SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 46
Descargar para leer sin conexión
1
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Simulación de Yacimientos Naturalmente
Fracturados
Simulación de Yacimientos Naturalmente
Fracturados
Diciembre del 2006
Seminario de Modelación Matemática y Computacional
Instituto de Geofísica-UNAM
Diciembre del 2006
Seminario de Modelación Matemática y Computacional
Instituto de Geofísica-UNAM
2
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Contenido
1. Introducción
2. Idealización de YNF
3. Procesos Dinámicos en YNF
4. Modelo de Doble Porosidad
5. Modelo de Triple Porosidad
6. Modelo de n - Porosidad
7. Conclusiones
3
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Introducción
Que es una Fractura ?
Es un plano de discontinuidad macroscópica en una
roca debido a deformación por esfuerzos o diagenesis.
Que es un Yacimientos Naturalmente Fracturado ?
Es un medio poroso conteniendo planos discontinuos
(fracturas) naturales y que afectan el flujo de fluidos.
4
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Afloramientos Fracturados
5
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Importancia de los YNF
6
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Importancia de los YNF
El 70 % de las reservas
en México se
encuentran en YNF
7
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Tipos de Poro en YNF
8
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Distribución de tamaño de poro en Carbonatos
9
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Correlación Porosidad vs. Permeabilidad
1 mD = 10-12 mm
10
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Conceptualización de YNF
Existen varis modelos para representar a un medio poroso
fracturado:
• Fracturas Discretas
• Red de Fracturas Discretas
• Medio Continuo Equivalente
• Medio Continuo
11
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Fracturas Discretas
Tomada de Yu-Shu, 2004
12
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Red de Fracturas Discretas
13
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Medio Continuo Equivalente
14
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Medio Continuo (Barenblatt, 1959)
Matriz
Fractura
15
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Medio Continuo (Warren and Root, 1964)
Matriz
Fractura
Placas Barras Cubos con uniones
horizontales
impermeables
Cubos
16
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Medio Continuo (Warren and Root, 1964)
Yacimiento Real Conceptualización
vugulus matriz
fractura
Bloque de matriz
fractura
17
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Distribución de Fluidos en un YNF
Drene Gravitacional
(Zona de Gas)
Expansión
(Zona de Aceite)
Imbibición
(Zona de Agua)
18
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Mecanismo por gravedad
GOLO
GOL
WOL
WOLO
Expansión + Segregación gravitacion
Expansión
Imbibición
Capilar Capilar Capilar +
gravitacional
Capilar +
gravitacional
1) 2)
4)
3)
5)
6) 7) 8) 9)
Sg > Sgc
Sg < Sgc
Sg = 0
Aceite en la matriz
Aceite en la fractura
Gas
Agua
19
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Sistema fisico
a estudiar
Modelo de
Simulación
Experimentos
de Simulación
Análisis de
Resultados
Conclusiones
Actualización
del sistema
Ecuaciones
Diferenciales
Parciales
Ecuaciones
Algebraicas
No lineales
Ecuaciones
Algebraicas
Lineales
Solución del
Sistema
de ecuaciones
Modelamiento
Matemático
Discretización
Linealización
Convergencia
Mundo
Real
Estudio
de Simulación
Sistema fisico
a estudiar
Modelo de
Simulación
Experimentos
de Simulación
Análisis de
Resultados
Conclusiones
Actualización
del sistema
Ecuaciones
Diferenciales
Parciales
Ecuaciones
Algebraicas
No lineales
Ecuaciones
Algebraicas
Lineales
Solución del
Sistema
de ecuaciones
Modelamiento
Matemático
Discretización
Linealización
Convergencia
Sistema fisico
a estudiar
Modelo de
Simulación
Experimentos
de Simulación
Análisis de
Resultados
Conclusiones
Actualización
del sistema
Ecuaciones
Diferenciales
Parciales
Ecuaciones
Algebraicas
No lineales
Ecuaciones
Algebraicas
Lineales
Solución del
Sistema
de ecuaciones
Modelamiento
Matemático
Discretización
Linealización
Convergencia
Mundo
Real
Estudio
de Simulación
Mundo
Real
Estudio
Simulacion
Proceso de Modelado
20
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo de Doble Porosidad
Propuesto por Baraenblatt (1959), Warren and Root (1964)
• Dos medios Matriz-Fractura
• Fractura (Medio Continuo), Matriz (Medio Discontinuo)
• Fractura (Alta permeabilidad), Matriz (Baja permeabilidad)
• Fractura (Baja Porosidad), Matriz (Alta Porosidad)
• Función de Transferencia Matriz-Fractura.
21
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para Doble Porosidad, 1-K
S1
S2
S1
S2
S1
S2
i i+1i-1
Fractura
Matriz
22
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para Doble Porosidades
( ) ( )21 11
1
ˆ ˆro
o o o o o o o
o o
Kk
p D b q b S
B t
∂
γ τ φ
μ ∂
⎡ ⎤
⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + = ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦
⎣ ⎦
Aceite
Gas
( ) ( )
[ ] ( )
1
21 211 1 1
ˆ ˆ ˆ ˆ
rgro
s o o g g
o o g g
s o o g g s o g s o o g g
kkKk
R p D p D
B B
R b q b q R R b S b S
t
γ γ
μ μ
∂
τ τ φ
∂
⎡ ⎤
∇⋅ ∇ − ∇ + ∇ − ∇⎢ ⎥
⎢ ⎥⎣ ⎦
⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤+ + + + = +⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Agua
( ) [ ] [ ]21 11
1
ˆ ˆrw
w w w w w w w
w w
Kk
p D b q b S
B t
∂
γ τ φ
μ ∂
⎡ ⎤
⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + =⎢ ⎥ ⎣ ⎦
⎣ ⎦
Medio Continuo s = 1 (Fractura)
23
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para Doble Porosidades
Aceite
Gas
Agua
Medio Discontinuo s = 2 (Matriz)
[ ] ( )21 2
ˆo o ob S
t
∂
τ φ
∂
− = ⎡ ⎤⎣ ⎦
[ ] ( )21 21 2
ˆ ˆs o g s o o g gR R b S b S
t
∂
τ τ φ
∂
⎡ ⎤⎡ ⎤− − = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ] [ ]21 2
ˆw w wb S
t
∂
τ φ
∂
− =
24
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para Triple Porosidades, 1-K
S1
S2
S3
S1
S2
S3
S1
S2
S3
i i+1i-1
25
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para Triple Porosidades
( ) ( )21 11
1
ˆ ˆro
o o o o o o o
o o
Kk
p D b q b S
B t
∂
γ τ φ
μ ∂
⎡ ⎤
⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + = ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦
⎣ ⎦
Aceite
Gas
( ) ( )
[ ] ( )
1
21 211 1 1
ˆ ˆ ˆ ˆ
rgro
s o o g g
o o g g
s o o g g s o g s o o g g
kkKk
R p D p D
B B
R b q b q R R b S b S
t
γ γ
μ μ
∂
τ τ φ
∂
⎡ ⎤
∇⋅ ∇ − ∇ + ∇ − ∇⎢ ⎥
⎢ ⎥⎣ ⎦
⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤+ + + + = +⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Agua
( ) [ ] [ ]21 11
1
ˆ ˆrw
w w w w w w w
w w
Kk
p D b q b S
B t
∂
γ τ φ
μ ∂
⎡ ⎤
⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + =⎢ ⎥ ⎣ ⎦
⎣ ⎦
Medio Continuo s = 1
26
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para Triple Porosidades
Aceite
Gas
Agua
Medio Discontinuo s = 2
[ ] [ ] ( )21 32 2
ˆ ˆo o o ob S
t
∂
τ τ φ
∂
− + = ⎡ ⎤⎣ ⎦
[ ] [ ] ( )21 3221 32 2
ˆ ˆ ˆ ˆs o g s o g s o o g gR R R b S b S
t
∂
τ τ τ τ φ
∂
⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤− − + + = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ] [ ] [ ]21 32 2
ˆ ˆw w w wb S
t
∂
τ τ φ
∂
− + =
27
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para Triple Porosidades
Aceite
Gas
Agua
Medio Discontinuo s = 3
( )32 3
ˆo o ob S
t
∂
τ φ
∂
− = ⎡ ⎤⎣ ⎦
[ ] ( )32 3,2 3
ˆ ˆs o g s o o g gR R b S b S
t
∂
τ τ φ
∂
⎡ ⎤⎡ ⎤− − = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ] [ ]32 3
ˆw w wb S
t
∂
τ φ
∂
− =
28
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para n Porosidades
S1
S2
Sns
S1
S2
Sns
S1
S2
Sns
i i+1i-1
29
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para n Porosidades
( ) ( )21 11
1
ˆ ˆro
o o o o o o o
o o
Kk
p D b q b S
B t
∂
γ τ φ
μ ∂
⎡ ⎤
⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + = ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦
⎣ ⎦
Aceite
Gas
( ) ( )
[ ] ( )
1
21 211 1 1
ˆ ˆ ˆ ˆ
rgro
s o o g g
o o g g
s o o g g s o g s o o g g
kkKk
R p D p D
B B
R b q b q R R b S b S
t
γ γ
μ μ
∂
τ τ φ
∂
⎡ ⎤
∇⋅ ∇ − ∇ + ∇ − ∇⎢ ⎥
⎢ ⎥⎣ ⎦
⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤+ + + + = +⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
Agua
( ) [ ] [ ]21 11
1
ˆ ˆrw
w w w w w w w
w w
Kk
p D b q b S
B t
∂
γ τ φ
μ ∂
⎡ ⎤
⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + =⎢ ⎥ ⎣ ⎦
⎣ ⎦
Medio Continuo s = 1
30
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para n Porosidades
Aceite
Gas
Agua
Medio Discontinuo s = 2
[ ] [ ] ( )21 32 2
ˆ ˆo o o ob S
t
∂
τ τ φ
∂
− + = ⎡ ⎤⎣ ⎦
[ ] [ ] ( )21 3221 32 2
ˆ ˆ ˆ ˆs o g s o g s o o g gR R R b S b S
t
∂
τ τ τ τ φ
∂
⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤− − + + = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ] [ ] [ ]21 32 2
ˆ ˆw w w wb S
t
∂
τ τ φ
∂
− + =
31
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para n Porosidades
Aceite
Gas
Agua
Medio Discontinuo s = 3…..n-1
[ ] [ ] ( )32 43 3
ˆ ˆo o o ob S
t
∂
τ τ φ
∂
− + = ⎡ ⎤⎣ ⎦
[ ] [ ] ( )32 4332 43 3
ˆ ˆ ˆ ˆs o g s o g s o o g gR R R b S b S
t
∂
τ τ τ τ φ
∂
⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤− − + + = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ] [ ] [ ]32 43 3
ˆ ˆw w w wb S
t
∂
τ τ φ
∂
− + =
32
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para n Porosidades
Aceite
Gas
Agua
Medio Discontinuo s = n
( ), , 1
ˆo n n o o n
b S
t
∂
τ φ
∂−− = ⎡ ⎤⎣ ⎦
[ ] ( ), 1 , 1
ˆ ˆs o g s o o g gn n n n n
R R b S b S
t
∂
τ τ φ
∂− −
⎡ ⎤⎡ ⎤− − = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦
[ ] [ ], 1
ˆw w wn n n
b S
t
∂
τ φ
∂−
− =
33
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Sol. Numérica -Matriz Jacobiana (Ordenamiento Normal)
1,1 1,1 1,1 1,1
2,1 2,1 2,1 2,1 2,1
3,1 3,1 3,1 3,1 3,1
4,1 4,1 4,1 4,1 4,1
5,1 5,1 5,1 5,1
1,2 1,2 1,2 1,2
2,2 2,2 2,2 2,2 2,2
3,2 3,2 3,2 3,2 3,2
4,2 4,2 4,2 4,2 4,2
5,2 5,2 5,2 5,2
1,3 1,3 1,3 1,3
a b e g
c a b e g
c a b e g
c a b e g
c a e g
f a b e
f c a b e
f c a b e
f c a b e
f c a e
h f a b
( )
1,1
2,1
3,1
4,1
5,1
1,2
2,2
3,2
4,2
5,2
1,3
2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3
3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3
4,3 4,3 4,3 4,3 4,3 4,3
5,3 5,3 5,3 5,3 5,3
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
h f c a b X
h f c a b X
h f c a b X
h f c a X
ν
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
δ
⎡ ⎤
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥⎣ ⎦
( ) ( )1
1,1
2,1
3,1
4,1
5,1
1,2
2,2
3,2
4,2
5,2
1,3
2,3
3,3
4,3
5,3
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
ν ν+
⎡ ⎤ ⎡ ⎤
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
=−⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
34
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Formulación Numérica para n Porosidades
1/1 1
2
1
1, ,
0 0
0
0 0
n
n i j k
X
X
X
C
X
δ
δ
δ
δ
−
−
⎡ ⎤⎡ ⎤
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦
1/2
2/1 2/2 2/3
1/ 2 1/ 1 1/
/ 1 /
1/1 1
2
1
, ,
n n n n n n
n n n n
n
n i j k
A
A A A
A A
A
A
A A
X
X
X
X
δ
δ
δ
δ
− − − − −
−
−
⎡ ⎤⎡ ⎤
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦
1/1 1
2
1
1.
0 0
0
0 0
n
n i jk
X
X
X
X
B δ
δ
δ
δ
−
+
⎡ ⎤⎡ ⎤
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎢ ⎥
⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦
1
2
1n
n ijk
R
R
R
R
−
⎡ ⎤
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
= − ⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥⎣ ⎦
+
+
1/2
2/1 2/2 2/3
1/ 2 1/ 1 1
1/1 1/2
2/1 2/2 2/3
1/ 2 1/ 1 1/
/ 1 /
/
/ 1 /
1/11/1 0
0 0 0
0 0 0
0 0
n n n n n n
n n
n n n n n n
n n n nn n
H
A A
A A A
A A A
A AA
A
A
A A
A A A
A A A
− − − − −
−
− − − − −
−
⎡ ⎤⎡ ⎤
⎢⎢ ⎥
⎢⎢ ⎥
⎢⎢ ⎥
= +⎢⎢ ⎥
⎢⎢ ⎥
⎢⎢ ⎥
⎢⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢⎣
⎡ ⎤
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥
⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎦ ⎣ ⎦
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
35
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para n Porosidades
Complemento de Schur
/ 1 1 /n n n n n n nA X A X Rδ δ− − + = −Renglón n : / /
1 1
/ 1 1n n n nn n n nn A R A A XX δδ − −
− −
⎡ ⎤= − −⎣ ⎦
Renglón n-1 : 1/ 2 2 1/ 1 1 1/ 1n n n n n n n nnnA X A X A RXδ δδ− − − − − − − −+ + = −
/ /
/ /
* *
1/ 1 1
1 1
1/ 2 2 1/ 1 1 1/ 1/ / 1 1 1
1 1
1/ 2 2 1/ 1 1/ / 1 1 1 1/
n n n n
n n n n
n n n
n n n n n n n n n n n n n n n
n n n n n n n n n n n n n n
A R
n
A X A X A A R A A A X R
A X A A A A X R A A R
A
δ δ δ
δ δ
− − −
− −
− − − − − − − − − − −
− −
− − − − − − − − − −
⎡ ⎤+ + − − = −⎣ ⎦
⎡ ⎤ ⎡ ⎤
⎢ ⎥ ⎢ ⎥+ − = − −
⎢ ⎥ ⎢ ⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
* *
1/ 2 2 1/ 1 1 1n n n n n nX A X Rδ δ− − − − − − −+ = − * 1 * * 1
1/ 1 1 1/ 1 1/ 2 21 n n n n n n n nn A AX R A Xδδ − −
− − − − − − − −−
⎡ ⎤= − −⎣ ⎦
36
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Modelo Matemático para 3 Porosidades
1
11 1 1 *
1/1, 1, 1 1, 1
*
/1, 1, 1 1 11/1
H
ik i jk ijk ijk i jkijk
R ijk
C X X B XA R R
ν
νν ν ν ν ν
δ δ δ
++ + +
− +
⎡ ⎤
⎢ ⎥⎡ ⎤+ + = − +⎣ ⎦ ⎢ ⎥
⎣ ⎦
Complemento de Schur
( )
*
1/1
* 1
1/2 2/2 2/1 11/1
A
A XA A A δ−
−( )
*
2 / 2
* 1
2/2 2/3 3/3 3/2 2
A
A A A A Xδ−
−
37
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Validación de Modelos
• Soluciones análitica
– Yacimiento Homogeneo
– Warren & Root
– Rodríguez et. al. (2004), Camacho et.al (2003)
• Soluciones Numéricas (1K – n φ)
– Yac. Homogéneo (NS = 1)
– Yac. Doble Porosidad (NS = 2)
– Yac. Triple Porosidad (NS = 3)
38
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Datos:
DATOS GENERALES PARA LA VALIDACIÓN DEL MODELO NUMÉRICO.
Unidades Prácticas Unidades del SI
Pi 4351.1[psi] 30.0E+06[Pa]
Qo 600.0[bpd] 6.94E-03[m3
/Seg]
rw 0.3281[ft] 0.1[m]
h 164.0[ft] 50.0[m]
k 1000/100/1[mD] 9.87E-13/9.87E-14/9.87E-16[m2
]
φ 0.01/0.1/0.3[Frac.] 0.01/0.1/0.3[Frac.]
Ct 4.0E-05/4.0E-05/4.0E-05[psi-1
] 5.8E-09/5.8E-09/5.8E-09[Pa-1
]
α 9.29E-02/9.29E-02[ft-2
] 1.0/1.0[m-2
]
μο 0.695[cp] 6.95E-04[Pa-Seg]
Bo 2.0[bl/bl] 2.0[m3
/m3
]
ω 2.44E-02/2.44E-01/7.32E-01
λ 1.00E-03/1.00E-05
39
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Validación del SNYM 1 φ - 1K. (Coordenadas Radiales)
4305.0
4315.0
4325.0
4335.0
4345.0
4355.0
1.0E-07 1.0E-06 1.0E-05 1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03
Tiempo (hr)
Pwf(psi)
Sol. Analítica Simple Por Simulador Simple Por
40
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
4305.0
4315.0
4325.0
4335.0
4345.0
4355.0
1.0E-07 1.0E-06 1.0E-05 1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03
Tiempo (hr)
Pwf(psi)
Sol. Analítica Doble Por Simulador Doble Por
Sol. Analítica Simple Por Simulador Simple Por
Validación del SNYM 2 φ - 1K. (Coordenadas radiales)
41
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
4305.0
4315.0
4325.0
4335.0
4345.0
4355.0
1.0E-07 1.0E-06 1.0E-05 1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03
Tiempo (hr)
Pwf(psi)
Sol. Analítica Triple Por Simulador Triple Pord Sol. Analítica Doble Por
Simulador Doble Por Sol. Analítica Simple Por Simulador Simple Por
Validación del SNYM 3 φ - 1K. (Coordenadas Radiales)
42
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
4305.0
4315.0
4325.0
4335.0
4345.0
4355.0
1.0E-07 1.0E-06 1.0E-05 1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03
Tiempo (hr)
Pwf(psi)
Sol. Analítica Triple Por Simulador Triple Pord
Sol. Analítica Simple Por Simulador Simple Por
Triple Porosidad o Doble Porosidad ?
43
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Cuadruple Porosidad. (Sol. Numérica)
4320
4325
4330
4335
4340
4345
4350
1.E-07 1.E-06 1.E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03
Tiempo (hr)
Pwf(psia)
44
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Cuadruple Porosidad
4320
4325
4330
4335
4340
4345
4350
1.E-07 1.E-06 1.E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03
Tiempo (hr)
Pwf(psia)
45
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Cuadruple Porosidad
4320
4325
4330
4335
4340
4345
4350
1.E-07 1.E-06 1.E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03
Tiempo (hr)
Pwf(psia)
46
Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados
Conclusiones
• Los YNF, aunque son difíciles de modelar, existen
algoritmos simples y prácticos para obtener resultados
confiables.
• El modelo de Warren & Root es fácilmente extendido para
modelar YNF conteniendo heterogeneidades bien definidas
• El ingeniero de yacimientos debe ser pragmático en la
modelación de YNF.

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Fracturamiento hidraulico tema 5
Fracturamiento hidraulico tema 5Fracturamiento hidraulico tema 5
Fracturamiento hidraulico tema 5None
 
intrusion-de-agua.pdf
intrusion-de-agua.pdfintrusion-de-agua.pdf
intrusion-de-agua.pdfLuLopez7
 
Análisis de pruebas de transiente de presión
Análisis de pruebas de transiente de presiónAnálisis de pruebas de transiente de presión
Análisis de pruebas de transiente de presiónJulio Cesar Asomoza
 
Modulo 2 (produccion 2 )
Modulo 2 (produccion 2 )Modulo 2 (produccion 2 )
Modulo 2 (produccion 2 )None
 
Equipos de cementación de pozos
Equipos de cementación de pozosEquipos de cementación de pozos
Equipos de cementación de pozosbernardoRojas15
 
Ingeniería aplicada de yacimientos petrolíferos craft & hawkins
Ingeniería aplicada de yacimientos petrolíferos craft & hawkinsIngeniería aplicada de yacimientos petrolíferos craft & hawkins
Ingeniería aplicada de yacimientos petrolíferos craft & hawkinsGeorge Sterling
 
Produccion 2 material de clase 1
Produccion 2 material de clase 1Produccion 2 material de clase 1
Produccion 2 material de clase 1None
 
Parte 03 reservorios_lucio_carrillo___impulsion
Parte 03 reservorios_lucio_carrillo___impulsionParte 03 reservorios_lucio_carrillo___impulsion
Parte 03 reservorios_lucio_carrillo___impulsionDavid Castillo
 
Yacimientos. Mecanismos de empuje
Yacimientos. Mecanismos de empujeYacimientos. Mecanismos de empuje
Yacimientos. Mecanismos de empujeCarlos Frias Fraire
 
09 hidraulica de_la_perforacion
09 hidraulica de_la_perforacion09 hidraulica de_la_perforacion
09 hidraulica de_la_perforacionCarmen medrano
 
Principios De Produccion Caida De Presion Ipr
Principios De Produccion Caida De Presion IprPrincipios De Produccion Caida De Presion Ipr
Principios De Produccion Caida De Presion IprDavid Guzman
 
Producción 1 (clase 4)
Producción 1 (clase 4)Producción 1 (clase 4)
Producción 1 (clase 4)None
 
Fracturamiento part 2
Fracturamiento part 2Fracturamiento part 2
Fracturamiento part 2None
 
Tuberias de Revestimiento y Produccion
Tuberias de Revestimiento y ProduccionTuberias de Revestimiento y Produccion
Tuberias de Revestimiento y ProduccionMagnusMG
 
Estimulacion matricial reactiva
Estimulacion matricial reactivaEstimulacion matricial reactiva
Estimulacion matricial reactivaNone
 
1. Introduccion a la Completación de Pozos
1. Introduccion a la Completación de Pozos1. Introduccion a la Completación de Pozos
1. Introduccion a la Completación de PozosMagnusMG
 

La actualidad más candente (20)

Fracturamiento hidraulico tema 5
Fracturamiento hidraulico tema 5Fracturamiento hidraulico tema 5
Fracturamiento hidraulico tema 5
 
intrusion-de-agua.pdf
intrusion-de-agua.pdfintrusion-de-agua.pdf
intrusion-de-agua.pdf
 
Análisis de pruebas de transiente de presión
Análisis de pruebas de transiente de presiónAnálisis de pruebas de transiente de presión
Análisis de pruebas de transiente de presión
 
Modulo 2 (produccion 2 )
Modulo 2 (produccion 2 )Modulo 2 (produccion 2 )
Modulo 2 (produccion 2 )
 
Equipos de cementación de pozos
Equipos de cementación de pozosEquipos de cementación de pozos
Equipos de cementación de pozos
 
Reacondicionamiento de pozos
Reacondicionamiento de pozosReacondicionamiento de pozos
Reacondicionamiento de pozos
 
Ingeniería aplicada de yacimientos petrolíferos craft & hawkins
Ingeniería aplicada de yacimientos petrolíferos craft & hawkinsIngeniería aplicada de yacimientos petrolíferos craft & hawkins
Ingeniería aplicada de yacimientos petrolíferos craft & hawkins
 
Produccion 2 material de clase 1
Produccion 2 material de clase 1Produccion 2 material de clase 1
Produccion 2 material de clase 1
 
Parte 03 reservorios_lucio_carrillo___impulsion
Parte 03 reservorios_lucio_carrillo___impulsionParte 03 reservorios_lucio_carrillo___impulsion
Parte 03 reservorios_lucio_carrillo___impulsion
 
Yacimientos. Mecanismos de empuje
Yacimientos. Mecanismos de empujeYacimientos. Mecanismos de empuje
Yacimientos. Mecanismos de empuje
 
09 hidraulica de_la_perforacion
09 hidraulica de_la_perforacion09 hidraulica de_la_perforacion
09 hidraulica de_la_perforacion
 
Principios De Produccion Caida De Presion Ipr
Principios De Produccion Caida De Presion IprPrincipios De Produccion Caida De Presion Ipr
Principios De Produccion Caida De Presion Ipr
 
Producción 1 (clase 4)
Producción 1 (clase 4)Producción 1 (clase 4)
Producción 1 (clase 4)
 
Fracturamiento part 2
Fracturamiento part 2Fracturamiento part 2
Fracturamiento part 2
 
Funciones PVT Yacimientos petroleros
Funciones PVT Yacimientos petrolerosFunciones PVT Yacimientos petroleros
Funciones PVT Yacimientos petroleros
 
curvas de declinacion
curvas de declinacioncurvas de declinacion
curvas de declinacion
 
Calculos de perforacion
Calculos de perforacionCalculos de perforacion
Calculos de perforacion
 
Tuberias de Revestimiento y Produccion
Tuberias de Revestimiento y ProduccionTuberias de Revestimiento y Produccion
Tuberias de Revestimiento y Produccion
 
Estimulacion matricial reactiva
Estimulacion matricial reactivaEstimulacion matricial reactiva
Estimulacion matricial reactiva
 
1. Introduccion a la Completación de Pozos
1. Introduccion a la Completación de Pozos1. Introduccion a la Completación de Pozos
1. Introduccion a la Completación de Pozos
 

Similar a Vhao

Unidad1 numeros naturales, racionales y enteros
Unidad1 numeros naturales, racionales y enterosUnidad1 numeros naturales, racionales y enteros
Unidad1 numeros naturales, racionales y enterosJuan Cet
 
Exponentesyradicales1
Exponentesyradicales1Exponentesyradicales1
Exponentesyradicales1Mocha Danny
 
1.07 expresiones racionales
1.07 expresiones racionales1.07 expresiones racionales
1.07 expresiones racionalesabydialy0408
 
1.numeros reales
1.numeros reales1.numeros reales
1.numeros realesfanufe
 
1.numeros reales. 1ºBach. CCSS
1.numeros reales. 1ºBach.  CCSS1.numeros reales. 1ºBach.  CCSS
1.numeros reales. 1ºBach. CCSSFabián N. F.
 
1.numeros reales
1.numeros reales1.numeros reales
1.numeros realesfabiancurso
 
Solucion de examen parcial de mecanica de fluidos
Solucion de examen parcial de mecanica de fluidosSolucion de examen parcial de mecanica de fluidos
Solucion de examen parcial de mecanica de fluidosJimmy Ridley Bravo Valdivia
 
Formulary 2020
Formulary 2020Formulary 2020
Formulary 2020Edgar Mata
 
Exponentesyradicales
ExponentesyradicalesExponentesyradicales
Exponentesyradicalesalonsodino
 
Matemáticas 1 bach cn anaya. Solucionario
Matemáticas 1 bach cn anaya. SolucionarioMatemáticas 1 bach cn anaya. Solucionario
Matemáticas 1 bach cn anaya. Solucionariouniverso exacto
 
Método de integrales trigonométrica
Método de integrales trigonométricaMétodo de integrales trigonométrica
Método de integrales trigonométricaUCC
 
Actividades de diagnóstico
Actividades de diagnósticoActividades de diagnóstico
Actividades de diagnósticoKarina Mulero
 
44167800 matematicas-resueltos-soluciones-numeros-reales-1º-bachillerato-cien...
44167800 matematicas-resueltos-soluciones-numeros-reales-1º-bachillerato-cien...44167800 matematicas-resueltos-soluciones-numeros-reales-1º-bachillerato-cien...
44167800 matematicas-resueltos-soluciones-numeros-reales-1º-bachillerato-cien...Bego Zugazagoitia
 
Practica desarrolladas prod notab 1,2,3,4
Practica desarrolladas  prod notab 1,2,3,4Practica desarrolladas  prod notab 1,2,3,4
Practica desarrolladas prod notab 1,2,3,4nuevoprofesor
 

Similar a Vhao (20)

Unidad1 numeros naturales, racionales y enteros
Unidad1 numeros naturales, racionales y enterosUnidad1 numeros naturales, racionales y enteros
Unidad1 numeros naturales, racionales y enteros
 
Ud3 polinomios
Ud3 polinomiosUd3 polinomios
Ud3 polinomios
 
Exponentesyradicales1
Exponentesyradicales1Exponentesyradicales1
Exponentesyradicales1
 
1.07 expresiones racionales
1.07 expresiones racionales1.07 expresiones racionales
1.07 expresiones racionales
 
For mulario
For mularioFor mulario
For mulario
 
1.numeros reales
1.numeros reales1.numeros reales
1.numeros reales
 
1.numeros reales. 1ºBach. CCSS
1.numeros reales. 1ºBach.  CCSS1.numeros reales. 1ºBach.  CCSS
1.numeros reales. 1ºBach. CCSS
 
1.numeros reales
1.numeros reales1.numeros reales
1.numeros reales
 
U 1
U 1U 1
U 1
 
1.numeros reales
1.numeros reales1.numeros reales
1.numeros reales
 
Solucion de examen parcial de mecanica de fluidos
Solucion de examen parcial de mecanica de fluidosSolucion de examen parcial de mecanica de fluidos
Solucion de examen parcial de mecanica de fluidos
 
Formulary 2020
Formulary 2020Formulary 2020
Formulary 2020
 
Aplicaciones Derivada
Aplicaciones DerivadaAplicaciones Derivada
Aplicaciones Derivada
 
Exponentesyradicales
ExponentesyradicalesExponentesyradicales
Exponentesyradicales
 
Matemáticas 1 bach cn anaya. Solucionario
Matemáticas 1 bach cn anaya. SolucionarioMatemáticas 1 bach cn anaya. Solucionario
Matemáticas 1 bach cn anaya. Solucionario
 
Método de integrales trigonométrica
Método de integrales trigonométricaMétodo de integrales trigonométrica
Método de integrales trigonométrica
 
Actividades de diagnóstico
Actividades de diagnósticoActividades de diagnóstico
Actividades de diagnóstico
 
44167800 matematicas-resueltos-soluciones-numeros-reales-1º-bachillerato-cien...
44167800 matematicas-resueltos-soluciones-numeros-reales-1º-bachillerato-cien...44167800 matematicas-resueltos-soluciones-numeros-reales-1º-bachillerato-cien...
44167800 matematicas-resueltos-soluciones-numeros-reales-1º-bachillerato-cien...
 
actividad N-1
actividad N-1 actividad N-1
actividad N-1
 
Practica desarrolladas prod notab 1,2,3,4
Practica desarrolladas  prod notab 1,2,3,4Practica desarrolladas  prod notab 1,2,3,4
Practica desarrolladas prod notab 1,2,3,4
 

Último

Buenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptx
Buenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptxBuenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptx
Buenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptxFederico Castellari
 
investigación de los Avances tecnológicos del siglo XXI
investigación de los Avances tecnológicos del siglo XXIinvestigación de los Avances tecnológicos del siglo XXI
investigación de los Avances tecnológicos del siglo XXIhmpuellon
 
How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.
How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.
How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.FlorenciaCattelani
 
EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptx
EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptxEVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptx
EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptxJorgeParada26
 
Avances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estos
Avances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estosAvances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estos
Avances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estossgonzalezp1
 
redes informaticas en una oficina administrativa
redes informaticas en una oficina administrativaredes informaticas en una oficina administrativa
redes informaticas en una oficina administrativanicho110
 
Innovaciones tecnologicas en el siglo 21
Innovaciones tecnologicas en el siglo 21Innovaciones tecnologicas en el siglo 21
Innovaciones tecnologicas en el siglo 21mariacbr99
 
Guia Basica para bachillerato de Circuitos Basicos
Guia Basica para bachillerato de Circuitos BasicosGuia Basica para bachillerato de Circuitos Basicos
Guia Basica para bachillerato de Circuitos BasicosJhonJairoRodriguezCe
 
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...JohnRamos830530
 
Avances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvana
Avances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvanaAvances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvana
Avances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvanamcerpam
 
PROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptx
PROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptxPROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptx
PROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptxAlan779941
 

Último (11)

Buenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptx
Buenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptxBuenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptx
Buenos_Aires_Meetup_Redis_20240430_.pptx
 
investigación de los Avances tecnológicos del siglo XXI
investigación de los Avances tecnológicos del siglo XXIinvestigación de los Avances tecnológicos del siglo XXI
investigación de los Avances tecnológicos del siglo XXI
 
How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.
How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.
How to use Redis with MuleSoft. A quick start presentation.
 
EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptx
EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptxEVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptx
EVOLUCION DE LA TECNOLOGIA Y SUS ASPECTOSpptx
 
Avances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estos
Avances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estosAvances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estos
Avances tecnológicos del siglo XXI y ejemplos de estos
 
redes informaticas en una oficina administrativa
redes informaticas en una oficina administrativaredes informaticas en una oficina administrativa
redes informaticas en una oficina administrativa
 
Innovaciones tecnologicas en el siglo 21
Innovaciones tecnologicas en el siglo 21Innovaciones tecnologicas en el siglo 21
Innovaciones tecnologicas en el siglo 21
 
Guia Basica para bachillerato de Circuitos Basicos
Guia Basica para bachillerato de Circuitos BasicosGuia Basica para bachillerato de Circuitos Basicos
Guia Basica para bachillerato de Circuitos Basicos
 
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...
 
Avances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvana
Avances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvanaAvances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvana
Avances tecnológicos del siglo XXI 10-07 eyvana
 
PROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptx
PROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptxPROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptx
PROYECTO FINAL. Tutorial para publicar en SlideShare.pptx
 

Vhao

  • 1. 1 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Diciembre del 2006 Seminario de Modelación Matemática y Computacional Instituto de Geofísica-UNAM Diciembre del 2006 Seminario de Modelación Matemática y Computacional Instituto de Geofísica-UNAM
  • 2. 2 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Contenido 1. Introducción 2. Idealización de YNF 3. Procesos Dinámicos en YNF 4. Modelo de Doble Porosidad 5. Modelo de Triple Porosidad 6. Modelo de n - Porosidad 7. Conclusiones
  • 3. 3 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Introducción Que es una Fractura ? Es un plano de discontinuidad macroscópica en una roca debido a deformación por esfuerzos o diagenesis. Que es un Yacimientos Naturalmente Fracturado ? Es un medio poroso conteniendo planos discontinuos (fracturas) naturales y que afectan el flujo de fluidos.
  • 4. 4 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Afloramientos Fracturados
  • 5. 5 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Importancia de los YNF
  • 6. 6 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Importancia de los YNF El 70 % de las reservas en México se encuentran en YNF
  • 7. 7 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Tipos de Poro en YNF
  • 8. 8 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Distribución de tamaño de poro en Carbonatos
  • 9. 9 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Correlación Porosidad vs. Permeabilidad 1 mD = 10-12 mm
  • 10. 10 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Conceptualización de YNF Existen varis modelos para representar a un medio poroso fracturado: • Fracturas Discretas • Red de Fracturas Discretas • Medio Continuo Equivalente • Medio Continuo
  • 11. 11 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Fracturas Discretas Tomada de Yu-Shu, 2004
  • 12. 12 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Red de Fracturas Discretas
  • 13. 13 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Medio Continuo Equivalente
  • 14. 14 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Medio Continuo (Barenblatt, 1959) Matriz Fractura
  • 15. 15 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Medio Continuo (Warren and Root, 1964) Matriz Fractura Placas Barras Cubos con uniones horizontales impermeables Cubos
  • 16. 16 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Medio Continuo (Warren and Root, 1964) Yacimiento Real Conceptualización vugulus matriz fractura Bloque de matriz fractura
  • 17. 17 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Distribución de Fluidos en un YNF Drene Gravitacional (Zona de Gas) Expansión (Zona de Aceite) Imbibición (Zona de Agua)
  • 18. 18 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Mecanismo por gravedad GOLO GOL WOL WOLO Expansión + Segregación gravitacion Expansión Imbibición Capilar Capilar Capilar + gravitacional Capilar + gravitacional 1) 2) 4) 3) 5) 6) 7) 8) 9) Sg > Sgc Sg < Sgc Sg = 0 Aceite en la matriz Aceite en la fractura Gas Agua
  • 19. 19 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Sistema fisico a estudiar Modelo de Simulación Experimentos de Simulación Análisis de Resultados Conclusiones Actualización del sistema Ecuaciones Diferenciales Parciales Ecuaciones Algebraicas No lineales Ecuaciones Algebraicas Lineales Solución del Sistema de ecuaciones Modelamiento Matemático Discretización Linealización Convergencia Mundo Real Estudio de Simulación Sistema fisico a estudiar Modelo de Simulación Experimentos de Simulación Análisis de Resultados Conclusiones Actualización del sistema Ecuaciones Diferenciales Parciales Ecuaciones Algebraicas No lineales Ecuaciones Algebraicas Lineales Solución del Sistema de ecuaciones Modelamiento Matemático Discretización Linealización Convergencia Sistema fisico a estudiar Modelo de Simulación Experimentos de Simulación Análisis de Resultados Conclusiones Actualización del sistema Ecuaciones Diferenciales Parciales Ecuaciones Algebraicas No lineales Ecuaciones Algebraicas Lineales Solución del Sistema de ecuaciones Modelamiento Matemático Discretización Linealización Convergencia Mundo Real Estudio de Simulación Mundo Real Estudio Simulacion Proceso de Modelado
  • 20. 20 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo de Doble Porosidad Propuesto por Baraenblatt (1959), Warren and Root (1964) • Dos medios Matriz-Fractura • Fractura (Medio Continuo), Matriz (Medio Discontinuo) • Fractura (Alta permeabilidad), Matriz (Baja permeabilidad) • Fractura (Baja Porosidad), Matriz (Alta Porosidad) • Función de Transferencia Matriz-Fractura.
  • 21. 21 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para Doble Porosidad, 1-K S1 S2 S1 S2 S1 S2 i i+1i-1 Fractura Matriz
  • 22. 22 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para Doble Porosidades ( ) ( )21 11 1 ˆ ˆro o o o o o o o o o Kk p D b q b S B t ∂ γ τ φ μ ∂ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + = ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Aceite Gas ( ) ( ) [ ] ( ) 1 21 211 1 1 ˆ ˆ ˆ ˆ rgro s o o g g o o g g s o o g g s o g s o o g g kkKk R p D p D B B R b q b q R R b S b S t γ γ μ μ ∂ τ τ φ ∂ ⎡ ⎤ ∇⋅ ∇ − ∇ + ∇ − ∇⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤+ + + + = +⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Agua ( ) [ ] [ ]21 11 1 ˆ ˆrw w w w w w w w w w Kk p D b q b S B t ∂ γ τ φ μ ∂ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + =⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Medio Continuo s = 1 (Fractura)
  • 23. 23 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para Doble Porosidades Aceite Gas Agua Medio Discontinuo s = 2 (Matriz) [ ] ( )21 2 ˆo o ob S t ∂ τ φ ∂ − = ⎡ ⎤⎣ ⎦ [ ] ( )21 21 2 ˆ ˆs o g s o o g gR R b S b S t ∂ τ τ φ ∂ ⎡ ⎤⎡ ⎤− − = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ [ ] [ ]21 2 ˆw w wb S t ∂ τ φ ∂ − =
  • 24. 24 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para Triple Porosidades, 1-K S1 S2 S3 S1 S2 S3 S1 S2 S3 i i+1i-1
  • 25. 25 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para Triple Porosidades ( ) ( )21 11 1 ˆ ˆro o o o o o o o o o Kk p D b q b S B t ∂ γ τ φ μ ∂ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + = ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Aceite Gas ( ) ( ) [ ] ( ) 1 21 211 1 1 ˆ ˆ ˆ ˆ rgro s o o g g o o g g s o o g g s o g s o o g g kkKk R p D p D B B R b q b q R R b S b S t γ γ μ μ ∂ τ τ φ ∂ ⎡ ⎤ ∇⋅ ∇ − ∇ + ∇ − ∇⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤+ + + + = +⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Agua ( ) [ ] [ ]21 11 1 ˆ ˆrw w w w w w w w w w Kk p D b q b S B t ∂ γ τ φ μ ∂ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + =⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Medio Continuo s = 1
  • 26. 26 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para Triple Porosidades Aceite Gas Agua Medio Discontinuo s = 2 [ ] [ ] ( )21 32 2 ˆ ˆo o o ob S t ∂ τ τ φ ∂ − + = ⎡ ⎤⎣ ⎦ [ ] [ ] ( )21 3221 32 2 ˆ ˆ ˆ ˆs o g s o g s o o g gR R R b S b S t ∂ τ τ τ τ φ ∂ ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤− − + + = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ [ ] [ ] [ ]21 32 2 ˆ ˆw w w wb S t ∂ τ τ φ ∂ − + =
  • 27. 27 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para Triple Porosidades Aceite Gas Agua Medio Discontinuo s = 3 ( )32 3 ˆo o ob S t ∂ τ φ ∂ − = ⎡ ⎤⎣ ⎦ [ ] ( )32 3,2 3 ˆ ˆs o g s o o g gR R b S b S t ∂ τ τ φ ∂ ⎡ ⎤⎡ ⎤− − = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ [ ] [ ]32 3 ˆw w wb S t ∂ τ φ ∂ − =
  • 28. 28 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para n Porosidades S1 S2 Sns S1 S2 Sns S1 S2 Sns i i+1i-1
  • 29. 29 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para n Porosidades ( ) ( )21 11 1 ˆ ˆro o o o o o o o o o Kk p D b q b S B t ∂ γ τ φ μ ∂ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + = ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Aceite Gas ( ) ( ) [ ] ( ) 1 21 211 1 1 ˆ ˆ ˆ ˆ rgro s o o g g o o g g s o o g g s o g s o o g g kkKk R p D p D B B R b q b q R R b S b S t γ γ μ μ ∂ τ τ φ ∂ ⎡ ⎤ ∇⋅ ∇ − ∇ + ∇ − ∇⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤+ + + + = +⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Agua ( ) [ ] [ ]21 11 1 ˆ ˆrw w w w w w w w w w Kk p D b q b S B t ∂ γ τ φ μ ∂ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤∇⋅ ∇ − ∇ + + =⎢ ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Medio Continuo s = 1
  • 30. 30 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para n Porosidades Aceite Gas Agua Medio Discontinuo s = 2 [ ] [ ] ( )21 32 2 ˆ ˆo o o ob S t ∂ τ τ φ ∂ − + = ⎡ ⎤⎣ ⎦ [ ] [ ] ( )21 3221 32 2 ˆ ˆ ˆ ˆs o g s o g s o o g gR R R b S b S t ∂ τ τ τ τ φ ∂ ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤− − + + = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ [ ] [ ] [ ]21 32 2 ˆ ˆw w w wb S t ∂ τ τ φ ∂ − + =
  • 31. 31 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para n Porosidades Aceite Gas Agua Medio Discontinuo s = 3…..n-1 [ ] [ ] ( )32 43 3 ˆ ˆo o o ob S t ∂ τ τ φ ∂ − + = ⎡ ⎤⎣ ⎦ [ ] [ ] ( )32 4332 43 3 ˆ ˆ ˆ ˆs o g s o g s o o g gR R R b S b S t ∂ τ τ τ τ φ ∂ ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎡ ⎤− − + + = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ [ ] [ ] [ ]32 43 3 ˆ ˆw w w wb S t ∂ τ τ φ ∂ − + =
  • 32. 32 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para n Porosidades Aceite Gas Agua Medio Discontinuo s = n ( ), , 1 ˆo n n o o n b S t ∂ τ φ ∂−− = ⎡ ⎤⎣ ⎦ [ ] ( ), 1 , 1 ˆ ˆs o g s o o g gn n n n n R R b S b S t ∂ τ τ φ ∂− − ⎡ ⎤⎡ ⎤− − = +⎣ ⎦ ⎣ ⎦ [ ] [ ], 1 ˆw w wn n n b S t ∂ τ φ ∂− − =
  • 33. 33 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Sol. Numérica -Matriz Jacobiana (Ordenamiento Normal) 1,1 1,1 1,1 1,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 3,1 3,1 3,1 3,1 3,1 4,1 4,1 4,1 4,1 4,1 5,1 5,1 5,1 5,1 1,2 1,2 1,2 1,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 5,2 5,2 5,2 5,2 1,3 1,3 1,3 1,3 a b e g c a b e g c a b e g c a b e g c a e g f a b e f c a b e f c a b e f c a b e f c a e h f a b ( ) 1,1 2,1 3,1 4,1 5,1 1,2 2,2 3,2 4,2 5,2 1,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 4,3 4,3 4,3 4,3 4,3 4,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 X X X X X X X X X X X h f c a b X h f c a b X h f c a b X h f c a X ν δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ( ) ( )1 1,1 2,1 3,1 4,1 5,1 1,2 2,2 3,2 4,2 5,2 1,3 2,3 3,3 4,3 5,3 F F F F F F F F F F F F F F F ν ν+ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ =−⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦
  • 34. 34 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Formulación Numérica para n Porosidades 1/1 1 2 1 1, , 0 0 0 0 0 n n i j k X X X C X δ δ δ δ − − ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ 1/2 2/1 2/2 2/3 1/ 2 1/ 1 1/ / 1 / 1/1 1 2 1 , , n n n n n n n n n n n n i j k A A A A A A A A A A X X X X δ δ δ δ − − − − − − − ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ 1/1 1 2 1 1. 0 0 0 0 0 n n i jk X X X X B δ δ δ δ − + ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦⎣ ⎦ 1 2 1n n ijk R R R R − ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ = − ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ + + 1/2 2/1 2/2 2/3 1/ 2 1/ 1 1 1/1 1/2 2/1 2/2 2/3 1/ 2 1/ 1 1/ / 1 / / / 1 / 1/11/1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 n n n n n n n n n n n n n n n n n nn n H A A A A A A A A A AA A A A A A A A A A A − − − − − − − − − − − − ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎢⎢ ⎥ ⎢⎢ ⎥ ⎢⎢ ⎥ = +⎢⎢ ⎥ ⎢⎢ ⎥ ⎢⎢ ⎥ ⎢⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢⎣ ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎦ ⎣ ⎦ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥
  • 35. 35 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para n Porosidades Complemento de Schur / 1 1 /n n n n n n nA X A X Rδ δ− − + = −Renglón n : / / 1 1 / 1 1n n n nn n n nn A R A A XX δδ − − − − ⎡ ⎤= − −⎣ ⎦ Renglón n-1 : 1/ 2 2 1/ 1 1 1/ 1n n n n n n n nnnA X A X A RXδ δδ− − − − − − − −+ + = − / / / / * * 1/ 1 1 1 1 1/ 2 2 1/ 1 1 1/ 1/ / 1 1 1 1 1 1/ 2 2 1/ 1 1/ / 1 1 1 1/ n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n A R n A X A X A A R A A A X R A X A A A A X R A A R A δ δ δ δ δ − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − ⎡ ⎤+ + − − = −⎣ ⎦ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥+ − = − − ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦ * * 1/ 2 2 1/ 1 1 1n n n n n nX A X Rδ δ− − − − − − −+ = − * 1 * * 1 1/ 1 1 1/ 1 1/ 2 21 n n n n n n n nn A AX R A Xδδ − − − − − − − − − −− ⎡ ⎤= − −⎣ ⎦
  • 36. 36 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Modelo Matemático para 3 Porosidades 1 11 1 1 * 1/1, 1, 1 1, 1 * /1, 1, 1 1 11/1 H ik i jk ijk ijk i jkijk R ijk C X X B XA R R ν νν ν ν ν ν δ δ δ ++ + + − + ⎡ ⎤ ⎢ ⎥⎡ ⎤+ + = − +⎣ ⎦ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ Complemento de Schur ( ) * 1/1 * 1 1/2 2/2 2/1 11/1 A A XA A A δ− −( ) * 2 / 2 * 1 2/2 2/3 3/3 3/2 2 A A A A A Xδ− −
  • 37. 37 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Validación de Modelos • Soluciones análitica – Yacimiento Homogeneo – Warren & Root – Rodríguez et. al. (2004), Camacho et.al (2003) • Soluciones Numéricas (1K – n φ) – Yac. Homogéneo (NS = 1) – Yac. Doble Porosidad (NS = 2) – Yac. Triple Porosidad (NS = 3)
  • 38. 38 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Datos: DATOS GENERALES PARA LA VALIDACIÓN DEL MODELO NUMÉRICO. Unidades Prácticas Unidades del SI Pi 4351.1[psi] 30.0E+06[Pa] Qo 600.0[bpd] 6.94E-03[m3 /Seg] rw 0.3281[ft] 0.1[m] h 164.0[ft] 50.0[m] k 1000/100/1[mD] 9.87E-13/9.87E-14/9.87E-16[m2 ] φ 0.01/0.1/0.3[Frac.] 0.01/0.1/0.3[Frac.] Ct 4.0E-05/4.0E-05/4.0E-05[psi-1 ] 5.8E-09/5.8E-09/5.8E-09[Pa-1 ] α 9.29E-02/9.29E-02[ft-2 ] 1.0/1.0[m-2 ] μο 0.695[cp] 6.95E-04[Pa-Seg] Bo 2.0[bl/bl] 2.0[m3 /m3 ] ω 2.44E-02/2.44E-01/7.32E-01 λ 1.00E-03/1.00E-05
  • 39. 39 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Validación del SNYM 1 φ - 1K. (Coordenadas Radiales) 4305.0 4315.0 4325.0 4335.0 4345.0 4355.0 1.0E-07 1.0E-06 1.0E-05 1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03 Tiempo (hr) Pwf(psi) Sol. Analítica Simple Por Simulador Simple Por
  • 40. 40 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados 4305.0 4315.0 4325.0 4335.0 4345.0 4355.0 1.0E-07 1.0E-06 1.0E-05 1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03 Tiempo (hr) Pwf(psi) Sol. Analítica Doble Por Simulador Doble Por Sol. Analítica Simple Por Simulador Simple Por Validación del SNYM 2 φ - 1K. (Coordenadas radiales)
  • 41. 41 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados 4305.0 4315.0 4325.0 4335.0 4345.0 4355.0 1.0E-07 1.0E-06 1.0E-05 1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03 Tiempo (hr) Pwf(psi) Sol. Analítica Triple Por Simulador Triple Pord Sol. Analítica Doble Por Simulador Doble Por Sol. Analítica Simple Por Simulador Simple Por Validación del SNYM 3 φ - 1K. (Coordenadas Radiales)
  • 42. 42 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados 4305.0 4315.0 4325.0 4335.0 4345.0 4355.0 1.0E-07 1.0E-06 1.0E-05 1.0E-04 1.0E-03 1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03 Tiempo (hr) Pwf(psi) Sol. Analítica Triple Por Simulador Triple Pord Sol. Analítica Simple Por Simulador Simple Por Triple Porosidad o Doble Porosidad ?
  • 43. 43 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Cuadruple Porosidad. (Sol. Numérica) 4320 4325 4330 4335 4340 4345 4350 1.E-07 1.E-06 1.E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03 Tiempo (hr) Pwf(psia)
  • 44. 44 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Cuadruple Porosidad 4320 4325 4330 4335 4340 4345 4350 1.E-07 1.E-06 1.E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03 Tiempo (hr) Pwf(psia)
  • 45. 45 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Cuadruple Porosidad 4320 4325 4330 4335 4340 4345 4350 1.E-07 1.E-06 1.E-05 1.E-04 1.E-03 1.E-02 1.E-01 1.E+00 1.E+01 1.E+02 1.E+03 Tiempo (hr) Pwf(psia)
  • 46. 46 Simulación de Yacimientos Naturalmente Fracturados Conclusiones • Los YNF, aunque son difíciles de modelar, existen algoritmos simples y prácticos para obtener resultados confiables. • El modelo de Warren & Root es fácilmente extendido para modelar YNF conteniendo heterogeneidades bien definidas • El ingeniero de yacimientos debe ser pragmático en la modelación de YNF.