La Simulación de Reservorios ha sido practicada desde el inicio de la Ingeniería de Petróleo. En la década de los 40,
el potencial de la simulación de reservorios fue reconocido y muchas
compañías iniciaron el desarrollo de modelos analógicos y numéricos con
la finalidad de mejorar las soluciones analíticas existentes (cálculo de
balance de materiales y desplazamiento 1-D de Buckley-Leverett).
En la década de los 50, se llevaron a cabo investigaciones en lo que respecta a solución numérica de ecuaciones de flujo. Como resultado, se obtuvieron programas de computador para simulación de reservorios, aunque sencillos pero útiles. Estos programas representaron el mayor avance y usaron la solución de un conjunto de ecuaciones de diferencias finitas para describir el flujo multifásico 2-D y 3-D en medios porosos heterogéneos. Fue la primera vez que los Ingenieros de Reservorios lograron resolver problemas complejos.
En la década de los 60, el desarrollo de la Simulación de Reservorios, estuvo dirigida a resolver problemas de reservorios de petróleo en tres fases. Los métodos de recuperación que fueron simulados incluían depletación de presión y varias formas de mantenimiento de presión. Los programas desarrollados operaban en grandes computadores (Mainframe) y usaban tarjetas para el ingreso de datos.
Durante la década de los 70, la tendencia cambió bruscamente, debido al creciente número de investigaciones en procesos EOR (Recuperación Mejorada de Petroleo), avances en técnicas de simulación numérica y la disminución del tamaño e incremento de velocidad de los computadores.
Los simuladores matemáticos fueron desarrollados de tal manera que incluían procesos de inyección química, inyección de vapor y combustión in situ. La investigación durante este período resultó en avances significativos en lo que respecta a la caracterización de la física del hidrocarburo en el desplazamiento bajo la influencia de la temperatura, agentes químicos y comportamiento de fase multicomponente.
Durante la década de los 80, el rango de las aplicaciones de la simulación de reservorios continuó expandiéndose. La descripción de reservorios avanzó hacia el uso de la GeoEstadística para describir heterogeneidades y proporcionar una mejor definición del reservorio.
Se desarrolló la tecnología para modelar reservorios naturalmente fracturados, incluyendo efectos composicionales. Asimismo, el fracturamiento hidráulico y pozos horizontales y su aplicación al monitoreo del reservorio. Al inicio de esta década, las aplicaciones fueron hechas en grandes computadores (Mainframe), al final de la década se empezaron a usar microcomputadores.
Actualmente, computadores personales y una gran cantidad de sistemas de simulación de reservorios, proporcionan al Ingeniero, un medio económico y eficiente para resolver complejos problemas de Ingenieria de Reservorios.
Avances recientes en la Ingeniería de Reservorios/Yacimientos
Los avances recientes se han centrado principalmente en los puntos siguientes :
En la década de los 50, se llevaron a cabo investigaciones en lo que respecta a solución numérica de ecuaciones de flujo. Como resultado, se obtuvieron programas de computador para simulación de reservorios, aunque sencillos pero útiles. Estos programas representaron el mayor avance y usaron la solución de un conjunto de ecuaciones de diferencias finitas para describir el flujo multifásico 2-D y 3-D en medios porosos heterogéneos. Fue la primera vez que los Ingenieros de Reservorios lograron resolver problemas complejos.
En la década de los 60, el desarrollo de la Simulación de Reservorios, estuvo dirigida a resolver problemas de reservorios de petróleo en tres fases. Los métodos de recuperación que fueron simulados incluían depletación de presión y varias formas de mantenimiento de presión. Los programas desarrollados operaban en grandes computadores (Mainframe) y usaban tarjetas para el ingreso de datos.
Durante la década de los 70, la tendencia cambió bruscamente, debido al creciente número de investigaciones en procesos EOR (Recuperación Mejorada de Petroleo), avances en técnicas de simulación numérica y la disminución del tamaño e incremento de velocidad de los computadores.
Los simuladores matemáticos fueron desarrollados de tal manera que incluían procesos de inyección química, inyección de vapor y combustión in situ. La investigación durante este período resultó en avances significativos en lo que respecta a la caracterización de la física del hidrocarburo en el desplazamiento bajo la influencia de la temperatura, agentes químicos y comportamiento de fase multicomponente.
Durante la década de los 80, el rango de las aplicaciones de la simulación de reservorios continuó expandiéndose. La descripción de reservorios avanzó hacia el uso de la GeoEstadística para describir heterogeneidades y proporcionar una mejor definición del reservorio.
Se desarrolló la tecnología para modelar reservorios naturalmente fracturados, incluyendo efectos composicionales. Asimismo, el fracturamiento hidráulico y pozos horizontales y su aplicación al monitoreo del reservorio. Al inicio de esta década, las aplicaciones fueron hechas en grandes computadores (Mainframe), al final de la década se empezaron a usar microcomputadores.
Actualmente, computadores personales y una gran cantidad de sistemas de simulación de reservorios, proporcionan al Ingeniero, un medio económico y eficiente para resolver complejos problemas de Ingenieria de Reservorios.
Avances recientes en la Ingeniería de Reservorios/Yacimientos
Los avances recientes se han centrado principalmente en los puntos siguientes :
- Descripción del Reservorio.
- Reservorios Naturalmente Fracturados.
- Fracturamiento Hidráulico.
- Pozos Horizontales.
- Información incompleta del reservorio en todas sus escalas.
- Compleja deposición de facies en el espacio.
- Propiedades de roca variables.
- Relación desconocida entre propiedades.
- Abundancia relativa de muestras con información proveniente de los pozos.
Respecto a fracturamiento hidráulico, se ha enfatizado en la predicción de la geometría de la fractura. Se dispone de varias técnicas para predecir la distribución de los esfuerzos in situ, mejorando de esta forma la simulación del crecimiento de la fractura en el sentido vertical y lateral.
El objetivo de la simulación de pozos horizontales es estudiar los efectos de longitud del pozo, ángulo de inclinación, heterogeneidades locales, permeabilidad direccional, barreras y caída de presión en el pozo. La simulación exacta de los fenómenos cerca al pozo, ha permitido estudiar los efectos que tienen los pozos horizontales sobre la productividad, intersección de fracturas, conificación y recuperación de hidrocarburos.
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