Modelamiento geoquímico de la precipitación de Halita (NaCl) en yacimientos de gas.

Transcripción

1 Energéta 34 Modelamento geoquímo de la preptaón de Halta (NaCl) en yamentos de gas. Rebdo para evaluaón: 27 de Juno de 2005 eptaón: 26 de Sept de 2005 Entrega de versón fnal: 01 de D de 2005 José L. Lombana O. 1 Elzabeth. Jaramllo 2 Gullermo. lzate E. 3 RESUMEN El modelamento omo herramenta de la ngenería de yamentos ada día adquere mayor mportana en la ndustra del petróleo pues permte abordar problemas omplejos que se presentan en el proeso de extraón o de nyeón de fludos al yamento. Uno de estos problemas es el daño de formaón, que resulta en un deteroro de las propedades petrofísas, el ual se genera entre otros fatores, por la depostaón de esamas tales omo la halta (NaCl), omo onseuena de la alteraón del equlbro natural entre la roa y los fludos en el medo poroso debdo al flujo de gas. Este artíulo presenta un modelo numéro enamnado a valorar el daño de formaón por preptaón de halta. El modelo onsdera flujo monofáso undmensonal e sotérmo y evalúa los ambos en porosdad y permeabldad bajo dferentes esenaros y ondones en el medo poroso. La aplaón del modelo bajo dferentes ondones de temperatura, salndad del agua onnata de formaón, saturaón nal de salmuera y porosdad determnó que el mayor daño oasonado se presenta al no del medo poroso, la temperatura es un parámetro fundamental y de espeal efeto sobre la tasa de vaporzaón y por onsguente en la preptaón de halta, la dsmnuón relatva en la apadad de flujo del medo poroso, reduón en porosdad y permeabldad del msmo, es mayor a menor porosdad nal, mayor onentraón nal y antdad de la salmuera en el medo poroso. PLBRS CLVES: modelamento, daño de formaón, preptaón de halta. BSTRCT The reservor modelng s a tool that every day takes more mportane n the petroleum ndustry due to multple problems presented an also that an be afforded by t durng the produton of reservor fluds from the porous meda n petroleum reservor. One of these s the formaton damage whh s refleted as a petrophys propertes hange, aused among other fators by the sale preptaton of halte (NaCl) as a onsequene of the orgnal state alteraton and thermodynam balane dsrupton between the porous meda and the fluds nsde by the gas flow. By the gas flow over the onnate water, the porous meda redue ts water saturaton due to water transferrng from lqud to gas state. 1, 2, 3 Esuela de Proesos y Energía, Faultad de Mnas Unversdad Naonal de Colomba, Sede Mellín jllomban@unalmed.edu.o 2 earas@unalmed.edu.o 3 gaalzate@unalmed.edu.o In ths study, a numer model s developed to model the formaton damage for halta preptaton. The model overs one-dmensonal monophas and sotherm gas flow and evaluates the porosty and permeablty hanges of porous meda due to halte preptaton. The model applaton for dfferent ondtons of temperature, onnate water salnty, water saturaton, and porosty ndates the followng: the bggest damage s aused to the begnnng of the porous meda, temperature nfluenes onsderably the water vaporzaton rate and therefore the amount of halte preptaton, the lower the porosty of the porous meda the bgger the formaton damage degree, and fnally, hgher salnty and water saturaton for the onnate water n the porous meda hgher the formaton damage degree s reahed by the gas flow. KEYWORDS: modelng, formaton damage, halte preptaton. 23

2 Energéta INTRODUCCIÓN. La apadad de un yamento para produr fludos se afeta por fatores tales omo el meansmo de produón, la permeabldad del yamento y la presón de los fludos; y estos fatores varían on el grado de agotamento del yamento. El ambo en las ondones orgnales del yamento omo resultado de los proesos de produón o nyeón a través de los pozos, resulta en la alteraón del equlbro natural entre los fludos presentes y la roa que los rodea, omo onseuena de la varaón en la presón en el yamento y espealmente alrededor de los pozos. Una mayor varaón en la presón en la zona alrededor de los pozos resulta de la presena de daño de formaón [8,13,20,21]. Daño de formaón es el resultado de todo proeso de ntervenón en el pozo y en la formaón y que resulta en el ambo o alteraón de las ondones orgnales del medo poroso y los fludos allí presentes, uya onseuena nmedata es la reduón en la apadad de flujo del medo poroso y por ende reduón de la tasa de produón y de nyeón en los pozos produtores e nyetores. El daño de formaón resulta de la mgraón de partíulas fnas, hnhamento de mnerales arllosos, onfaón de agua, ambo de humetabldad, formaón de emulsones, remento y aumulaón de bateras, sensbldad a fludos nyetados o por la preptaón de esamas a partr de los ambos en presón, temperatura, saturaón, y onentraón salna de las salmueras de formaón. Una de las esamas más omunes en yamentos de gas es la halta [10] (NaCl), que se forma por el aumento gradual en la onentraón de los ones sodo y loruro produto de la alteraón del equlbro entre la salmuera onnata y el gas que la rodea. l flur gas a alta tasa a través de una formaón produtora y en presena de una fase auosa que satura en forma paral el medo poroso, se presenta un proeso gradual de humdfaón del gas, es der, transferena de agua haa el gas, que resulta en el aumento gradual en la onentraón salna en la fase líquda. Bajo determnadas ondones de presón, temperatura y omposón, la fase líquda puede alanzar estados rítos de onentraón salna que redundan en la preptaón y posteror depostaón de la sal, esama de halta, que derva en una reduón en la apadad de flujo del medo poroso. daño de formaón. Tambén se mportante alarar que este modelamento busa reprodur los datos de laboratoro que se reportan en la lteratura[15,20,21]. TRBJOS PREVIOS. La Unversdad Naonal de Colomba sede Medellín, es ponera en el estudo del daño de formaón y por supuesto en el daño oasonado por la preptaón de esamas de Halta. Zuluaga et al [20,21], realzaron una sere de pruebas de laboratoro enamnadas a estudar el daño ausado en núleos Berea por la preptaón de halta debdo al flujo ontnuo de gas. Los autores dentfaron dos perodos de vaporzaón; un período de vaporzaón onstante y un período de vaporzaón dereente, adonalmente enontraron que la vaporzaón aumenta on la tasa de flujo y temperatura y dsmnuye on la salndad de la salmuera. Monsalve J. [15], nvestgó el efeto de la presón de poro sobre la tasa de vaporzaón de agua onnata por flujo de gas seo, y reporta que la tasa de vaporzaón aumenta al dsmnur la presón de poro a temperatura onstante. Plase & Smth [17], realzaron un estudo de ampo aera de la mplementaón de la nyeón íla de agua de baja salndad en la formaón para remover los depóstos de halta en la ara de la formaón y por ende a reuperar y mantener la produtvdad de los pozos. Betté & Henemann [3], presentaron un modelo numéro omposonal para smular la vaporzaón de agua debdo al flujo de gas. Durante el desarrollo de la nvestgaón observaron que la saturaón de agua dsmnuía on el tempo en los alrededores de los pozos de nyeón omo produto de la nyeón de gas seo, el ual se humdfa al ontato on el agua en la formaón. Jasnsk [11], realzó un estudo de predón de esamas para un yamento bajo ondón de alta temperatura y presón en la formaón produtora (HT/HP). El agua onnata es ra en ones dsueltos omo loruro, sodo, alo, baro y estrono. Para la prevenón de esamas de halta la estratega adoptada fue dlur el agua de la formaón on agua de menor onentraón de sales y los sulfatos fueron tratados por nhbón. En su estudo los autores onluyeron que el agua de formaón provenente de un pozo de alta presón y temperatura puede propar la depostaón de esamas de halta. Tambén observaron omo la depostaón de halta se forma por la aída de presón seguda por una vaporzaón de agua de formaón por flujo de gas. El modelamento de este fenómeno permte determnar la antdad de agua evaporada y la alteraón de las propedades petrofísas (porosdad y permeabldad). En este trabajo se propone un modelo que evalúa el daño de formaón oasonado por la preptaón de halta. Se elabora un smulador de flujo monofáso e sotérmo para el gas, malla regular y nodo entrado que evalúa los ambos en porosdad y permeabldad en el medo bajo dferentes ondones de flujo y de onentraón salna de la salmuera. De gual forma, el modelo permte analzar el efeto de la omposón del gas, la onentraón salna de la salmuera y las araterístas del medo poroso sobre la vaporzaón y el ambo de las propedades petrofísas del medo poroso. Este artíulo proporona una base para nuevos trabajos que nvoluren el modelamento matemáto y numéro para la preptaón de esamas en medos porosos y su nfluena en el Moghadas [14] presenta un estudo teóro y expermental de la reduón de la permeabldad en medos porosos ausada por la depostaón de esamas. Conluye que las ondones del grado de sobresaturaón, la presena de mpurezas, el ambo en la temperatura, entre otras, determnan el grado y la velodad del delve en la permeabldad. MODELO FÍSICO. Cuando gas fluye a través de un medo poroso en presena de salmuera onnata, éste se humdfa omo resultado de la dferena entre la presón de vapor del líqudo y la presón paral de vapor de agua en el gas. La reduón en el volumen del agua líquda falta alanzar ondones de solubldad ríta, momento en el ual la salmuera no puede retener más ones en soluón y omenza la reaón de preptaón de sales presentes en la salmuera y por onsguente la obstruón al flujo. 24

3 El daño de formaón generado a partr del proeso menonado nvolura una sere de fenómenos tales omo transferena de masa, reaones de preptaón, alteraón de la presón de vapor de la humedad presente en el sóldo, entre otros. En la Fgura 1, se presenta un esquema de los prnpales fenómenos nvolurados en la preptaón de la esama halta omo resultado del flujo ontnuo de gas. Es mportante alarar que las salmueras de formaón en yamentos de petróleo y gas presentan en general gran dversdad en los tpos de ones presentes, pero el presente estudo sólo onsdera que la salmuera de formaón ontene ones Na+ y Cl-. Fgura 1. Fenómenos presentes en la preptaón de la esama halta omo resultado del flujo ontnuo de gas. (Fuente Propa) MODELO MTEMÁTICO. La desrpón matemáta mrosópa del proeso de preptaón de esamas de halta en medos porosos debdo al flujo de gas [1,2,5,18], supone flujo undmensonal e sotérmo, y plantea un balane de masa, el ual en su forma más bása se puede esrbr omo: umulaó n = Entrada Sálda + Generaón Consumo El balane de masa para el agua en estado gaseoso nvolura térmnos de entrada y salda, dfusvos y onvetvos [4,19], (1) Con las sguentes ondones límtes, dρ B dx ( ka ρ ρ ) = Para x = 0 D = 0 Energéta 34 t Para t = 0 φ g 0 x La prmera ondón establee que al no del núleo sólo exste flujo onvetvo de gas; y la segunda, que para el tempo nal aun no se ha nado la transferena de masa. MODELO NUMÉRICO. Para resolver el modelo matemáto y llevarlo a una forma más smple y fál de soluonar, se haen las sguentes suposones: La aída de presón a través del medo poroso es lneal y onstante. En el gas prma el flujo onvetvo sobre el dfusvo. Éste no aporta sgnfatvamente al flujo total dado que el oefente de dfusón es muy pequeño [2,18]; La solubldad del metano en el agua es muy baja [7]; El exeso de sal, halta, en la salmuera prepta nstantáneamente [16]; No hay aumulaón de gas y vapor de agua, adsorón, al nteror del sóldo en el medo poroso [6]; Los granos de arena no se dsuelven n reaonan on el líqudo. En el balane de masa, euaón (4), el térmno de flujo onvetvo se reemplaza en térmnos de la humedad absoluta Y, que se defne omo la razón entre la masa de agua y la masa de gas seo, y del flujo de gas seo Fg, que entra al sstema que se defne omo la masa de gas sobre tempo. m m a g Y = (5) F g = (6) m g t Para resolver la euaón (4), se mplementó una aproxmaón por dferenas fntas de prmer orden en la dreón del flujo de gas a lo largo del medo poroso. La dsretzaón de la euaón para el balane de masa del vapor de agua resulta en: ( φ ρ ) dx = φ ρ V t φ J x φ J x ( φj + x x φ ρ V ) dx + φ k ( ρ En la euaón (2), el térmno a la zquerda de la gualdad representa la aumulaón de agua en un dferenal de longtud dx, el prmer y segundo térmno entre paréntess a la dereha de la gualdad representan los flujos dfusvos y onvetvos respetvamente, y el últmo térmno, la transferena onvetva de masa de agua en forma de vapor haa el gas. Para smplfar la euaón (2), se ntrodue el onepto de área espeífa a, la ual es el área superfal por undad de volumen. Se onsdera que el área espeífa es onstante ya que el núleo no se deforma por fenómenos de esfuerzos y presones externas. a = d = adx (3) V l reemplazar la euaón (3) en la euaón (2), ( φρ ) ( φρ V ) ( φj = t x x x ( φ ρ V + x ρ ) d ) + φ ka( ρ ρ ) ) dx + (2) (4) F g Y, j = F g Y, j 1 + k g ( Y, j Y, j La porosdad se evalúa en ada punto, y es la relaón del nuevo volumen poroso sobre el volumen total para ada elda del medo físo. 4 V p, j φ dam = 2 (8) π D L El ambo en porosdad se determna on la expresón ( φ φ dam ) % φ = * 100 (9) φ La permeabldad en ada anllo se determna on la expresón empíra [12] 2 3 D P φ dam K dam = 2 (10) 1 ( 1 φ dam ) Fnalmente, el daño se evalúa omo, ( K K dam ) Daño = * 100 K (11) MODELO COMPUTCIONL. Se elaboró un modelo omputaonal para smular la vaporzaón del agua onnata por el flujo de gas seo y la depostaón de halta en medos porosos. ) (7) 25

4 Energéta 34 El ódgo fuente fue desarrollado en lenguaje de programaón Vsual Fortran versón 6.1. El programa pronosta el ambo en las propedades petrofísas, porosdad y permeabldad, a partr de la preptaón de halta. La Fgura 2 muestra el dagrama de flujo del algortmo de ómputo. RESULTDOS Y DISCUSIÓN. vaporzaón de agua en el medo poroso on el tempo. Se dentfan dos períodos en el proeso de vaporzaón, un prmer período de tasa de vaporzaón onstante y el segundo on tasa de vaporzaón dereente. las ondones de flujo del gas, éste alanza el ontendo ríto de humedad y la presón de vapor de la salmuera dsmnuye al aumentar la onentraón óna, y por ende, la tasa de transferena de agua al gas se redue. El modelo de ómputo fue aplado para estudar el efeto de la temperatura, la onentraón salna de la salmuera, la saturaón nal de la salmuera en el medo poroso y la porosdad nal sobre el daño de formaón. Las varables resultado se analzan en el tempo y en el espao para un msmo segmento o nodo del medo poroso; y al fnal se presenta la omparaón de los resultados del modelo on los obtendos en el laboratoro por Zuluaga et al. [20,21]. Los datos del aso base, sobre el ual se realzan modfaones al valor de una determnada varable al momento de estudar su efeto en partular, se presentan en la Tabla 1. Los resultados del modelo se presentan en térmnos de la tasa de vaporzaón y los ambos en porosdad y permeabldad. Tabla 1. Datos de entrada para ada smulaón Datos de entrada Caudal [l/mn] 6.12 Presón de entrada [lp] Caída de presón [lp] Humedad absoluta del gas a la entrada [Kg agua / Kg gas seo] 0.0 Permeabldad nal [md] Dámetro del núleo [m] 3.77 Longtud del núleo [m] Peso del núleo seo [g] Temperatura [ R] Conentraón [g/l] 150 Saturaón Porosdad nal Efeto de la temperatura. La temperatura es determnante en las araterístas del proeso de vaporzaón de agua y seado de medos porosos. La presón de vapor de la sustana que se evapora, agua, es funón de la temperatura y por ende afeta la magntud de la fuerza motrz que promueve la transferena de masa del líqudo al gas, y por lo tanto, tambén las araterístas posterores de preptaón. Tambén, propedades del fludo tales omo vsosdad, densdad, fator de ompresbldad, son funón de la temperatura [1]. El efeto de la temperatura se estudó en el rango entre 530 R y 580 R (23 C y 50 C). En la fgura 3 se presenta la tasa de En las Fguras 4 y 5 se lustra el ambo en porosdad y permeabldad on el tempo para el proeso de vaporzaón de la Fgura 3. mayor temperatura, mayor es la tasa de vaporzaón del agua y mayor es la masa de halta preptada la ual se refleja en la pendente de ada una de las líneas de temperatura, y por ende, mayor es el ambo en porosdad. El daño de formaón por preptaón de halta (NaCl) es más pronunado y omenza a tempos más tempranos al aumentar la temperatura del proeso. Efeto de la saturaón nal de la salmuera. El efeto de la saturaón nal de salmuera en el medo poroso se estudó para valores de S w entre 10% y 25%. La onentraón salna nal de la salmuera es onstante al gual que la temperatura, y por lo tanto la dsmnuón de la presón de vapor al aumentar la onentraón de NaCl es gual para ualquer S w, y por lo tanto la magntud de la tasa de vaporzaón en el período de tasa de vaporzaón onstante alanza un msmo valor, Fgura 6. menor S w, la aparón del período de tasa de vaporzaón dereente se presenta a un tempo menor, pues menor es la masa de líqudo a evaporar, y el omportamento es smlar para ualquer valor de S w en el rango de estudo. En la Fgura 7, se presenta el ambo de la porosdad on el tempo. En orrespondena on el omportamento manfesto para la tasa de vaporzaón, tambén se presentan dos períodos para la varaón de la porosdad on el tempo. En el prmer período, no se presenta reduón en la porosdad del medo poroso pues no ourre preptaón de halta. La aparón de un segundo período está determnada por el valor de S w en el medo poroso. mayor valor de S w, más tardía es la aparón del período de reduón gradual y a tasa onstante de la porosdad del medo poroso. l gual que para la tasa de vaporzaón, la pendente para todos los valores de S w es gual. El efeto de la varaón de S w sobre la magntud del daño oasonado al medo poroso, guarda estreha relaón on la antdad de salmuera presente, ya que a menor antdad de ésta el porentaje de daño es menor y se nrementa a medda que la saturaón lo hae, Fgura 8. La preptaón es unforme en el tempo por onsguente el efeto de ésta en el daño tambén lo es, y para ada saturaón el ambo ourre on la msma tendena. smsmo la magntud del daño fnal es dferente en ada aso, pues a pesar de que la onentraón salna es gual, la masa de ones presentes dfere. Efeto de la onentraón salna nal de la salmuera. La onentraón salna nal de la salmuera es una varable de gran mportana, puesto que la antdad de ones en la soluón es determnante en la fuerza motrz del proeso. Esta varable se estudó para onentraones onsderadas omo bajas, moderadas y altas (60, 140 y 260 g/l). En la Fgura 9 se presenta el efeto de la onentraón salna de la salmuera sobre la tasa de vaporzaón. Para un tempo dado, la tasa de vaporzaón dsmnuye al aumentar la onentraón salna; 26

5 ya que al aumentar la onentraón salna aumenta la presón de vapor del agua, y la dferena entre la presón de vapor en la nterfae de la salmuera y el gas dsmnuye. En las Fguras 10 y 11 se presenta el ambo en porosdad y permeabldad al varar la onentraón salna nal de la salmuera. La reduón en porosdad on el tempo es mayor al aumentar la onentraón salna. unque la tasa de vaporzaón es menor a mayor onentraón salna, la masa de ones dsponbles para preptar aumenta al aumentar la onentraón, fgura 10. El valor fnal de porosdad que se reporta para el tempo total de smulaón es dferente en ada aso omo onseuena de la dferente antdad de sal presente en la salmuera. El efeto en la varaón de permeabldad, daño, tambén es notable y en el msmo sentdo que para la porosdad, ya que a mayor onentraón salna mayor es la antdad de ones dsponbles para preptar y se presenta una mayor obstruón al flujo. El tempo de aparón del daño es nversamente proporonal a la onentraón salna nal de la salmuera, a mayor onentraón salna menor el tempo de aparón del daño y menor el lapso de tempo que se requere para alanzar erto nvel de daño en el medo poroso. Efeto de la porosdad nal. El efeto de la porosdad se estudó para el rango de porosdad entre 10% y 25%. El ambo en la porosdad on el tempo omo onseuena de la preptaón de halta es mayor a menor valor de porosdad nal, Fgura 12. El no de la reduón de porosdad por la preptaón de sal se presenta más temprano a menor valor de porosdad nal, y la tasa de reduón de la porosdad es mayor a menor valor de porosdad, lo ual se refleja en una mayor pendente. Para un tempo dado del proeso, el porentaje de ambo en la porosdad alanza un valor fnal dferente, puesto que a menor porosdad mayor es la varaón o ambo en el medo poroso omo resultado de gual preptaón de NaCl. En gual sentdo, a menor porosdad, mayor es el daño oasonado en térmnos de permeabldad, ya que mayor es la reduón porentual en el volumen poroso por efeto de la preptaón de halta, Fgura 13. La preptaón de halta toma más tempo en apareer al aumentar la porosdad y la reduón de permeabldad es mayor una vez omenza el perodo de preptaón al dsmnur la porosdad nal del medo poroso. Los valores fnales de daño dferen, ya que la masa de halta preptada es gual al fnal del tempo de seado, sn embargo la obstruón es mayor para un medo poroso on menor valor de porosdad. Energéta 34 Comparaón resultados del modelo on datos expermentales. Zuluaga et al [20,21] realzaron una sere de pruebas de laboratoro enamnadas a estudar el daño ausado en núleos Berea por la preptaón de halta debdo al flujo ontnuo de gas. Los valores para las varables y parámetros que se reportan en dho trabajo de laboratoro, se onsttuyen en los datos de entrada para el modelo de ómputo on el objetvo de omparar los resultados en ambos asos. En general se observa que la tendena para las varables analzadas, agua reuperada y tasa de vaporzaón, es smlar. Para la onentraón salna de 150 g/l se obtuvo el mejor ajuste, ya que el tempo en el ual hay ambo de pendente es smlar para ambas varables, Fguras 16 y 17. En las fguras 18 y 19 se lustra el omportamento de la tasa de vaporzaón y el agua reuperada para onentraones moderadas y bajas. Los resultados de laboratoro reportan tempos menores a onentraones bajas, pero el modelo numéro sugere lo ontraro dada la mayor antdad de agua a evaporar para una msma saturaón nal. demás, el modelo prede una menor antdad de agua vaporzada para un msmo tempo. Los autores del trabajo expermental, reportan la exstena de errores en el montaje y falta de presón en la medón de algunas varables reportadas [20]. En la tabla 2 se presentan los valores expermentales reportados para el porentaje de daño [20,21] y los valores alulados a partr del modelo para dferentes valores de onentraón salna de la salmuera. onentraones moderadas y altas (55 y 150 g/l), se observa erta smltud en los valores de daño, mentras que a la menor onentraón de la salmuera se observa una gran dferena entre los valores; sendo el valor para el modelo muho mayor que el valor expermental reportado. dferena del trabajo expermental, el ual evalúa en forma dreta el valor fnal de la permeabldad del medo poroso después del proeso de vaporzaón de la salmuera y preptaón de la halta; el modelo teóro asume el uso de una orrelaón empíra [9] para alular el ambo en la permeabldad del medo poroso a partr del ambo en porosdad. Tabla 2. Porentaje de daño. Conentraón salmuera (g/l) Daño expermental Daño numéro Perfl de las propedades petrofísas. El ambo en porosdad y permeabldad a lo largo del medo poroso, perfl, se presenta en las Fguras 14 y 15 respetvamente. El medo poroso que se mplemento omo modelo físo en la smulaón se dvdó en 10 anllos, nodos, y el valor de porosdad y permeabldad que se presenta, es el valor que reporta el modelo para dho anllo. Se observa un ambo muho mayor para ambas propedades al no del medo poroso, pues es en esta zona donde el gas que entra al medo poroso norpora la mayor antdad de agua y por ende es en dha zona donde se presentan más temprano y en mayor magntud la preptaón de NaCl. l entrar el gas al medo poroso, éste presenta una antdad mínma de agua en fase vapor y por ende se humdfa en forma progresva a medda fluye a través del medo poroso; por onsguente, en ada seón la antdad de agua que se transfere haa el gas dsmnuye CONCLUSIONES. Del trabajo realzado y sus resultados se puede onlur: La tasa de vaporzaón de agua por flujo de gas aumenta en forma drásta on el aumento de la temperatura y la saturaón nal de agua. La onentraón salna nal del agua determna la urva de vaporzaón. menor onentraón salna nal, mayor será la tasa de vaporzaón. La velodad del gas afeta la tasa de vaporzaón en mayor grado que el área transversal de flujo dsponble para el gas. l 27

6 Energéta 34 aumentar la porosdad dsmnuye la velodad, y dsmnuye la tasa de vaporzaón. La orrelaón empíra utlzada para alular el ambo en la permeabldad a partr del ambo en la porosdad omo onseuena de la preptaón de halta, resulta en valores de daño de formaón superores a 90%, los uales se sugeren omo daños exesvamente altos. mayor temperatura mayor es el daño por preptaón de halta, y el no del proeso de preptaón se presenta a tempos menores, es der, el daño se manfesta más temprano. De gual forma, a mayor temperatura mayor es el ambo en porosdad omo resultado de la preptaón de halta. menor saturaón nal de salmuera en el medo poroso menor el ambo en porosdad, y por ende menor el daño del medo poroso por efeto de la vaporzaón del agua por el flujo de gas. El ambo en porosdad y permeabldad on el tempo una vez na la preptaón de sal, es mayor para un medo poroso de menor porosdad nal. El daño de formaón, valorado omo la reduón en permeabldad, no presenta un omportamento lneal on el tempo uando se analza omo funón de las varables en estudo. Los resultados del modelo a onentraones moderadas y altas tenen una buena aproxmaón a los datos expermentales. El mejor ajuste se logró para una onentraón de 150 g/l. El perfl del ambo en porosdad a lo largo del medo poroso es smlar para todas las varables analzadas, es mayor al no que al fnal del medo poroso y al aumentar el tempo de flujo este ambo es más evdente. REFERENCIS BIBLIOGRÁFICS 1. MYX, J. Petroleum Reservor Engneerng. MGraw-Hll, 610p., BETNCOURT R. Fenómenos de Transporte. Unversdad Naonal de Colomba. Sede Manzales BETTE S. & HEINEMNN R. Compostonal modelng of hgh-temperature gas-ondensate reservors wth water Vaporzaton. SPE BIRD R. Fenómenos de Transporte. Edtoral Reverté S CSTELLN G. Fsoquíma. Segunda Edón. Ed. Pearson CHNG R. Químa. Sexta Edón. Ed M Graw Hll CHEJNE F. Euaones de balane. Unversdad Naonal de Colomba, sede Medellín CIVN F. Reservor Formaton Damage: Fundamentals, Modelng, ssessment and Mtgaton. Gulf Publshng Company, HOYOS. B. MEJI M. Fundamentos de termodnáma lása. Unversdad Naonal de Colomba, Sede Medellín, NOMENCLTUR N, j Flujo de masa de en dreón j [ M/L 2 t ] x Fraón molar de [admensonal] D B Dfusvdad de en B [ M/L 2 ] K Coefente onvetvo de transferena de masa [ L/ t ] C Conentraón total [ mol/ll 3 ] C 0 Conentraón de en la nterfae [ mol/l 3 ] C f Conentraón de en el gas [ mol/l 3 ] φ Porosdad [admensonal] ρ Área total transversal del medo poroso Densdad de en estado gaseoso [L 2 ] [ M/L 3 ] ρ Densdad de en la nterfae [ M/L 3 ] V Velodad de [L/t] J Flujo de masa dfusvo [ M/L 2 t ] a Área espeífa [ L 2 /L 3 ] Área de ontato [ L 2 ] V Volumen [ L 3 ] N an Número de segmentos en los que se dvde el medo poroso 10. HURLBUT C. Manual de Mneralogía de Dana. Terera edón, Reverte S JSINSKI R. SCHLUMBERGER D. SBLEROLLE W. Sale predton and ontrol for the Heron Cluster. SPE KOTLR H. THOMS R. BRYDON H. KRLSTD S. Gravel-pak damage removal n horzontal and vertal wells. SPE MELO J. & PTIÑO J. Un modelo sstematzado para smular el daño de la formaón por fenómenos de partíulas. Unversdad Naonal de Colomba. Sede Medellín MOGHDSI J. JMILHMDI M. SHRIF sale formaton n ol reservor and produton equpment durng water njeton (Knets of CaCO4 and CaCO3 rystal growth and effet on formaton damage). SPE MONSLVE J. Efeto de la varaón de la presón de poro sobre la tasa de vaporzaón de agua onnata por flujo de gas seo. Unversdad Naonal de Colomba. Sede Medellín PERRY R. Manual del Ingenero Químo. Sexta Edón, MGraw Hll Company. 17. PLCE M., SMITH J. n usual ase of salt pluggng n a hghpressure sour gas well. SPE SMITH J. VN NESS H. BBOTT M. Introduón a la termodnáma en Ingenería Químa. Qunta edón. Ed. M Graw Hll TREYBL R. Operaones de Transferena de Masa. Ed. M 28

7 Graw Hll, segunda edón Energéta ZULUG E., MUÑOZ N., OBNDO G. Estudo expermental de la vaporzaón de agua onnata por flujo de gas. Unversdad Naonal de Colomba. Sede Medellín ZULUG E. RENDON. CSTRILLON J. Determnaón del daño aumulado por vaporzaón de agua y perfl de depostaón de Halta en un medo poroso por flujo de gas seo. Unversdad Naonal de Colomba. Sede Medellín Fgura 3. Efeto de la temperatura sobre la tasa de vaporzaón. Fgura 4. Reduón de porosdad on la temperatura. Fgura 2. Dagrama general de bloques del modelo. Fgura 5. Reduón de la permeabldad on la temperatura. 29

8 Energéta 34 Fgura 6. Efeto de la saturaón nal de salmuera, Sw, sobre la tasa de vaporzaón. Fgura 10. Reduón en la porosdad on la onentraón nal de la salmuera. Fgura 7. Reduón en la porosdad on la saturaón nal. Fgura 11. Reduón de la permeabldad on la onentraón nal. Fgura 8. Reduón de la permeabldad on la saturaón nal. Fgura 12. Reduón de porosdad on la porosdad nal. Fgura 9. Efeto de la onentraón nal de la salmuera sobre la tasa de vaporzaón. Fgura 13. Reduón de la permeabldad on la porosdad nal. 30

9 Energéta 34 Fgura 14. Perfl de porosdad en el medo poroso. Fgura 17. gua reuperada para altas onentraones. Modelo numéro y expermental. Fgura 15. Perfl de permeabldad fnal en el medo poroso. Fgura Tasa de vaporzaón para onentraones moderadas y bajas. Modelo numéro y expermental. Fgura 16. Tasa de vaporzaón para altas onentraones. Modelo numéro y expermental. Fgura 19. gua reuperada para onentraones moderadas y bajas. Modelo numéro y expermental. 31