New approach for compaction prediction in oil reservoirs

espanolA medida que los fluidos son producidos del yacimiento, se reduce la presion de poro, disminuyendose la capacidad de la roca que se compacta para soportar la presion de sobrecarga, incrementandose de esta forma el esfuerzo efectivo que podria alcanzar el colapso de los poros. El yacimiento puede compactarse bajo una deformacion elastica hasta que la presion de poros caiga alcanzando el limite elastico, a partir del cual se inicia la deformacion plastica que es conocida como la compactacion mecanica. El objetivo de este trabajo es proponer modelos que permitan representar y predecir con aproximacion la magnitud de la compactacion en el pozo que puede desarrollarse en un yacimiento durante la produccion de aceite (se podria usar otro modelo que amplie el rango de alcance hasta los limites del yacimiento), integrando un modelo matematico de compactacion uniaxial con la ecuacion de caida de presion en la cara de la formacion, luego la construccion de un modelo numerico que reproduce el fenomeno de compactacion y sus cambios en el tiempo. El modelo matematico se construye a partir del modelo de compactacion uniaxial y la ecuacion de la caida de presion, no es un modelo complejo pero integra las variables principales involucradas en el fenomeno de compactacion, como la compresibilidad de la roca, el modulo elastico, la porosidad, permeabilidad y presion del fluido. En este articulo se presenta un nuevo modelo numerico a partir del fundamento del modelo de Geertsma (1973), incluyendo un procedimiento paso a paso para calcular las nuevas propiedades de la roca con el tiempo, con el fin de obtener la magnitud de la compactacion mas real. EnglishAs reservoir fluids are produced, pore pressure decreases and compacting rock loses capacity to support the overburden pressure, while the effective stress increases rapidly leading to pore collapse. Reservoir can elastically compact itself until pore pressure drops to the elastic limit, then initiates a plastic deformation known as mechanical compaction. Using numerical models is a good tool for compaction prediction; as they can predict reservoir behavior. This paper is purported by some models that allow providing for an approximate representation and prediction of the compaction magnitude at the wellbore developed in oil reservoirs during production (another model could be used to amplify the range until reservoir limits), integrating a uniaxial compaction mathematical model with pressure drawdown equation in formation face, and then a numerical model is built aimed reproducing the phenomenon and its changes over time. The mathematical model is built with the uniaxial compaction model and the drawdown pressure equation. The model is not complex but integrates the mean variables and rock properties involved in compaction phenomenon, like rock compressibility, elastic modulus, porosity, permeability and fluid pressure. This paper develops new numerical model based on the foundations of the Geertsma (1973) model, adding a step-by-step procedure to calculate the new rock properties over time, in order to have a more realistic compaction magnitude result. portuguesNa medida em que os fluidos sao produzidos pela jazida, a pressao de poro diminui, reduzindo assim a capacidade da roca que se compacta para suportar a pressao de sobrecarga, aumentando desse modo o esforco efetivo que poderia atingir o colapso dos poros. A jazida pode compactar-se sob uma deformacao elastica ate a pressao de poros cair ate atingir o nivel elastico, iniciando a partir desse momento a deformacao plastica tambem conhecida como compactacao mecânica. Este trabalho objetiva propor modelos que possibilitem uma representacao e predicao aproximada da compactacao no poco que pode desenvolver-se em uma jazida durante a producao de oleo (pode ser usado outro modelo que amplie o rango de alcance ate os limites da jazida), integrando um modelo matematico de compactacao uniaxial com a equacao de queda de pressao na face da formacao, precedida da construcao de um modelo numerico que reproduz o fenomeno de compactacao e suas alteracoes no tempo. O modelo matematico e construido com base no modelo de compactacao uniaxial e a equacao de queda de pressao, nao sendo um modelo complexo mais que integra as principais variaveis envolvidas no fenomeno de compactacao, como a compressibilidade da rocha, o modulo elastico, porosidade, permeabilidade e pressao do fluido. Este artigo apresenta um novo modelo numerico baseado nos fundamentos do modelo de Geertsma (1973), incluindo um procedimento passo a passo para calcular as novas propriedades da rocha no tempo, no intuito de obter a magnitude da compactacao mais real.