El rol del ingeniero siempre está canalizado en proveer soluciones y mejoras a diversas situaciones, en la mayoría de los casos se trata de analizar un objeto o proceso mediante modelos que representen una aproximación al acontecimiento real o minimicen el manejo de ecuaciones complejas sin introducir un porcentaje alto de error. En el caso de un Ingeniero de Yacimientos, éste tomará ciertas consideraciones al estudiar el yacimiento, entre éstas, aplicar el Modelo tipo Tanque, el cual tratará al reservorio como un punto y a la presión como el único factor verdaderamente importante para la toma de decisiones.
Basado en lo anterior, una vez que se tiene al yacimiento como un punto dentro de un tanque (o también llamado caja), se ejecuta la muy nombrada ecuación de balance de materiales mediante el uso de sus datos PVT, de su historia de producción y el comportamiento de la presión con el tiempo para la obtención de la cantidad de petróleo original en sitio, representado en barriles, la fracción de volumen de gas en la capa de gas y el volumen inicial de crudo (más gas disuelto), así como también el índice de producción que aporta cada mecanismo.
Ahora, lo que un ingeniero jamás debe olvidar es que todo resultado obtenido tiene una incertidumbre asociada, un error o desviación de lo realmente se espera, es por ello que se cuenta con ciertos procedimientos matemáticos que permiten determinar la curva que mejor ajusta un conjunto de puntos, bien llamado mínimos cuadrados, el cual permite obtener los coeficientes de la ecuación de una línea recta para un ajuste lineal e implica un coeficiente de correlación que no es otra cosa que el indicador de calidad de dicha operación.
Si se aplica el concepto de incertidumbre a un estudio de yacimiento se podrá encontrar numerosos factores que influyen en él:
1. Datos PVT
- Temperatura
- Relación Gas - petróleo inicial
- Gravedad del gas
- Gravedad del petróleo.
2. Datos de presión
- Errores de medición
- Errores de estimación de promedios
3. Historia de producción
- Cantidad de petróleo acumulado (Np)
- Cantidad de gas acumulado (Gp)
- Producción de agua acumulada.
4. Mecanismos de empuje.
Si prosigue el estudio del yacimiento será necesario la aplicación de ciertos métodos que simplifiquen los cálculos y permitan tener una idea general del comportamiento de los fluidos dependiendo de la presión a la que se descubre, en pocas palabras, métodos que permitan hacer una predicción acerca del comportamiento del reservorio. Entre ellos (como Tarner, Pirson, Muskat, Tracy) está definido el de Schilthuis, cuya aplicación está relacionada al cumplimiento de algunas consideraciones como:
- El yacimiento es volumétrico.
- El yacimiento está saturado y su presión inicial es igual a la presión de burbujeo, implicando la inexistencia de capa de gas y Rsi igual a Rsb.
Y a algunos datos requeridos, como los siguientes:
- Propiedades de los fluidos (Bo, Bg, Rs,µo,µg) para cada valor de presión.
- Presión inicial y temperatura del yacimiento.
- Yacimiento saturado y volumétrico.
- Petróleo original en sitio a condiciones normales.
- Saturación de agua.
- Datos de la relación de permeabilidades (Kg/Ko) en función de la saturación del líquido.
El procedimiento de solución al Método de Schilthuis es el que se describe a continuación (garantizando la existencia de datos suficientes y el cumplimiento de las consideraciones):
- Determinar el número de intervalos de presión y las presiones a las cuales se va a trabajar.
- Asumir un valor de ∆Np/N
- Calcular la la producción acumulada de petróleo Np/N sumando todos los incrementos de producción.
- Determinar la saturación de líquido para la presión de interés.
- Determinar el valor de la relación de permeabilidades Kg/Ko.
- Calcular la relación gas - petróleo instantánea (Ri): La Ri se define como la relación entre el gas producido y el petróleo producido en un determinado momento, durante la producción de un yacimiento.
Se hará un paréntesis en este paso para notar en qué está basada la ecuación de Ri.
Para responder a ello, precisamente está basada en la ecuación de Darcy de la siguiente manera:
Ri= (Tasa de producción de gas) / (Tasa de producción de petróleo)
Tomando en cuenta que la producción de gas (Qg) proviene tanto por la capa de gas (en caso de exista) como del gas en solución; resultando
Simplificando;
Ahora, se usa de nuevo la ecuación de darcy para definir los términos de caudal de gas y petróleo, respectivamente, para un sistema radial:
, 
Al sustituir y simplificar, finalmente resultando, la que ya se conoce y se vió anteriormente: - Calcular el incremento de la producción de gas
- Calcular la producción de gas acumulada para la presión d interés.
- Calcular la relación gas - petróleo de producción (Rp= Gp/Np).
- Con los valores de Rp y Np/N verificar si el ∆Np/N asumido era el correcto (resultado comprendido entre 0.99 y 1.01)
- Si el valor es correcto se puede continuar, de lo contrario debe devolver al paso N° 2.
- Determine el valor de Np a partir del Np/N asumido.
- Pase al siguiente valor de presión e inicie en el paso 1.
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