Universidad de Aquino Bolivia

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YACIMIENTOS DE GAS.

1. DEFINICION.2. COMPORTAMIENTO.3. BALANCE DE MATERIA.4. ECUACION DE BALANCE DE MATERIA PARA YACIMIEN DE GAS SIN ENTRADA DE AGUA.4.1. EJEMPLO.5. ECUACION DE BALANCE DE MATERIA PARA YACIMIEN DE GAS CON ENTRADA DE AGUA. 5.1. EJEMPLO.6. CONCLUSIONES.7. BIBLIOGRAFIA.

1. DEFINICION.Los Yacimiento de gas son aquellos en las que no se presentan un cambio de estado en el Yacimiento durante el abatimiento.2. COMPORTAMIENTO.Para calcular el gas inicial en el Yacimiento es necesario conocer: La Porosidad. La Saturacin de Agua Congnita. El Volumen Total o Bruto de la Roca.3. BALANCE DE MATERIA.El balance de materia se divide en dos grupos: Para Yacimientos de Gas sin Entrada de Agua. Para Yacimientos de Gas con Entrada de Agua.4. ECUACION DE BALANCE DE MATERIA PARA YACIMIEN DE GAS SIN ENTRADA DE AGUA.Aplicando el principio de la conservacin de la materia a Yacimientos de Gas, se establece que: Masa de gas = Masa de gas inicialmente - Masa de gas residual Producida en el yacimiento en el yacimientoEstablece el mismo balance en trminos de moles de Gas, se tiene:(No. de moles de gas producido) = (No. de moles de gas inicial) (No. de moles de gas residual)np = ni nr (1)De la ecuacin de estado para los Gases Reales, el nmero de moles de Gas, n, es igual a: n = PV (2) ZRTSustituyendo los trminos de la ecuacin (1) por sus equivalentes, empleando la ecuacin (2)

Dnde: Gp = Volumen de Gas producido acumulado @. C. S. Zcs = Factor de compresibilidad @. C. S. = 1 Vi = Volumen inicial del Gas @. C. S. Ty = Temperatura del Yacimiento. Pi = Presin inicial del Yacimiento. P = Presin del Yacimiento despus de producir un Gp.Cancelando trminos iguales y despejando Gp de la ecuacin (3).

Para valores establecidos de Pcs y Tcs, y teniendo en cuenta que Pi, Zi y Vi, son fijos, la ecuacin (4), puede expresarse de la siguiente forma:

Dnde:

b = ordenada al origen de una recta. m = pendiente de la recta.La ecuacin (5) puede escribirse como:

Dnde:

De la ecuacin (6) es de la forma y = b + mx, cuya representacin grfica es una lnea recta en papel de coordenadas rectangulares. Por lo tanto una grfica de P/Z vs Gp, ser una lnea recta figura.

Con relacin a la figura o grafica se puede ver que al extrapolar la recta hasta cortar el eje de las abscisas se obtiene el volumen original del gas en el Yacimiento medidos a condiciones estandart.Los Yacimientos de gas se explotan hasta una presin a la cual resulte Econmica la recuperacin del gas, a esta presin se la conoce como Presin de Abandono. Si se conoce la Presin de Abandono, se puede determinar el Volumen de gas producido, que corresponde a la mxima cantidad recuperable del gas a esta Presin.Las presiones de abandono se fijan de acuerdo con la poltica adoptada por la Empresa bajo cuya responsabilidad se explotan los Yacimientos. La ecuacin general del volumen del gas producido tambin puede expresarse en funcin al factor volumtrico del gas de la siguiente ecuacin (4), de la siguiente manera:

Por definicin:

Luego:

Por lo tanto:

Sustituyendo estos valores en las ecuaciones (7) y (8):

Llevando las ecuaciones (9) y la ecuacin (10) a la ecuacin (4), se tiene la siguiente ecuacin:

Multiplicando a la ecuacin (11), por Bg y reordenando trminos se llega a:

Dnde: G (Bg - Bgi) Expansin del gas por declinacin de la presin. Gp Bg = Volumen acumulado producido del gas @. C. Y.4.1. EJEMPLO.

5. ECUACION DE BALANCE DE MATERIA PARA YACIMIEN DE GAS CON ENTRADA DE AGUA. Si representamos esquemticamente los volmenes de fluido en un yacimiento tal como se muestra en la figura, a unas condiciones iniciales y despus de un periodo de produccin, se le har los anlisis igualando los volmenes medidos a condiciones de yacimiento estableciendo las siguientes ecuaciones:

Desarrollando la ecuacin (13) y reordenando trminos, se tiene:

(Expansin de gas) + (Entrada de agua) = (Volumen total de fluidos producidos)De la ltima ecuacin deducimos que existen dos parmetros no conocidos que el volumen del gas (G), y la entrada de agua (We), por lo tanto cuando un yacimiento de gas tiene empuje hidrulico, la ecuacin de balance de Materia no es suficiente para calcular el volumen original del gas (G). Cuando se disponen de buenos datos geolgicos y de la historia de produccin, la magnitud de entrada de agua puede calcularse utilizando la ecuacin (14) despejando We:

La ecuacin (15) puede ser utilizada para determinar la entrada de agua en funcin del tiempo de explotacin y esto a su vez puede servir para determinar las posiciones que va alcanzando el contacto agua gas, y en esta forma poder planificar las operaciones de terminacin y reparacin de los pozos as como los diferentes tipos de problemas operacionales.El volumen de agua as calculado se relaciona con la historia de presin del yacimiento para obtener de intervalos de tiempo fijo, los volmenes correspondientes a We y P, estos datos nos permiten que determinemos la ecuacin que representa el comportamiento del acufero, esta ecuacin es de la forma:We = We (p,t) P = Presin en la frontera del yacimiento contacto agua gas. t = Tiempo de explotacin. Stanley desarrollo una ecuacin aplicando el principio de superposicin el cual establece que El acufero responde a cada cada de presin en forma independiente y que el efecto total es igual a la suma de las perturbaciones, en la presin provocada en cada abatimiento considerando en particular esta ecuacin es:

Dnde: C = constante de entrada de agua (vol. / presin). = exponent empirico. t = tiempo adimensional. ni = nmero de periodos de tiempo.El valor del exponente emprico (), vara dependiendo al tipo de flujo. = 0.5 cuando el flujo es Lineal. = 0.8 cuando el flujo es Radial.Sustituyendo la ecuacin (16) en la ecuacin (15) y reordenando trminos:

Da una lnea recta graficando la ecuacin (17)

5.1. EJEMPLO.6. CONCLUSIONES.7. BIBLIOGRAFIA.

Yacimientos de GasPgina 8