Ecuación general del Balance de Materiales.(Parte I)

Cuando se perforan pozos en un yacimiento de gas y petróleo se produce gas, petróleo y algunas veces agua, por lo que se reduce la presión del yacimiento permitiendo que el petróleo y el gas restante se expandan y llenen el espacio vacío formado por los fluidos removidos. Cuando los estratos que contienen gas y petróleo están conectados con acuíferos, el agua invade el yacimiento a medida que la presión disminuye debido a la producción. Como consecuencia, se disminuye el nivel de expansión de petróleo y del gas que permanecen en el yacimiento, retardando la disminución de presión.

Ya que la temperatura del yacimiento permanece prácticamente constante durante el proceso de producción, el nivel de expansión remanente depende únicamente de la presión, Por lo tanto, tomando muestras de fondo de los fluidos del yacimiento bajo presión y midiendo sus volúmenes relativos en el laboratorio a temperatura de yacimiento y a varias presiones, es posible pronosticar la forma en que estos fluidos se comportan en el yacimiento a medida que disminuye la presión en el mismo.

La ecuación general de balance de materiales, comúnmente denominada ecuación de Schiltuis, consiste simplemente en un balance volumétrico. Se basa en que el volumen del yacimiento es constante y por lo tanto la suma algebraica de los cambios volumétricos de las cantidades de petróleo, gas libre y agua en el yacimiento debe ser igual a cero. Por ejemplo. Si los volúmenes de gas y petróleo en el yacimiento disminuyen, el total de estas dos reducciones debe ser contrarestado por aumento de igual magnitud en el volumen de agua. Si se supone que existe equilibro completo en el yacimiento todo el tiempo entre el petróleo y gas disuelto, puede escribirse una expresión general del balance de materiales que relacione las cantidades de petróleo y agua producidas, la presión promedio del yacimiento, la cantidad de intrusión de agua del acuífero y finalmente el contenido inicial de gas y de petróleo en el yacimiento.


Referencia:
Traducción: Craft & Hawkins. “Applied petroleum reservoir engineering.” Second edition.

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