Reservas

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Lista de ecuaciones assignment
Un aspecto importante en el ámbito económico es el cálculo de reservas. Esto es determinante para decidir si una explotación petrolera es económicamente rentable o no.

Para el cálculo de reservas se toman en cuenta distintas características de las rocas y del área de estudio como lo son la porosidad, el área y espesor de la roca (combinado sería el volumen de roca), el factor de recuperación, la saturación de petróleo o gas en caso de que sean reservas de petróleo o reservas de gas, y el factor volumétrico de los fluidos (petróleo o gas).

El cálculo de la porosidad y la saturación un papel fundamental en el cálculo final de reservas, ya que un cálculo erróneo puede traer consecuencias catastróficas a nivel económico si se trata de un gran yacimiento.

El factor de recuperación es otro factor de peso en el cálculo de reservas, y esto dependerá del mecanismo de drenaje natural del reservorio (empuje por acuífero, empuje por capa de gas, gas en solución, combinación de mecanismos, entre otros), los cuales difieren en gran manera uno de otro. Igualmente, este factor de recuperación se puede aumentar mediante la aplicación de métodos de recuperación asistida, secundarias o terciarias, los cuales le añaden costos a la explotación del yacimiento.

En esta sección, se pueden ver las distintas fórmulas o ecuaciones para el cálculo de reservas de petróleo y gas:

Puedes calcular las siguientes ecuaciones de reservas de petróleo y de gas:

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Realizado por Henry Herrera

Saturación de Agua

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Lista de ecuaciones assignment
La saturación de un fluido se define como la relación entre el volumen que ocupa un fluido en un espacio poroso y el volumen total de dicho espacio poroso.

Es decir, la saturación de agua estaría definida como la relación entre el volumen de agua contenido en el medio poroso y el volumen poral total de una roca.

Este valor de saturación de agua encuentra valores mínimos (saturación de agua irreducible) en rocas oleófilas (mojables al petróleo) menores a 0.15 (15%), y en rocas hidrófilas (mojables al agua), los valores son mayores a 0.2 (20%). Estos valores nos sirven como guía para el cálculo de la saturación, ya que de tener valores inferiores al 20% por ejemplo en rocas hidrófilas, esto nos daría un llamado de atención de cálculos erróneos. Generalmente, las rocas sedimentarias son hidrófilas, pero en el caso de los carbonatos, existe un buen porcentaje que son oleófilas. Sin embargo, también existe la mojabilidad mixta.

Es importante conocer de manera confiable el valor de la saturación de agua, ya que de esta dependerá en gran manera el cálculo de reservas.

La saturación de un medio poroso vendría expresada de la siguiente manera:

Donde:
St = saturación total, que es igual a 1 o 100%
So = saturación de petróleo
Sg = saturación de gas
Sw = saturación de agua

En la fórmula de la saturación de petróleo se podría expresar de la siguiente manera, en dado caso que el reservorio solo almacene agua y petróleo:

Para calcular la saturación de agua a partir de registros, se utilizan los registros de resistividad y de SP.

En las pestañas de esta sección de saturación se pueden conseguir las diferentes ecuaciones para calcularlas:

Puedes calcular las siguientes Ecuaciones de Saturación:

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Resistividad

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Lista de ecuaciones assignment
La resistividad se define como la resistencia que opone un material para dejar pasar por él una corriente eléctrica.

En el caso de las rocas sedimentarias, éstas contienen fluidos en sus poros que tienen distintas resistividades.

El volumen poral de una roca puede contener tanto petróleo, gas o agua. El petróleo y el gas tienen mayor resistividad que el agua, lo cual nos permite detectar la presencia de hidrocarburos mediante registros de pozos de resistividad, por ejemplo.

Sin embargo, hasta el mismo agua dependiendo de su salinidad puede tener distintos valores de resistividad. El agua salada es menos resistiva que el agua dulce, por lo tanto tiene un valor menor de resisitividad.

Además de ayudar a detectar la presencia de hidrocarburos, la resistividad del agua es utilizado para el cálculo de una propiedad muy importante para el cálculo de reservas, como lo es el valor de la saturación de agua.

En esta sección de resistividad, se pueden ver las distintas fórmulas que se utilizan para el cálculo de la resisitividad del agua:

Puedes calcular las siguientes Ecuaciones de Resistividad:

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Permeabilidad

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Lista de ecuaciones assignment
La permeabilidad no es más que la facilidad con que un fluido puede moverse a través de un medio poroso.

Esta propiedad física por Darcy, y de allí proviene el nombre de las unidades con que se define la permeabilidad.

Donde:

Q/A= velocidad Darcy= caudal volumétrico Q por unidad de área transversal al flujo A

k= permeabilidad absoluta

µ= viscosidad

p= presión 

La permeabilidad ha sido utilizada como un parámetro de corte para definir entre yacimientos convencionales y no convencionales, pero esto dependerá del tipo de hidrocarburo que se desee producir (petróleo o gas).

La permeabilidad es calculada generalmente mediante procedimientos de laboratorio, donde una muestra es sometida a diversas pruebas para medir la facilidad con la cual un fluido se mueve a través de la roca. Sin embargo, estas mediciones suelen ser poco precisas ya que las condiciones de la roca al ser extraída, son diferentes a las condiciones originales.

Existen algunas fórmulas empíricas que han sido utilizadas para el cálculo de la misma por diversos autores, pero las mediciones de laboratorio aún no han sido reemplazadas por las mismas.

Existen mediciones de permeabilidad a partir de los registros de resonancia magnética, donde empresas de servicio ofrecen el cálculo de la porosidad efectiva de la roca a partir del hidrógeno detectado y así partir para el cálculo de la permeabilidad.

Queda a criterio del petrofísico o ingeniero de yacimientos, que valor tomar a la hora de las estimaciones.

Como en las secciones anteriores, en las pestañas superiores se encuentran las diversas ecuaciones que pueden ser utilizadas:

Puedes calcular las siguientes Ecuaciones de Permeabilidad:

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Porosidad

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Lista de ecuaciones assignment
La porosidad es un parámetro petrofísico muy importante de la roca, que se define como la relación entre el volumen de vacíos presentes en la roca y el volumen total de la roca.

Dicha propiedad fisica limitará a la roca a la hora de almacenar hidrocarburos, bien sea petróleo o gas, sin embargo, la porosidad debe estar interconectada para añadirle valor comercial a un yacimiento.

Existe la porosidad total y la porosidad efectiva, donde la primera se refiere al total de poros presentes en la roca, y la segunda, a la porosidad entre los poros interconectados, que es la que al final nos importa a la hora de producir hidrocarburos.

Igualmente, el volumen de arcilla afecta la calidad de los reservorios, por lo cual a la hora de calcular la porosidad, se le realiza una corrección por arcillas.

En la pestaña superior, se pueden observar las distintas formas de calcular la porosidad a partir de los distintos registros de pozos: densidad, neutrón, sónico, y de resistividad. Existen distintos autores para el cálculo de la porosidad para los diferentes tipos de registros.

Puedes calcular las siguientes Ecuaciones de Porosidad:

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Arcillosidad

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Lista de ecuaciones assignment
Arcillosidad

La arcillosidad o volumen de arcillas es un valor fundamental para evaluar una roca reservorio.

De acuerdo al volumen de arcillas que presente una roca reservorio, se determinará que tan explotable es un yacimiento o no.

Existen distintos métodos para calcularla, entre los que se encuentran las ecuaciones de: Larinov, Larinov- Rocas viejas, Steiber, Clavier, las cuales son a partir del registro de Gamma Ray, y otras ecuaciones a partir del registro de SP.

Igualmente este valor es utilizado para el cálculo de porosidades corregidas por arcillas, lo cual algunos consideran como el valor de porosidad efectiva.

A partir de los enlaces en esta pestaña, se pueden calcular el valor de arcillosidad directamente en este blog para los distintos tipos de ecuaciones, como se muestra a continuación:

Puedes calcular las siguientes Ecuaciones de Arcillosidad:

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