PERMEABILIDAD RELATIVA, Kr

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En un yacimiento muy anisotrópico existe gran diferencia entre una y otra, por lo que destacará la que permita que el crudo o el gas tenga más probabilidad de salir del yacimiento, o la que tenga más probabilidad de entrar a la sarta de producción.

Permeabilidad horizontal

Se puede obtener mediante la siguiente ecuación:

[pic 6][pic 7]

Permeabilidad vertical

Se puede obtener mediante la siguiente ecuación:

[pic 8]

La siguiente tabla presenta los principales modelos y formulaciones empíricas para la determinación de la permeabilidad relativa. Los modelos capturan la dependencia de la permeabilidad relativa respecto de la saturación del medio poroso.

[pic 9]

Nota: Típicamente se designa al agua como fase acuosa y a los fluidos no miscibles con ella como “Non Aqueous Phase Liquids” (NAPL), que pueden ser más livianos o más densos que el agua. krw = permeabilidad relativa de la fase acuosa, ks = permeabilidad saturada, Sw = saturación de la fase acuosa, Srw = saturación residual de la fase acuosa, η = constante que depende del tipo de suelo, SNAPL = saturación de la fase no acuosa, K = permeabilidad intrínseca del medio, K = permeabilidad intrínseca del medio, n = porosidad del medio y Sw * es la saturación efectiva[pic 10]

El siguiente gráfico presenta en forma cualitativa la dependencia de la permeabilidad relativa para las fases agua y NAPL respecto del grado de saturación del medio poroso. La saturación mínima para el fluido mojante se denomina saturación irreducible Sirr, mientras que para el NAPL la saturación mínima se denomina saturación residual Sr. Cuando S es igual a la saturación residual o la saturación irreducible sólo una de las fases puede desplazarse. Se observa que existen tres zonas, las cuáles se caracterizan por presentar regímenes de flujo característicos.

[pic 11]

- Zona I: la saturación de NAPL es alta y éste fluye como una fase fluida continua. La presencia de agua se restringe a ocupar los poros más pequeños, siendo su saturación lo suficientemente pequeña como para que el agua no forme una fase continua.

- Zona II: tanto el agua como el NAPL fluyen como fases continuas, pero generalmente no comparten el mismo espacio poral. La permeabilidad relativa de cada uno de los fluidos es considerablemente disminuida debido a la presencia del otro fluido.

- Zona III: en esta zona el NAPL no forma una fase continua y se encuentra atrapado en los poros. Sólo existe flujo de agua. La permeabilidad relativa presenta histéresis según se trate de procesos de imbibición o de drenaje. En la imbibición el agua constituye la fase desplazante mientras que el NAPL es la fase desplazada. Lo contrario ocurre en los procesos de drenaje.

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