Gráfica de Factor de Recobro

spaceball3Es un gráfico que nos permite observar el mecanismo de producción del yacimiento, Factor de Recobro y el nivel energético del mismo. Cabe destacar que esta gráfica es necesario la aplicación de la técnica de Agarwal et al. (modificación de la ecuación de Balance de Materiales) y la propia ecuación de Balance de Materiales para un yacimiento con el mecanismo de expansión del gas. La ecuación de Agarwal et al. es necesario el cálculo de parámetros como la eficiencia volumétrica de barrido (Ev) y la saturación de gas residual (Sgr), con cualquiera de las correlaciones conocidas (Land, Legatsky, Agarwal, etc). Luego de esto, la gráfica es muy sencilla de armar.Para el análisis e interpretación es necesario saber que los yacimientos que presentan un comportamiento volumétrico el valor de factor de recobro, tanto para la ecuación de Agarwal et al. y la ecuación de balance de materiales son el mismo, debido a que la eficiencia volumétrica de barrido es igual a 0. Por lo tanto en la gráfica de Factor de Recobro, el comportamiento volumétrico va a estar representada por una línea recta de 45° de pendiente positiva. Por otra parte todos aquellos yacimientos que, no tengan un comportamiento volumétrico van a estar en una zona por encima de la línea volumétrica, en un área influenciada por la presencia de la intrusión de agua de un acuífero. (Ver figura No. 1).

Se observar que en el eje de las ordenadas FR viene dado por el factor de recobro de la ecuación de Agarwal et al. y el factor en el eje de las abscisas es el factor de recobro de balance de materiales para yacimientos con mecanismo de expansión del gas. Se define 3 zonas de presión de abandono: Alta, moderada y baja. Esto va a depender fundamentalmente del nivel energético del acuífero, la eficiencia volumétrica de barrido y la saturación de gas residual. Además se puede definir 4 casos posibles dentro del gráfico de Factor de Recobro (Ver Figura No. 2).

FR1

Figura No. 1. Zonas de la Gráfica de Factor de Recobro

Se puede observar que, asumiendo siempre un mismo tipo de roca yacimiento, un primer caso (mostrado en la gráfica como No. 1) que puede corresponder a un yacimiento con las siguientes características: puede estar influenciado por la presencia de un fuerte acuífero, la posición del pozo cerca del contacto gas-agua, una pobre eficiencia volumétrica de barrido y una alta presión de abandono. Esto da como resultado que el yacimiento tenga un bajo factor de recobro final. Por otra parte, el segundo caso (mostrado en la gráfica como No. 2) puede corresponder a un yacimiento con las siguientes características: presencia de un fuerte acuífero, un buen posicionamiento del pozo, una buena eficiencia volumétrica de barrido y una alta presión de abandono. En comparación con el caso anterior se puede observar que el contacto gas-agua se encuentra lejano al pozo, debido a que éste último podría ubicarse en el tope de la estructura, como también una buena eficiencia volumétrica de barrido, o ambos inclusive. Por lo que permite inferir que el factor de recobro del yacimiento va a ser mucho mayor que para el caso anterior.El tercer caso (mostrado en el gráfico como No. 3) se observa un yacimiento que puede presentar las siguientes características: presencia un acuífero de mediana actividad, un mal posicionamiento del pozo, moderada eficiencia de barrido y una moderada presión de abandono, por lo que es un caso intermedio entre los dos casos anteriores al momento de hacer una comparación de los factores de recobro obtenidos, tal como se muestra en la figura anterior. El último caso (mostrado en el gráfico como No. 4) se observa un yacimiento que puede presentar las siguientes características: un acuífero de mediana actividad y moderada presión de abandono, pero a diferencia del caso anterior puede estar influenciado por una buena eficiencia de barrido por parte del agua de intrusión y un buen posicionamiento del pozo en el tope de la estructura, por lo que se puede obtener, en comparación con los otros 3 casos, el mayor factor de recobro último para un yacimiento de gas con presencia de empuje hidráulico.

FR2 Figura No. 2. Casos de la gráfica de Factor de Recobro

Adicionalmente se crearon las líneas punteadas rojas y verdes, que indican el nivel de eficiencia volumétrica de barrido de acuerdo al tipo de acuífero. La roja indica una baja eficiencia de barrido, y por otro lado, la línea verde indica que todos los yacimientos que se encuentren dentro de esta zona tendrán un excelente barrido dentro del yacimiento. Es importante destacar que estas líneas son calculadas a través de la ecuación de Agarwal et al. que dependen enormemente por un factor denominado variable energética de acuífero. Está variable deducida a partir de la igualación entre la ecuación de balance de materiales y la ecuación de Agarwal et al. permite observar como varía energéticamente el acuífero a través del tiempo, observándose este comportamiento en acuíferos de fuerte actividad. A continuación se muestra la ecuación de la variable energética:

VE = 1-[(Pa/za)/(Pi/zi)]/1-[(Pa/za)/(Pi/zi)] Ev [(Sgr/Sgi) + (1-Ev)/Ev]

 

Donde:
Pa = Presión de abandono, lpca
za = Factor de compresibilidad z a la presión de abandono, adm.
Pi = Presión inicial, lpca
zi = Factor de compresibilidad z a la presión inicial, adm.
Sgr = Saturación de gas residual, adm.
Sgi = Saturación de gas inicial, adm.
Ev = Eficiencia volumétrica de barrido, adm.

La variable energética solo puede observarse cuando ocurre una caída de presión en el yacimiento y viene dada por el siguiente rango de valores (0,1). Mientras que los valores se acerquen a la unidad, es indicativo de un acuífero débil y mientras que más se acerquen a cero, es indicativo de la presencia de un acuífero de fuerte actividad. Es importante acotar que en condiciones iniciales, donde no ha ocurrido caída de presión, no existe valor de la constante energética, y esto es debido básicamente en que todos los fluidos del sistema yacimiento-acuífero se encuentran en equilibrio estático.

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