efecto de klinkenberg

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EFECTO DE KLINKENBERG. 1. INTRODUCCION. Existen diversos factores que afectan las mediciones de la permeabilidad realizadas en el laboratorio. Cuando se usa un gas como fluido para medir la permeabilidad se deben hacer correcciones por deslizamiento del gas. Cuando es líquido el fluido usado, se debe tener cuidado de que no reaccione con el sólido de la muestra. También se deben hacer correcciones debido al cambio en permeabilidad por reducción en la presión de confinamiento en la muestra. Uno de los factores que afectan las mediciones de la permeabilidad es el Deslizamiento de Gas – Efecto Klinkenberg. El Efecto Klinkenberg causa que la permeabilidad medida de un gas sea mayor que la porosidad absoluta de la muestra. Este efecto se ocasiona debido al deslizamiento del flujo de gas en las paredes de los poros que aumenta el flujo de gas cuando los tamaños de poro son muy pequeños. 2. OBJETIVO. Realizar un trabajo de investigación donde se estudie el efecto Klinkenberg en la permeabilidad de una roca de yacimiento. 3. DESARROLLO. Klinkenberg (1941) descubrió que las mediciones de permeabilidad realizadas con aire como fluido de medición, muestran resultados diferentes a los valores de permeabilidad obtenidos cuando el fluido utilizado para las mediciones es un líquido.

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EFECTO DE KLINKENBERG.

1. INTRODUCCION.Existen diversos factores que afectan las mediciones de la permeabilidad realizadas en el laboratorio. Cuando se usa un gas como fluido para medir la permeabilidad se deben hacer correcciones por deslizamiento del gas. Cuando es lquido el fluido usado, se debe tener cuidado de que no reaccione con el slido de la muestra. Tambin se deben hacer correcciones debido al cambio en permeabilidad por reduccin en la presin de confinamiento en la muestra. Uno de los factores que afectan las mediciones de la permeabilidad es el Deslizamiento de Gas Efecto Klinkenberg.El Efecto Klinkenberg causa que la permeabilidad medida de un gas sea mayor que la porosidad absoluta de la muestra. Este efecto se ocasiona debido al deslizamiento del flujo de gas en las paredes de los poros que aumenta el flujo de gas cuando los tamaos de poro son muy pequeos.2. OBJETIVO.Realizar un trabajo de investigacin donde se estudie el efecto Klinkenberg en la permeabilidad de una roca de yacimiento. 3. DESARROLLO.Klinkenberg (1941) descubri que las mediciones de permeabilidad realizadas con aire como fluido de medicin, muestran resultados diferentes a los valores de permeabilidad obtenidos cuando el fluido utilizado para las mediciones es un lquido.La permeabilidad de una muestra de ncleo medida por flujo de aire siempre es mayor que la permeabilidad obtenida cuando se usa un lquido. Klinkenberg postul, en base a sus experimentos de laboratorio, que la velocidad del lquido en la superficie de contacto con la roca es cero, mientras que los gases presentan cierta movilidad en dicha superficie de contacto. En otras palabras, los gases se deslizan en las paredes de la roca. Este deslizamiento resulta en una elevada tasa de flujo para el gas a determinado diferencial de presin. Klinkenberg tambin encontr que para un determinado medio poroso al aumentar la presin promedio la permeabilidad calculada disminuye.Si se grafica la permeabilidad medida versus 1/Pm, y la recta obtenida se extrapola hasta el punto donde 1/Pm = 0, en otras palabras, donde Pm sea infinita, esta permeabilidad sera aproximadamente igual a la permeabilidad obtenida utilizando un lquido. La Figura 1 muestra un grfico donde se aprecia este procedimiento. La permeabilidad absoluta se determina por extrapolacin, como se muestra en la figura.FIGURA 1. Correccin del efecto Klinkenberg

La magnitud del efecto Klinkenberg vara con la permeabilidad del ncleo y con el tipo de gas usado en el experimento como se muestra en las figuras 2 y 3. FIGURA 2. Efecto de la permeabilidad en la magnitud del efecto Klinkenberg

La lnea recta que mejor ajusta los valores de permeabilidad medida usando un gas versus 1/Pm puede ser expresada como:

Donde:Kg = Permeabilidad medida con un gas.Kl = Permeabilidad medida con un lquido, equivalente a la permeabilidad absoluta.Pm = Presin promedioC = Pendiente de la recta.Klinkenberg sugiere que la pendiente de la recta es funcin de los siguientes factores: Permeabilidad absoluta. Tipo de gas usado en la medicin de la permeabilidad. Radio promedio de los capilares de la roca. FIGURA 3. Efecto de la presin del gas en las medidas de la permeabilidad para varios gases

Klinkenberg expres la pendiente C mediante la siguiente relacin:

Donde:b = Constante que depende del tamao de los poros y es inversamente proporcional al radio de los capilares.Combinando las ecuaciones se obtiene:

Donde:Kg = Permeabilidad medida con gas a la presin promedio Pm.Jones estudio el fenmeno de deslizamiento del gas para un grupo de ncleos, en los cuales se conoca los valores de porosidad y permeabilidad absoluta. l correlacion el parmetro b con la permeabilidad absoluta mediante la siguiente expresin:

Las mediciones usuales de permeabilidad son hechas con aire a presiones cercanas a la presin atmosfrica. Para evaluar el fenmeno de deslizamiento y el Efecto Klinkenberg, es necesario realizar las mediciones de permeabilidad (usando gas) para por lo menos dos valores de cada de presin. Si no se dispone de esa informacin se puede utilizar la siguiente ecuacin:(Ec . *)

La ecuacin anterior es no lineal y puede ser resuelta de forma iterativa usando el mtodo iterativo de Newton Rapshon. Este mtodo propone una solucin que puede ser convenientemente escrita como:

Donde:Ki = Suposicin inicial de la permeabilidad absoluta, md.Ki+1 = Nuevo valor de permeabilidad a ser usado para la prxima iteracin.f(Ki) = Ecuacin 2.31 evaluada usando el valor asumido de Ki.f(Ki) = Primera derivada de la (Ec . *) evaluada en Ki.El valor de la primera derivada de la ecuacin (Ec . *) con respecto a Ki es:

El proceso iterativo es repetido hasta que exista convergencia, la cual se alcanza cuando f(Ki) se aproxime a cero, o cuando no existan cambios entre el valor calculado de Ki y el valor observado.4. CONCLUSION.El Efecto Klinkenberg de la permeabilidad a un gas, es una funcin del camino libre promedio de paso a las molculas de gas y por lo tanto depende de los factores que afectan a tal camino libre promedio de paso, tales como temperatura, presin y clase de gas. Tambin se realiza con el objeto de independizar el resultado experimental (permeabilidad al gas) de las condiciones operativas y es un ejemplo excelente de lo que ocurre cuando se deja a los laboratorios fijar los criterios de medicin en forma unilateral.5. BIBLIOGRAFIA.http://www.lacomunidadpetrolera.com/cursos/propiedades-de-la-roca-yacimiento/factores-que-afectan-las-mediciones-de-la-permeabilidad.phphttp://www.ingenieriadepetroleo.com/2013/03/permeabilidad-fluidos-efecto-klinkenberg.htmlhttp://yacimientos-de-gas-condensado.lacomunidadpetrolera.com/2009/06/efecto-klinkenberg.html

POROSIDAD PRIMARIA Y POROSIDAD SECUNDARIA.

1. INTRODUCCION.La porosidad es la relacin entre el volumen de los espacios huecos con relacin al volumen total de la roca. La porosidad es una fraccin que vara entre 0 y 1, aunque tambin puede representarse en porcentaje. La porosidad puede clasificarse de dos formas: por su origen y por su conectividad; el cual se estudiar con ms profundidad la porosidad por su origen, que se subdivide a su vez en porosidad primaria y secundaria.La porosidad primaria es aquella que se desarrolla u origina en el momento de la formacin o depositacin del estrato. Los poros formados en esta forma son espacios vacos entre granos individuales de sedimento.La porosidad secundaria es aquella que se forma a posterior, debido a un proceso geolgico subsecuente a la depositacin del material del estrato o capa. 2. OBJETIVO.Realizar un trabajo de investigacin donde se estudie la porosidad primaria y secundaria de una roca de yacimiento. 3. DESARROLLO.Clasificacin de la porosidad por su origen Porosidad Primaria o Intergranular.Tambin conocida como porosidad original, es la que se desarroll al mismo tiempo que los sedimentos se depositaron, y est conformada por los espacios vacos que quedan entre los granos y los fragmentos minerales despus que se acumulan como sedimentos. Como se observa en la Figura, los poros formados de esta manera son intersticios de granos individuales de sedimento. Las rocas sedimentarias que presentan este tipo de porosidad son las areniscas detrticas y las calizas olticas. FIGURA 1: POROSIDAD PRIMARIA O INTERGRANULAR

Porosidad Secundaria o InducidaTambin conocida como porosidad secundaria (Figura 2.), se da por un proceso geolgico posterior a la deposicin de sedimentos, como la diagnesis o catagenesis. Tambin puede ser debida a esfuerzos tectnicos, al fracturamiento (debido a las tensiones en la formacin, estas se agregan al volumen de los poros, sin embargo el volumen en general no vara significativamente, por lo que la porosidad no se ve incrementada) o a la transformacin de una roca en otra (caliza o dolomita).FIGURA 2: POROSIDAD SECUNDARIA O INDUCIDA

4. CONCLUSION.Este trabajo sirvi para complementar mis conocimientos adquiridos en materias anteriores ya que se tena ideas generalizadas acerca de ello. Por lo tanto, la porosidad de acuerdo a su gnesis puede ser Primaria cuando la roca reservorio ha estado condicionada a los procesos de transporte y sedimentacin, y Secundaria cuando se ha producido despus de la diagnesis de la roca con la particularidad de crear nuevos espacios vacos, incluso adicionales.5. BIBLIOGRAFIA.Evaluacin de Formaciones I, Caracterizacin Petrofsica de un Yacimiento. PDFPARIS DE FERRER MAGDALENA; Fundamentos de Ingeniera de Yacimientos. 1 Edicin. 1998. TELLEZ SASAMOTO, Jos Jorge Antonio "Geologa del petrleo y del gas natural y la exploracin petrolera en Bolivia", 1ra Edicin Mayo 2010, Impreso en Editorial "MARCOTZ".