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Mecanismos de Empuje Primario Por gas en solución El Empuje por Gas en Solución es a veces llamado Empuje por Gas Interno, Empuje por Gas Disuelto, Empuje por Depletación, Empuje Volumétrico o Empuje por Expansión de Fluidos. Este es el principal mecanismo de empuje para aproximadamente un tercio de todos los reservorios de petróleo del mundo. En un reservorio de Empuje por Gas en Solución no existe capa de gas o Empuje por Agua. La saturación de agua promedia dentro del volumen poroso esta cerca al valor irreducible. La presión inicial del reservorio está sobre o igual a la presión del punto de burbuja. Si asumimos que la presión inicial esta sobre la presión del punto de burbuja, entonces la presión como consecuencia de la producción declinará rápidamente hasta el punto de burbuja. Durante este periodo, todo el gas en el reservorio permanece en solución. Este proceso es a menudo definido como Empuje por Expansión de Fluidos. Una vez que la presión ha declinado hasta la presión del punto de burbuja, la producción adicional causará que esta decline por debajo del punto de burbuja con la consiguiente evolución del gas libre en el reservorio. Después que la saturación de gas excede la saturación crítica, este se hace móvil. A fin de que no se forme una capa de gas, la permeabilidad vertical debe ser pequeña. Sobre la base de esto el gas libre fluirá en el reservorio y permitirá que se incremente el GOR observado en los pozos. El mecanismo principal se debe al empuje del gas y a la expansión del petróleo. El efecto de la expansión del agua y de la roca es pequeño si se compara a la energía de un gas libre altamente expansible. La eficiencia de recuperación sobre el punto de burbuja esta normalmente en el rango de 3% o menos. La recuperación de petróleo para este mecanismo usualmente esta en el rango de 5 a 30 % del petróleo original en-sitio. Los factores que tienden a favorecer una alta recuperación incluyen alta gravedad API del crudo (baja viscosidad), alto GOR de solución y homogeneidad de la formación. Los métodos que han sido desarrollados para predecir la recuperación de petróleo incluyen el método de Muskat, diversas variaciones del método de Tarner, balance de materiales por diferencias finitas, técnicas estadísticas y Simulación Numérica. RESERVORIOS DE GAS DISUELTO CARACTERÍSTICAS

Calculo de Reservas en Yacimientos de Hidrocarburo

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Mecanismos de Empuje Primario Por gas en solucinEl Empuje por Gas en Solucin es a veces llamado Empuje por Gas Interno, Empuje por Gas Disuelto, Empuje por Depletacin, Empuje Volumtrico o Empuje por Expansin de Fluidos. Este es el principal mecanismo de empuje para aproximadamente un tercio de todos los reservorios de petrleo del mundo. En un reservorio de Empuje por Gas en Solucin no existe capa de gas o Empuje por Agua. La saturacin de agua promedia dentro del volumen poroso esta cerca al valor irreducible.La presin inicial del reservorio est sobre o igual a la presin del punto de burbuja. Si asumimos que la presin inicial esta sobre la presin del punto de burbuja, entonces la presin como consecuencia de la produccin declinar rpidamente hasta el punto de burbuja. Durante este periodo, todo el gas en el reservorio permanece en solucin. Este proceso es a menudo definido como Empuje por Expansin de Fluidos.Una vez que la presin ha declinado hasta la presin del punto de burbuja, la produccin adicional causar que esta decline por debajo del punto de burbuja con la consiguiente evolucin del gas libre en el reservorio. Despus que la saturacin de gas excede la saturacin crtica, este se hace mvil.A fin de que no se forme una capa de gas, la permeabilidad vertical debe ser pequea. Sobre la base de esto el gas libre fluir en el reservorio y permitir que se incremente el GOR observado en los pozos. El mecanismo principal se debe al empuje del gas y a la expansin del petrleo. El efecto de la expansin del agua y de la roca es pequeo si se compara a la energa de un gas libre altamente expansible. La eficiencia de recuperacin sobre el punto de burbuja esta normalmente en el rango de 3% o menos.La recuperacin de petrleo para este mecanismo usualmente esta en el rango de 5 a 30 % del petrleo original en-sitio. Los factores que tienden a favorecer una alta recuperacin incluyen alta gravedad API del crudo (baja viscosidad), alto GOR de solucin y homogeneidad de la formacin.Los mtodos que han sido desarrollados para predecir la recuperacin de petrleo incluyen el mtodo de Muskat, diversas variaciones del mtodo de Tarner, balance de materiales por diferencias finitas, tcnicas estadsticas y Simulacin Numrica.RESERVORIOS DE GAS DISUELTOCARACTERSTICASTENDENCIAPresin del ReservorioDeclina rpida y continuamenteGOR de superficiePrimero es bajo, luego se eleva hasta un mximo y despus caeProduccin de aguaNingunaComportamiento del pozoRequiere bombeo desde etapa inicialRecuperacin esperada 5 al 30 % del OOIPPOR EMPUJE POR AGUAEn este tipo de reservorio no existe capa de gas, por lo tanto la presin inicial es mayor que la presin del punto de burbuja. Cuando la presin se reduce debido a la produccin de fluidos, se crea un diferencial de presin a travs del contacto agua-petrleo. Deacuerdo con las leyes bsicas de flujo de fluidos en medio poroso, el acufero reacciona haciendo que el agua contenida en l, invada al reservorio de petrleo originando Intrusin o Influjo lo cual no solo ayuda a mantener la presin sino que permite un desplazamiento inmiscible del petrleo que se encuentra en la parte invadida. La Intrusin ocurre debido a:(a) Apreciable expansin del agua del acufero. A medida que se reduce la presin, el agua se expande y reemplaza parcialmente los fluidos extrados del reservorio.(b) El acufero es parte de un sistema artesiano. El agua que rodea al reservorio de petrleo esta en contacto con agua proveniente de la superficie.Dependiendo de la forma como ingresa el agua al reservorio de petrleo, los reservorios por empuje de agua se denominan:(a) Reservorios por empuje de fondo, en la cual la formacin es usualmente de gran espesor con suficiente permeabilidad vertical, tal que el agua puede moverse verticalmente. En este tipo de reservorios la conificacin puede convertirse en un gran problema. (b) Reservorios por empuje lateral, en la cual el agua se mueve hacia el reservorio desde los lados.Algunos indicadores para determinar la presencia de un empuje de agua son:(a) El hidrocarburo (petrleo o gas) esta rodeado por agua. (b) Debe existir suficiente permeabilidad para permitir el movimiento del agua (por lo menos 50 md).(c) A medida que el tiempo transcurre, la produccin de agua incrementa.(d) El mtodo de balance de materiales es el mejor indicador.Entre los mtodos para estimar la recuperacin se tiene: Buckley-Leverett, la tcnica de Dykstra-Parsons, el mtodo de Stiles, Balance de Materiales, Correlaciones y Simulacin Numrica. Para estimar el influjo tenemos las teoras de Van-Everdingen y Fetkovich.RESERVORIOS DE IMPULSION POR AGUACARACTERSTICASTENDENCIAPresin del ReservorioPermanece altaGOR de superficiePermanece bajo.Produccin de aguaInicia muy temprano e incrementa a cantidades apreciables.Comportamiento del pozoFluye hasta que la produccin de agua es excesiva.Recuperacin esperada10 al 70 % del OOIPPOR CAPA DE GAS Para este tipo de reservorios se considera que la presin inicial del reservorio es exactamente igual a la presin del punto de burbuja. Esto ocurre debido a que en el transcurso del tiempo geolgico, debe existir el equilibrio entre el petrleo y el gas. Con la capa de gas, el petrleo est manteniendo la mxima cantidad de gas en solucin. A medida que la presin del reservorio se reduce (por efecto de la produccin), la capa de gas se expande causando un desplazamiento inmiscible del petrleo.La eficiencia de recuperacin promedio para un reservorio con capa de gas es del orden de 20 a 40 % del petrleo original en sitio.Las caractersticas de reservorio que originan que la expansin de una capa de gas recupere mas petrleo son:(a) Baja viscosidad del petrleo. (b) Alta gravedad API del petrleo(c) Alta permeabilidad de la formacin(d) Alto relieve estructural.(e) Gran diferencia de densidad entre el petrleo y el gas.La prediccin de la recuperacin puede ser obtenida por tcnicas de simulacin numrica o por clculos de balance de materiales.POR SEGREGACIN GRAVITACIONALEn un reservorio de empuje por segregacin, el gas libre a medida que sale del petrleo, se mueve hacia el tope del reservorio mientras que el petrleo hacia abajo debido a la permeabilidad vertical. Para que esto ocurra debe existir suficiente permeabilidad vertical para permitir que las fuerzas gravitacionales sean mayores que las fuerzas viscosas dentro del reservorio. Aunque algunos de estos reservorios no tienen una capa de gas inicial, la recuperacin ser mayor si esta existe. Un mecanismo similar denominado drenaje gravitacional ocurre si es que el reservorio tiene un gran buzamiento. En este caso el petrleo se mueve hacia abajo y el gas hacia arriba, pero el flujo es paralelo al ngulo de buzamiento, en vez de ser perpendicular a este. En la mayora de los casos el drenaje gravitacional y empuje por segregacin se consideran como el mismo mecanismo.Si no se considera el aspecto econmico, este es el mecanismo de empuje primario ms eficiente. Las eficiencias de recuperacin estn en el rango de 40 a 80 %.Las caractersticas de produccin que indican la ocurrencia de un drenaje gravitacional o segregacin son las siguientes:(a) Variaciones del GOR con la estructura.(b) Aparente mejoradel comportamiento de la permeabilidad relativa gas/petrleo.(c) Aparente tendencia al mantenimiento de presin.EMPUJE POR COMPACTACINEn un reservorio de empuje por segregacin, el gas libre a medida que sale del petrleo, se mueve hacia el tope del reservorio mientras que el petrleo hacia abajo debido a la permeabilidad vertical. Para que esto ocurra debe existir suficiente permeabilidad vertical para permitir que las fuerzas gravitacionales sean mayores que las fuerzas viscosas dentro del reservorio. Aunque algunos de estos reservorios no tienen una capa de gas inicial, la recuperacin ser mayor si esta existe. Un mecanismo similar denominado drenaje gravitacional ocurre si es que el reservorio tiene un gran buzamiento. En este caso el petrleo se mueve hacia abajo y el gas hacia arriba, pero el flujo es paralelo al ngulo de buzamiento, en vez de ser perpendicular a este. En la mayora de los casos el drenaje gravitacional y empuje por segregacin se consideran como el mismo mecanismo. Si no se considera el aspecto econmico, este es el mecanismo de empuje primario ms eficiente. Las eficiencias de recuperacin estn en el rango de 40 a 80 %. Las caractersticas de produccin que indican la ocurrencia de un drenaje gravitacional o segregacin son las siguientes:(a) Variaciones del GOR con la estructura.(b) Aparente mejora del comportamiento de la permeabilidad relativa gas/petrleo.(c) Aparente tendencia al mantenimiento de presin.MECANISMOS DE EMPUJE EN LOS YACIMIENTOS.Compresibilidad de la Roca y de los FluidosComo la presin del fluido en el yacimiento decae, la presin en los slidos, o la presin neta se confina, se incrementa debido a que la presin del fluido en el poro lleva menos del peso del terreno. Algunos yacimientos responden al incremento en la presin neta confinada por el colapso de los espacios del poro. Esto puede ser un camino eficiente para extraer hidrocarburo. El empuje por rocas es comn en yacimientos someros o en reservorios sin consolidacin de yacimientos.Con una pequea modificacin de la presin el medio poroso por ser compresible al disminuir la presin, la roca y los fluidos van a expandirse produciendo que el volumen del poro disminuya, ocasionando en si que el fluido que se encuentra en el poro, es este caso hidrocarburo se desplace en direccin donde haya un menor esfuerzo, siendo en el pozo donde hay una menor presin (presin de fondo fluyente) que la presin del yacimiento. Si esa presin no es menor no habr produccin, ya que el fluido no se desplazar. Para entender un poco ms lo antes mencionado, se puede recordar que existen tres fuerzas que controlan el flujo en el medio poroso:Fuerzas viscosas: Relacionadas a lospotenciales de flujo (variaciones de la presin).Fuerzas capilares: Asociadas a la presin capilar.Fuerzas gravitacionales: Asociadas directamente a la gravedad.De manera grfica se puede observar: De la compresibilidad de los lquidos se conoce que si al disminuir la presin el lquido va a expandirse aumentando el volumen.

Si de la ecuacin (Ec. 1.a) separamos las variables, multiplicamos por -1 e integramos en ambos lados de la ecuacin, ejecutando otros clculos matemticos y conociendo adems la Pi en la que se encuentra el sistema, la Pf una vez que se produjo la reduccin, la compresibilidad y el Vi se obtiene el VOLUMEN FINAL.

V = Vi [1 + c(Pi P)] Siempre y cuando el P sea pequeo.

Y en relacin a la compresibilidad de los gases, se puede mencionar que los gases son ms compresibles que los lquidos, y su anlisis parte de la

(Ec. 1.a), pero antes de que las variables sean separadas se agrega la Ley de los gases para gases reales.

PV = ZnRT

Se utiliza a la final la siguiente expresin: C = 1/P 1*dZ/Z*dP

Si el gas se comporta como un gas ideal (dZ/dP) = 0

MECANISMOS DE EMPUJE EN LOS YACIMIENTOS.Por Capa De GasPara este tipo de yacimientos se considera que la presin inicial del reservorioes exactamente igual a la presin del punto de burbuja. Esto ocurre debido a que en el transcurso del tiempo geolgico, debe existir el equilibrio entre el petrleo y el gas. Con la capa de gas, el petrleo esta manteniendo la mxima cantidad de gas en solucin. A medida que la presin del yacimiento se reduce (por efecto de la produccin), la capa de gas se expande causando un desplazamiento inmiscible del petrleo. La eficiencia de recuperacin promedio para un yacimiento con capa de gas es del orden de 20 a 40 % del petrleo original en sitio. Las caractersticas de yacimiento que originan que la expansin de una capa de gas recupere ms petrleo son:(a) Baja viscosidad del petrleo. (b) Alta gravedad API del petrleo(c) Alta permeabilidad de la formacin(d) Alto relieve estructural.(e) Gran diferencia de densidad entre el petrleo y el gas. La prediccin de la recuperacin puede ser obtenida por tcnicas de simulacin numrica o por clculos de balance de materiales.

MECANISMOS DE EMPUJE EN LOS YACIMIENTOS.Empuje Hidrulico.En este caso se presenta una capa de agua en el yacimiento asociado a un acufero que puede servir para aumentar o mantener la presin, que al reducir la presin ocurre una expansin del agua enel acufero tendiendo a empujar al fluido del sistema hacia el pozo que drena el yacimiento. Se sabe que el agua tiene menos gas en solucin que el petrleo teniendo as poca expansin del agua al momento de que se disminuya la presin, pero puede existir el caso de que ese acufero est alimentado por una fuerza externa.Algunos indicadores para determinar la presencia de un empuje de agua son:(a) El hidrocarburo (petrleo o gas) esta rodeado por agua.(b) Debe existir suficiente permeabilidad para permitir el movimiento del agua (por lo menos 50 md).(c) A medida que el tiempo transcurre, la produccin de agua incrementa.MECANISMOS DE EMPUJE EN LOS YACIMIENTOS.Por Gas En SolucinEste es el principal mecanismo de empuje para aproximadamente un tercio de todos los yacimientos de petrleo del mundo. En un yacimiento de Empuje por Gas en Solucin no existe capa de gas o Empuje por Agua. La saturacin de agua promedio dentro del volumen poroso esta cerca al valor irreducible. La presin inicial del reservorio est sobre o igual a la presin del punto de burbuja. Si asumimos que la presin inicial esta sobre la presin del punto de burbuja, entonces la presin como consecuencia de la produccin declinar rpidamente hasta el puntode burbuja. Durante este periodo, todo el gas en el yacimiento permanece en solucin. Este proceso es a menudo definido como Empuje por Expansin de Fluidos.Una vez que la presin ha declinado hasta la presin del punto de burbuja, la produccin adicional causar que esta decline por debajo del punto de burbuja con la consiguiente evolucin del gas libre en el yacimiento. Despus que la saturacin de gas excede la saturacin crtica, este se hace mvil. A fin de que no se forme una capa de gas, la permeabilidad vertical debe ser pequea. Sobre la base de esto el gas libre fluir en el yacimiento y permitir que se incremente el GOR (Relacin Gas-Petrleo) observado en los pozos. El mecanismo principal se debe al empuje del gas y a la expansin del petrleo. El efecto de la expansin del agua y de la roca es pequeo si se compara a la energa de un gas libre altamente expansible. Los factores que tienden a favorecer una alta recuperacin incluyen alta gravedad API del crudo (baja viscosidad), alto GOR (Relacin Gas-Petrleo) de solucin y homogeneidad de la forma.

MECANISMOS DE EMPUJE EN LOS YACIMIENTOS.Por Segregacin GravitacionalEn un yacimiento de empuje por segregacin, el gas libre a medida que sale del petrleo, se muevehacia el tope del yacimiento mientras que el petrleo hacia abajo debido a la permeabilidad vertical. Para que esto ocurra debe existir suficiente permeabilidad vertical para permitir que las fuerzas gravitacionales sean mayores que las fuerzas viscosas dentro del yacimiento. Aunque algunos de estos yacimientos no tienen una capa de gas inicial, la recuperacin ser mayor si esta existe. Un mecanismo similar denominado drenaje gravitacional ocurre si es que el yacimiento tiene un gran buzamiento. En este caso el petrleo se mueve hacia abajo y el gas hacia arriba, pero el flujo es paralelo al ngulo de buzamiento, en vez de ser perpendicular a este. En la mayora de los casos el drenaje gravitacional y empuje por segregacin se consideran como el mismo mecanismo. Si no se considera el aspecto econmico, este es el mecanismo de empuje primario ms eficiente.Las eficiencias de recuperacin estn en el rango de 40 a 80%. Las caractersticas de produccin que indican la ocurrencia de un drenaje gravitacional o segregacin son las siguientes:(a) Variaciones del GOR (Relacin Gas-Petrleo) con la estructura. (b) Aparente mejora del comportamiento de la permeabilidad relativa gas/petrleo. (c) Aparente tendencia al mantenimiento de presin.Mecanismos de Empuje - Produccin lMecanismos de desplazamiento de los fluidos en los yacimientosProceso de desplazamiento.... 3Expansin de la roca y los lquidos... 3Empuje por gas disuelto liberado ...4Empuje por capa de gas.. 5Empuje por agua..... 6Desplazamiento por segregacin gravitacional... 8Empujes combinados..9Mecanismo de desplazamiento de los fluidos en los yacimientosProceso de desplazamientoLa recuperacin de aceite se obtiene mediante un proceso de desplazamiento. El gradiente de presin obliga al aceite a fluir hacia los pozos, pero ese movimiento se verifica solamente so otro material llena el espacio desocupado por el aceite y mantiene, en dicho espacio, la presin requerida para continuar el movimiento de los fluidos. En cierto modo el aceite no fluye del yacimiento, sino que es expulsado mediante un proceso de desplazamiento, siendo los principales agentes desplazantes el gas y el agua.Los procesos de desplazamiento son:Expansin de la roca y los lquidosEmpuje por gas disuelto liberadoEmpuje por capa de gasEmpuje por aguaDesplazamiento por segregacin gravitacionalEmpujes combinadosExpansin de la roca y los lquidosEste proceso de desplazamiento ocurre en los yacimientos bajo-saturados, hasta que se alcanza la presin de saturacin. La expulsin del aceite se debe a la expansin del sistema. El aceite, el agua congnita y la roca se expanden, desalojando hacialos pozos productores el aceite contenido en el yacimiento. Dada la baja compresibilidad del sistema, el ritmo de declinacin de la presin con respecto a la extraccin, es muy pronunciado. La liberacin del gas disuelto en el aceite ocurre en la tubera de produccin, al nivel en que se obtiene la presin de saturacin o presin de punto de burbuja. La relacin gas-aceite producida permanece, por lo tanto, constante durante esta etapa de explotacin, e igual el Rsi. La saturacin del aceite prcticamente no vara. La porosidad y permeabilidad absoluta disminuyen ligeramente, as como la viscosidad del aceite. El factor de volumen del aceite aumenta tambin de forma muy ligera.Figura 1.- Mecanismo de empuje, expansin roca-fluidoEmpuje de gas disuelto liberadoUna vez iniciada en el yacimiento la liberacin del gas disuelto en el aceite, al alcanzarse la presin de saturacin, el mecanismo de desplazamiento del aceite se deber, primordialmente, al empuje de gas disuelto liberado; ya que si bien es cierto que tanto el agua intersticial y la roca continuaran expandindose, su efecto resulta despreciable, puesto que la compresibilidad(o expansionabilidad) del gas es mucho mayor que la de los otros componentes de la formacin. El gas liberado no fluye inicialmente hacia los pozos, sino que se acumulan en forma de pequeas burbujas aisladas, las cuales por motivo de declinacin de la presin, llegan a formar posteriormente una fase continua, que permitir el flujo de gas hacia los pozos.La saturacin de gas mnima para que ocurra flujo del mismo se llama saturacin de gascritica, la relacin gas aceite producido disminuye ligeramente, que que el gas disuelto en el aceite, que se libera, queda atrapado en el yacimiento. El gas liberado llena totalmente el espacio desocupado por el aceite producido. La saturacin de aceite disminuir constantemente, a causa de su produccin y encogimiento por la liberacin de gas disuelto; por lo tanto, mientras la permeabilidad del aceite disminuye continuamente, la permeabilidad del gas aumentara. El gas fluir ms fcilmente que el aceite, debido a que es ms ligero, menos viscoso y a que su trayectoria se desplaza a por la parte central de los poros (bajo condiciones equivalentes, su movilidad es mucho mayor al que el aceite) de esta manera la relacin gas aceite que fluye en el yacimiento aumentara constantemente y la relacin gas-aceite producido en la superficie mostrara un progresivo incremento, hasta que la presin del yacimiento se abatasubstancialmente. Cuando este ocurra, la relacin medida en la superficie disminuir, debido a que las presiones bajas, los volmenes de gas en el yacimiento se aproximan a los volmenes medidos en la superficie.Debido a que este tipo de mecanismo se presenta generalmente en yacimientos cerrados, la produccin de agua es muy pequea o nula, las recuperaciones por empuje de gas disuelto son casi siempre bajas, variando generalmente entre 5 y 35% del aceite contenido a la presin de saturacin.

Figura 2.- Mecanismo de empuje, empuje de gas disuelto liberadoEmpuje por capa o casquete de gasEl empuje por capa de gas consiste en una invasin progresiva de la zona deaceite por gas, acompaada por un desplazamiento direccional del aceite fuera de la zona de gas libre y hacia los pozos productores. Los requerimientos bsicos son:1. Que la parte superior del yacimiento contenga una alta saturacin de gas2. Que exista un continuo crecimiento o agrandamiento de la zona ocupada por el casquete de gasLa zona de gas libre requerida puede presentarse de tres maneras:a) Existir inicialmente en el yacimiento como casqueteb) Bajo ciertas condiciones, puede formarse por la acumulacin de gas liberado por el aceite al abatirse la presin del yacimiento, a consecuencia de la segregacin gravitacionalc) La capa de gas puede crearse artificialmente por inyeccin de gas en la parte superior del yacimiento, si existe condiciones favorables para su segregacinEl mecanismo por el cual el aceite se recupera bajo este proceso, se entiende fcilmente considerando primero la naturaleza del desplazamiento cuando la presin del yacimiento se mantiene constante por inyeccin de gas, y analizando a continuacin las diferencias que surgen cuando se permite la declinacin de la presin en el yacimiento. Es obvio que si la presin del yacimiento se mantiene en su valor original, el gas inyectado no tiene acceso a la zona de aceite, excepto atrs o enfrente de avance del gas libre y por lo tanto la parte inferior de la estructura conserva sus condiciones originales de saturacin de aceite, hasta que se invade por el gas inyectado. La produccin de aceite proviene de los pozos localizados en la zona de aceite, pero el aceite producido es reemplazado por elque se mueve adelante del frente de gas. En esta forma el proceso obliga al aceite a moverse hacia la parte inferior del yacimiento.Las recuperaciones en yacimientos con capa de gas varan normalmente del 20 al 40 % del aceite contenido originalmente, pero si existen condiciones favorables de segregacin se pueden obtener recuperaciones del orden del 60% o ms.Figura 3.- Mecanismo de empuje. Empuje por capa o casquete de gas

Empuje por aguaEl desplazamiento por invasin de agua es en muchos sentidos similar al de casquete de gas. El desplazamiento de los hidrocarburos tiene lugar en este casi atrs y en la interface agua-aceite mvil. En este proceso el agua invade y desplaza al aceite, progresivamente, desde las fronteras exteriores del yacimiento hacia los pozos productores. Si la magnitud del empuje hidrulico es lo suficientemente fuerte para mantener la presin del yacimiento o permitir un ligero abatimiento de ella, entonces el aceite ser casi totalmente recuperado por desplazamiento con agua, puesto que no habr liberacin de gas en solucin o dicha liberacin ser pequea y asimismo el desplazamiento que ocasione. Los requerimientos bsicos para este proceso son: En primer lugar una fuente adecuada que suministre agua en forma accesible al yacimientoEn segundo trmino una presin diferencial entre la zona de aceite (yacimiento) y la zona de agua (acufero), que induzca y mantenga la invasin. El empuje hidrulico puede ser de manera natural o artificial. Para que se presente en forma natural debe existir, junto a la zona productora, un gran volumen deagua en la misma formacin, sin barreras entre el aceite y el agua, y la permeabilidad de la formacin facilitar su filtracin adecuada.La formacin acufera puede algunas veces alcanzar la superficie. En este caso la fuente del agua de invasin podr disponerse a travs de la entrada de agua superficial por el afloramiento. Esta condicin no es muy comn. Generalmente la invasin de agua tiene lugar por la expansin de la roca y el agua en el acufero, como resultado de la declinacin de la presin transmitida desde el yacimiento. Debido a que las compresibilidades de la roca y el agua son muy pequeas, un empuje hidrulico regular requerir de un acufero extenso y grande, miles de veces mayor que el yacimiento.Despus que la interface o contacto agua-aceite alcanza un pozo, su produccin de agua aumenta progresivamente. El proceso se termina al abandonar el yacimiento cuando se invaden los pozos superiores y su produccin disminuye a un nivel tal que la recuperacin deja de ser costeable.En la mayora de los yacimientos agotados por empuje de agua, la presin del yacimiento se conserva a un nivel relativamente alto cuando se abandona la produccin.Las recuperaciones varan normalmente entre 35% y el 75% del volumen original de aceite en el yacimiento. Las recuperaciones bajas corresponden a yacimientos heterogneos o con aceite viscoso.Figura 4.- Mecanismos de empuje. Empuje por aguaDesplazamiento por segregacin gravitacionalLa segregacin gravitacional o drene por gravedad, puede clasificarse como un mecanismo de empuje; sin embargo, se considera msbien como una modificacin de los dems. La segregacin gravitacional es la tendencia del aceite, gas y agua a distribuirse en el yacimiento de acuerdo a sus densidades. El drene por gravedad puede participar activamente en la recuperacin del aceite. Por ejemplo, en un yacimiento bajo condiciones favorables de segregacin, gran parte del gas liberado fluir a la parte superior del yacimiento, en vez de ser arrastrado hacia los pozos por la fuerza de presin, contribuyendo as a la formacin o agrandamiento del casquete de gas y aumentando la eficiencia total del desplazamiento.Los yacimientos presentan condiciones propicias a la segregacin de sus fluidos, cuando poseen espesores considerables o alto relieve estructural, alta permeabilidad y cuando los gradientes de presin aplicados, no gobiernan totalmente el movimiento de los fluidos.La recuperacin en yacimientos donde existe segregacin de gas y/o de agua, es sensible al ritmo de produccin. Mientras menores sean los gastos, menores sern los gradientes de presin y mayor la segregacin Figura 5.- Mecanismo de empuje. Desplazamiento por segregacin gravitacionalCombinacin de empujesLa mayora de los yacimientos quedan sometidos durante su explotacin a ms de uno de los mecanismos de desplazamiento explicadosMecanismos de empujeMecanismo de empuje: Es la tendencia del aceite, gas y agua a distribuirse en el yacimiento de acuerdo a sus densidades. Cada mecanismo de desplazamiento presenta ciertas caractersticas tpicas de desempeo en trminos de: Factor de recuperacin Ritmo de prdida de presin RGA Produccin de aguaEFICIENCIA DE RECOBRO DE LOS DIFERENTES MECANISMOS DE EMPUJEExisten 5 mecanismos bsicos que proveen la energa natural necesaria para la recuperacin de hidrocarburos:A continuacin describo las principales caractersticas de cada mecanismo.1. Empuje roca- fluidoEste proceso de desplazamiento ocurre en los yacimientos bajosaturados, hasta que se alcanza la presin de saturacin. La expulsin del aceite se debe a la expansin del sistema. El aceite, el agua congnita y la roca se expanden, desalojando hacia los pozos productores el aceite contenido en el yacimiento.

2. Empuje por gas disuelto liberadoCuando la presin se reduce en el yacimiento hasta alcanzar la presin de saturacin, el gas que se encuentra disuelto en el aceite es liberado, por lo que el mecanismo de desplazamiento se deber primordialmente, al empuje de gas disuelto liberado. El gas liberado no fluye inicialmente hacia lospozos, si no que se acumula en forma de pequeas burbujas aisladas, las cuales por motivo de la declinacin de la presin llegan a formar posteriormente una fase continua que permitir el flujo de gas hacia los pozos, como se muestra en la figura.

3. Empuje por casquete de gasEl empuje por casquete de gas consiste en una invasin progresiva de la zona de aceite por gas, acompaada por un desplazamiento direccional del aceite fuera de la zona de gas libre y hacia los pozos productores. Para que se lleve a cabo este mecanismo la presin inicial en el yacimiento debe ser igual a la presin de burbuja. En ese instante comienza a liberarse gas en el yacimiento formado un casquete sobre el crudo. En este sentido, a medida que declina la presin el gas se va expandiendo proporcionando un empuje al petrleo hacia el pozo productor, aumentando la vida til del hidrocarburo.

4.- Empuje hidrulico Uno de los principales tipos de flujo natural es el empuje por agua, el cual es bsicamente la fuerza para provocar la expulsin del petrleo del yacimiento con el empuje de agua acumulada debajo de l. El mecanismo consiste en que el la expansin del agua desplaza a los hidrocarburos hacia los pozos que drenan al yacimiento, debido aque el agua acumulada a presin en el acufero es capaz de expandirse y transmitir parte de esa energa al yacimiento, a lo largo y ancho de la interfase agua-petrleo al reducirse la presin por la produccin acumulada de lquidos.

5.- Empuje por segregacin gravitacionalLa segregacin gravitacional o drene por gravedad, puede clasificarse como un mecanismo de empuje; sin embargo, se considera ms bien como una modificacin de los dems. La segregacin gravitacional es la tendencia del aceite, gas y agua a distribuirse en el yacimiento de acuerdo a sus densidades. El drene por gravedad puede participar activamente en la recuperacin del aceite. Por ejemplo, en un yacimiento bajo condiciones favorables de segregacin, gran parte del gas liberado fluir a la parte superior del yacimiento, en vez de ser arrastrad hacia los pozos por la fuerza de presin, contribuyendo as a la formacin o agrandamiento del casquete de gas y aumentando la eficiencia total del desplazamiento.Los yacimientos presentan condiciones propicias a la segregacin de sus fluidos, cuando poseen espesor considerables o alto relieve estructural, alta permeabilidad y cuando los gradientes de presin aplicados, no gobiernan totalmente el movimiento de los fluidos.