Mecanismos Naturales de Producción de Hidrocarburos

Para que los hidrocarburos sean extraídos del sistema en donde yacen (roca) hacia los pozos productores, que vinculan o comunican el yacimiento con la superficie, se hace necesaria la presencia de energía en dicho sistema, la cual es aportada por la presión natural que posee el yacimiento y que permite que los pozos produzcan el mayor tiempo posible.
Se ha determinado mediante la práctica que dicha energía puede provenir de los siguientes mecanismos:

• Compresibilidada de la roca y de los fluidos.
• Liberación del gas en solución.
• Gravedad y segregación gavitacional.
• Empuje por gas.
• Empuje por agua.


Compresibilidad

La compresibilidad para cualquier fluido solido, líquido o gas, se muestra mediante cambios del volumen original y viene dada por una variación significativa de la presión y de la temperatura en el material observado y en cualquier caso siempre viene dado por la siguiente ecuación:


C = -1 dV
V dP


Donde:

C = Compresibilidad para presiones entre P1 y P2
V = Volumen a una presión P1
dV = Variación de volumen por aumento de la presión.
dP

En la ecuación anterior el signo negativo es colocado por conveniencia, debido a que disminuciones en el volumen por incremento de presión le dan al diferencial de volumen un valor negativo, por lo que al ser multiplicado por el signo negativo de la ecuación se obtendrá un valor positivo de la compresibilidad.

Compresibilidad de la roca y de los fluidos

La compresibilidad de la roca y los fluidos actúa como mecanismo de expulsión de hidrocarburos, una vez que la producción inicia y los fluidos son desplazados a zonas de menor presión (pozos) por lo que empiezan a manifestarse caídas bruscas de presión y por consiguiente la expansión de la roca y los fluidos.

La expansión de la roca genera la disminución del espacio poroso interconectado lo cual provoca la expulsión de fluidos de entre los poros, pero a su vez otro proceso se va llevando a cabo; la expansión de los fluidos por el abatimiento de la presión, el cual contrarresta de alguna forma la perdida de fluidos por la producción que inicialmente fue lo que causo la caída de presión.

La compresibilidad del gas también es conocida como un importante mecanismo de producción debido a que la compresibilidad de los gases son mayores a la de los líquidos y la misma se rige por las ecuaciones de estado a partir de las cuales se puede obtener una expresión matemática que nos indique el cambio de volumen en los gases que se produce por los cambios de presión.