ACCEDE - INGENIERÍA EN PETRÓLEO PROBLEMA Nº 2

MINISTERIO DE EDUCACIÓN – ARGENTINA
ACCEDE - INGENIERÍA EN PETRÓLEO
PROBLEMA Nº 2
SITUACIÓN
Un reservorio de petróleo está ubicado a una profundidad ( D ) de 6.800 pies en una zona
donde el gradiente de temperatura ( GT ) es de 1,6 °F /100 pies, el gradiente de presión (Gp )
asumido es de 0,456 PSI / pie, la temperatura ambiente promedio ( Ta ) de 60 °F y la porosidad promedio de la formación ( Φ ) es de un 20 %.
En las figuras esquematizadas, se aprecian forma, dimensiones y las saturaciones iniciales y
residuales de los fluidos, después de una etapa de recuperación , despreciándose la producción de gas, por considerar escaso su contenido ( Sgi = Sgr = 0 ).
Vr = 1 acre-pie
Sor = 40 %
Swr = 10 %
Vr = 1 acre-pie
Soi = 80 %
Swi = 20 %
Vy
20’
10’
1800 pies
10.000 pies
Forma y dimensiones del yacimiento
Bo
INFORMACIÓN A TENER EN CUENTA:
. No = 7758 . Φ. So / Bo
( bbls. /acre-pié )
Φ, So , Sw = en fracción de 1
Nw = 7758 . Φ. Sw / Bw
( bbls. / acre-pié )
1 acre = 43560 pies 2 ;
1,6
Gráfico 1 : PVT
Bo = f ( Py )
1,3
1,0
1 acre-pie = 43560 pies 3
0
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1000
2000 3000 PSI ( P y )
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SUBPROBLEMA 2.1
Estime la cantidad de petróleo a obtener en tanque No ( tank oil in place ) : bbls / acre-pie.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 2.1
2.1) Cantidad de petróleo a obtener en tanque ( bbls/acre-pie ). No = 7.758 Φ. So / Bo (bbls./acre-pie )
En donde la porosidad Φ es dato y vale: 0,2. La saturación de petróleo se obtiene restando la inicial menos la residual : So = Soi – Sor = 0,80 – 0,40 = 0,40.El factor volumétrico al petróleo Bo se obtiene del gráfico 1 ( PVT ) en función de la presión del yacimiento Py y ésta es : Py = Gp . D, así :
Py = 0,456 (PSI / pie ) . 6.800 ( pies ) = 3.100 PSI g
Del gráfico l ( PVT ) corresponde para una Py = 3.115 PSIa un Bo = 1,5 , reemplazando :
No = 7.758 . ( 0,2 ) . ( 0,4 ) / 1,5 = 414 bbls / acre-pie
SUBPROBLEMA 2.2
Compute el volumen de agua extraída Nw , asumiendo que es incompresible : bbls / acre-pie.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 2.2
2.2 )Volumen de agua extraída ( bbls / acre-pie ). Nw = 7.758 . Φ . Sw / Bw ( bbls / acre-pie )
Donde Φ = 0,20. La saturación de agua se determina restando la residual a la inicial en la zona de petróleo : Sw = Swi - Swr = 0,2 – 0,1 = 0,1. Por estimarse nula la producción de gas : Sa = 0 y So + Sw = l
El factor volumétrico del agua se considera Bw = 1 ( se asume incompresible ). Luego :
Nw = 7.758 . ( 0,2 ) . ( 0,1 ) / 1 = 155 bbls / acre-pie.
SUBPROBLEMA 2.3
Estime el volumen total del reservorio Vy ( acres-pies ) aplicando la regla de los trapecios
o la regla de Simpson.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 2.3
2.3) El volumen del reservorio resulta de multiplicar la sección transversal ( S ) por el largo
(10.000 pies ). Para computar la sección, se la descompone en fajas verticales de ancho (h) que
por estimación se cambian en rectángulos, luego se traza una línea horizontal de tal manera que las áreas sombreadas sean equivalentes, así se puede leer en escala ( h e y) de cada rectángulo :
20’
1800 pies
y
ym
10’
h
Altura media ym = 2 ( 15 + 18,5 + 19,5 ) / 6 = 17,66 pies.
Sección S = 1.800 pies . 17,66 pies = 31.788 pies2
Volumen total del yacimiento: Vy = 31.788 pies2 . 10.000 pies = 31788 .104 pies3
Vy = 31788 . 104 pies3 / 43.560 pies3 / acre-pie = 7.298 acres-pies.
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SUBPROBLEMA 2.4
Grafique en forma aproximada la relación entre la curva de decaimiento de la producción
entre el empuje por casquete de gas y empuje por gas disuelto.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 2.4
2.4 ) La curva de declinación cae mucho más rápido para gas disuelto y menos para empuje
por casquete de gas.
QóP
Empuje por casquete gas
Empuje por gas disuelto
Tiempo
SUBPROBLEMA 2. 5
¿Cuál sería la temperatura absoluta del yacimiento Ty en °R ?.
Explique que sucede con el valor de Bo cuando se cae por debajo de la presión de burbuja.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 2.5
2.5 ) -----
Ty = Ta + GT. D = 60 °F + 1,6 °F/ 100’ . 6.800’+ ( 490 ) = 659 °R. ( Rankine )
Bo cae más rápido por debajo de la Pb.
Bo
Pb
Presión
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