Curvas de permeabilidad

AnálisisPrevio al desplazamiento de petróleo con agua (ciclo de drenaje), se determina la permeabilidad efectiva al crudo, cuyo valor es empleado como permeabilidad de referencia en los cálculos de las permeabilidades relativas al crudo, kro, y al agua, krw. Las dos curvas de permeabilidad relativa se determinan simultáneamente a medida que la saturación de agua aumenta.

Para reconocer datos válidos se debe chequear el cumplimiento de las siguientes características presentes en una buena curva de permeabilidad relativa:

El valor de la saturación a la cual krw y kro son iguales, es decir el punto de intersección entre las curvas, en conjunto con los puntos finales de kro y krw está relacionado con la condición de mojado de la roca. Por consiguiente, es recomendable validar este punto con el resultado de la prueba de mojabilidad.

kro = 1 cuando Sw = Swi. Las saturaciones residuales son mayores que cero

(usualmente Sor > Swi). El valor máximo de permeabilidad relativa de la fase

mojante (ej. krw) es menor que la kr máxima de la fase no-mojante (ej. kro).

La suma de ambas curvas tiene un mínimo. Las curvas son monótonas y no-lineales. Para muestras

homogéneas las curvas son suaves. La curva de kro siempre decrece con Sw, en tanto que krw siempre es creciente.

La fase no-mojante exhibe una curva S, mientras que la mojante es una curva cóncava.

Una característica importante de las curvas de kr es el valor de krw en situación de Sor, que en la gráfica está referido como “punto final de krw”. El valor de este punto se emplea como un indicador de la mojabilidad del sistema roca-fluido. Al igual que con la saturación de crudo residual, debe prestarse atención especial en el tratamiento de este punto final, ya que es un valor crítico empleado en las simulaciones de yacimiento. Por ejemplo, el valor de Sor podría ser muy alto como consecuencia de la finalización prematura del desplazamiento, de modo que el punto final de krw sea muy bajo.

La saturación de crudo al final de la prueba, conocida como saturación de crudo residual (Sor), puede ser un término ambiguo y debe emplearse cuidadosamente.

Se sospecha de un resultado no confiable cuando: a) Se presenta una curvatura pequeña para bajas Sw. b) La curva krw es concava hacia abajo para altas Sw.

CaracterísticasEn general las curvas de kr se grafican en escala lineal, sin embargo, es recomendable hacer una curva suplementaria en escala logarítmica (Figura 4), este tipo de gráfico es útil en la construcción de una curva de kro suave para bajas saturaciones de agua, ya que es en esta zona donde existe gran dificultad experimental y por lo tanto pocos datos.

La curva en escala logarítmica también es muy útil para validar la calidad de los datos experimentales, en particular para accesar los valores de kro a bajas saturaciones de crudo. Adicionalmente, puede servir como criterio de validación cuando se debe extender la curva hasta saturaciones de crudo muy bajas.