CALCULOS VOLUMETRICOS DEHIDROCARBUROS
El cálculo volumétrico de petróleo y/o gas es de una de lasherramientas para la estimación de reservas. Los métodospara cuantificar reservas son:
a) Método volumétrico
b) Ecuación de balance de materia
c) Curvas de declinación
d) Simulación numérica y/o matemática de yacimientos
METODO VOLUMETRICO
Para hallar volúmenes de roca a partir de mapas geológicosse utiliza el planímetro. Con este dispositivo se miden lasáreas de cada contorno.
METODO VOLUMETRICO
El volumen de un cuerpo irregular tridimensional se hallaaproximándolo a una serie de figuras incrementales acada una de las cuales se les aplica ya se la reglatrapezoidal, regla de Simpson o la piramidal
V1
V2
V3
Ao
A1
A2
An
h
h
h
hnVn
REGLA DEL TRAPEZOIDE
De acuerdo al gráfico anterior tenemos
Partimos del cálculo del área de trapezoide
nVVVVV 321Reservorio
h
a
b 2Trapecio
bahA
2
22.....222 12210Reservorio
nnnnn
hAAAAAAA
hV
REGLA DEL TRAPEZOIDE
Entonces para el cálculo del volumen V1, tenemos:
Reemplazando en la ecuación :
Factorizando términos comunes y reordenando
101 2AA
hV
nAAh
AAh
AAh
V 22110Reservorio 222
nAAAAh
V 210Reservorio 222
REGLA DEL TRAPEZOIDE
El espesor del intervalo entre el tope de la estructura y lacurva de nivel más alta, se debe calcular por separado.Por lo tanto el cálculo de volumen Vn será:
hn
An
2222 nnnn
n
hAhAV
REGLA DE SIMPSON
Utilizando la regla de integración numérica de Simpsontenemos :
Nota: En este método el requisito es que n sea impar, (esdecir las curvas de nivel del mapa isópaco).
Adicionando Vn: a la anterior ecuación tenemos:
nnn AAAAAAAh
V 123210Reservorio 42.....4243
2
42.....4243 123210Reservorio
nnnnn
hAAAAAAAA
hV
METODO DE LA PIRAMIDE
Este método esampliamente usado para elcálculo de volúmen, seutiliza el volumen de unapirámide truncada cuyafórmula es:
21213AAAA
hV
2
...2...223 121101210Reservorio
nnnnnn
hAAAAAAAAAAAA
hV
POROSIDAD La porosidad es una indicación del volumen de fluidos que
puede contener la formación. La ecuación para estimar laporosidad total de una roca es:
El Volumen poral es el producto de Volumen total delreservorio por su porosidad:
El volumen poral puede ser ocupado por gas, petróleo oagua
RocaTotalVolumenPorosoVolumen
VOLUMEN PORAL
VVporal
Factor Volumen del Petróleo, Bo
Se define el factor de volumen depetróleo Bo, como la relación entre elvolumen de petróleo en condiciones dereservorio y el volumen de petróleo encondiciones estándares de superficie.
El factor de volumen de petróleo essiempre mayor que la unidad.
Bo
Bob
Boi
1.0PRESION Pb Pi
STB
RBc.s.@)PetdeVol.(
c.r.@)DisueltoGasPet.deVol.(
Bo
Factor Volumen del Gas, Bg
Se define el factor de volumen delgas Bg, como la relación entre elvolumen ocupado por el gas encondiciones de reservorio y elvolumen en condiciones estándar. Lareducción de presión del gas naturalcausa que este se expanda cuandoeste alcanza la superficie.
SCF
CFsuperficieencúbicospiesreservorioencubicospies
Bg
Petróleo Original In Situ Se define como el volumen de petróleo medido en
condiciones de reservorio a alta presión y temperatura
La contracción del volumen de petróleo, al pasar decondiciones de fondo a condiciones de superficie, esevaluada por el factor de volumen del petróleo Boi(RB/STB)
oiSVPIOO ...
oi
oi
B
SVPIOO
...
Gas Original In Situ El volumen de gas original en sitio es estimado por la
siguiente ecuación:
El volumen de gas original en sitio a condiciones desuperficie:
giSVPIGO ...
gi
gi
B
SVPIGO
...
FACTOR DE RECUPERACION El petróleo recuperable de un reservorio Np y de gas
recuperable Gp, será una fracción del petróleo in situ o gas insitu.
FR es el factor de recuperación, indica que parte del petróleooriginal puede ser recuperado. Sus valores varían entre 0 (no serecuperan hidrocarburos) y 1 (se recupera la totalidad delpetróleo original).
El cálculo del factor de recuperación, FR, en la recuperaciónprimaria depende de cuáles son los mecanismos de drenajeimperantes, en los que podemos citar brevemente:
FRB
SVFRNN
oi
oiP
FRB
SVFRGG
gi
giP
FACTOR DE RECUPERACION Expansión monofásica del petróleo: en reservorios sin
casquete gasifero inicial, a presiones elevadas, mayoresque la presión de burbuja, sólo hay petróleo líquido en elreservorio
Expansión del gas disuelto: al avanzar la producción, lapresión cae y el gas disuelto se libera.
Expansión de casquete de gas: cuando existe una capa degas como fase separada ya sea inicialmente o creada aposteriori
Expansión de acuifero natural: cuando el volumen delacuifero que rodea al petróleo es muy importante.
Expansión de la roca: al disminuir la presión el volumenporal disminuye por que la roca reservorio se expande.
FACTOR DE RECUPERACION
EJERCICIO El mapa isópaco para la arena petrolífera presenta una
porosidad promedio de 23 %, la saturación de aguaconnata es 32 % y el factor volumétrico inicial delcrudo fue de 1.32 rb/STB.
Este yacimiento ha producido a la fecha 3.53 MM STB.
Las áreas dentro de los contornos son:
A0 = 640 Ac, A1= 480 Ac, A2=320 Ac y An = 160 Ac.
a) Calcule la cantidad de petróleo original
b) Cuál es el factor de recuperación?
Ao
A1
A2
An
h=20 pies
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