Mecanismo de produccón

Las características en cuanto a los mecanismo de producción se deben a que una vez perforado el pozo y está listo para producir, sea puesto por una flujo natural del yacimiento teniendo en cuenta diferencias de presión en las tuberías, las propiedades del yacimiento como: presión, temperatura, profundidad, permeabilidad, porosidad, compresibilidad entre otros datos que van a permitir el estudio de la energía del yacimiento y si este es capaz de llevar el petróleo a superficie si es lo contrario se llevara a métodos artificiales de producción para seguir extrayendo el hidrocarburo.

Tipos de Mecanismo de producción:

1) Compresibilidad de la roca y de los fluidos:

Compresibilidad: cambio de volumen por unidad de volumen que sufre una sustancia debido a la variación de la presión a temperatura constante.
C= -1/V *(dV/dP)t=ctte.
Donde:
C = Compresibilidad en el intervalo de presión de P1 a P2.
V = Volumen a la presión P1.
dV/dP = Cambio de volumen por unidad de cambio de presión de P1 a P2.
Unidad:1/psi.
El signo negativo corresponde a la conveniencia necesaria para que el valor de la compresibilidad sea positivo al disminuir el volumen producto del incremento mecánico de la presión.
1.1)Compresibilidad de la roca: se debe a la expansión de la roca(granos) a causa de una disminución del espacio poroso interconectado con respecto a el cambio de presión a temperatura constante.
Cr:=-1/Vr *(dVr/dP)t=ctte.

1.2) Compresibilidad de los líquidos:
cuando se generan cambios de presión no muy grandes para líquidos como disminución de la presión, el líquido presente aumenta su volumen y existe una expansión del líquido. Por lo tanto se asocia a esta ecuación:
V=Vi*[1 +C*(Pi-P)], donde:
V: vol.a la presión P.
Vi: vol. Inicial a la Pi.
C: compresibilidad.
P: presión.
Pi: presión inicial.

1.3) Compresibilidad de los gases: El volumen del gas contenido en el yacimiento se reduce si aumenta la presión, de tal manera que los gases son mucho más compresibles que los líquidos, si se disminuye la presión del gas este va a expandirse y trasladarse al fondo del pozo. El gas depende directamente del factor de compresibilidad (Z), el cual es un factor de corrección asociado la ecuación general de los gases ideales: PV=ZnRT, derivándola con respecto a la presión la compresibilidad de los gases se obtiene de la siguiente ecuación:
Cg = (1 / P) – (1 / Z) * (dZ /dP)

2) Liberación de gas en solución: para que este mecanismo se origine y no se forme una capa de gas, la presión inicial del yacimiento debe ser igual o mayor a la presión de burbujeo. La cual a medida que disminuye la presión del yacimiento y ésta es menor a la presión de burbujeo, el gas disuelto en el petróleo empieza a expandirse y escapar, generando el empuje del petróleo hacia la superficie. La recuperación de petróleo para este mecanismo usualmente esta en el rango de 5 a 30 por ciento.

3) Empuje por Segregación gravitacional: la condición para que se produzca este mecanismo se debe que la presión del yacimiento debe ser menor a la presión de burbujeo para que se libere el gas que esta disuelto con el petróleo y éste se traslade hacia el tope del yacimiento y el petróleo se desplace hacia el pozo a través de la permeabilidad vertical existente en el reservorio, la segregación se realiza debido a que la fuerza gravitacional es mayor a la fuerza viscosa. La recuperación de petróleo para este mecanismo usualmente esta en el rango de 40a 80 por ciento es el más eficiente en comparación con los otros mecanismos naturales.

4) Empuje por capa de gas: a este tipo de empuje se considera que la presión inicial del yacimiento es exactamente igual a la presión del punto de burbujeo, la cual se genera una capa de gas por encima del petróleo donde la relación de gas-petróleo permanece constante, la cual permite el empuje de este hacia los pozos. La recuperación de petróleo para este mecanismo usualmente esta en el rango de 40a 50por ciento.


5) Empuje hidráulica: este mecanismo es producido por la formación de un acuífero que se encuentra a condiciones de temperatura y presión del yacimiento, la presión inicial va ser mayor a la presión de burbujeo y a medida que se disminuye la presión la fuerza propulsora que es el agua va a desplazar el petróleo hacia los pozos. La recuperación de petróleo para este mecanismo usualmente esta aproximadamente 60 por ciento.

6) Inyección fluidos: cuando el yacimiento ya no es capaz de producir por flujo natural es necesario aplicar este tipo de mecanismo que se basa en la inyección de fluidos de manera continua o alternada en el yacimiento con la finalidad de recuperar el petróleo, ya sea a través de inyección de agua, inyección de gas, inyección de vapor entre otros. Estos métodos son costoso por lo que es necesario considerar factores como la geometría del yacimiento, litología, profundidad del yacimiento, porosidad, permeabilidad, continuidad de la propiedades de la roca, magnitud y distribución de la saturación de los fluidos, propiedades de la roca entre otros, de esta manera saber cual son las condiciones y el comportamiento en que se encuentra el yacimiento.

Balance volumétrico:

-Vaciamiento:

• Expansión del petróleo+gas en solución.
• Expansión del gas de la capa de gas.
• Expansión del agua connata.
• Reducción del volumen poroso.
• Influjo de agua del acuífero.