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8/16/2019 Clases 4 y 5 - Inyección de Agua
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERÍA
Ingeniería de Reservorios II
Por MSc. Víctor Alexei Huerta Quiñones
[email protected], [email protected], 2010
Inyección de Agua
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1Inyección de Agua
Ecuación de Flujo Fraccional
wnw
nww
nw
nw
k k
Q
gSen xPc Ak x
fw
µ µ
µ
α ρ
+
∆− ∂∂+=
−
1
10127.1
1
3
Donde:
• Knw en md.
• Δρ en gr/cc.
• A en pies 2
• μ nw y μ w en cp.
• Qt en bbl/d
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2Inyección de Agua
Ecuación de Avance Frontal: Buckley & Leverett
f f Sw
fw x AxWi X ∂∂= φ
x∆ x
φ AwwQ ρ Asun ci ones:
No hay transferencia de masa entrelas fases.
Las Fases son incompresibles.
Equilibrio vertical.
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3Inyección de Agua
Ecuación de Avance Frontal: Buckley & Leverett
Avance Frontal
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 50 100 150 200 250 300 350 400
x
S w
Distribución Inicial Avance a Medio Año Avance a 2 años
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4Inyección de Agua
Recuperación a la Surgencia de Agua: Welge
∂∂=Sw fw
x AxWi
Lφ
−=
SwcSw x
AxWi 1
φ
x xL Ax
t 615.5
φ =
−
t qSwcSw
wc
wcw
sss
Fr −−=
1
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5Inyección de Agua
Recuperación a la Surgencia de Agua: Welge
fw vs . Sw
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
1.000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Sw
f w
Swf = 61.6%
fwf = 0,8
Sw = 72%
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6Inyección de Agua
Recuperación Posterior a la Surgencia de Agua: Welge
fw v s. Sw
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
1.000
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Sw
f w
Sw = 79%
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8Inyección de Agua
Eficiencia Areal de Barrido (E A): Definición
Se define como la fracción del reservorio que ha sido contactada arealmente por elinflujo de agua .
Depende de 5 factores principalmente: Relación de Movilidades , Geometría delPatrón de Flujo , Distribución de Presiones en el Reservorio , Heterogeneidades del
Reservorio y el Volumen Acumulado de Agua Inyectada en el área encerrada en elpatrón de flujo.
)( wcwbt pi
A S S V W
E −=
Donde: • S wbt es la Saturación Promedio detrás del frente • S wc es la saturación connata de agua • Vp es el volumen poral, bbl • Wi es el volumen acumulado de agua inyectada, bbl
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9Inyección de Agua
Relación de Movilidades: Antes de la Irrupción
Swcw
wbt S o
Krou
Krw M
)(
)(µ =
Donde: • (Krw) Swbt es la Permeabilidad Relativa al agua a la Saturación Promedio detrás del
frente.• (Kro) Swc es la Permeabilidad Relativa al petróleo a la Saturación Crítica de Agua
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10Inyección de Agua
Relación de Movilidades: Antes de la Irrupción
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11Inyección de Agua
Patrones Básicos de Flujo: Línea Directa
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13Inyección de Agua
Patrones Básicos de Flujo: Línea Directa vs. Escalonada
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14Inyección de Agua
Patrones Básicos de Flujo: 5 Puntos
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15Inyección de Agua
Patrones Básicos de Flujo: 7 Puntos
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16Inyección de Agua
Patrones Básicos de Flujo: 9 Puntos
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17Inyección de Agua
Eficiencia Areal de Barrido: Antes de la Irrupción
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18Inyección de Agua
Eficiencia Areal de Barrido: Después de la Irrupción
Abt ibt
i A E
W
W E += ln2749.0
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19Inyección de Agua
Eficiencia Areal de Barrido: Ejemplo
1. Construir la curva de Flujo Fraccional
3.Eficiencia de Desplazamiento al Inicio de la Irrupción
4.Eficiencia Areal al Inicio de la Irrupción
5. Factor de Recuperación al Inicio de la Irrupción
2. Calcular la Saturación del Frente en la Irrupción y la Saturación promedio de aguadetrás del frente
6. El Volumen de Inyección de Agua para alcanzar la Irrupción Inicial del Frente7. La Eficiencia Areal de Barrido cuando el Volumen de Agua Inyectada duplica la
cantidad de agua inyectada al inicio de la irrupción
Buzamiento: 15.5° Sw Krw KroRadio de Drenaje 276.4' 79 0.63 0Espesor neto: 30' 75 0.54 0.02
Area Transversal: 240000 pies 2 65 0.37 0.09Permeabilidad: 108 md 55 0.23 0.23Porosidad: 21.50% 45 0.13 0.44
350' 35 0.06 0.73Swi: 0.16 25 0.02 0.94
γo : 1.01 16 0 0.98μo : 1.51γω : 1.05μw : 0.83βo : 1.2
Distancia del WOC a laprimera linea de prod
Flujo Fraccional, Avance Frontal y Eficiencia de Barrido
Además se conocen las siguientes características del reservorio:
El Reservorio ORO NEGRO será inundado con agua siguiendo un patrón de flujo de5 puntos
Asumir que la eficiencia de Barrido Vertical es 100% al inicio de la Irrupción del Frentede Agua