petrleo. Para

propsitos prcticos puede considerarse 100% gasy la composicin del gas es la misma que la delsistema.

PRESIN DE ROCO.- se le conoce tambincomo PRESIN EN EL PUNTO DE ROCO. Esla presin de un sistema en el punto de roco.

g ( )

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76

PRESIN DE SATURACIN.-Es la presin a la cual lquido (petrleo) y vapor (gas)

estn en equilibrio. A menudo presin de saturacin se usasinnimamente con presin de burbujeo o presin de roco.

CONDENSADO(s).-

Es un producto lquido compuesto primordialmente porproductos de baja presin de vapor, obtenido a travs delequipo de separacin normalmente usado en el campo parala separacin de petrleo crudo.

En general, es un producto claro, muchas vecesprcticamente incoloro a condiciones normales, congravedad API mayores de 45. Antiguamente al condensadose le denominaba DESTILADO.

g ( )

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C

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g ( )

GASOLINA NATURAL.-

Es un condensado compuesto primordialmentepor productos de presin de vapor intermedia,obtenido a travs de una planta de gasolina

natural, equipo especial de separacin.Proviene especialmente de yacimientos decondensado sometidos a un proceso de reciclo.

En este caso el gas cargado de productos

intermedios es despojado de estos y el gasresultante, gas seco, se usa para inyeccin o parauso domstico o industrial.

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C

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1).- Segn el tipo de roca almacenadora

2).- Segn el tipo de trampa

3).- Segn el tipo de fludos almacenados4).- Segn el tipo de presin original

5).- Segn el tipo de empuje predominante

6).- Segn el diagrama de fases

CLASIFICACINDELO

SYACIMIENTOS

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Arenas

Cali-zas

Areniscas

Detrticas

Porosas Cris-

talinasFracturadas

Oolticas

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Estruc


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Estruc-turales

Anticlinales,Diferencia de espesor,Fallas,Penetracin

de domos salinos.

Estratigrficos.-(debido a cambiosde facieso discordancias)

Combinados.

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C

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Aceite y Gas Disuelto

Aceite, Gas Disuelto yGas Libre

Gas Seco

Gas Hmedo

Gas y Condensado

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C

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Bajosaturado

Saturado

Sobresaturado

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Por expansin de los Fluidos yde la Roca

Por expansin del Gas DisueltoLiberado

Por expansin del GasPor Segregacin Gravitacional

Por Empuje HidrulicoPor Empujes Combinados

Por Empujes Artificiales

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C

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Bajosaturado

Gas y Condensados

Gas Seco

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Yacimientos Bajosaturados Yacimientos

De Gas y Conden

Yacimientos de Gas Seco4000


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Lnea

depuntosdeburbuja

Lnea de puntos de roco

PbPc

Pr

De Gas y Conden-

Sados.

Temp. (oF)

Pres. (psi)

Volumen de Lquidos

10%20%40%70%

80%

0 350

500

ABC

D

Cricondenterma

Cricondenbara

E

REGIN DE

FASE LQUIDA

REGIN DEFASE GASEOSAREGIN DE DOS

FASES (LQUIDA

Y

GASEOSA EN EQUILIBRIO)

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87

De Gas (punto A).- donde su temperatura es mayor que lacricondenterma (temperatura mxima a la cual pueden existir dos

fases en equilibrio).De Gas y condensado (punto B).-que presenta condensacinretrgrada (yacimientos de punto de roco) donde su temperatura

se encuentra entre la temperatura crtica y la cricondenterma.De aceite bajosaturado (punto C).-donde su temperatura est

por debajo de la temperatura crtica; se les conoce tambin comoyacimientos de punto de burbujeo.

Cuando la presin y temperatura iniciales (Pi, Ti) de unyacimiento quedan fuera de la regin de dos fases

CONDHUCE

Clasifn. Yacimientos


88/138

88

De aceite Saturado.-donde existe una zona de aceite con un casquete de gas.

De aceite Saturado sin estar asociado a un casquetede gas (punto E).-

esto es cuando la presin inicial es igual a la presin desaturacin o de burbuja (o burbujeo).La presin y temperatura para este tipo de yacimientosse encuentran exactamente sobre la curva de burbujeo.

Cuando la presin y temperatura iniciales (Pi, Ti) de unyacimiento quedan dentro de la regin de dos fases

CONDHUCE


89/138

89

CONDHUCE


90/138

90

Sw=

j = 1

No. de curvas

SwjAj

No. de curvas

Ajj = 1

=

j = 1

No. de curvas

j Aj

No. de curvas

Ajj = 1

Vhcs = VR O ( 1Sw )

CAMPO

POZO

CONDHUCE

No. de capas

h

Vhcs = VR O ( 1Sw )


91/138

91

j=

i = 1

i hi

No. de capas

hii = 1

i = 1

Swj=

i = 1

No. de capas

Swihi

No. de capas

hi

12

3

45

678

910

11

i , Swi, hi

B.C. Craft & M.F. HAWKINS

?

( )

CONDHUCEPOZO CAPA POROSIDAD(%) ESPESOR(m) SAT'N.AGUA (%)

CONDHUCE


92/138

92

POZO CAPA (%) (m) AGUA (%)

1 1 15 13 5

2 13 10 7

3 12 9 11

4 5 21 105 11 15 9

6 25 14 6

7 13 16 7

8 17 26 9

9 21 30 12

10 25 25 11

11 5 30 2512 6 25 40

13 7 18 15

14 11 40 39

15 9 100 28

16 8 85 37

17 7 60 1518 8 50 17

CALCULAR SU POROSIDAD PROMEDIO PONDERADA AL ESPESORCALCULAR SU SATURACI N MEDIA DE AGUA PONDERADA AL ESPESOR

10.6 %

22.0 %

CONDHUCE

Vhcs= VR O ( 1Sw )


93/138

93

( )

SwVr

0.18 0.19

0.32 0.32

4 582 300

Vhcs = ?

4 582 300

560 873.52 m3 592 033.16 m331 159.64 m3

Calcular:

CONDHUCE CALCULAR LA POROSIDAD PROMEDIO Y LA SATURACINDE AGUA PROMEDIO, DE UN POZO, QUE TIENE LA


94/138

94

DE AGUA PROMEDIO, DE UN POZO, QUE TIENE LASIGUIENTE INFORMACIN:

INTERVALO Sw h (m)

1 15 10 50

2 9 7 20

3 18 20 354 25 25 35

= ? Sw = ?17.3 % 15.8 %

CONDHUCE


95/138

95

CONDHUCE

93 5

10


96/138

96

12

12

12

9

9

9

4

4

4

4

4

7

77

7

7

3

3 3

17

17

17

17

21

21

5

5

5

5

5

5

5

5

5

CONDHUCE


97/138

97

CONDHUCE


98/138

98

CONDHUCE


99/138

99

CONDHUCE


100/138

100

CONDHUCE


101/138

101

CONDHUCE

Volumen de Roca


102/138

102

Vhcs= VR* O * ( 1Sw )

Volumen de Roca

PorosidadSaturacin de Agua

Saturacin deHidrocarburos

CONDHUCE


103/138

103

Vhcs = VR

O ( Shcs)

VR ShcsO3

{m roca}3

{m roca}3

{m huecos}3

{m huecos}3

{m hcs}

CONDHUCE


104/138

104

N, volumen original de aceite @ C.A.; [m3 aceite @ CA]G, volumen original de gas @ C.S.; [m3 gas @ CS]Bo, Factor de volumen del aceite @ Pi, Ty; [m3 aceite @CY / m3 aceite @ CA] > 1Bg, factor de volumen del gas @ Pi, TY; [m3 gas @ CY / m3 gas @ CS ]


105/138

105

*N[m3 aceite @ CA] Bo m3 aceite @ CYm3 aceite @ CA

EL

ACEITE

N BoBo

CONDHUCE

PARA


106/138

106

G[m3 gas @ CS] Bg m3 gas @ CYm3 gas @ CS

EL

GAS

*

G BgBg

CONDHUCE


107/138

107

CONDHUCE

Para el aceite:


108/138

108

N Bo[m3 aceite @ CY]

G Bg[m3 gas @ CY]

Para el gas:

CONDHUCE

EL VOLUMEN DE ROCA LO


109/138

109

EL VOLUMEN DE ROCA LOCALCULAMOS CON

CUALQUIERA DE ESTOS 3MTODOS:

1. CIMAS Y BASES

2. ISOPACAS

3. ISOHIDROCARBUROS

CONDHUCE

NBo = VR O ( 1Sw )


110/138

110

( )

CONDHUCE

NBo = VR O ( 1Sw )


111/138

111

Sw=j = 1

No. de curvas

SwjAj

No. de curvas

Ajj = 1

=

j = 1

No. de curvas

j Aj

No. de curvas

Ajj = 1

( )

CAMPOPOZO

CONDHUCE

NBo = VR O ( 1Sw )


112/138

112

( )

CIMAS Y BASES

ISOPACAS

ISOHIDROCARBUROS

CONDHUCE


113/138

113

CONDHUCE

Comportamiento de la produccin del aceite y el gas:Qo (mbpd) Qg(mmpcd)

P d i


114/138

114114

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

160,000

180,000

200,000

220,000

Tiempo (aos)

Produccin

DECLINACIN DE LA PRODUCCIN

.80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 0180 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 011 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 N. .

DEPRESIONAMIENTO

CONDHUCE


115/138

115

CONDHUCE


116/138

Porosidad

Saturacin

Permeabilidad

Espesor

Volumen

Presin

Temperatura

Espesor

116

Se aplican para cualquierParmetro

CONDHUCE

93

55

2


117/138

117

12

12

12

9

9

9

4

4

4

4

4

7

77

7

7

3

3 3

17

17

17

17

21

21

5

5

5

5

5

5

5

5

5

CONDHUCE


118/138

118

CONDHUCE

N Volumen original de aceite medido a condiciones atmosfricas.


119/138

119

G Volumen original de gas medido a condiciones estndar.

W Volumen original de agua medido a condiciones atmosfricas.

Np Produccin acumulada de aceite medida a condiciones de superficie.Gp Produccin acumulada de gas medida a condiciones estndar.

Wp Produccin acumulada de agua medida a condiciones de superficie.

We Volumen acumulado de agua que entra a un yacimiento medido a

condiciones de yacimiento.

Wi Volumen acumulado de agua inyectada a un yacimiento medido a

condiciones de superficie.Gi Volumen acumulado de gas inyectado a un yacimiento medido a condiciones

estndar.

Rp Relacin de volmenes producidos acumulados de de gas y aceite @

condiciones estndar y condiciones atmosfricas, respectivamente; Rp = Gp

/ Np

Psc = 14.7 psia y Tsc = 60 oF

CONDHUCE

R l i d l l i i l d it b di i d


120/138

120

m Relacin de los volmenes originales de gas y aceite, ambos a condiciones de

yacimiento; m = G Bgi / N Boi

Bo Factor de volumen del aceite; m3 ac @ CY / m3 ac @ CABg Factor de volumen del gas; m3 gas @ CY / m3 gas @ CS

Bw Factor de volumen del agua; m3 agua @ CY / m3 agua @ CA

Rs Relacin de solubilidad del gas en el aceite; m3 gas disuelto @ CS / m3

aceite @ CA

o Viscosidad del aceite; cp

g Viscosidad del gas ; cp

w Viscosidad del agua; cp

CONDHUCE


121/138

121

Bt Factor de volumen de la fase mixta (gas y aceite); m3 ac + gas @ CY / m3 ac

@ CA ; [Bt = Bo + Bg (Rsi

Rs)P Presin esttica media de un yacimiento; kg / cm2

T Temperatura del yacimiento; oC

Pi Presin original del yacimiento.

CONDHUCE


122/138

122

CONDHUCE

Rs,RELACIN DE SOLUBILIDAD DEL GAS EN EL ACEITE


123/138

123

A la presin de saturacinse tiene la mayorliberacin de gas.

Cada vez que disminuyela presin hay menos gasdisuelto en el aceite.

Rs =Vg

Vo

Si Pi > Pb, RsiRs = 0

m3 gas dis @ CS

m3 ac @ CARs

Pb Pi

Rs

P

centenas

CONDHUCE


124/138

124

La solubilidad del gas en el aceite es una

propiedad que depende de la presin, latemperatura y de las composiciones de lasfases.

Es difcil solubilizar el gas de unyacimiento con el aceite de otro distinto,

existiendo la incompatibilidad debido a lasdiferencias de fases existentes entre ellos.

CONDHUCE


125/138

125

aceite

Pi>Pb

aceite

Pi= Pb

aceite

Pi< Pb

gas

aceite

gas

Pi<


126/138

126

Pb PiP

centen

as

De la presin de saturacin hasta la presinoriginal, la cantidad de gas en solucinpermanece constante.

CONDHUCE

Rs


127/138

127

Cuando el yacimiento se tiene a condicionesoriginales (Ti, Pi) se tiene Rsi; a una diferentepresin se tiene Rs.

A la curva se le ajusta una ecuacin cuando setiene un nmero grande de pares de valores deRs y P.

Pb PiP

centen

as

CONDHUCE

Bo,FACTOR DE VOLUMEN DEL ACEITE. CONDHUCE


128/138

128

Pb Pi

Bo

PPA

Boi

3.0

1.0

EN UNYACIMIENTO

BAJOSATURADO:Pi > Pb

m3 (aceite + gas disuelto) @ CYm3 (aceite) @ CA

Bo

CONDHUCE


129/138

129

El factor de volumen del aceite, Bo(a cualquier presin) sedefine como el volumen en m3 que ocupa en el yacimiento1 m3 de aceite medido en la superficie.

aceitePi=Pb

aceite

Pi< Pb

aceitePi


130/138

130

El factor volumtrico del gas, Bg,relaciona el volumen del gas en elyacimiento al volumen del mismogas en la superficie; es decir, acondiciones normales: Pscy Tsc.

Psc = 14.7 psia y Tsc = 60 oF

CONDHUCE


131/138

131

CONDHUCE


132/138

132

Los primeros investigadores se

dieron cuenta de que para calcularlos volmenes de petrleo y gas insitu era necesario conocer lavariacin con la presin de las

propiedades fsicas de las muestras

de fondo de los fludos de losyacimientos.

CONDHUCE

Estas medidas incluyen las relaciones


133/138

133

Estas medidas incluyen las relaciones

entre PRESIN, VOLUMEN yTEMPERATURA; la presin desaturacin, la cantidad total de gas

disuelto en el petrleo; las cantidades degas liberado bajo diferentes condicionesde temperatura y presin; y la

contraccin del petrleo como resultadode la liberacin de su gas disuelto.

CONDHUCE


134/138

134

Schilthuis dedujo una ecuacin importante,

comnmente denominada ECUACIN DEBALANCE DE MATERIA (1935)

Bsicamente es una expresin de la conservacin dela materia, y un mtodo para tomar en cuenta losvolmenes y cantidades de fludos inicialmentepresentes, producidos, inyectados y remanentes en el

yacimiento en cualquier etapa de agotamiento

CONDHUCE

En yacimientos con empuje hidrosttico, elvolumen de agua introducido en el yacimiento


135/138

135

volumen de agua introducido en el yacimientoentra tambin en el BALANCE DE

MATERIALES de los fludos.

SCHILTHUIS propuso un mtodo para calcularla entrada de agua empleando la

ecuacin de balance de materia (EBM).

Posteriormente HURST y ms tarde VANEVERDINGEN & HURST, desarrollaron

mtodos para el clculo de la entrada de aguaindependientemente de la EBM y aplicables aacuferos de extensiones limitada o infinita, enestados de flujo contnuo o n contnuo.

CONDHUCE


136/138

136

Expansin de

la zona depetrleo

Expansin de

la capa de gas

Intrusin de

agua

Produccinacumulada de

la zona depetrleo

Produccinacumulada de

la capa de gas

Produccin

acumulada deagua

N (BtBti)Nm Bti (Bg Bgi)

BgiWe

Np Bt Np (RsRsi) Bg Bw Wp

CONDHUCE


137/138

137

La EBM SE EMPLEA PARA:

a).- determinar el volumen de aceiteinicial en el yacimiento,

b).- calcular la entrada de agua a unyacimiento,

c).- pronosticar la presin del

yacimiento.

CONDHUCE

CONDHUCE


138/138

Documents

Ingeniería de Yacimientos.pdf