3. yac aceite linealizacion havlena y odeh 27-03-2014 (1)

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YACIMIENTOS DE ACEITE

Ingeniera de Yacimientos

Mecanismos de Empuje y Havlena y Odeh

Ecuacin de Balance de Materiales

Helena Margarita Ribn, M.Sc

[email protected]

Tomado de:

AHMED,Tarek - Reservoir Engineering Handbook 3Ed (2006)

HAVLENA, D., AND ODEH, A. S., The Material Balance as an Equation of a Straight Line, JPT, August 1963, pp. 896900.

HAVLENA, D., AND ODEH, A. S., The Material Balance as an Equation of a Straight Line, Part IIField Cases, JPT, July 1964, pp. 815822.

ESCOBAR Freddy H., Fundamentos de Ingeniera de Yacimientos .

Mecanismos de Empuje en Ytos de Aceite

Helena Margarita Ribn Escuela De Ingeniera De Petrleos

ECUACIN DE BALANCE DE MATERIALES (EBM)


Reorganizando la EBM:

3



Reorganizando la EBM:

DD: Desplazamiento por Deplecin

DS:

Desplazamiento por Segregacin

DH: Desplazamiento Hidrosttico

DE:

Desplazamiento Expansin Roca Fluido

Tarek Ahmed. Buen ejercicio ejemplo 11.1.

4


Un yacimiento que produce por la combinacin de los mecanismos de empuje contiene 10MMSTB de aceite original en sitio. La relacin de la capa de gas inicial al volumen de aceite inicial se estima como m=0,25. Cuando la presin del yacimiento ha declinado hasta 2800 psi, el yacimiento ha producido 1MMSTB de aceite, 1100 MMPCS de gas de gravedad especfica GE=0,8, y 50000 STB de agua.

3000 psi2800 psiBo, RB/STB1,581,48Rs, SCF/STB1040850Bg, RB/SCF0,000800,00092Bt, RB/STB1,581,655Bw, RB/STB1,0001,000
Swi = 0,20cw = 1,5 X 10-6 1/psicf = 1 X 10-6 1/psi


Calcular:

Intrusin acumulada de agua

Calcular la razn gas/aceite acumulada


b. Calcular We


Calcular:

Intrusin acumulada de agua

b. Calcular We


Si no se desprecia el trmino correspondiente a la expansin de la roca y de los fluidos, la intrusin de agua acumulada sera 417700bbl.


Calcular:

2. Intrusin de agua neta



Calcular:

3. ndices de recobro primarios

Calcular el parmetro A


b. Calcular los ndices


Calcular:



Empuje por segregacin =

Empuje por segregacin =

Empuje hidrosttico

Empuje hidrosttico


Calcular:



Empuje expansin de la roca y de los fluidos

Empuje Exp. de la roca y de los fluidos =


Los clculos muestran que el 43,85% del recobro se debe al empuje por deplecin, el 34,65% a la capa de gas, el 21,12% al empuje hidrosttico y solo el 0,38% a la expansin de la roca y del agua.

Los resultados sugieren que el empuje por expansin de la roca y los fluidos puede despreciarse cuando existe una capa de gas o cuando la presin del yacimiento cae por debajo de la presin de burbuja.

En yacimientos con alta compresibilidad del volumen poroso, tales como arenas no consolidadas, la contribucin de la expansin de la roca y los fluidos no puede ignorarse.



Considere un yacimiento con mecanismos de empuje combinados. La presin actual del yacimiento se estima en 2500 psi. Los datos de produccin y PVT se muestran a continuacin. Calcular el OOIP.

Condicin inicial del yacimientoCondicin actual del yacimientoP, psi30002500Bo, RB/STB1,351,33Rs, SCF/STB600500Np, MMSTB05Gp, MMMSCF5,5Bw, RB/STB1,001,00We, MMRB03Wp, MMRB00,2Bg, RB/SCF0,00110,0015cf, cw00
Volumen total de la zona de aceite: 100000 Acre-ft

Volumen total de la zona de gas: 20000 Acre-ft


Asumiendo la misma porosidad y saturacin de agua connata para las zonas de gas y aceite, calcular m:


2. Calcular Rp:


3. Calcular el OOIP


= 36593625,5 STB

= 36,59 MM STB


3. Calcular el OOIP


= 36593625,5 STB

= 36,59 MM STB

Mtodo de Linealizacin de HAVLENA and ODEH




La EBM expresada como una lnea recta fue propuesta por Havlena y Odeh. El mtodo de Havlena-Odeh consiste en agrupar ciertos trminos en la EBM y graficar un conjunto de variables con respecto a otro.

Linealizacin de Havlena and Odeh:

Donde:

F: Representa el fluido retirado del Yto.

Eg: Expansin de la Capa de Gas

Ef,w Expansin Roca-Fluido

Eo: Expansin del aceite

Dependiendo del mecanismo principal de empuje, se grafican diferentes conjuntos de trminos en funcin de otros,

resultando que si el mecanismo de empuje elegido es el correcto, al igual que otros parmetros, se obtiene una relacin

lineal entre las variables graficadas.

18



CASO 1: Yacimiento Volumtrico de Aceite Subsaturado

m = 0, Yacimiento subsaturado

We = 0, Yacimiento volumtrico

Rs = Rsi = Rp, pues todo el gas producido est disuelto en el petrleo

19




20




21



m = 0, We = 0, Cw,f = 0

CASO 2: Yacimiento Volumtrico de Aceite Saturado

22



m = 0, We = 0, Cw,f = 0

F

Eo

N

CASO 2: Yacimiento Volumtrico de Aceite Saturado

23



m 0, pero cf,w = 0 y We = 0.

CASO 3: Yacimiento Volumtrico con Capa de Gas

24



m 0, pero cf,w = 0 y We = 0.


El caso normal es que m no se conozca. Se suponen varios valores para m, el correcto da una lnea recta. Si hay incertidumbre tanto en el valor de m como en el de N se sugiere reescribir la ecuacin de Havlena y Odeh de la siguiente manera:

25



m 0, pero cf,w = 0 y We = 0.

Reorganizando la Ecuacin


26



m 0, pero cf,w = 0 y We = 0.



27



CASO 4: We existe, pero m 0 y cf,w = 0 (yacimiento saturado)


28



CASO 5: We existe, pero m = 0 y cf,w = 0 (yacimiento subsaturado)


mEg = 0

29


En general, pueden presentarse 3 casos, discretizados como sigue:

Yacimiento de petrleo negro siempre saturado (capa de gas inicial): Pi < Pb, m 0. El mecanismo de empuje que predomina es la expansin por capa de gas, por lo cual cf y cw pueden despreciarse. Para saber si un yacimiento cuenta con capa de gas, se mira si Rp es mayor que Rs.

Expresar la EBM en trminos de N y G

Expresar la EBM en trminos de m (tamao de la capa de gas). m puede ser conocida o desconocida.

Yacimiento de petrleo negro inicialmente subsaturado pero en algn momento saturado: Pt < Pb; Rso < Rsoi. Una vez se alcanza la condicin de saturacin, el mecanismo de empuje predominante es la expansin por gas en solucin.

Yacimiento de petrleo negro siempre subsaturado: Pi > Pb; Pab > Pb; m = 0; Rso = Rsoi (pues todo el gas permanece en solucin). El mecanismo de empuje que predomina en el yacimiento es la expansin roca fluido.



YACIMIENTO DE PETRLEO NEGRO SIEMPRE SATURADO (CAPA DE GAS INICIAL)

La EBM para un yacimiento de petrleo negro saturado, es la siguiente:


Vaciamiento del yacimiento

Expansin del petrleo

Expansin del agua y la formacin en la zona de petrleo

Expansin del gas

Expansin del agua y la formacin en la zona de gas



Agrupando trminos:


Linealizando:



La EBM, en trminos el tamao del tamao de la capa de gas m, queda de la siguiente manera:




Para el caso en que m es conocido y N desconocido, conviene arreglar la EBM as:




Para el caso en el que tanto m como N son desconocidos:



YACIMIENTO DE PETRLEO NEGRO INICIALMENTE SUBSATURADO PERO EN ALGN MOMENTO SATURADO

La EBM para un yacimiento de petrleo negro que inicialmente es subsaturado, pero en el que en algn momento la presin cae bajo la condicin de saturacin, es la siguiente:



YACIMIENTO DE PETRLEO NEGRO SIEMPRE SUBSATURADO

La EBM para un yacimiento de petrleo negro siempre subsaturado, es la siguiente:




Para un yacimiento volumtrico de petrleo negro siempre subsaturado, conviene definir la compresibilidad efectiva con el fin de calcular el factor de recobro ltimo:


co es la compresibilidad del petrleo

Dado que los lquidos se expanden conforme la presin cae,

Se multiplica y se divide por el volumen a condiciones estndar, Vsc, para expresar co en trminos de Bo



Por lo tanto:


Teniendo en cuenta que:

Volviendo a la EBM para un yacimiento volumtrico de petrleo negro siempre subsaturado, y sustituyendo (Bo Boi) por coBoiP, se obtiene:




Pi es la presin inicial del yacimiento; Pab es la presin de abandono, y Boab es el Bo @ Pab; esta ecuacin es vlida si y slo si la presin de abandono Pab es mayor a la presin del punto de burbuja Pb.

A partir de esta ecuacin, es posible calcular el factor de recobro ltimo:

GRACIAS | PREGUNTAS

Universidad Industrial de Santander

Helena Margarita Ribn

[email protected]

EBM

Mecanismos de Produccin Y Havlena y OdeH

STB

SCF

R

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1

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1100

6

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3. yac aceite linealizacion havlena y odeh 27-03-2014 (1)

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