Modelación numérica de la fase inicial de pruebas de trazadores de inyección-extracción considerando flujo radial y vertical Public Deposited
Las pruebas de trazadores se presentan como una herramienta para caracterizar formaciones subterráneas en la vecindad de un pozo. Las pruebas de trazadores en un pozo inyector-extractor se realiza en tres etapas: inyección de fluido, periodo de reposo y extracción del fluido. En la primera etapa se inyecta al yacimiento una cantidad constante de fluido que contiene un pulso trazador, la entrada al medio poroso se realiza a través de una región llamada zona de disparos. Al terminar la fase de inyección de fluido, se deja reposar el pulso de trazador dentro del medio poroso. Finalmente, se extrae el fluido inyectado del yacimiento; esta fase terminal después de la salida de la concentración del pulso trazador. En esta tesis se trabaja únicamente la etapa de inyección. La modelación de esta fase se realiza en dos partes: la primera consiste en determinar la velocidad del fluido inyectado y la segunda en describir la dinámica del pulso de trazador arrastrado por el fluido sometido a advección y dispersión. Ambos modelos se discretizan con el método de elemento finito. En particular, la ecuación de advección-dispersión se integra en el tiempo con el método de Crank-Nicholson y se estabiliza el termino advectivo usando la técnica de mínimos cuadrados. Tradicionalmente en los modelos de inyección-extracción de trazador se considera que la velocidad del fluido que sale de la zona de disparos es puramente radial. Los modelos propuestos en este trabajo consideran que el flujo tiene adicionalmente una componente vertical. En los resultados mostrados en este documento se emplean elementos bicuadráticos ya que se obtiene una mejor aproximación a la solución analítica propuesta. Además se considera permeabilidad y dispersión constante para simplificar el estudio. También se presenta un análisis de resultados de la velocidad tomando distintos tamaños de la zona de disparos, con el objeto de estudiar la dependencia en z. Para el modelo de la concentración, se realizaron pruebas con tres valores de dispersión constante con el fin de analizar la dinámica de los trazadores y se presenta una comparación de un pulso de trazador para dos tipos de velocidades: una radial y vertical, y otra puramente radial.
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