LAINGENIERADEYACIMIENTOSDEGASTIENECOMO OBJETIVOS: ESTIMACIN DEL
GAS ORIGINAL EN SITIO. % DE RECOBRO.
PREDICCINDELCOMPORTMAIENTOFUTURODE PRODUCCIN.
ANLISISDEALTERNATIVAPARAMEJORAREL RECOBRO. RESERVAS DE YACIMIENTOS
DE GAS VOLUMTRICOS. BALANCE DE MATERIALES (BM). CURVAS DE
DECLINACIN. SIMULACIN NUMRICA. LAAPLICACINSOLAOCOMBINADADECADAUNODE
LOSMTODOSDEPENDEDELAINFORMACINQUESE TENGA AL MOMENTO DE HACERSE LA
EVALUACIN DEL YACIMIENTO. CLCULO DE RESERVAS DE YACIMIENTOS DE GAS
SECO ( )giiBw S 1 * * h A*7758 GOES= MTODO VOLUMTRICO
DONDE:|,h,Swisonvalorespromedios
volumtricos(oareales)representativosdetodoel yacimiento y A es el
rea total del yacimiento. A= rea, acres H= espesor promedio, pies.
|= porosidad promedio, fracc. Swi= saturacin promedio de agua
inicial, fracc. Bgi=Factor volumtrico del gas a (Pi, Tf), BY/PCN.
RESERVASPROBADAS:Volumendegasquede
acuerdoalainformacingeolgicaydeingeniera
disponedealtaprobabilidad(90%)deser
recuperadasbajolascondicioneseconmicas existentes y bajo las
condiciones de abandono dadas. Clasificacin:
Desarrolladas:Aquellasqueseesperasean
recuperadasatravsdelospozosqueatraviesanel yacimiento, completados
o no en los mismos. NoDesarrolladas:Aquellasqueseesperan
recuperaratravsdepozosaperforar,
profundizacindelosexistentesyproyectosde recuperacin mejorada.
Donde: Gpr= Reservas recuperables, PCN FR= Factor de Recobro, frac.
GOES= Gas Original en Sitio, PCN. Factor de Recobro: Fraccin de
volumen de gas original en sitio que puede extraerse (o que ha sido
extrado)deunyacimiento.Dependedelos
mecanismosdeproduccinydelaspropiedades fsicas de las rocas y
fluidos del yacimiento. RF GOES* Gpr =Factores que afectan el
Factor de Recobro: Presindeabandono:Amenorpresinde abandono mayor
es el recobro de gas. PresenciadeunAcufero:Entremayorseala
actividad del acufero menor es el recobro del gas. Permeabilidad
delyacimiento: Entremayorsea la
permeabilidadmenorlapresindeabandonose puede alcanzar en la
explotacin de un yacimiento de gas y por tanto el recobro ser
mayor. Heterogeneidad del yacimiento: Si existen grandes
variacionesespacialesdepermeabilidad,elagua
tiendeaavanzarselectivamenteporlaszonasde
mayorpermeabilidadyainvadirrpidamentelos pozos, esto produce bajos
recobros. Para yacimientos ubicados en reas desconocidas: TIPO DE
YACIMIENTOFR Yacimientos Volumtricos (cerrados)0,8-0,9
Yacimientosconempujemoderado de agua 0,7-0,8
Yacimientosconempujeactivode agua 0,5-0,6 Criterios de Abandono de
un Yacimiento de GAS: Presin de abandono: Es lapresin a la cualdebe
abandonarseunyacimientodegasporquesu explotacin a presiones
inferiores no es rentable. Lapresindeabandonodependedefactores
tcnicos y econmicos. Precio de venta del gas. ndice de
productividad de los pozos. Presin de fondo fluyente.
Inundacindelospozosdegasporagua: Yacimientos de gas con empuje
hidrulico activo se abandonalospozosporaltaproduccindeagua, cuando
todava la presin del yacimiento es alta. BALANCE DE
MATERIALESTresmecanismodeproduccinsonlosresponsables
delrecobroenyacimientosdegas.Estossonen orden de importancia:
Expansin del gas por declinacin de presin. Empuje del agua
proveniente de un acufero activo asociado al yacimiento de gas.
Expansindelaguaconnatayreduccindel
volumenporosoporcompactacinalocurrir disminucin de la presin de
poros. LaecuacindelBalancedeMaterialespara
YacimientosdeGasseobtieneapartirdelsiguiente balance: PRODUCIDOS
FLUIDOS DE VOLUMENBN 1PCY 5,615*BNBYB WpBN*PCNPCYB GpPCN* = + w
gVOLUMEN DE LOS FLUIDOS PRODUCIDOS= VACIAMIENTO A CY
Donde:Gp=GasProducidoAcumuladohastaunapresinP, PCN. Bg= Factor
Volumtrico del Gas a (P, Tf), BY/BN.
Wp=AguaProducidaAcumuladahastaunapresinP, BN. BW= Factor Volumtrico
del Agua a (P, Tf), BY/BN. El espacio dejado por el vaciamiento
generado por la produccin de los fluidos es llenado por: Expansin
del Gas. Expansindelaguaconnatayreduccindel volumen poroso.
Intrusin de agua. ( ) Gas del ExpansinBgi Bg G poroso volumendel
reduccin yConnata Agua del Expansinvp vw + +
Agua de IntrusinWe +Laexpansindelaguaconnata(AVw)ylareduccin
delvolumenporoso(AVp)sepuedenobtenerdela siguientes ecuaciones
generales: ( )( )( )( ) P - P Swi C Cf xSwi 1GBgiVp VSwi 1GBgiVpP -
P CfVp VpVpSwi VwP - P C V Vi w wii w w w+= + ====Donde:G= Gas
Original en Sitio, PCN. Bgi= Factor Volumtrico del Gas a (Pi, Tf),
BY/BN. We= Intrusin de Agua, BY. Cw= Compresibilidad del Agua,
lpc-1. Vw= Volumen del Agua Connata, BY. Vp= Volumen Poroso, BY.
Swi= Saturacin Inicial de Agua, frac. Cf= Compresibilidad de la
formacin, lpc-1. Pi= Presin Inicial del Yacimiento, lpc. P= Presin
del Yacimiento a un tiempo dado, lpc.
Combinandolasecuacionesanterioresseobtienela EBM considerando los
tres mecanismos de produccin: Aguade Intrusin por Recobron
Compactaci porPoroso Volumen del ReduccinyConnata Agua del expansin
por Recobrowgas delexpansinpor RecobroGBgWpBw WePSwi 1Swi C
CfBgBgiBgBgi1GGp +((
++||.|
\| =Elespacioporososeencuentrainicialmente ocupado por gas y
agua connata. Lacomposicindelgasnocambiadurantela explotacin del
yacimiento. SeconsideraRsw=0(relacingas-aguaen solucin).
Latemperaturadelyacimientoseconsidera constante. EBM para
Yacimientos Volumtricos: No hay intrusin de agua (We=0), Cw=0 y
Cf~0 |.|
\| = =GGp1ZiPiZPBgBgi1GGp
EBMparaYacimientosconpresionesanormales (0,456lpc/pies) y Cf =
28x10-6lpc-1.PSwi 1Cf CwSwi1GGp1ZiPiZPPSwi 1Cf
CwSwiBgBgiBgBgi1GGp|.|
\|+|.|
\| =|.|
\|++||.|
\| = EBM teniendo en cuenta Cw y Cf. ZiPiTfG 0,00504WpBw WePSwi
1Swi C Cf1GGp1ZiPiZPGBgWpBw WePSwi 1Swi C CfBgBgiBgBgi1GGpww|.|
\| |.|
\|+|.|
\| =+((
++||.|
\| =Donde:Zi, Z= factores de comprensibilidad del gas a (Pi,Tf)
y (P, T). Tf = temperatura de la formacin (yacimiento), R
EBMparaYacimientosconEmpujeHidrulicoSin tener en cuenta Cw y Cf.
ZiPiTfG 0,00504WpBw We1GGp1ZiPiZPGBgWpBw WeBgBgi1GGp|.|
\| |.|
\| =||.|
\| +||.|
\| =ProcedimientodeclculodeEBMYacimientos Volumtricos: 1.
Calcular Z a las diferentes presiones disponibles. 2. Graficar P/Z
vs. Gp. 3. Interpolarunalnearectaatravsdelospuntos graficados. 4.
ExtrapolarlalnearectahastaP/Z=0.Elpuntode
cortesobreelejedelasabscisas(ejeX)representa el GOES. 5.
Calcularlasreservas(Gpab)aunapresinde
abandono(Pab)entrandoconelvalorPab/Zaby
leyendosobreelejedelaabscisaselvalordel Gpab. GOES P/Z Pab/Zab Gpab
Pact/Zact ReservasRecuperables ReservasRecuperadas
ReservasRemanentes Reservas Recuperables = Gpab-Gpact Reservas
Remanentes = GOES-Gpab Gpact ProcedimientodeclculodeEBMYacimientos
Volumtricos con presiones anormales: 1. Calcular Z a las diferentes
presiones disponibles. 2. Graficar (P/Z)*Cpa vs. Gp. 3.
Interpolarunalnearectaatravsdelospuntos graficados. 4.
Extrapolarlalnearectahasta(P/Z)*Cpa=0.El punto de corte sobre el
eje de las abscisas (eje X)representa el GOES. 5.
Calcularlasreservas(Gpab)aunapresinde
abandono(Pab)entrandoconelvalor (Pab/Zab)Cpa y leyendo sobre el eje
de la abscisas el valor del Gpab. PSwi 1Cf CwSwi1 Cpa|.|
\|+ =GOES (P/Z) *Cpa (Pab/Zab)*Cpa Gpab (Pact/Zact)*Cpa
ReservasRecuperables ReservasRecuperadas ReservasRemanentes
Reservas Recuperables = Gpab-Gpact Reservas Remanentes = GOES-Gpab
Gpact ProcedimientodeclculodeEBMYacimientoscon empuje hidralico: 1.
Elaborar el grfico de Cole: F/Et Vs. Gp ( ) P PiSwi 1Cf CwSwiBgi
Bgi - Bg EtWpBw GpBg F|.|
\|++ =+ =Donde:F= Trmino que involucra los fluidos producidos.
Et= Expansin del gas, del agua connata y reduccin del volumen
poroso. Fuerte Moderada Dbil We=0 F/ET Gpt Mtodos de Clculo de
Intrusin de Agua, We: Balance de Materiales. Mtodo de Van
Everdinger y Hurst. Mtodo del Acufero de Pote. Mtodo de Havlena y
Odeh. Factor de Recobro: |.|
\| =|.|
\| ==ZabPiPabZi1 100 Rab %ZPiPZi1 100 R %100 xGGpR
%FactordeRecobroYacimientosdeGasconempuje Hidrulico: Total Volumen
do) agua(barri el porInvadido Volumen Ev
=Ev=EficienciaVolumtricadeBarridoenun desplazamiento de gas por
agua, fraccin. FactordeRecobroYacimientosdeGasconempuje Hidrulico:
fraccin. Inicial, Gas de Saturacin Sgifraccin. Residual, Gas de
Saturacin Sgrpie acre , yacimiento del (bruto) tal Volumen to
VpBgEv) (1 Vb 43560BgVb 43560G Gp== = =Sgi SgrEvAgua por Invadida
Zona la en Remanente GasAgua el por Invadida Zona la en Atrapado
Gas(G) Sitio en Original Gas (Gp) . Acum . prod
Gas=FactordeRecobroYacimientosdeGasconempuje Hidrulico: fraccin.
Inicial, Gas de Saturacin Sgifraccin. Residual, Gas de Saturacin
Sgrpie acre , yacimiento del (bruto) tal Volumen to VpBgEv) (1 Vb
43560BgVb 43560G Gp== = =Sgi SgrEvAgua por Invadida Zona la en
Remanente GasAgua el por Invadida Zona la en Atrapado Gas(G) Sitio
en Original Gas (Gp) . Acum . prod
Gas=FactordeRecobroYacimientosdeGasconempuje Hidrulico: ( )( )( )
Agua porInvadida Zona la enGas delexpansin poryento desplazami
porGas del RecobroAgua porInvadida No Zona la deGas del
ExpansinporRecobroEvZiPiSgiZPSgrZiPiSgiEv 1ZiPiZPZiPiGGp+
=YacimientosUniformesEv=1lamovilidaddelgas es mucho mayor que la
del agua. 100 XZiPiZPxSgrSgi1 R %||.|
\|=
