Importancia de la conificación de agua y petróleo para la simulación

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La conificación de gas o agua en los pozos productores de petróleo es perjudicial, ya que provocan una disminución en la producción de petróleo y un aumento en la relación gas-petróleo o en la producción de agua. Cualquiera de los dos puede ocurrir debido a las altas tasas de producción. Ambos son el resultado de condiciones similares.

La conificación es principalmente el resultado del movimiento de los fluidos del yacimiento en la dirección de menor resistencia, balanceado por una tendencia de los fluidos a mantener un equilibrio gravitacional. El análisis puede ser hecho con respecto al gas o al agua, pero la conificaclón de gas es, generalmente, más dificultoso de controlarse debido a que el pozo ha penetrado esa zona y no es posible cambiar el punto de entrada de los fluidos a otra posición suficientemente alejada del contacto gas-petróleo. Supóngase que los fluidos del yacimiento se encuentran distribuidos en la forma esquemática que se muestra en la figura 1, un yacimiento de petróleo con una zona subyacente de agua y otra zona superyacente de gas.

Para este caso particular el pozo ha sido terminado en la posición que se indica en la figura 1 y el intervalo disparado se encuentra a la mitad, entre los contactos de los fluidos. En la práctica un pozo puede penetrar parcialmente en la zona de petróleo para eliminar, mientras sea posible, la entrada de La producción del pozo da lugar a los gradientes de presión que se distribuyen uniformemente en todas las direcciones, tanto vertical como horizontalmente, si los fluídos estuvieran uniformemente distribuidos. La consecuencia sería, que el gradiente de presión tendiese a hacer fluir al agua y al gas dentro del pozo así como lo hace con el aceite, porque la distancia que tienen que viajar estos fluidos es menor que el radio de drene de la zona de aceite en el yacimiento.

Equilibrando estos dos gradientes de flujo, están, la tendencia del gas a permanecer encima de la zona de aceite debido a su baja densidad y la del agua a permanecer debajo de la zona de petróleo debido a su alta densidad. Para que se mantengan en equilibrio los niveles de gas-petróleo y agua-petróleo en el yacimiento se requiere que el aceite fluya dentro del área alrededor de la pared del pozo a una tasa tal que permita restablecer rápidamente el equilibrio gravitacional

La tasa para la cual los fluidos pueden alcanzar un equilibrio en el nivel en la roca pueden ser tan bajos, debido a una baja permeabilidad o a las propiedades capilares, que el gradiente alrededor del pozo puede resultar excesivo. Bajo estas circunstancias, la interfase agua-petróleo en la proximidad del pozo se eleva formando una superficie acampanada (cono de agua) y el gas fluye hacia abajo formando un cono de gas, tal como se indica en la figura 2,


La rapidez con la que se puede desplazarse cualquier fluido es inversamente proporcional a su viscosidad, y, por tanto, el gas tiene una mayor tendencia a conificarse que el agua. Por esta razón, el tamaño del cono dependerá entre otros factores de la viscosidad del aceite en relación a la del agua.

Es evidente que el grado o rapidez de conificación dependerá de la “tasa de producción” y la “permeabilidad” en la dirección vertical comparado con el de la dirección horizontal, también dependerá de la penetración del pozo.

Por ende en el momento de similar la tasa de producción a futuro se debe tener en cuenta la conificación tanto de agua como de gas debido a que es un factor importante y clave para determinar el valor aproximado de la tasa de producción.