ingeniería aplicada de yacimientos petrolíferos craft & hawkins

ÍNDICE INTRODUCCIÓN DEL TRADUCTOR.................................................................. 9 PRÓLOGO ................................................................................................................. 15 I. YACIMIENTO DE GAS................................................................................... 17 1. Historia de la ingeniería de yacimientos ...................................................... 17 2. Yacimientos de petróleo................................................................................ 20 3. Símbolos y factores de conversión................................................................ 22 4. Pesos atómicos y moleculares ....................................................................... 30 5. El mol o mol-libre.......................................................................................... 31 6. Ley de los gases perfectos.............................................................................. 32 7. Peso o gravedad específica de gases ............................................................. 34 8. Gases no ideales o reales ............................................................................... 36 9. Gradientes, densidades y factores volumétricos del gas en el yacimiento ...................................................................................................... 43 10. Determinación del gas en el yacimiento por el método volumétrico ......... 46 11. Cálculo de la recuperación unitaria de yacimientos volumétricos de gas .............................................................................................................. 55 12. Cálculo de recuperación unitaria de yacimientos de gas con empuje hidrostático .................................................................................................... 57 13. Balance de materiales en yacimientos de gas .............................................. 62 14. Equivalentes en gas del agua y condensado producidos............................. 69 15. Restricciones y limitaciones de las ecuaciones y errores ............................ 72 PROBLEMAS ............................................................................................................ 74 BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................ 84 II. YACIMIENTOS DE CONDENSADOS DE GAS .......................................... 86 1. Introducción................................................................................................... 86 2. Clasificación de los tipos de yacimientos de acuerdo con los diagramas de fases (Composición).................................................................................. 91 3. Cálculo del petróleo y gas iniciales existentes en un yacimiento de condensado de gas ......................................................................................... 95 4. Comportamiento de yacimientos volumétricos de condensación retrógrada de gas........................................................................................... 103 5. Empleo de balance de materiales para yacimientos de condensado retrógrado ...................................................................................................... 113 6. Comparación entre las historias actual y pronosticada de producción de yacimientos volumétricos de condensado ............................................... 117

7. Operaciones de reciclo y empuje hidrostático en yacimientos de condensados ................................................................................................... 122 PROBLEMAS ............................................................................................................ 129 BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................ 133 III. YACIMIENTOS DE PETRÓLEO SUBSATURADO.................................... 134 1. Introducción................................................................................................... 134 2. Solubilidad del gas......................................................................................... 136 3. Factores volumétricos ................................................................................... 138 4. Cálculos del petróleo inicial en el yacimiento por medio del método volumétrico y determinación de recuperación de petróleo ........................ 144 5. Balance de materiales de yacimientos volumétricos de petróleo subsaturado.................................................................................................... 150 6. Campo Kelly-Snyder, Yacimiento Canyon Reef......................................... 155 7. La zona Gloyd-Mitchell del campo Rodessa ............................................... 161 8. Compresibilidad de fluidos del yacimiento por encima del punto de burbujeo......................................................................................................... 170 9. Gas en solución, factores volumétricos y compresibilidades de aguas de formación .................................................................................................. 174 10. Compresibilidad de las formaciones ............................................................ 177 11. Cálculos por encima del punto de burbujeo, incluyendo las compre- sibilidades de la formación y del agua ......................................................... 180 PROBLEMAS ............................................................................................................ 185 REFERENCIAS......................................................................................................... 193 IV. YACIMIENTOS DE PETRÓLEO CON EMPUJES SIMULTÁNEOS: GAS EN SOLUCIÓN, CAPA DE GAS E HIDROSTÁTICO........................ 195 1. Características de los yacimientos con empuje por capa de gas y empuje hidrostático....................................................................................... 195 2. Ecuación general del balance de materiales ................................................ 197 3. Aplicaciones y limitaciones del balance de materiales................................ 204 4. Intrusión de agua........................................................................................... 207 5. Uso del método de los mínimos cuadrados para expresar el factor volumétrico del gas........................................................................................ 219 6. Liberaciones diferencial e instantánea de gas ............................................. 223 7. Selección de valores de datos PVT para cálculos de balance de materiales ....................................................................................................... 232 8. Yacimientos de petróleos volátiles................................................................ 241 9. La correlación Y............................................................................................ 242 10. Inyección de agua en el campo Rockwell..................................................... 244 11. Rata de eficiencia máxima (REM; inglés=MER)........................................ 254 PROBLEMAS ............................................................................................................ 257 REFERENCIAS......................................................................................................... 262

V. INTRUSIÓN DE AGUA ................................................................................... 264 1. Introducción................................................................................................... 264 2. Analogía hidrostática de intrusión de agua................................................. 266 3. Determinación de la intrusión de agua por medio de la ecuación de difusividad...................................................................................................... 269 4. Determinación de la intrusión de agua por un método diferente al de balance de materiales ............................................................................... 282 5. Expresión analítica de la intrusión de agua determinada a partir de estudios de balance de materiales................................................................. 286 6. Cálculo simultáneo del petróleo inicial en el yacimiento y de la intrusión de agua ........................................................................................... 292 7. Analizadores eléctricos de yacimientos........................................................ 300 8. Estudios de intrusión de agua en campos de petróleo ................................ 306 9. Interferencia de presión entre yacimientos con un acuífero común.......... 316 PROBLEMAS ............................................................................................................ 322 REFERENCIAS......................................................................................................... 327 VI. MOVIMIENTO DE FLUIDOS EN YACIMIENTOS .................................... 328 1. Ley de Darcy.................................................................................................. 328 2. Viscosidad del agua, gas naturales y petróleo, a condiciones del yacimiento ...................................................................................................... 334 3. Tipos y compresibilidad de fluidos............................................................... 340 4. Clasificación de sistemas de flujo en el yacimiento..................................... 346 5. Flujo lineal de fluidos incompresibles, estado continuo ............................. 349 6. Flujo lineal de gases, estado continuo .......................................................... 350 7. Capas lineales en serie................................................................................... 351 8. Capas lineales en paralelo............................................................................. 353 9. La Ley de Poiseuille para flujo capilar ........................................................ 354 10. Movimiento de fluidos a través de fracturas ............................................... 357 11. Flujo radial de un fluido incompresible, estado continuo .......................... 358 12. Flujo radial en estado continuo de líquidos compresibles en áreas de drenaje limitadas ........................................................................................... 360 13. Presiones promedias en sistemas de flujo radial y tiempo de readaptación .................................................................................................. 363 14. Índice de productividad ................................................................................ 365 15. Variaciones de permeabilidad en flujo radial ............................................. 370 16. Razón de productividades y modelos eléctricos .......................................... 372 17. Otros problemas de pozos resueltos por el modelo eléctrico y cálculos matemáticos..................................................................................... 377 18. Daño zonal y estimulación de pozos ............................................................. 383 19. Restauración de presión en pozos con flujo en estado continuo ................ 387 20. Flujo radial en estado no continuo de líquidos compresibles..................... 390 21. Restauración de presión en pozos de flujo de estado no continuo ............. 401 22. Flujo radial de gases, estados continuo y no continuo ................................ 410

23. Restauración de presión en pozos de gas ..................................................... 416 24. Espaciamiento, recuperación y capacidad de producción de pozos de gas .............................................................................................................. 418 PROBLEMAS ............................................................................................................ 426 REFERENCIAS......................................................................................................... 444 VII. DESPLAZAMIENTO DE PETRÓLEO Y GAS............................................. 446 1. Permeabilidad relativa.................................................................................. 446 2. Mecanismo de desplazamiento de Buckley-Leverett .................................. 453 3. Desplazamiento de petróleo por gas, con segregación gravitacional y sin ella.......................................................................................................... 461 4. Recuperación de petróleo por empuje interno de gas (gas en solución) ......................................................................................................... 471 5. Cálculo de la razón de permeabilidades relativas a partir de datos de campo ........................................................................................................ 488 6. Disminución del índice de productividad en yacimientos de empuje por depletación .............................................................................................. 490 7. Desplazamiento de petróleo por agua en yacimientos estratificados......... 492 8. Eficiencia de barrido..................................................................................... 509 PROBLEMAS ............................................................................................................ 524 REFERENCIAS......................................................................................................... 533 GLOSARIO Y DEFINICIONES SOBRE INGENIERÍA DE YACIMIENTOS .. 536 ÍNDICE DE AUTORES............................................................................................. 551 ÍNDICE DE MATERIAS .......................................................................................... 555