POROSIDAD.- es el porcentaje de espacio vacío en la roca en que están almacenados los fluidos.PERMEABILIDAD.- es la interconexión entre estos vacíos o poros y se refiere a la capacidad que tiene el fluido a pasar a través de la roca. FLUIDO LINEAL.- La velocidad a la cual el fluido atraviesa la roca dependerá de: Sección transversal, A La permeabilidad, K Caída de presión a través del bloque, p Longitud del bloque, L La viscosidad, μ (La velocidad es indirectamente proporcional con la viscosidad)

NOTA: HENRY DARCY ESTUDIÓ ESTE TEMA Y DIÓ SU NOMBRE A LA MEDIDA DE LA PERMEABILIDAD, EL “DARCY”.

TIPOS DE ACEITE

TIPO DE ACEITE DENSIDAD (gr/cm3) DENSIDAD °API

Pesado 1.000 - 0.920 10.0 – 22.3Mediano 0.920 – 0.870 22.3 – 31.1Ligero 0.870 – 0.830 31.1 – 39.0Superligero Menos a 0.830 Mayor a 39.0

En México se producen los sig. Tres tipos de aceite:NOMBRECOMERCIAL

TIPO DE CRUDO DENSIDAD °API

Maya Pesado 22Istmo Ligero 32Olmeca Superligero 39

CAIDAS DE PRESION QUE CONTROLAN EL DESEMPEÑO DEL POZOPwh.- presión de flujo en la cabeza del pozo.Pw.- presión de flujo del fondo del pozo. Pr.- presión del fluido en el límite del yacimiento. Perdidas de presión en tubería de producción. Perdidas de presión en el yacimiento.COMO PRODUCE UN POZO.En perforación.- se utiliza la presión hidrostática de los fluidos de perforación para contrarrestar la presión del yacimiento que conducirá los hidrocarburos a la superficie. En producción.- su presión puede reducirse a medida que se agota gradualmente la energía del mismo debido a la producción de los fluidos (petróleo o gas). La presión del yacimiento impulsa a los fluidos a la superficie; si la presión de yacimiento es insuficiente para llevar los fluidos a la superficie, es necesario utilizar mecanismos de levantamiento artificial o un sistema de recuperación secundaria o mejorada.

FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCTIVIDAD DEL POZO.Daño a la formación.- modifica la eficiencia del flujo, y por lo tanto, el comportamiento de afluencia del pozo.La eficiencia de flujo (EF).- depende de la variación de las condiciones naturales de la formación; cualquier cambio en ellas alterará la distribución de presiones y consecuentemente, el gasto.

FLUJO EN EL MEDIO POROSO DEPENDE DE:Compresibilidad del fluido: Incompresible: ningún fluido es incompresible. Se usa de manera teórica. Ligeramente incompresible: agua y aceite se consideran ligeramente incompresibles Compresible: gas

Estado de flujo: No continuo ó transitorio dp/dt es diferente de cero: Es un tipo de flujo donde la distribución de presión a lo largo del área de drenaje cambia con el tiempo. Semicontinuo dP/dt = constante: Después del flujo transitorio este periodo ocurre una transición hasta alcanzar una estabilización ó pseudo-estabilización de la distribución de presión dependiendo de las condiciones existentes en el borde exterior del área de drenaje. Continuo ó Estacionario dP/dt = 0: Es un tipo de flujo donde la distribución de presión a lo largo del área de drenaje no cambia con el tiempo y se presenta cuando se estabiliza la distribución de presión en el área de drenaje de un pozo perteneciente a un yacimiento.

CAPACIDAD DE PRODUCCION DEL SISTEMAEstá representada a través del gasto de producción del pozo, y esta es consecuencia de un perfecto balance entre la capacidad de aporte de energía del yacimiento y la demanda de energía de la instalación.

SISTEMA INTEGRAL DE PRODUCCIONEs el conjunto de elementos por donde se mueven los fluidos desde el subsuelo hasta la superficie, se separan en aceite, gas y agua y se envían a las instalaciones para su almacenamiento y comercialización.

Yacimiento Pozo Estrangulador Tubería de descarga Separador Tanque de almacenamiento Ductos de transporte

CAÍDAS DE PRESIÓN EN UN SISTEMA INTEGRAL DE PRODUCCIÓN

PT = Pr - Psep = Caída de presión total

P1 = Pr - Pwfs = Caída en el yacimiento

P2 = Pwfs - Pwf = Caída en la pared del pozo

P3 = Pwf - Pwh = Caída en la TP

P4 = Pwh1 – Pwh2 = Caída en el estrangulador

P5 = Pwh - Psep = Caída en la línea de flujo

FACTOR DE VOLUMEN DEL ACEITE (Bo).- Es el volumen de aceite medido a condiciones de yacimiento, lo cual incluye aceite más gas disuelto, entre el volumen de aceite muerto, pero medido a condiciones estándar, es decir, el volumen de aceite pero sin gas disuelto.Bo = Vol. (aceite + gas disuelto) @ cy / (Vol. de aceite muerto @ cs )

FACTOR DE VOLUMEN DEL GAS (Bg).- Se define como el volumen de una masa de gas medido a presión y temperatura del yacimiento o de escurrimiento, dividido por el volumen de la misma masa de gas medido a condiciones estándar. RELACION DE SOLUBILIDAD (RS).-Son los pies cúbicos de gas disuelto en el aceite a ciertas condiciones de presión y temperatura, por cada barril de aceite en el tanque, medidos ambos volúmenes a condición estándar.RELACION GAS-ACEITE (RGA).- Se define como el volumen de gas disuelto en el aceite más el gas libre a condiciones estándar, dividido entre el volumen de aceite muerto a condiciones estándar.

VISCOSIDAD DEL PETROLEO.- La viscosidad se define como la resistencia interna de un fluido a fluir. La viscosidad del petróleo es una propiedad muy importante que controla la afluencia de flujo de petróleo a través del medio poroso y tuberías.

FLUJO MULTIFASICO.- El flujo multifásico en tuberías se define como el movimiento conjunto de gas y líquido. El gas y líquido pueden existir como una mezcla homogénea o fluir conjuntamente como fase separadas, generando diferentes patrones de flujo, entendiendo por ello la distribución de una fase con respecto a la otra al fluir a través de las tuberías.

FASE.- Es una cantidad de materia homogénea en toda su extensión tanto en composición química como en la estructura física. Existen tres tipos de fases: sólida, líquida y gaseosa. Un sistema puede contener una o más fases.

TIPOS DE FLUJO MULTIFASICO EN IP Gas – Líquido Líquido – Líquido Líquido – Sólido Gas – Sólido Gas - Liquido – Sólido Gas - Liquido – Líquido Gas - Líquido - Líquido - Sólido

PATRÓN DE FLUJO.- un patrón de flujo es la distribución relativa de una fase con respecto a la otra en una tubería. El patrón de flujo esta determinado por la forma de la interfaz.

CLASIFICACIÓN DE PATRONES DE FLUJO EN TUBERÍA VERTICAL

FLUJO BURBUJA (BUBBLE): La tubería esta casi completamente llena con líquido y el gas libre está presente solo en pequeñas burbujas. Las burbujas se mueven a diferentes velocidades y tienen solo un poco efecto en el gradiente de presión. La pared de la tubería siempre esta en contacto con la fase líquida.FLUJO BACHE (SLUG): La fase de gas es más pronunciada, aunque la fase continua todavía es el liquido, las burbujas de gas forman baches que casi llenan el área de la sección transversal del tubo. La velocidad de la burbuja de gas es mayor que la del liquido. El liquido se mueve hacia

bajo a bajas velocidades, tanto el gas y el liquido tienen un efecto significante en el gradiente de presión.FLUJO NEBLINA (CHURN): Ocurre el cambio de gas a fase continua; al unirse las burbujas de gas atrapan al liquido. Aunque los efectos del liquido son significantes en el gradiente de presión, los efectos del gas predominan.FLUJO ANULAR (ANNULAR): La fase de gas es continua y las gotas de liquido están atrapadas en la fase gaseosa. La pared del tubo esta mojada por el liquido, o sea la fase gaseosa predominantemente controla el gradiente de presión.

CLASIFICACIÓN DE PATRONES DE FLUJO EN TUBERÍA HORIZONTAL

1) FLUJO SEGREGADO: Flujo Estratificado. El líquido fluye por el fondo de la tubería y el gas de desplaza sobre la interface gas líquido. Flujo Ondulado. Es similar al estratificado, pero el gas se mueve a mayor velocidad que el aceite y la interfase esta formada por ondas que se desplazan en la dirección del flujo. Flujo Anular. El líquido forma una película alrededor del interior de la tubería y el gas fluye a alta velocidad en su parte central.

2) FLUJO INTERMITENTE: Flujo Tapón. Flujo en el cual se alternan tapones de líquido y de gas en la parte superior de la tubería. Flujo Tipo Bache. Impulsadas por la mayor velocidad del gas, las ondas se elevan periódicamente, hasta tocar la parte superior de la tubería, formando espuma.

3) FLUJO DISTRIBUIDO: Flujo Burbuja. En este tipo de flujo las burbujas de gas se desplazan por la parte superior de la tubería a la misma velocidad que el líquido. Flujo Niebla. La mayor parte de líquido fluye disperso en forma de niebla.