| Journal: | Geotermia |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000372132 |
| ISSN: | 0186-5897 |
| Authors: | Suárez Arriaga, Mario César1 |
| Institutions: | 1Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Ciencias, Morelia, Michoacán. México |
| Year: | 2009 |
| Season: | Ene-Jun |
| Volumen: | 22 |
| Number: | 1 |
| Pages: | 71-89 |
| Country: | México |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Analítico, descriptivo |
| Spanish abstract | Se reportan reservorios de aceite situados en la costa del Golfo de México que son invadidos por salmuera geotérmica con una temperatura de 150° C, produciendo una mezcla variable de agua caliente y aceite. El agua de un acuífero, a 6000 metros de profundidad, fluye verticalmente por fallas conductivas. Estas condiciones no isotérmicas afectan las saturaciones efectivas y las permeabilidades relativas de las fases inmiscibles. Las viscosidades dinámicas del agua y d el aceite disminuyen, afectando el desplazamiento de ambos fluidos. Los pozos estudiados producen en la zona saturada de aceite, arriba del acuífero, pero el volumen total de agua producida puede igualar o exceder al del petróleo. La presencia de esta agua deviene entonces un serio problema práctico . Hemos crea d o un modelo numérico original, capaz de predecir el gasto crítico para el cual los pozos empiezan a ser invadidos por salmuera geotérmica. El modelo está constituido por una sola ecuación en derivada s parciales, parabólica no lineal, función de la saturación del agua, del espacio tridimensional y del tiempo, y puede incluirse también una fase gaseosa. Con ella se establec e una generalización del resultado clásico isotérmico de Buckley - Leverett en una dimensión. El modelo se resuelve numéricamente empleando el método de Elementos Finitos sobre una malla no estructurada. Se reproduce el efecto histórico de la invasión de agua observado en algunos casos críticos. Luego de cierto tiempo de extracción con a mbas fases estables, puede ocurrir una invasión súbita de salmuera con disminución abrupta del volumen de aceite producido. El objetivo inmediato es optimizar el gasto para que el pozo produzca una mezcla estable agua - aceite donde el aceite predomine siempre |
| English abstract | Oil reservoirs beneath the coast of the Gulf of Mexico contain geotherma l brine at 150° C and produce a mixture of hot brine and oil. Water from an aquifer 6000 m deep flows vertically through conductive faults. These nonisothermal conditions affect the effective saturations and the relative permeability of the immiscible phas es. Dynamic viscosities of oil and water diminish, affecting the displacement of both fluids. Studied wells produce from the oil - saturated zone above the aquifer, yet the total volume of produced water can equal or exceed the volume of oil. The presence of water is a severe problem. We produced an original numerical model able to predict the critical production when the wells start to be invaded by geothermal brine. The model has a single equation in partial derivatives, of a parabolic and nonlineal type, w hich is a function of water saturation, three - dimension space and time. A gas phase can be included in the model. This equation is a generalization of the classic isothermal result of Buckley - Leverett, in a single dimension. The model is solved numerically by using the Finite Element method on a nonstructured network. The historic effect of water invasion observed in some critical cases is reproduced. After production with both phases stable, a sudden brine invasion can occur with a sharp reduction of the o il volume produced. The immediate objective is to optimize the production so the well will be able to produce a stable water - oil mix where oil always prevails |
| Disciplines: | Geociencias |
| Keyword: | Geofísica, Geotermia, Agua intersticial, Gasto crítico, Salmuera, Modelos numéricos, Elementos finitos, Hidrocarburos |
| Keyword: | Earth sciences, Geophysics, Geothermics, Interstitial water, Critical production, Brine, Numerical models, Finite elements, Hydrocarbons |
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