BALANCE DE MASA Y ENERGIA

APLICACIÓN DE BALANCE DE MASA Y ENERGIA EN LA INGENERIA DE PETROLEOS.

La aplicación de balance de masa y energía en la ingenieria de petróleos se utiliza para:

Hallar la cantidad de de petróleo o de gas.

Determinar flujo de agua.

Hallar la presión a la cual sale el crudo.

• BALANCE DE MATERIALES PARA OBTENER RESERVAS

Consiste en un balance volumétrico que se basa en que el volumen del yacimiento, de acuerdo con sus limitaciones iniciales, es constante.

La expresión general de balance de materiales requiere de los siguientes datos del yacimiento, de producción y de laboratorio:

1. Presión inicial del yacimiento y presión promedia del yacimiento.

2. Producción de petróleo en barriles fiscales.

3. Producción total de gas en pies cúbicos a condiciones normales.

4. Relación del volumen inicial de la capa de gas al volumen inicial de petróleo.

5. Factores volumétricos del petróleo y del gas, y las relaciones gas disuelto-petróleo.

6. Cantidad de agua producida.

7. Cantidad de intrusión de agua en el yacimiento proveniente del acuífero.

El Balance de Materiales para estimar reservas se basa en:

a) Determinar los fluídos iniciales en el yacimiento.

b) Calcular la intrusión del agua hacia el yacimiento.

c) Pronosticar la presión y la producción del yacimiento.

Ecuación General de Balance de Materiales.

(Ecuación de SCHILTHUIS)

Eo + Ecg + Iw = NpBt + Np*(Rp-Rsi)*Bg + BwWp

Eo: expansión de la zona de petroleo.

Ecg: expansion de la capa de gas.

Iw: intrisión de agua.

NpBt: produción acumulativa de la zona de petroleo.

Np*(Rp-Rsi)*Bg: producción acumulativa de gas de la capa de gas.

BwWp: produccion acumulativa de agua.

Ecuación de Balance de Materiales para Yacimientos Volumétricos de Gas.

(sin influjo de agua)

Gp= b – (mPf/Zf)

Donde:

b= Tce*Vi*Pi/(Ty*Pce*Zi).

m=Tce*Vi/(Ty*Pce).

• Ecuación generalizada de Balance de Materiales para yacimientos subsaturados.

Subsaturación se define como una carencia de gas en solución en el crudo objeto de análisis. También, los yacimientos de crudo subsaturado conceptualmente no pueden tener saturación de gas.

NBoi*∆Pce = NpBo – We + WpBw

Para los casos en que no existe influjo de agua debe suponerse que tampoco haya apreciables volúmenes de agua producida (We=0, Wp=0), entonces la ecuación anterior se reduce a:

NBoice*∆P = NpBo

Aplicaciones del balance de materiales:

1. Es posible calcular simultáneamente el petróleo inicial y la intrusión de agua.

2. Pronosticar el efecto de la tasa de inyección de gas o agua.

3. El método generalmente proporciona valores fidedignos.

Limitaciones del balance de materiales:

1. Generalmente uno de los dos parámetros debe conocerse independientemente del Balance deMateriales.

2. Se debe conocer el petróleo inicial y la relación (Vgi/Voi).

3. Dependerá de la exactitud de los datos disponibles, usados en la ecuación y

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