Petrofisica Permeabilidad
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PERMEABILIDADJOSE LUIS FERNANDEZ JAVIER MENDOZA ANALISIS PETROFISICOS
CONTENIDO0. Introduccin 1. Objetivo 2. Permeabilidad 2.1 Definicin 2.2 Clasificacin de la permeabilidad 3. Factores que afectan la permeabilidad 4. Ley de Darcy 5. Efecto Klinkenberg 6. Flujo de fluidos en el medio poroso 6.1 Flujo radial, liquido incompresible 7. Bibliografa
INTRODUCCION
La permeabilidad constituye un tema de suma relevancia en la industria petrolera ya que el principal punto de inters es el de la produccin de petrleo y sus derivados lo ms rpido posible, tanto tiempo como sea posible y con mnimas consecuencias de largo plazo para el medio ambiente y las personas. Esta propiedad de las rocas est directamente ligada al tema de la produccin, ya que se le puede definir como la capacidad que tiene un material para permitir que un fluido (en este caso petrleo, agua) lo atraviese con facilidad y sin alterar su estructura interna, mediante un gradiente de presin. Mientras una roca tenga alta capacidad para permitir el movimiento del petrleo a travs de sus poros interconectados y el yacimiento cuente con energa para " empujarlo" hacia la superficie, se podr garantizar la produccin del crudo.
OBJETIVO
Conocer la fundamentacin terica de una de las propiedades intensivas del medio poroso, su determinacin mediante mtodos experimentales para llevar a cabo una correlacin con las reas de produccin y recobro mejorado de hidrocarburos.
PERMEABILIDAD1. Es una medida de la facilidad con la cual los fluidos pueden fluir a travs de un medio poroso. 2. Una medida de la conductividad de fluidos de un material en particular.
La permeabilidad es una propiedad intensiva del medio poroso (roca reservorio)
CLASIFICACION INGENIERIL DE LA PERMEABILIDADPERMEABILIDAD
ABSOLUTA
EFECTIVA
RELATIVA
Es aquella permeabilidad que se mide cuando un fluido satura 100 % el espacio poroso.
Es la medida de la permeabilidad a un fluido que se encuentra en presencia de otro u otros fluidos que saturan el medio poroso. poroso.
Es la relacin existente entre la permeabilidad efectiva y la permeabilidad absoluta. absoluta. La sumatoria de las permeabilidades relativas es menor de 1.0.
CLASIFICACION GEOLOGICA DE LA PERMEABILIDADPERMEABILIDAD DE MATRIZ Se origina al tiempo de la depositacion y la litificacin de las rocas sedimentarias. PERMEABILIDAD SECUNDARIA Resulta de la alteracin de la matriz de la roca por compactacin, cementacin, fractura y solucin. La cementacin y la compactacin generalmente reducen la permeabilidad de la matriz. La fractura y la solucin tienden a aumentarla.
FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDAD
Permeabilidad, mD Clasificacin Muy baja 200 > 500
FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDAD
Porosidad 36 % Permeabilidad horiz. 1000 mD Permeabilidad vert. 600 mD
Porosidad 20 % Permeabilidad horiz. 1000 mD Permeabilidad vert. 25 mD
Granos de arena sin material arcilloso o cementante
Granos de arena con material arcilloso o cementante
FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDADTAMAO Y FORMA DE LOS GRANOS DE ARENASi la roca est compuesta por granos grandes y aplanados organizados en su mayora en la direccin horizontal, su permeabilidad horizontal (kh) ser muy alta, mientras que la permeabilidad vertical (kh) ser de media a abundante.
FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDADTAMAO Y FORMA DE LOS GRANOS DE ARENASi la roca est en su mayora compuesta por granos grandes y uniformemente redondeados, su permeabilidad ser considerablemente alta y de la misma magnitud en ambas direcciones. Si las roca est compuesta por granos pequeos e irregulares, la permeabilidad es generalmente baja en especial en la direccin vertical.
FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDADCEMENTACIONLa permeabilidad y la porosidad estn influenciadas por la cementacin y la localizacin del material cementante entre los espacios porosos.Permeabilidad horiz. 1000 mD Permeabilidad vert. 600 mD Permeabilidad horiz. 1000 mD Permeabilidad vert. 250 mD
Granos de arena sin material arcilloso o cementante
Granos de arena con material arcilloso o cementante
FACTORES QUE AFECTAN LA PERMEABILIDAD
a. Flujo de un fluido bombeado a travs de una tubera vaca a una presin P.
b. Flujo de un fluido bombeado a travs de un lecho poroso a una presin P.
LEY DE DARCY
LEY DE DARCY
La ley fundamental del movimiento de fluidos en el medio poroso. En el ao de 1856, en la ciudad francesa de Dijon, el ingeniero Henry Darcy se interes por los factores que influan en el flujo de agua a travs de materiales arenosos, ya que le fue encomendada la misin de estudiar la red de abastecimiento de la ciudad y para esto deba disear filtros de arena con los cuales se purificara el agua.
Formulacin matemtica
LEY DE DARCY
Lineal
LEY DE DARCY
Formulacin matemtica
LEY DE DARCY
LEY DE DARCYMODELO DINAMICO: DEFINICION DE CAUDALES, PRODUCTIVIDAD Y PRONOSTICOSRadial
LEY DE DARCY
Formulacin matemtica
LEY DE DARCYEXPERIMENTO DE DARCY La ley de Darcy se usa para determinar la permeabilidad, la cual es constante donde se mantienen las siguientes condiciones. Hay flujo laminar. No hay reaccin entre el fluido y la roca. Solo hay una fase presente, Si = 100%). Incompresible.
LEY DE DARCY
DETERMINACION DE LA PERMEABILIDAD ABSOLUTAFLUJO DE LIQUIDO
DETERMINACION DE LA PERMEABILIDAD DE UN GASFLUJO NO DARCY
DETERMINACION DE LA PERMEABILIDAD DE UN GASFENOMENO DE RESBALAMIENTO DEL GAS EN EL MEDIO POROSO
EFECTO KLINKENBERG
EFECTO KLINKENBERG
La correccin de Klinkenberg para la permeabilidad del aire es mas importante para permeabilidades absolutas bajas.
EFECTO KLINKENBERGDETERMINACION DEL FACTOR DE CORRECION POR MEDIO DEL EFECTO KLINKENBERG
KL (mD)
m = KL / Ka
Ka (mD)
EFECTO KLINKENBERG
FLUJO DE LIQUIDOS EN EL MEDIO POROSOFLUJO RADIAL, LIQUIDO INCOMPRESIBLE
FLUJO DE LIQUIDOS EN EL MEDIO POROSOFLUJO RADIAL, LIQUIDO INCOMPRESIBLE