Modelado fenomenológico y computacional de la determinación de aceite residual en yacimientos naturalmente fracturados usando trazadores reactivos

Abstract

En este trabajo se realiza el modelado fenomenológico del transporte de trazadores reactivos que es una herramienta comúnmente usada para describir los procesos que subyacen dentro de los yacimientos naturalmente fracturados. Esto con el objetivo de calcular el aceite residual remanente. Se usaron ecuaciones de transporte de masa y ecuaciones de equilibrio locales como punto de partida para el escalamiento de un modelo matemático global. Usando el teorema del promediado volumétrico, se estudiaron los fenómenos a una escala local y se promediaron en todo el sistema a partir de un volumen muestra representativo. Se compararon los modelos propuestos fenomenológicamente con los realizados con el método de escalamiento matemático del promedio volumétrico, llegando a ecuaciones análogas que representan físicamente lo mismo. Los fenómenos de transporte de masa en los dos dominios del sistema para la etapa de inyección del reactivo acetato de etilo, fueron la convección, reacción química y difusión molecular efectiva. En la etapa de reposo, es donde se lleva a cabo el fenómeno de la partición del reactivo A en el aceite residual, la adsorción en la roca, así como la difusión molecular efectiva entre los intersticios de la matriz porosa. En la etapa de salida o producción, las sustancias químicas que comprenden la prueba de trazadores reactivos salen del yacimiento naturalmente fracturado. Se realizó un programa en el software MATLAB, usando el método de diferencias finitas, dividiendo el sistema en dos dominios: la matriz porosa y la fractura. En la simulación se pudieron observar claramente los efectos de cada uno de los mecanismos del modelo propuesto. Así se concluye que los modelos presentados en este trabajo son aceptables para simular el comportamiento del acetato de etilo y el etanol dentro del sistema de estudio.