| Abstract |
Se reportan reservorios de aceite situados en la costa del Golfo de México que están siendo 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 del 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 creado 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 derivadas 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 establece 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 ambas 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. |