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Métodos de stiles: predice el comportamiento de la inyección de agua en yacimientos de petróleo. Las capas se disponen en orden decreciente de permeabilidad. La tasa de producción en cada capa son proporcionales a la permeabilidad y movilidad del flujo que esté siendo producido por ellas.las irregularidades de la permeabilidades de la formación de pueden representar por medio de dos curvas de distribución que son la de permeabilidad y la de capacidad. En 1949, Stiles5 presenta un método para predecir el comportamiento de la inyección de agua en yacimientos de petróleo parcialmente agotados, el cual toma en cuenta la variación de la permeabilidad y la distribución vertical de la capacidad productiva, donde las distancias recorridas por los fluidos en las diferentes capas son proporciona- les a las permeabilidades de cada una de ellas. Las suposiciones que lo fundamentan son: 1. Flujo lineal y continuo. 2. Las tasas de producción y de inyección en cada capa son proporcionales a su permeabilidad y a la movilidad del fluido producido a través de cada una de ellas. 3. Como la razón de movilidad es igual a uno, el avance del frente en cada capa es proporcional a su permeabilidad; sin embargo, en el cálculo del flujo fraccional de agua y de la razón agua- petróleo, la razón de movilidad puede tener cualquier valor. 4. Todas las capas tienen las mismas características con excepción de las permeabilidades. 5. En todas las capas los cambios de saturación de petróleo como consecuencia de la invasión son los mismos. 6. La eficiencia de barrido areal después de la ruptura se mantiene constante. 7. A un determinado tiempo sólo se está produciendo un fluido a través de cada capa. DESPLAZAMIENTO EN RESERVORIOS ESTRATIFICADOS

Métodos de Stiles

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ingenieria petrolera

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Mtodos de stiles: predice el comportamiento de la inyeccin de agua en yacimientos de petrleo. Las capas se disponen en orden decreciente de permeabilidad. La tasa de produccin en cada capa son proporcionales a la permeabilidad y movilidad del flujo que est siendo producido por ellas.las irregularidades de la permeabilidades de la formacin de pueden representar por medio de dos curvas de distribucin que son la de permeabilidad y la de capacidad.En 1949, Stiles5 presenta un mtodo para predecir el comportamiento de la inyeccin de agua en yacimientos de petrleo parcialmente agotados, el cual toma en cuenta la variacin de la permeabilidad y la distribucin vertical de la capacidad productiva, donde las distancias recorridas por los fluidos en las diferentes capas son proporciona- les a las permeabilidades de cada una de ellas. Las suposiciones que lo fundamentan son:1. Flujo lineal y continuo.2. Las tasas de produccin y de inyeccin en cada capa son proporcionales a su permeabilidad y a la movilidad del fluido producido a travs de cada una de ellas.3. Como la razn de movilidad es igual a uno, el avance del frente en cada capa es proporcional a su permeabilidad; sin embargo, en el clculo del flujo fraccional de agua y de la razn agua-petrleo, la razn de movilidad puede tener cualquier valor.4. Todas las capas tienen las mismas caractersticas con excepcin de las permeabilidades.5. En todas las capas los cambios de saturacin de petrleo como consecuencia de la invasin son los mismos.6. La eficiencia de barrido areal despus de la ruptura se mantiene constante.7. A un determinado tiempo slo se est produciendo un fluido a travs de cada capa.DESPLAZAMIENTO EN RESERVORIOS ESTRATIFICADOSMTODO STILESEste mtodo se aplica cuando la ratio de movilidad es cercana a la unidad.Stiles hace clculos para reservorios estratificados usando las siguientes suposiciones bsicas:(a) La formacin esta compuesta de varias capas de espesorconstante.(b) Las capas pueden tener diferente espesor y diferente permeabilidad absoluta.(c) Todas las capas tienen la misma porosidad, la misma permeabilidad relativa al petrleo y la misma permeabilidad relativa al agua.(d) No existe flujo vertical ni segregado dentro de una capa. No existe comunicacin entre ellas (i.e. no existe flujo cruzado -cross flow)(e) El desplazamiento es tipo pistn lo cual significa que la longitud de la zona de transicin es cero.(f) El sistema es lineal.(g) La distancia de avance del frente de inundacin en cada capa es directamente proporcional a la permeabilidad absoluta de cada capa.(h) La produccin fraccional de agua en los pozos depende de los milidarcy-pie que producen agua (producto de Kihi de las capas en las cuales el agua ha hecho irrupcin) y se ha comparado al total del Kh del sistema.(i) La produccin de las capas cambia repentinamente de petrleo a agua.La figura 19 muestra un reservorio estratificado con 6 capas. Por conveniencia se ha ordenado en una secuencia de capas con permeabilidad decreciente, tal como lo requiere el mtodo de Stiles.

La parte derecha de la figura 19 muestra la capa de mayor permeabilidad en el tope y la menor en el fondo.Se numera las capas desde la mayor permeabilidad, la cual irrumpe primero, hasta la de menor permeabilidad.Para n capas, las permeabilidaes son: K1 (mayor), K2,..Kn (menor).Los espesores de las n capas son h1, h2,.. hn el petrleo fisicamente recuperable en STB es:

donde:W =ancho del reservorio-ft =porosidadH =espesor total del reservorio, ftL =longitud del reservorio,ftBo =factor de volumen del reservorioEl siguiente ejemplo muestra el procedimiento de calculo usando el mtodo de Stiles para un reservorio de 7 capas de la figura 20.

Desarrollo matemticoPara el tiempo, tj, cuando la capa jth ha obtenido irrupcin, todo el petrleo fsicamente recuperable habra sido recuperado para la capa o las capas que tienen alta permeabilidad.Ya que las velocidades del frente en cada capa es proporcional a la permeabilidad absoluta en cada capa, la recuperacin fraccional al tj en la capa j+1 ser

En el ejemplo anterior, la recuperacin fraccional en la capa 2, cuando la capa 1 ha irrumpido al (t1) ser

Esto significa que ocurrir la irrupcin cuando el 90% de la capa 2 esta inundada.Cuando ocurre irrupcin en la capa j, tendremos:

Donde:h1+h2+h3+ ..... hj = Espesor invadido,h1+h2+h3+ ...... hn = Espesor total.El primer trmino del numerador indica a las capas que estn siendo inundadas completamente, mientras la segunda parte indica las capas que han sido inundadas en solo una porcin.Factorizando Kj:

La ecuacin de flujo fraccional se convierte:

Para condiciones de subsuelo (Considerando M):

La tabla 2 sumariza los resultados para el ejemplo propuesto.