Método de Euler para aproximar la solución de la ecuación de Muskat en yacimientos que producen con empuje de gas en solución - Barreto Olivares, Jair (My University, 2024)
El presente trabajo aborda un análisis exhaustivo de los estudios relacionados con la predicción del comportamiento de los yacimientos que producen bajo el empuje por gas en solución. El documento se enfoca en proporcionar una comprensión completa de los conceptos teóricos subyacentes y ofrece un enfoque práctico para la aplicación de estas teorías en el campo laboral. Además, se destaca la importancia de no solo recopilar el estado del arte, sino de discutirlo, compararlo y desarrollar propuestas basadas en resultados y evidencias sólidas. Un aspecto central de este trabajo es la búsqueda de soluciones para disminuir la complejidad en la solución de la ecuación diferencial de Muskat mediante la optimización de métodos numéricos. Esta ecuación, que describe el comportamiento de yacimientos produciendo por empuje de gas en solución, es la base del problema, y aunque parezca ser el caso más simple, presenta una alta no linealidad y complejidad que requiere la combinación de diversos conocimientos. La justificación de este trabajo se basa en la necesidad de comprender y aplicar de manera adecuada las teorías y métodos relacionados con la producción de yacimientos impulsados por gas en solución, así como en la importancia de evaluar las estrategias de producción empleadas en la industria del petróleo y gas en México. Este estudio se sustenta en consideraciones técnicas y científicas, sin embargo, se reconoce que las implicaciones pueden estar relacionadas con diversos intereses, pero el enfoque del documento es proporcionar una contribución rigurosa desde un punto de vista técnico y práctico. El contenido del documento se organiza en cuatro capítulos que ofrecen un análisis en profundidad de los temas relacionados con el empuje por gas en solución. Se presentan bases matemáticas, soluciones numéricas, evaluación de propiedades de fluidos y rocas, y discusiones técnicas relevantes. En resumen, este trabajo se justifica por la necesidad de mejorar la comprensión de los yacimientos impulsados por gas en solución, ofreciendo soluciones prácticas, analizando las estrategias de producción, y proporcionando una base sólida para abordar los desafíos presentes y futuros en la industria del petróleo y gas en México.
El objetivo fundamental es disminuir la complejidad en la solución numérica de la ecuación diferencial ordinaria de primer orden de Muskat para evaluar el comportamiento promedio de So con presión en sistemas que producen bajo condiciones de flujo multifásico gas-aceite en yacimientos homogéneos. Este problema matemático es complejo, pero cuya solución es posible aproximarla utilizando métodos numéricos tradicionales, además proporcionar metodologías prácticas de solución para abordar el estudio de yacimientos que producen debido al empuje de gas en solución en referencia a métodos clásicos como: Schilthuis, Tarner, Tracy y Pirson. Además, se incluye un análisis exhaustivo que permite a los lectores comprender la aplicabilidad y las limitaciones de diversas técnicas y métodos numéricos empleados en la predicción del comportamiento de dichos yacimientos. Asimismo, se busca establecer una metodología que permita ampliar el estudio a yacimientos con empujes combinados, incluyendo situaciones donde coexisten el empuje por gas en solución y el drenaje gravitacional, entre otros mecanismos. Se presta especial atención a la incorporación de conceptos de administración de yacimientos como base para la conjunción de la teoría y la práctica, garantizando así una visión integral y aplicable en la gestión de los yacimientos petroleros.
Keywords: Ingeniería de yacimientos; Empuje de gas en solución; Gas drive; Ingeniería de producción; Comportamiento de yacimientos