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INTRODUCCION A LA ECUACION DE BALANCE DE MATERIA EN RESERVORIOS




Traducción del Capítulo 25 del Libro de Charles E. Webber – Manual de Exploración de Petróleo.

Los métodos de balance de materia de las estimaciones del petróleo en la superficie son normalmente aplicados a un reservorio en su totalidad. Raramente es seguro que no haya migración de los fluidos del reservorio a través del arriendo o líneas de propiedad. Las ecuaciones de balance de materia en términos matemáticos manifiestan que el petróleo en superficie original en condiciones de reservorio original es equivalente al remanente del petróleo en ciertas condiciones del reservorio subsiguiente más las retiradas netas de los fluidos del reservorio durante el intervalo de tiempo transcurrido. Esta oración esta basada suponiendo que (1) el volumen bruto del espacio poroso del reservorio es constante y solo el volumen y la naturaleza de los fluidos en el reservorio cambian y (2) existe un equilibrio sustancial en todo momento dentro del reservorio.
Todas las formas de las ecuaciones de balance de materia son simplemente una forma diferente de expresar la siguiente relación fundamental:

Barriles de petróleo inicial en su lugar =

En medio de algún periodo inicial en la vida productiva de un reservorio (frecuentemente en condiciones originales) y algún periodo siguiente, la producción del reservorio causa el declive de la presión a menos que la invasión de agua lo mantenga. Si la presión declina ciertos cambios ocurren en las características físicas del petróleo y remanente de gas dentro del reservorio en el periodo de tiempo subsiguiente. Un estudio y evaluación de estos diversos cambios en las características de los fluidos del reservorio con relación al volumen retirado como producción permite el cálculo del petróleo original en superficie.

El estimado de reservas debe aplicar un factor de recuperación. Los cambios en las propiedades de los fluidos en el reservorio deben ser reconocidos y mencionados. Estos requiere radios de producción alta, intervalos de tiempo apreciable de varios años, o quizás ambos. Los ingenieros solo usan una regla de cálculo o la calculadora mecánica con frecuencia afrontan una tarea prodigiosa en el descubrimiento y la determinación de los cambios menores de las propiedades de los fluidos en el reservorio y matemáticamente aplicando ello en la ecuación de balance de materia. El problema es más complicado cuando los reservorios producen por combinaciones de los mecanismos de conducción: solución por empuje de gas, expansión de capa de gas, o empuje de agua.

Consecuentemente los ingenieros tienen que recurrir a análisis electrónicos. Estos mecanismos ingenuos intrínsecamente descubren y aplican muchos de los cambios menores de las propiedades de fluido del reservorio que podrían ser pasadas por alto y descuidadas en cómputos ordinarios. Así la solución resultante de la ecuación de balance de materia puede ser hecha con mucha rapidez y mucho antes que el periodo de vida productiva transcurrida del reservorio de un modo posible.

El espacio no permite derivaciones de la ecuación básica de balance de materia o la descripción de todos los factores que son implicados. Esta discusión no hace más que dar al geólogo de exploración o ingeniero una idea general del concepto básico. Varios textos excelentes cubren el tema en detalle. ( Pirson, 1958; Muskat, 1949; Calhoun, 1953).



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