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Yacimientos 1 Ing. En Petrleo y Gas Natural
I N T E G R A N T E S :
M E L I N A G M E Z H E R N N D E Z
J O E L O C T A V I O H E R N N D E Z
G O N Z L E Z
J O S E D G A R J I M N E Z R A M R E Z
J U A N J O S L E N D A Z
V C T O R M A N U E L G U I L L E N
H E R N N D E Z
V E R N I C A G O N Z L E Z P R E Z
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El 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.
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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.
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VENTAJA
Propicia, mediante una adecuada localizacin y
terminacin de los pozos, la obtencin de producciones
de aceite de la seccin del yacimiento que no contiene
gas libre, retenindose, en la parte superior del
yacimiento, el gas libre q se utiliza para desplazar el
aceite.
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Si el volumen de gas libre inicialmente presente en el
yacimiento es grande, comparado con el volumen total
original de aceite, y no se produce gas libre durante la
explotacin, la declinacin de presin requerida para la
invasin total de la zona de aceite por el casquete de gas
ser ligera .
Si el volumen de la capa de gas es pequeo, la presin del
yacimiento declinara a mayor ritmo, permitiendo la liberacin
del gas disuelto y el desarrollo de una saturacin de gas
libre en la zona de aceite.
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Porcentaje del petrleo
extrado de un yacimiento
con relacin al volumen
total contenido en el mismo.
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La recuperacin en yacimientos con capa de
gas del
aceite contenido originalmente, pero
de segregacin se
pueden obtener recuperaciones de
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Al exceder el gas el punto de saturacin,
el gas libre comienza a fluir hacia el pozo
ocasionando que la RGA aumente.
Las recuperaciones de yacimientos
volumtricos con capa de gas varan
desde las recuperaciones para
yacimientos subsaturados hasta 70-80%
del petrleo fiscal inicial en el
yacimiento.
De Bajo Encogimiento
(Aceite Negro)
De Alto Encogimiento
(Aceite Voltil)
Yacimientos de Aceite y Gas Yacimientos de Gas
Gas y Condensado Gas Hmedo Gas Seco
PC a la izquierda de la
Cricondenbara
Diagrama de Fases
Temperatura Ty < Tc Ty < Tc Tc < Ty < Cricondenterma
Ty > Cricondenterma Ty > Cricondenterma
Punto Crtico Py a la izquierda de la PCPC cercano a la
Cricondenbara
PC a la izquierda de la
Cricondenbara
PC a la izquierda de la
Cricondenbara
Casi pegadas a la curva
de puntos de burbuja
Estado en el Yacimiento
Si P > Pb @ Ty, yac.
bajosaturado (1 fase)
Si P Pb @ Ty, yac.
saturado (2 fases)
Si P > Pb @ Ty, yac.
bajosaturado (1 fase)
Si P Pb @ Ty, yac.
saturado (2 fases)
Si P > Pr @ Ty, yac.
bajosaturado (1 fase)
Si P Pr @ Ty, yac.
Saturado (2 fases)
Py nunca entra a la
regin de 2 fases, en el
yac. siempre est en
estado gaseoso
Py nunca entra a la
regin de 2 fases, en el
yac. siempre est en
estado gaseoso
Curvas de CalidadMuy pegadas a la curva
de puntos de roco
Ms separadas a la curva
de puntos de roco
Tienden a pegarse a la
curva de puntos de burbuja
Ms pegadas a la curva
de puntos de burbuja
Fuera regin de 2 fases
Singularidades ---------- ---------- Fenmenos Retrgrados
---------- ----------
Produccin en Superficie Dentro regin de 2 fases Dentro regin de
2 fases Dentro regin de 2 fases Dentro regin de 2 fases
200 - 1,000 500 - 15,000 10,000 - 20,000 > 20,000
ComposicinGrandes cantidades de
pesados en mezcla original
Grandes cantidades de
intermedios en mezcla
original
Regulares cantidades de
intermedios en mezcla
original
Pequeas cantidades de
intermedios en la mezcla
original
Casi puros compuestos
ligeros en la mezcla
original
RGA (m/m) < 200
Transparente
Densdad Lquido (gr/cm) > 0.85 0.85 - 0.78 0.82 - 0.75 0.80 -
0.75 < 0.75
Color: lquido Obscuro Ligeramente obscuro Ligeramente coloreado
Casi Transparente
Tipo
CaractersticasDe Bajo Encogimiento
(Aceite Negro)
De Alto Encogimiento
(Aceite Voltil)
Yacimientos de Aceite y Gas Yacimientos de Gas
Gas y Condensado Gas Hmedo Gas Seco
PC a la izquierda de la
Cricondenbara
Diagrama de Fases
Temperatura Ty < Tc Ty < Tc Tc < Ty < Cricondenterma
Ty > Cricondenterma Ty > Cricondenterma
Punto Crtico Py a la izquierda de la PCPC cercano a la
Cricondenbara
PC a la izquierda de la
Cricondenbara
PC a la izquierda de la
Cricondenbara
Casi pegadas a la curva
de puntos de burbuja
Estado en el Yacimiento
Si P > Pb @ Ty, yac.
bajosaturado (1 fase)
Si P Pb @ Ty, yac.
saturado (2 fases)
Si P > Pb @ Ty, yac.
bajosaturado (1 fase)
Si P Pb @ Ty, yac.
saturado (2 fases)
Si P > Pr @ Ty, yac.
bajosaturado (1 fase)
Si P Pr @ Ty, yac.
Saturado (2 fases)
Py nunca entra a la
regin de 2 fases, en el
yac. siempre est en
estado gaseoso
Py nunca entra a la
regin de 2 fases, en el
yac. siempre est en
estado gaseoso
Curvas de CalidadMuy pegadas a la curva
de puntos de roco
Ms separadas a la curva
de puntos de roco
Tienden a pegarse a la
curva de puntos de burbuja
Ms pegadas a la curva
de puntos de burbuja
Fuera regin de 2 fases
Singularidades ---------- ---------- Fenmenos Retrgrados
---------- ----------
Produccin en Superficie Dentro regin de 2 fases Dentro regin de
2 fases Dentro regin de 2 fases Dentro regin de 2 fases
200 - 1,000 500 - 15,000 10,000 - 20,000 > 20,000
ComposicinGrandes cantidades de
pesados en mezcla original
Grandes cantidades de
intermedios en mezcla
original
Regulares cantidades de
intermedios en mezcla
original
Pequeas cantidades de
intermedios en la mezcla
original
Casi puros compuestos
ligeros en la mezcla
original
RGA (m/m) < 200
Transparente
Densdad Lquido (gr/cm) > 0.85 0.85 - 0.78 0.82 - 0.75 0.80 -
0.75 < 0.75
Color: lquido Obscuro Ligeramente obscuro Ligeramente coloreado
Casi Transparente
Tipo
Caractersticas
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El gas comenzar a tener un desplazamiento
hacia las zonas superiores en el yacimiento
debido a las fuerzas gravitacionales, lo cual
puede resultar en la formacin un casquete de
gas secundario. La permeabilidad es un factor
importante en la formacin de un casquete de
gas secundario.
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A medida que la produccin avanza y la presin del yacimiento
disminuye, la expansin de la capa de gas desplaza el petrleo hacia
abajo.
Este fenmeno se observa por el aumento de la RGA en los pozos
localizados sucesivamente ms abajo en la estructura.
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La produccin de la reserva de petrleo se explica como la
expansin de la zona de petrleo(A)- una ampliacin de la capa de
gas(B) y la expansin de la formacin inicial agua presente dems la
reduccin del volumen de los poros debido a la expansin de la matriz
de la formacin y depsito de posible reduccin de volumen de la
masa(C).
MODELO MATEMTICO DEL EMPUJE
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USO DE LA ECUACIN DE BALANCE DE
MATERIA
Determinar hidrocarburos iniciales en el yacimiento
Evaluar We conociendo N o G
Predecir el comportamiento y recobro final de yacimientos
especialmente los que producen por gas en solucin
Evaluar factores de recobro
Verificar la existencia de la capa de gas
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Np = Petrleo producido, BF
N = Petrleo original in-situ, BF
G = Gas inicial en el yacimiento
m = Tamao inicial de la capa de gas o volumen
inicial de la capa de gas/volumen de la
zona de petrleo (N)
Np = Petrleo producido acumulado, BF
Gp = Gas producido acumulado, pcn
Wp = Agua producido acumulado, BF
Rp = Relacin gas-petrleo acumulada,
Rs = Relacin gas-petrleo, pcn/BF
o, w = Factor volumtrico de formacin del
petrleo y del agua, bbl/BF
g = Factor volumtrico de formacin del gas,
bbl/pcn
We = Intrusin acumulada de agua, BF
Sw = Saturacin de agua, fraccin
cw, co, cg = Compresibilidad del agua, del petrleo y
de gas, 1/psi
cf = Compresibilidad del volumen poroso, 1/psi
cr = compresibilidad de la matriz (granos), 1/psi
P = Presin esttica del yacimiento, psia
P = Pi - P
i = inicial
NOMENCLATURA DE EBM
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ECUACIN DE EMPUJE POR CASQUETE DE
GAS En el expansin por casquete de gas se sigue el mismo
principio que se observan para la expansin /
produccin de gas seco
Tomando en cuenta el volumen del casquete de gas a ciertas
condiciones
La produccin de gas tomando en cuenta a la presin actual de
produccin, entonces
La expansin de la capa de gas es por lo tanto
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De Bajo Encogimiento
(Aceite Negro)
De Alto Encogimiento
(Aceite Voltil)
Yacimientos de Aceite y Gas Yacimientos de Gas
Gas y Condensado Gas Hmedo Gas Seco
PC a la izquierda de la
Cricondenbara
Diagrama de Fases
Temperatura Ty < Tc Ty < Tc Tc < Ty < Cricondenterma
Ty > Cricondenterma Ty > Cricondenterma
Punto Crtico Py a la izquierda de la PCPC cercano a la
Cricondenbara
PC a la izquierda de la
Cricondenbara
PC a la izquierda de la
Cricondenbara
Casi pegadas a la curva
de puntos de burbuja
Estado en el Yacimiento
Si P > Pb @ Ty, yac.
bajosaturado (1 fase)
Si P Pb @ Ty, yac.
saturado (2 fases)
Si P > Pb @ Ty, yac.
bajosaturado (1 fase)
Si P Pb @ Ty, yac.
saturado (2 fases)
Si P > Pr @ Ty, yac.
bajosaturado (1 fase)
Si P Pr @ Ty, yac.
Saturado (2 fases)
Py nunca entra a la
regin de 2 fases, en el
yac. siempre est en
estado gaseoso
Py nunca entra a la
regin de 2 fases, en el
yac. siempre est en
estado gaseoso
Curvas de CalidadMuy pegadas a la curva
de puntos de roco
Ms separadas a la curva
de puntos de roco
Tienden a pegarse a la
curva de puntos de burbuja
Ms pegadas a la curva
de puntos de burbuja
Fuera regin de 2 fases
Singularidades ---------- ---------- Fenmenos Retrgrados
---------- ----------
Produccin en Superficie Dentro regin de 2 fases Dentro regin de
2 fases Dentro regin de 2 fases Dentro regin de 2 fases
200 - 1,000 500 - 15,000 10,000 - 20,000 > 20,000
ComposicinGrandes cantidades de
pesados en mezcla original
Grandes cantidades de
intermedios en mezcla
original
Regulares cantidades de
intermedios en mezcla
original
Pequeas cantidades de
intermedios en la mezcla
original
Casi puros compuestos
ligeros en la mezcla
original
RGA (m/m) < 200
Transparente
Densdad Lquido (gr/cm) > 0.85 0.85 - 0.78 0.82 - 0.75 0.80 -
0.75 < 0.75
Color: lquido Obscuro Ligeramente obscuro Ligeramente coloreado
Casi Transparente
Tipo
Caractersticas
