Fundamentos de la Eficiencia de Barrido Vertical en Yacimientos Heterogéneos

Eficiencia de Barrido Vertical

La Eficiencia Vertical se define como la fracción de la sección vertical que ha sido contactada por la inyección de fluido. Esta depende de la relación de movilidad y del volumen total inyectado. Debido a la heterogeneidad de la permeabilidad, cualquier fluido tendrá la tendencia a moverse a través del yacimiento de forma irregular; en las porciones más permeables, el fluido inyectado se moverá con mayor rapidez que en las zonas menos permeables.

Cálculo de la Eficiencia de Barrido Vertical

El cálculo se realiza mediante el método de Stiles y los métodos de Dykstra-Parsons. Ambos asumen que el yacimiento está compuesto de un sistema idealizado de capas. Las asunciones comunes para ambos métodos son:

• No hay flujo cruzado entre capas.
• El desplazamiento es inmiscible.
• La tasa de inyección de agua en cada capa es proporcional a la permeabilidad (K) de la capa.
• El desplazamiento es de tipo pistón.

La idea básica del uso de estos métodos es determinar la posición del frente de invasión en cada capa cuando ocurre la ruptura en capas sucesivas.

Método de Stiles

Stiles propuso un método que tiene en cuenta el efecto de las variaciones de la permeabilidad en la predicción del proceso de inyección de agua. Se asume que, en un sistema de capas, la irrupción de agua ocurre en una secuencia que inicia en la capa con mayor permeabilidad.

Método de Dykstra-Parsons

Estos autores correlacionaron la eficiencia de barrido vertical con los siguientes parámetros:

• Variación de permeabilidad (V).
• Razón de movilidad (M).
• Relación agua-petróleo a condiciones de yacimiento.

Métodos de Predicción en Yacimientos Heterogéneos

Para determinar la heterogeneidad vertical durante la predicción, el yacimiento es representado por una serie de capas que no tienen comunicación vertical; es decir, no existe flujo entre capas. Cada capa está caracterizada por un espesor, una permeabilidad (K) y una porosidad. La heterogeneidad del yacimiento usualmente es descrita por el parámetro de variación de permeabilidad (V).

Método Simplificado de Dykstra-Parsons (Gráfico)

En este método se consideró el yacimiento como un sistema estratificado por varios estratos y se basa en las siguientes suposiciones:

• El yacimiento consiste en estratos de permeabilidad uniforme aislados.
• El desplazamiento es tipo pistón sin fuga.
• Flujo continuo y sistema lineal.
• Los fluidos son incompresibles.
• La caída de presión a través de cada estrato es la misma.
• La razón de movilidad en cada estrato es la misma.