Simulación numérica de yacimientos

La simulación numérica de yacimientos consiste en inferir el comportamiento real del yacimiento mediante la resolución de ecuaciones de modelos matemáticos que reprentan el mismo. Tales ecuaciones se resuelven por métodos numéricos y el fin es lograr resultados lo más aproximados posibles a el comportamiento reflejado por el yaciemiento en la realidad.

Imagen 1. Simulación numérica de yacimientos
Obtenida de http://www.comerlat.com.mx/img/yacimientos01.jpg

Ventajas de la simulación numérica de yacimientos frente a otros métodos de predicción

1. En la simulación numérica de yacimientos las propiedades de las rocas no se consideran uniformes en todo el yacimiento mientras que en otros métodos de predicción (Como balance de materiales) si se asume esa suposición. Como se sabe en la realidad dichas propiedades en el yacimiento no son uniformes por lo que en ese sentido permite que los resultados obtenidos por el simulador numérico tengan menor margen de error.


2. Los datos de presión, volumen temperatura (PVT) son uniformes y simplificados en los otros métodos de predicción, a diferencia el simulador numérico de yacimintos puede trabajar con un amplio y variable rango de datos PVT en el yacimiento, ya que con dicho simulador se puede discretizar el yacimiento en muchísimas celdas lo que permite asignar valores distintos en las propiedades de cada celda, lo anterior permite obtener resultados más aproximados a los reales con la simulación numérica.


3. En la simulación numérica la geometría del yacimiento es bastante amplia mientras que con otros métodos de predicción es simplificada, ampliando el margen de error de dichos métodos.
   
4. Finalmente en la simulación numérica de yacimientos es posible calcular valores de presión y saturación para cada celda, mientras con otros métodos dichos valores son uniformes a lo largo del yacimiento. Como en los casos anteriores el método de simulación numérica de yacimientos presenta ventajas en ese sentido respecto a los demás métodos.

Estructura de un simulador de yacimientos
Su estructura se compone de tres etapas:

1. Inicialización: en ella se ingresan en el simulador los datos iniciales para describir el yacimiento, se definen las propiedades de la roca y los fluidos, de esta manera el simulador podrá calcular los valores de saturación y presión de cada celda y estimar el valor de POES. Esta etapa es fundamental y no puede ser obviada por el usuario.


2. Ajuste Histórico: esta etapa permite evaluar la historia de producción e instalación de un pozo mediante la corrida de cálculos en el simulador a lo largo de la vida del pozo hasta el momento actual o un punto específico que desee evaluar el usuario. Esta etapa no es fundamental, no se utiliza en pozos nuevos ni es necesario para hacer la predicción del comportamiento futuro del yacimiento, sin embargo es muy útil a la hora de corroborar el ajuste de datos y así aumentar la confiabilidad de los valores predichos.


3. Predicciones: En esta etapa se realiza la predicción de la tasa de recobro, a su vez permite estimar las reservas recuperables y finalmente hacer un análisis económico en base a los resultados obtenidos.

Funciones de un simulador de yacimientos

Básicamente la función de un simulador numérico de yac¡mientos es calcular a los largo del tiempo saturaciones, presiones y de esa manera evaluar y predecir el comportamiento de un yacimiento. Para ello un simulador se fundamenta en ciertos aspectos:

1. El yacimiento debe dividirse en un número finito de celdas.
   
2. Los pozos están localizados parcial o totalmente en las celdas.


3. Se proporcionan datos para cada celda, estos datos corresponden a propiedades básicas de la roca y de los fluidos.


4. La producción de los pozos es suministrada en función del tiempo.


5. El simulador básicamente calcula saturaciones, presiones y estima la producción de un pozo, y las ecuaciones que contiene están dispuestas para ello.

Ventajas y desventajas de un simulador de yacimientos

Ventajas:

Un simulador numérico de yacimientos toma en cuenta las variaciones en el tiempo y el espacio de las presiones, saturaciones y propiedades de las rocas y fluidos, entre otros; aporta mayor credibilidad y objetividad en los resultados, permite hacer análisis económicos más certeros y tomar decisiones con mayor confianza, generar escenarios de producción y optimizar políticas de explotación.

Es aplicable en el cálculo de POES por área o zona, por concesión, detectar y evaluar casos de migración de fluidos y para monitorear yacimientos en el tiempo.

Desventajas:

Las soluciones que produce son aproximadas y dependen de los datos de entrada. Un ajuste de datos en la historia de producción no es garantía de los resultados predichos ya que los mismos dependen y varían de acuerdo a muchas variables. Por lo general los datos históricos tienen alto grado de incertidumbre y dependen de la eficiencia de aquel que los haya registrado en campo y finalmete los datos geológicos y petrofísicos se extrapolan linealmente en algunos puntos del campo completo, y en algunos casos dicha extrapolación no corresponde ya que no es lineal.

Realizado por: Patricia Muñoz