Displacement Characterization of Immiscible Phases in Consolidated Porous Media

El documento se centra en la problemática de la recuperación de hidrocarburos en campos petroleros, donde se busca maximizar la extracción de petróleo y gas. El autor destaca que, a pesar del enfoque tradicional en la exploración de nuevos campos, existe una industria dedicada a aumentar la vida útil de los campos existentes mediante técnicas de recuperación mejorada. Esta industria se enfrenta al desafío de extraer petróleo de yacimientos 'reticentes', donde las presiones del reservorio se han agotado y los métodos de recuperación primaria ya no son efectivos. La recuperación mejorada es un proceso costoso y complejo, pero se vuelve crucial para optimizar la producción y mitigar el impacto ambiental al evitar la extracción en nuevos campos.

El documento proporciona una base sólida para comprender el desplazamiento de fluidos en medios porosos, con énfasis en la importancia de las propiedades del medio poroso. Se discuten conceptos clave como la porosidad, la permeabilidad y el ángulo de contacto. La porosidad se refiere al espacio vacío en una roca que puede albergar fluidos. La permeabilidad, por otro lado, se relaciona con la capacidad de una roca para permitir el flujo de fluidos a través de ella. El ángulo de contacto describe la interacción entre un fluido y una superficie sólida, lo que afecta la capacidad de un fluido para mojar una superficie.

El documento describe los métodos experimentales y las simulaciones numéricas empleadas para caracterizar el desplazamiento de fases inmiscibles en medios porosos. Se utilizaron técnicas de difracción de rayos X (XRD) para analizar la estructura y la composición de las muestras de roca. También se llevaron a cabo mediciones del ángulo de contacto para evaluar la mojabilidad de las superficies. Además, se realizaron experimentos de saturación e imbibición, donde se observó el comportamiento del desplazamiento de fluidos en un núcleo poroso. El documento destaca la importancia de utilizar simulaciones numéricas, en este caso, el software Ansys Fluent, para modelar el flujo de fluidos en medios porosos, lo que permite predecir el comportamiento del desplazamiento de fases inmiscibles en condiciones específicas. Estas simulaciones son particularmente útiles para comprender el flujo en fracturas naturales que pueden atrapar petróleo en los yacimientos.

El documento concluye que la caracterización del desplazamiento de fases inmiscibles en medios porosos es esencial para optimizar la recuperación de hidrocarburos. Los resultados de la investigación sugieren que el uso de métodos mejorados de recuperación, como el uso de dióxido de carbono y espumas, puede ser crucial para extraer petróleo atrapado en fracturas. Las simulaciones numéricas y los experimentos realizados en este trabajo proporcionan un marco valioso para evaluar la eficiencia de estos métodos. El documento destaca que las tecnologías de recuperación mejorada juegan un papel fundamental en la transición hacia una energía más sostenible, al permitir aprovechar los recursos existentes de una manera más eficiente y minimizar el impacto ambiental de la exploración y extracción de nuevos recursos.