006.1.+propiedades+de+la+roca+yacimiento

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006.1.+propiedades+de+la+roca+yacimiento

  1. 1. Ing. Luis Albán G.
  2. 2. Al petróleo no se lo encuentra en grandes lagoso ríos subterráneos, a diferencia de lo quemuchos piensan.Al petróleo se lo encuentra almacenado dentrode los poros de las rocas que componen elyacimiento.Para que el petróleo pueda ser producido, laroca reservorio debe ser porosa y permeable.
  3. 3. Los poros de las rocas yacimiento de petróleoy/o gas están saturadas con los fluidos: agua,petróleo y/o gas.La ingeniería de Yacimientos, tiene porobjetivo calcular la cantidad de fluidosalmacenados y la transmisibilidad de esosfluidos en el yacimiento.El almacenamiento y transmisibilidad de losfluidos dentro del yacimiento dependen de lascaracterísticas y distribución de la roca y losfluidos.
  4. 4. Roca: material compuesto de uno o varios minerales como resultado final de los diferentes procesos geológicos.Reservorio: Roca porosa con la capacidad de albergar uno o más fluidos en sus espacios porales.Yacimiento: Acumulación considerable de alguna sustancia en el interior de la roca.
  5. 5. Pozo Petrolero: Perforación que conecta el yacimiento con la superficie, mediante un arreglo mecánico.Campo Petrolero: Área delimitada de terreno, en el cual pueden existir varios pozos y yacimientos.Porosidad: Fracción de una roca que es ocupada por los poros (espacio o volumen poroso).
  6. 6. Saturación: Porcentaje del volumen poroso ocupado por un fluido.Permeabilidad: Propiedad de la roca para permitir el flujo de un fluido a través de ésta.Tensión Interfacial: Diferencia en presión existente en la interfase de dos fluidos no miscibles.
  7. 7. Capilaridad: Propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial, que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.Humectabilidad: Tendencia que tiene un fluido para adherirse o mojar la superficie de la roca en presencia de otro fluido inmiscible.
  8. 8. Espesor de Formación (Thickness): Porción vertical del reservorio, con capacidad de almacenar y transmitir fluidos.
  9. 9. Medida del espacio poroso dentro de una roca,expresado en fracción o en porcentaje (%) delvolumen total de la roca.
  10. 10. La expresión general para la porosidad es: Vb − Vg Vp φ= = (2.1) Vb VbDonde:Vb = Volumen total de la rocaVg = Volumen ocupado por los granos (sólido)Vp = Volumen ocupado por los poros.
  11. 11. Porosidad Absoluta:Es la porosidad total de la roca, tomando encuenta los poros conectados y no conectadosdentro de la roca.Porosidad Efectiva:Es la porosidad de la roca, tomando en cuentasolo los poros que se encuentrasinterconectados.
  12. 12. Porosidad Primaria:Porosidad formada al mismo tiempo que lossedimentos se fueron depositando. El volumenporoso depende del espacio entre los granosindividuales del sedimento.Porosidad Secundaria:Volumen poroso formado después de lasedimentación. La magnitud, forma, tamaño einterconexión de los poros, no dependen de laforma de las partículas originales de sedimento
  13. 13. Porosidad Primaria Porosidad Secundaria
  14. 14. Arreglo Teórico de Empaquetamiento de losGranos
  15. 15. Arreglo Teórico de Empaquetamiento de losGranos
  16. 16. Arreglo Teórico de Empaquetamientode los Granos
  17. 17. Arreglo Teórico de Empaquetamiento de losGranos
  18. 18. Valores Típicos de Porosidad 20% para una arena limpia y consolidada. 6% - 8% para carbonatosEstos valores son aproximados, y ciertamenteno se cumplirán en todos los casos.
  19. 19. Factores que intervienen en la Porosidad Uniformidad en el tamaño del grano. Grado de Cementación. Empaquetamiento. Forma de las partículas.
  20. 20. Factores que intervienen en la Porosidad
  21. 21. Considere un volumen de roca con unasuperficie de un (1) acre y espesor de un (1)pie, este constituye la unidad básica demedida de volumen de roca en los cálculospetroleros (acre-pie).También es práctica estándar expresar elvolumen de líquidos en barriles.
  22. 22. Conversiones:1 acre = 43560 ft31 acre-ft = 43560 ft31 bbl = 42 gal = 5.61 ft31 acre-ft = 43560/5.61 = 7758 bbl
  23. 23. Entonces podemos decir que el volumen porosode un reservorio de un acre-pie esta dado por: V p = 7758 * φ [bbl / acre − ft ]Debemos tomar en cuenta que en unyacimiento de petróleo siempre encontraremoscierta cantidad de agua connata o irreductible,también podemos encontrar gas.
  24. 24. Para un reservorio que solo contiene petróleo y agua, el valor del POES por acre-ft esta expresado por: 7758 *φ * S o 7758 * φ * (1 − S w )  STB N= βo = βo  acre − ft  (2.2)  
  25. 25. Donde:N = POES/acre-ftSo = Saturación de petróleoSw = Saturación de aguaBo = Factor volumétrico de formación del petróleo[RB/STB]So + Sw = Vo/Vp + Vw/Vp = 1Vo = volumen de petróleo en el espacio porosoVw = volumen de agua en el espacio poroso
  26. 26. Para un reservorio q solo contiene gas y agua, elvalor del GOES por acre-ft, tenemos q tomar lassiguientes consideraciones: Ps *Vs P *V p (2.3) = Ts zTDonde el subíndice “s” denota a condicionesestándar. P * Ts GOES = Vs = V p (2.4) z * T * Ps
  27. 27. Conocemos que:Vp = 43560*φ*(1-Sw) [ft3/acre-ft]Ts = 460°F + 60°F = 520°RPs = 14.7 psiaEntonces tenemos: 520 P GOES = 43560 * φ * (1 − S w ) * P * (2.5) 14.7 z * T 1540 * φ * (1 − S w ) * P MSCF GOES = (2.5a) zT acre − ft

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