Ecuación de Balance de Materiales ¿Qué Importancia tiene para estudiar yacimientos Petrolíferos?.




Al inicio de una caracterización de un yacimiento, este consiste en un medio poroso y permeable que contiene hidrocarburos el cual es de volumen limitado y eventualmente puede tener un acuífero asociado, ambos en equilibrio. Una vez que el primer pozo es perforado y puesto en producción, este causa una perturbación en todo el sistema, es decir en el medio poroso conectado hidráulicamente. En ese momento sucede una caída de presión, causando que el sistema reaccione: El sólido de la roca, el acuífero, el agua congénita y los hidrocarburos contenidos. 
 
El Balance de Materia es un método matemático utilizado principalmente en la Ingeniería Química y se basa en la ley de conservación de la materia (la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma), que establece que la masa de un sistema cerrado permanece siempre constate. La masa que entra en un sistema debe salir del sistema o acumularse dentro de el. 
 
ENTRADA = SALIDAS + ACUMULACIÓN 
 
Clasificación: 
 
  • Balance de Masa Total 
  • Balance Parcial 
  • Balance Molar 
  • Balance Volumetrico


Se tienen tres casos para la EBM: 
  1. Yacimiento de Gas 
  2. Yacimiento de Aceite Bajosaturado 
  3. Yacimiento de Aceite Saturado 

La EBM Herramienta básica para la interpretación del yacimiento y la predicción del comportamiento del yacimiento.

La EBM se deriva como el balance volumétrico que iguala la producción acumulada de fluidos, expresada como un vaciamiento y la expansión de los fluidos como resultado de una caída de presión en el yacimiento.

La Ecuación de Balance de Materia desarrollada por Ralph L. Schiltus en los años 1936 - 1941 en la que analizaba el mecanismo de frene o producción relacionando volúmenes en el fondo y en superficie.

Entre las principales limitaciones al usar balance de materia se tienen que considerar:
  • La presión es uniforme en todo el yacimiento (se calcula una presión promedio del yacimiento)
  • Los fluidos están en equilibrio termodinámico (las tres fases del yacimiento están en equilibrio aceite, gas y agua)
  • Volumen poroso constante (la porosidad es considerada como única) 
  • Se considera una dimensión cero : no se reconoce dimensiones (se aplica un volumen de control definido como los límites iniciales de aquellas zonas ocupadas por hidrocarburos). 

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