jueves, 24 de octubre de 2013

Empuje en línea alterna


Este tipo de arreglo es una modificación del arreglo de empuje en línea directa. Se origina al desplazar los pozos inyectores a lo largo de su línea una distancia igual a al2. De esta manera, un pozo productor es ubicado en el centro de un rectángulo con inyectores en los vértices, tal como se representa en la Figura 5.4. La Rpt/pp = 4/4=1. 
La capacidad de flujo continuo para este tipo de arreglo, si M = 1 y día > 1, se calcula usando la ecuación 5.9, esto es:

Figura 5.4. Arreglos de empuje en línea alterna (según Craig)-
En la Figura 5.5 se observa que el efecto del arreglo de empuje en línea alterna es el de aumentar significativamente la eficiencia areal a la ruptura si se compara con el de empuje en línea directa, especialmente para valores bajos de la relación día. De acuerdo con esto, si el patrón de invasión lo permite, este tipo de arreglo es preferible al de empuje en línea directa.
Figura 5.5. Eficiencia de barrido areal para arreglos en línea directa7 y en línea alterna en función de día (según Smith y Cobb).

miércoles, 23 de octubre de 2013

Empuje en línea directa

Como se mencionó antes, para alcanzar una eficiencia de barrido del 100% en el momento de la ruptura, se debe inyectar el fluido sobre un plano vertical. Esto físicamente no es posible, pero se puede aproximar a un arreglo donde los pozos productores e inyectores directamente se balanceen unos con otros, tal como se muestra en la Figura 5.3. La eficiencia de barrido en este modelo se mejora a medida que la relación d/a aumenta. La Rpupp = 6/6 = 1. La capacidad de flujo continuo para un arreglo en línea directa, si se considera la razón de movilidad igual a uno, es la siguiente:
donde s es el factor de daño en el pozo inyector y productor, respectivamente:

martes, 22 de octubre de 2013

Principales parámetros que caracterizan los arreglos de pozos

Figura 5.3. Arreglos de empuje en línea directa (según Craig).
Los principales parámetros que caracterizan los aneglos de pozos se ilustran en la Figura 5.3. Entre ellos se tienen: 
  * La relación día, donde: 
d: Distancia más corta entre líneas de pozos de distinto tipo, situadas una a continuación de !a otra en una misma columna. 
a: Distancia más corta entre pozos del mismo tipo que se encuentran en una misma fila, uno a continuación del otro. 
• La razón pozos de inyección a pozos de producción, Rn,PP: Esta razón se calcula dividiendo el número de pozos inyectores que afectan directamente a cada productor, entre el número de pozos productores que reciben efecto directo de un inyector. Por ejemplo, en el caso de la Figura S.3 esta relación es uno, puesto que la inyección de un pozo se reparte hacia 6 pozos pro- F ductores, mientras que a cada productor lo afectan 6 pozos inyectores. 
  La unidad del arreglo: Es la menor porción del arreglo que lo representa. También se conoce como elemento de simetría del arreglo por su simetría en el flujo y debe incluir al menos un pozo productor y un inyector. Todos los estudios se realizan sobre este elemento; así por ejemplo, si para determinadas condiciones se encuentra que la eficiencia de barrido areal es 72%, eso significa que este valor será válido tanto para el elemento de simetría como para todo el arreglo.

lunes, 21 de octubre de 2013

Arreglos de pozos - Part 2

Figura 5.2. Arreglos irregulares (según Rose y col.).
Todos los arreglos individuales mencionados pueden ser repetidos para formar un arreglo regular de pozos, con excepción de los arreglos irregulares y del invertido de 5 pozos que siempre se utiliza como un solo tipo de arreglo en el yacimiento.

domingo, 20 de octubre de 2013

Arreglos de pozos - Part 1

Muchos de los campos viejos que luego han sido sometidos a invasión para la recuperación secundaria, se desarrollaron inicialmente mediante un espaciado irregular de los pozos, pero una mejor comprensión del comportamiento de los yacimientos ha traído como consecuencia el uso de arreglos y espaciados uniformes en los pozos perforados durante el desarrollo del yacimiento. 
Esto significa que en el momento de planificar el proceso de recuperación secundaría, el campo estará desarrollado sobre la base de un arreglo regular donde los pozos inyectores y productores forman figuras geométricas conocidas y muy variadas que se ilustran en la Figura 5.1. Los factores que más influyen en la selección de! tipo de arreglo son: la forma original en que ha sido producido el yacimiento, la permeabilidad del yacimiento, la viscosidad de los fluidos, la razón de movilidad, la razón pozos inyectores a pozos productores, la estructura del yacimiento y las características geológicas del mismo; por ello, algunas veces también se utilizan arreglos irregulares en los yacimientos como el que se presenta en la Figura 5.2. La Tabla 5.1 resume algunas características de estos arreglos de inyección.
Figura 5.1. Diferentes tipos de arreglos de pozos (según Craig).

sábado, 19 de octubre de 2013

Razón de movilidad, M - Part 3

SI el petróleo desplaza al gas: 
Cuando existe una saturación de gas antes de comenzar la inyección de agua, se desarrolla un banco de petróleo que desplaza todo (o una porción significante) el gas libre que existe en el yacimiento. En este caso, la razón de movilidad entre el petróleo y el gas vendrá dada por:
donde: M0 g es la razón de movilidad entre el petróleo desplazante y el gas desplazado; (km )Sg, la permeabilidad relativa al gas a la saturación de gas, 5g; y ng, la viscosidad del gas en cp. En la mayoría de las invasiones donde el petróleo desplaza al gas, se pueden utilizar las siguientes aproximaciones: si; (k^ =0,1 y ng =0,02 cp. Por lo tanto:
Por consiguiente, la razón de movilidad entre el banco de petróleo desplazante y el gas desplazado depende fuertemente de la viscosidad del petróleo desplazante y de la del gas desplazado, como se muestra en la tabla siguiente:
Estos resultados indican que en yacimientos que poseen petróleo con una moderada viscosidad, en la mayoría de las inyecciones de agua, M0 ( será menor de 0,2. En general, la razón de movilidad entre la fase desplazante (agua o petróleo) y la fase desplazada (petróleo o gas) se usa para estimar la eficiencia de barrido areal para ciertos arreglos. También, la razón de movilidad afecta la tasa de inyección y cumple un papel importante en los cálculos de eficiencia de barrido areal y en la recuperación de petróleo.

Razón de movilidad, M - Part 2

La saturación promedio de agua detrás del frente permanece constante hasta la ruptura. De acuerdo con esto, con base en la ecuación 5.3, la razón de movilidad también permanecerá constante hasta la ruptura. Después de la ruptura, la razón de movilidad ya no es constante: aumenta continuamente en respuesta al aumento de la saturación promedio de agua en el yacimiento, lo cual causa que km también aumente. M, generalmente, se designa como favorable o no favorable, dependiendo de si es menor o mayor que uno. Cuando M = 1, las movilidades del petróleo y del agua son idénticas y los fluidos encuentran la misma resistencia al moverse dentro del yacimiento. Cuando M < 1, el petróleo fluye más que el agua y por lo tanto es muy fácil para el agua desplazar el petróleo; esta condición generalmente da como resultado altas eficiencias de barrido y buen recobro de petróleo. 
Por el contrario, cuando M > 1, el agua se mueve más fácilmente que el petróleo y no es muy efectiva para desplazarlo. En general, la eficiencia de barrido y la recuperación de petróleo tienden a disminuir a medida que la razón de movilidad aumenta. Considere la definición de razón de movilidad, dada por la ecuación 5.3. Aunque se conoce que la viscosidad del agua depende de su salinidad y de la temperatura, usualmente se puede estimar un valor en el rango 0,4-0,8 cp y al respecto, Smith y Cobb3 sugieren un valor de 0,6 para ser usado con mucha aproximación en muchos casos. 
También, si la saturación de agua connata es inmóvil, o casi inmóvil, entonces Oro )SuH se puede aproximar a 1. Finalmente (km. )SlLV depende del gráfico de flujo fracciona!, de las viscosidades de los fluidos y de la humectabilidad de la roca; pero frecuentemente está en el rango de 0,1 a 0,3, por lo que, para muchas invasiones, (knv )Swp puede ser aproximada a 0,2. Esto lleva a los siguientes cálculos para M:
La ecuación 5.5, se puede utilizar cuando se desee una rápida estimación de M en una invasión con agua; pero si se desean cálculos más exactos, se debe utilizar la ecuación 5.3. El uso más importante de la razón de movilidad es para en determinar la eficiencia de barrido areal. Se verá más adelante que ésta puede ser estimada en yacimientos sometidos a la inyección de fluidos bajo ciertos patrones de inyección, si se conoce la razón de movilidad.