desplazamiento

1. CURSO: RECUPERACIÓN MEJORADA
EFICIENCIA DE DESPLAZAMIENTO
Junio, 2018
Docente: Ing. Petróleo Edgar Jiménez.
UNP – PIURA
ESCUELA PROF. INGENIERIA DE PETRÓLEO

2. EFICIENCIA DE DESPLAZAMIENTO
Distingue dos escenarios:
Flujo difuso(Pistón con fugas):
El petróleo remanente tiene cierta movilidad y ocurre flujo de dos fases en la zona invadida
donde la saturación del petróleo es mayor que la residual. Cuando el fluido desplazante llega a
los pozos productores se siguen produciendo cantidades variables de petróleo.
Es el tratamiento clásico y se basa en la Teoría del
Desplazamiento, también llamada de Buckley y Leverett. Dicha
teoría se compone de dos ecuaciones:
Flujo Fraccional (Leverett, 1941)
Avance Frontal (Buckley y Leverett, 1942)

3. FLUJO DIFUSO – TEORIA DE DESPLAZAMIENTO BUCKLEY Y LEVERETT
FLUJO FRACCIONAL
Definimos flujo fraccional de agua y petróleo
f
w
q
w
qt
 f
q
qo
o
t

Para calcular estos caudales es necesario recurrir a la ya conocida ecuación de Darcy:
q
K
A
P
x
g sen q
K
A
P
x
g seno
o
o
o
o w
w
w
w
w      





       









 



 
1
1
w
w
o
o
c
to
o
w
K
K
seng
x
P
q
AK
f















El termino dp/dx se hará pequeño cuando dPc/ dSw o dSw /dx
se haga pequeño, esto se minimiza con altas saturaciones de
agua.
Las fuerzas gravitacionales son despreciables por condiciones
estructurales.

4. FLUJO FRACCIONAL
Buckley y Leverett « En ausencia de efectos capilares y gravitatorios, el fw varia con factores
perfiles de saturación»
f
K
K
w
o
o
w
w

 
1
1


Como puede verse el flujo fraccional depende de las
propiedades.
Roca: k, Kr, Pc.
Fluido: u, p
Geometría: At, α
Impuesto: qt (régimen continua igual a caudal de
inyección, iw)
0
1
0 1
Sw
fw

5. EFECTOS QUE INTERVIENEN EN EL FLUJO FRACCIONAL
ERROR! No considera la dependencia de las Pcs con las
permeabilidad relativas .
Gradiente capilar
Aspecto Negativo. El fluido inyectada tiende adelantar sin empujar el petróleo.
MINIMIZAR EFECTO: EFECTO DE IMBIBICIÓN (El agua vuelve a su espacio original ocupado)
A un aumento de saturación de agua por acción capilar, el
fluido ascenderá rápidamente tendiendo a invadir zona no
contactada.

6. EFECTOS QUE INTERVIENEN EN EL FLUJO FRACCIONAL
A una distancia del pozo inyector, ocurre una
disminución de saturación de agua, que va desde la
saturación máxima hasta una saturación del frente
desplazamiento, obteniendo un dSw negativa.
Gradiente capilar
Aspecto Negativo: A medida que el banco de agua avanza, ocurren cambios bruscos de perfil
de saturación, dejando atrás petróleo no contactado y atrapado (zona de baja K)

7. EFECTOS QUE INTERVIENEN EN EL FLUJO FRACCIONAL
MOJABILIDAD – EFECTOS POSITIVOS
 Rocas Hidrófilas por acción capilar Es responsable de
que el agua entre en las zonas donde por acción de
fuerzas de impulsión(viscosas).
Cuando predomina las fuerzas capilares, la preferencia
del agua es ir por zonas de baja permeabilidad.
 A mayor mojabilidad de un fluido hacia el solido,
obtendrá un mayor Angulo de contacto.
 Si un fluido migra hacia una roca mojable a ese
fluido, obtendrá un perfil de saturación máximo en
dirección a la presión de reservorio.

8.  Rocas Oleo Filas. Se requiere mayor cantidad de agua inyectada y como resultado voy a tener
menor producción de petróleo ocasionando un aumento del Sor.
 Rocas intermedias. Es probable que el petróleo haya migrado hacia formación mojable por agua y
modifique desde allí la mojabilidad en las superficies de contacto. Durante la producción, el agua va
ocupando el centro de los espacios porosos mayores pero si entra en contacto con agua
connata, dejando como intermedio hidrocarburo adherido, surge el efecto de mojabilidad
intermedia.
EFECTOS QUE INTERVIENEN EN EL FLUJO FRACCIONAL
MOJABILIDAD – EFECTOS POSITIVOS
Rocas oleofilas e intermedias genera mayor
producción de agua.

9. EFECTOS QUE INTERVIENEN EN EL FLUJO FRACCIONAL
CAUDAL, ANGULO Y SENTIDO DE MOVIMIENTO
Caso sentido Abajo (Pozo inyector) – Arriba (pozo productor). Si inyecto agua en sentido contrario a la gravedad (senα
positivo), convendrá que el ángulo de buzamiento sea mayor, se pide un caudal bajo lo cual me permitirá controlar su gravedad
y evitara canalizaciones. Su fw será empinada lo que indica que voy a tener mayor producción de agua.
Caso sentido arriba (Pozo inyector) – Abajo (Pozo productor). Si inyecto agua en el mismo sentido de la gravedad (senα
negativo), se requiere ángulo de buzamiento menores a altos caudales. Este caso conlleva a tener un fw mayor a 1.0.

10. CONCLUSIONES
 Fuerzas Viscosas: Conviene fluido desplazante más viscoso que
el fluido desplazado.
 Fuerzas Capilares. Asociadas al interface de fluidos y medio
poroso.
 Fuerzas Gravitacionales: Diferencia de densidad de fluidos.

11. GRACIAS POR SU ATENCION

12. ¿ PREGUNTAS ?