Investigar sobre las ecuaciones que rigen el flujo de fluidos en el medio poroso

...

Ecuación de Compresibilidad:

Permite formular la ecuación de flujo transitorio para describir los cambios de volumen de fluido en función de presión, esto cuando la ecuación se presenta en función de volumen o densidad. El fluido para esta ecuación es asumido como homogéneo y se considera el primer mecanismo de producción. El volumen poroso varía de acuerdo a un cambio de presion. Se expresa de la siguiente manera:

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

Condiciones iniciales y de borde:

Se requieren dos condiciones de contorno y una condición inicial para realizar la formulación y solución de la ecuación de flujo transitorio. Las condiciones límites son:

- La formación produce a tasa constante hacia el pozo.

- No existe flujo a través del límite exterior y el yacimiento se comporta como un yacimiento infinito, re=∞.

Mientras que la condición inicial establece simplemente que el yacimiento se encuentra a una presión uniforme cuando comienza la producción, con t=0.

El volumen poroso tiene un volumen diferencial dV. Aplicando el concepto de balance de materiales, la tasa de flujo entra al elemento menos la tasa másica de flujo que sale de el durante un tiempo diferencial ∆t, debe ser igual a la acumulación durante este intervalo de tiempo.

Definiciones de los estados de flujo:

Existen tres condiciones de flujo en función de la presión y del tiempo, los cuales deben ser identificados para clasificar el flujo de fluidos de los fluidos presentes en el yacimiento. Ellos son:

a) Flujo no continuo: Conocido como el flujo de la formación del pozo, donde la presión del yacimiento no cambia con el tiempo. Para obtener este tipo de ecuaciones se requiere realizar: un balance de masa, una ecuación de estado y la ley de Darcy.

b) Flujo continuo (steady state flow): Este régimen se observa cuando en cada sección transversal a la dirección de flujo la densidad no varía en el tiempo; es decir, no existe cambio de presión ni velocidad del fluido con el tiempo. Comparando las condiciones según el fluido presente en el yacimiento podemos decir que, los yacimientos de gas alcanzan condiciones de estado continuo más rápido que los yacimientos de petróleo, debido a que la viscosidad de los gases es más baja.

Como acotación general se dice que el comportamiento del estado continuo es adecuado cuando el tiempo que transcurre desde el momento en que se produce un disturbio de presión hasta que se alcanza la condición de flujo continuo es pequeño comparado con el tiempo transcurrido entre variaciones grandes de la tasa de flujo.

c) Flujo semi-continuo (pseudosteady state flow): También conocido como flujo variable y existe cuando la presión declina linealmente con el tiempo en cualquier posición del yacimiento. Este régimen algunas veces se trata como una continuación del flujo continuo.