ECUACIÓN GENERAL DE BALANCE DE MATERIALES PARA YACIMIENTOS DE GAS (I)

Ante todo recordemos el concepto de yacimientos de gas, el cual se define como aquellos en los cuales la mezcla de hidrocarburos se encuentra inicialmente en fase gaseosa en el subsuelo. Para calcular el gas inicial en el yacimiento, se debe usar la Ecuación General de Balance de Materiales; sin embargo, este método se aplica sólo para la totalidad del yacimiento, por la migración de gas de una parte del yacimiento a otra, tanto en yacimientos volumétricos como en aquellos con influjo de agua.

A continuación se señalan los pasos para la deducción de esta ecuación:

BALANCE DEL VOLUMEN ORIGINAL

El volumen inicial de hidrocarburos es igual al volumen remanente (la cantidad de masa que si varía), por ende se pasa directo a:


BALANCE DE VOLUMEN DE POROS DISPONIBLES

El volumen remanente es el volumen inicial menos el agua que intruye más el agua que se produce, es decir:

Es necesario resaltar que los volúmenes disponibles de poro (Vf y Vi) son volúmenes netos de poros saturados totalmente de gas en donde ya se ha sustraído cualquier volumen de poros inicialmente ocupado por gas dentro del volumen de control del yacimiento.

BALANCE MOLECULAR

Donde:

np = Moles producidos dentro del volumen de control
ni = Moles iniciales dentro del volumen de control
nf = Moles finales dentro del volumen de control

Recordando la Ley de Gases Reales:

Sustituyendo estos valores de n y la ecuación de volumen de poros disponibles en la ecuación planteada para balance molecular, obtenemos la Ecuación General de Balance de Materiales para Yacimientos de Gas:

Donde ce se refiere a condiciones estándar.