Reservas de hidrocarburo

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Reservas de hidrocarburo

  1. 1. Las reservas están definidas como aquellas cantidades de petróleolas cuales anticipadamente se consideran comercialmenterecuperables de una acumulación conocida en una fechadeterminada. Todas las estimaciones de reservas involucran ungrado de incertidumbre, la cual depende principalmente de lacantidad de información de geología e ingeniería confiable ydisponible al tiempo de la interpretación de esos datos. El gradorelativo de incertidumbre conduce a clasificar básicamente lasreservas en: Reservas probadas. Reservas probables. Reservas posibles30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  2. 2. Se considera reservas probadas al volumen dehidrocarburos contenido en yacimientos, loscuales, hayan sido constatados mediantepruebas de producción y que, según lainformación geológica y de ingeniería deyacimiento disponible, puedan ser producidoscomercialmente.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  3. 3. Las reservas probables son aquellos volúmenes contenidos enáreas donde la información geológica y de ingeniería indica,desde el punto de vista de su recuperación, un grado menorde certeza comparado con el de las reservas probadas.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVASLas reservas posibles son aquellos volúmenes contenidos enáreas donde la información geológica y de ingeniería indican ungrado menor de certeza comparado con el de las reservasprobables. También las que aparecen en registros y en análisisde núcleos pero no pueden ser productivas a tasas comerciales.
  4. 4. Una vez identificado y mapeado el prospecto se dede tomar unadecisión de crucial: vale la pena perforar el prospecto?Esta decisión depende de los siguientes aspectos:• - Cual es el potencial de las reservas de crudo o gas?• Cual es el riesgo del prospecto?• -Cuál es el costo de perforar?• -Costo de la infraestrutura requerida• -Cuál es el mercado de los hidrocarburos?• -Como serán transportados los HC al mercado?Las compañias con frecuencia tienen que comparar prospectosde diferentes cuencas de diferentes partes del mundo con el finde decidir como invertir el presupuesto de exploración.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  5. 5. • Los métodos para cuantificar reservas son:a) Ecuación de balance de materiab) Curvas de declinaciónc) Simulación numérica y/o matemática de yacimientosd) Método volumétrico30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  6. 6. • Ecuación de Balance de Materia (EBM):Donde,• N = Petróleo original en el sitio, BS• Np = Petróleo acumulado producido, BS• Bo = Factor volumetrico del petróleo a la presión actual, BY/BS• Rp = Relación gas petróleo acumulada, PCS/BS• Rs = Relación gas en solución petróleo a la presión actual, PCS/BS• Bg = Factor volumetrico del gas a la presión actual, BY/PCS• We = Volumen de agua proveniente de un acuífero, que ha entrado al yacimiento y se haacumulado, BS• BW = Factor volumetrico del agua e la formación, BY/BS• Wp = volumen acumulado de agua que ha sido producida del acuífero, BS• m = Relación entre el volumen de gas de la capa de gas y el volumen de petróleo• Giny = Volumen acumulado de gas inyectado, PCS• Biny = Factor volumétrico del gas inyectado en la formación, BY/PCS• Winy = Volumen acumulado de agua inyectada, BS• Boi = Factor volumetrico del petróleo a las condiciones iniciales, BY/BS• RSi = Solubilidad del gas a la presión inicial, PCS/BS• Bgi = Factor volumetrico del gas en la formación a la presión inicial, BY/PCS30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  7. 7. Para la cuantificación de las reservas son utilizadas distintasmetodologías, de acuerdo al desarrollo de los yacimientos ya la información geológica y de ingeniería disponible. Entrelos métodos determinísticos se halla el método volumétrico,el cual no estima como tal el volumen de las reservas, sinoque está asociado a la determinación de los hidrocarburosoriginales en sitio (Petróleo Original En Sitio POES, GasOriginal en Sitio GOES, Condensado Original en Sitio COES).MÉTODO VOLUMÉTRICO
  8. 8. El Método volumétrico depende de ciertos parámetros delyacimiento como:Volumen de la roca contenedoraPorosidad de la roca yacimientoSaturación de los fluidosEl volumen de roca es de gran importancia, ya que es poréste parámetro que se caracteriza el método. Paradeterminar el volumen, es necesario partir de doscaracteristicas importantes como lo son: el área delyacimiento y el espesor de la arena contenedora, donde elvolumen será, en su más sencilla expresión el área por elespesor, para un estrato de arenisca tipo paralelepipedo.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  9. 9. CONCEPTOS BÁSICOSEl yacimiento petrolífero esta confinado por límitesgeológicos como también por límites de fluido.“Zona bruta”: Límites donde está contenido el aceite“Volumen neto”: Parte del yacimiento donde se produceaceite y gas. Determinado por valores de permeabilidad,porosidad y saturación de agua.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  10. 10. LIMITE AREAL DE LOS YACIMIENTOSPARA RESERVAS PROBADASLIMITE FISICOSe entiende por “limite físico” de un yacimiento aqueldefinido por algún accidente geológico (fallas, discordancias,etc.) o por disminución de la saturación de hidrocarburos,porosidad, permeabilidad, o por efecto combinado de estosparámetros.LIMITE CONVENCIONALSon límites convencionales aquellos que se establecen deacuerdo con el grado de exactitud de los datos o deconformidad con las normas establecidas.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  11. 11. PASOS PARA EL CALCULO DEVOLUMEN DE ROCA IMPREGNADA Los datos de profundidad son llevados a los mapas delocalización de puntos y con estos se hacen los mapas decontornos estructurales del techo y la base de la unidadproductora Se elabora un mapa isópaco de la arena en total el cual conla ayuda de los registros de pozo permite tener una idearazonable de la geometría de la unidad de interés. Teniendo en cuenta la forma característica del reservorio seconstruye un mapa isópaco de la arena neta petrolífera30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  12. 12. En forma general la ecuación para determinar el volumen dehidrocarburo en un yacimiento se conoce como:Donde:BoiShAN w )1(****775830/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  13. 13. Ecuación general para determinar elvolumen de gas en un yacimiento seconoce como:30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS43560* * * gigiVb SGB
  14. 14. CALCULO DEL VOLUMEN BRUTO DE ROCAMÉTODO DE ISOPACASEste método se basa en la utilización de mapas isopacos, elcual muestra líneas que conectan puntos de igual espesorneto de la formación donde las líneas individuales sedenominan líneas isopacas. La utilización de estos mapaspermite determinar el volumen productor bruto (total) delyacimiento a través del plánímetro, con el que se mide lasáreas entre las líneas isopacas.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  15. 15. MAPA ISÓPACO30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  16. 16. Planímetro digital con brazosPlanímetro mecánico30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  17. 17. Para determinar el volumen aproximado de la zona productiva apartir de las lecturas del planímetro, se emplea frecuentementedos ecuaciones Piramidal:Donde:30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  18. 18.  Trapezoidal:Se usa cuando la razón de las áreas de dos líneas isopacassucesivas es mayor de 5 décimas.El volumen para una serie de trapezoides esta dado por:Donde:30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS0 1 2 1( 2 2 .....2 )2b n nhV A A A A A
  19. 19. APLICACIÓN DELMETODO VOLUMETRICODespués de haber calculado el volumen bruto de la rocamediante la aplicación del método volumétrico podemosdeterminar la cantidad de hidrocarburos in-situ que hay en elyacimiento. Dependiendo de las características delyacimiento:El volumen de roca contenedora, la porosidad de la rocayacimiento y la saturación de los fluidos. Es de granimportancia el volumen de roca, ya que es por éste parámetroque se caracteriza el método30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  20. 20. YACIMIENTOS DE HIDROCARBUROS30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  21. 21. CALCULO VOLUMETRICO DEHIDROCARBUROSBasado en los parámetros indispensables para el cálculovolumétrico, se puede deducir la ecuación general paradeterminar el volumen de hidrocarburo en unyacimiento:)1(** ShVN b30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  22. 22. Donde:N= Cantidad de hidrocarburo contenido en el yacimiento acondiciones de yacimiento.Vb=volumen bruto de la rocaφ= Porosidad del yacimiento.Sh= Saturación de hidrocarburos.Generalmente la saturación de hidrocarburo, se representa enfunción de la saturación de agua para un sistema yacimientoagua- hidrocarburo. Donde los poros estarán saturados conuna fracción de agua y de hidrocarburo, es por ello que: Sh=1- Sw.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  23. 23. YACIMIENTOS DEPETRÓLEOEste se basa en:1. Información obtenida de registros y de análisis de núcleos de dondese determina el volumen total, porosidad y saturación de fluidos2. Análisis del fluido de donde se determina el factor volumétrico delpetróleoEl volumen del yacimiento se expresa en acre-pie , pero dichaunidad se debe llevar a barriles por ello por medio de los factoresde conversión se llega a:Existen: 43560 ft2/ 1 acre y 5,615 ft3 / 1 bblDividiendo ambos factores se obtienen:7758 bbl / 1 acre-pie , y éste será el factor a multiplicar la ecuación1, para un yacimiento de petróleo, usando unidades de campo.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  24. 24. YACIMIENTOS DEPETRÓLEOLa ecuación resultante es:N= POES (petróleo original en sitio), en BN (barriles normales o asuperficie).Vb=Volumen de la roca en acre-pieφ= Porosidad de la roca yacimiento, es una fracción adimensional.1- Sw = Saturación de petróleo inicial, es una fracción adimensional.Boi = Factor volumetrico de formación inicial del petróleo, en BY/BN.BoiSVN wb )1(***775830/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  25. 25. YACIMIENTOS DE GAS• En éste caso se llevará a pies cúbicos por referirse al gashidrocarburo. Para efectuar la conversión adecuada seprocederá de la siguiente manera:Existen: 43560 ft2 / 1 acre.Sólo con éste factor se obtendrá el volumen de gas en piescúbicos al aplicar la ecuación del método volumetrico.43560* * * gigiVb SGB30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  26. 26. YACIMIENTOSDE GAS• Donde:G= GOES, gas original en sitio, en pies cúbicos (PCN).Vb=volumen bruto de la roca= porosidad de la roca yacimiento, en fracción.Sgi= Saturación de gas inicial, en fracción.Sgi= 1-SwBgi= factor volumetrico inicial de formación del gas, enPCY/PCN.El valor calculado (G), corresponde al GOES, gas originalen sitio o la cantidad de gas en pies cúbicosoriginalmente en el yacimiento.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  27. 27. DIFICULTADES DEL MÉTODOa) La precisión de la porosidad promedia de un yacimiento determinada porel análisis de núcleos depende de la calidad y cantidad de datosdisponibles, y de la uniformidad del yacimiento.b) El agua existente en las zonas gasíferas y petrolíferas de un yacimiento porencima de la zona de transición (Agua innata, connata o intersticial). Elagua innata es importante sobre todo porque reduce el volumen delespacio poroso disponible para la acumulación de gas y petróleo ytambién afecta sus recuperaciones.c) Otro problema en los cálculos del método volumétrico es el de obtener lapresión promedia del yacimiento a un tiempo cualquiera después deiniciada la producción.d) Para asegurar mejores resultados, es preferible usar promediosponderados volumétricamente en todas las variables a emplear, en ves deusar valores promedios lineales o por unidad de superficie.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  28. 28. EJEMPLOEl mapa isópaco para la arena petrolífera Gusher se presenta enla Fig. 4.3. La porosidad promedio es de 23 %, la saturación deagua connata es 32 % y el factor volumétrico inicial del crudo fuede 1.32 rb/STB. Este yacimiento ha producido a la fecha 3.53MM STB. Las áreas dentro de los contornos son:A0 = 640 Ac.A20= 480 Ac.A40=320 Ac.A60 = 160 Ac.30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  29. 29. 30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  30. 30. Calcule la cantidad de petróleo originalSolución:El volumen de hidrocarburos se estima con la fórmulatrapezoidal:30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  31. 31. 30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  32. 32. 30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  33. 33. 30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVASSe calculan los ∆V para las diferentes áreas productivas determinadas.Para A0 y A1∆V=295333.9015 acre-pie
  34. 34. 30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVAS
  35. 35. 30/04/2013 ESTIMACIÓN DE RESERVASSabiendo que:= 0.1718Sw =0.1658

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