Anlisis Nodal

Anlisis NodalExplotacin del GasUdabol

ContenidoI.GENERALIDADES2II.COMPONENTES DEL ANLISIS NODAL2A.Separador3B.Lnea de flujo horizontal3C.Lnea de flujo vertical3D.Choque superficial4E.Cabeza de pozo4F.Vlvula de seguridad4G.Choque de fondo4H.Presin fluyente4I.Completacin o perforaciones en el fondo5III.FINALIDAD DEL ANLISIS NODAL5IV.CURVAS DE INFLOW Y OUTFLOW5V.DISTRIBUCIN DE LOS NODOS6A.Nodo en el fondo del pozo6B.Nodo en la cabeza del pozo7C.Nodo en el separador8D.Nodo en el yacimiento9J.Nodo en el choque de superficie10

I. GENERALIDADES

El anlisis nodal se define como la segmentacin de un sistema de produccin en puntos o nodos, donde se producen cambios de presin.El objetivo principal del anlisis nodal es el de diagnosticar el comportamiento de un pozo, optimizando la produccin, variando los distintos componentes manejables del sistema para un mejor rendimiento econmico.Es presentado para evaluar efectivamente un sistema completo de produccin, considerando todos los componentes del sistema comenzando con la presin del reservorio Pr y terminando en el separador, incluyendo el flujo a travs del medio poroso, flujo a travs de las perforaciones de terminacin, flujo a travs de la tubera de produccin con posibles restricciones de fondo, flujo por la lnea horizontal pasando a travs del estrangulador en superficie hacia el separador. II. COMPONENTES DEL ANLISIS NODAL

A. Separador

El anlisis nodal, est orientado a obtener ciertos objetivos puntuales que nos den condiciones de mxima eficiencia en el proceso de separacin; obteniendo de esta manera: Alta eficiencia en el proceso de separacin de gas-petrleo. Mayor incremento en los volmenes de produccin. Incremento en la recuperacin de lquido. Disminucin de costos por compresin. Estabilizacin de gas condensado

B. Lnea de flujo horizontal

Este componente, es el que comunica la cabeza del pozo con el separador y donde el fluido presenta un comportamiento que obedece a las condiciones adoptadas para el sistema de produccin de los pozos.

C. Lnea de flujo vertical

Este componente es el que comunica el fondo del pozo con la superficie, donde el fluido presenta un comportamiento que obedece a las condiciones de presin y temperatura, de acuerdo a la profundidad.En este componente existe la mayor prdida de energa del sistema, que va desde el 20 al 50% de acuerdo a la relacin gas/ condensado y corte de agua.

D. Choque superficial

Es el que controla la produccin del pozo con el cual se puede aumentar o disminuir el caudal de produccin.

E. Cabeza de pozo

Es un punto del sistema en el que se produce el cambio de direccin, de flujo vertical a flujo horizontal, y de donde se toma el dato de la presin de surgencia para conocer la energa de produccin del pozo.

F. Vlvula de seguridad

Este es un elemento que se instala en la tubera vertical y que opera en cualquier anormalidad del flujo que puede ocurrir en el transcurso de la produccin.

G. Choque de fondo

De acuerdo a la necesidad de elevar la presin o controlar la energa en el flujo de la lnea vertical, as como tambin, tener una presin de aporte y elevacin controlada, se procede a la bajada de este tipo de restriccin, y se produce una presin diferencial donde se tendr una cada de presin que a su vez puede ser calculada.H. Presin fluyente

Muy importante para el sistema, ya que de ella depende toda la capacidad de la instalacin que se desea conectar al reservorio a travs del pozo y as producir todo el campo.

I. Completacin o perforaciones en el fondo

Nodo muy importante en el sistema de produccin debido a que comunica el reservorio con el pozo, y de l depende mucho el potencial de entrega de pozo, debido a la disminucin del rea por donde debe pasar el fluido.III. FINALIDAD DEL ANLISIS NODAL

La finalidad del anlisis nodal en el sistema de produccin es poder conocer la respuesta que tiene el sistema de produccin cuando se realiza una variacin o combinacin de los componentes, lo cual ayuda a determinar las caractersticas adecuadas del esquema de produccin.IV. CURVAS DE INFLOW Y OUTFLOW

El anlisis nodal se basa en la construccin de dos curvas para un nodo. La curva de aporte (inflow) es la descripcin de la relacin entre el caudal y la cada de presin a travs de la formacin y otros componentes hasta el nodo. Las curvas de demanda (outflow) describen la relacin entre el caudal y la cada de presin desde el nodo hasta el separador.

V. DISTRIBUCIN DE LOS NODOS

A. Nodo en el fondo del pozo

1. Se asumen valores de la Pwf y se calculan los correspondientes flujos, para construir la IPR(la curva de inflow).2. Se asumen varias tasas de flujo y se obtienen las presiones de cabeza necesarias para transportar los fluidos a travs de la lnea de flujo horizontal hasta el separador utilizando la apropiada correlacin de flujo multifsico(curvas de gradientes en flujo horizontal).3. Utilizando las mismas tasas asumidas anteriormente y sus correspondientes presiones de cabeza, se determinan las presiones a la entrada de la tubera( nodo de salida de flujo) empleando las correlaciones apropiadas para flujo multifsico(curva de gradientes en flujo vertical) (curva de outflow).4. La interseccin de estas 2 curvas, muestra la tasa de flujo posible para el sistema.5. Repetir cambiando algn otro aspecto del sistema(tamao de las tuberas, presin del separador o la curva de IPR atraves de un tratamiento de estimulacin).

B. Nodo en la cabeza del pozo

1. Se asumen varias tasas de flujo.2. Utilice la presin del separador y determine las presiones de cabeza necesarias para mover los fluidos atravs de la lnea de flujo. Estos valores representan la solucin para el componente lnea de flujo de problema ( curva de outflow).3. Asuma tasas de flujo y con las ecuaciones de productividad determine las correspondientes presiones de fondo en el yacimiento necesarias para producir dichas tasas.4. Con cada una de esas presiones de fondo y utilizando las correlaciones(o grficas) determine las presiones de cabeza necesarias para mover los fluidos a travs de la tubera de produccin vertical (curva de inflow).5. Grafique las presiones de cabeza obtenidas en el paso 2, versus las presiones de cabeza obtenidas en el paso 4 para obtener la tasa de flujo.6. Repetir modificando componentes.

C. Nodo en el separador

1. Asumir varias tasas de flujo.2. Comience en el fondo del pozo y determine la presin en el fondo fluyente necesaria para producir las tasas de flujo asumidas.3. Trabaje con los valores de Pwf obtenidos en el paso 2 como presiones de entrada a la tubera y determine las correspondientes presiones de cabeza a partir de una correlacin para flujo multifsico vertical.4. Con las presiones obtenidas en el paso 3, determine las correspondientes presiones de llegada al separador para cada tasa(curva de inflow).5. Grafique la presin en el separador versus la tasa. Dibuje la lnea de valor de presin constante en el separador(curva de outflow). La interseccin de estas dos lneas muestra la tasa de flujo posible.6. Repita variando las dimensiones de los componentes del sistema.

D. Nodo en el yacimiento

1. Se asumen varias tasas de flujo.2. Tomando un valor de presin de separador, se determinan las presiones en la cabeza requeridas para mover los fluidos hasta el separador utilizando las apropiadas correlaciones para flujo multifsico horizontal.3. Utilizando las presiones del cabezal obtenidas en el paso 2, determine los valores de la presin de fondo fluyente para las tasas asumidas haciendo uso de las correlaciones apropiadas para el flujo multifsico vertical.4. Con las presiones de fondo fluyendo obtenidas en el paso 3,determine los valores de Pr requeridos para cada tasa de flujo asumida a un valor de J cte.(curva de outflow).

J. Nodo en el choque de superficie

1. Asumir varias tasas de flujo.2. Partiendo de la presin del separador, determinar la presin a la salida del choque mediante el uso de las ecuaciones o grficas de flujo multifsico horizontal (curva de outflow).3. Partiendo de la presin del yacimiento, calcular la Pwf correspondiente a cada tasa de flujo mediante las ecuaciones de productividad.

4. Usando las correlaciones de flujo vertical, determinar la correspondiente presin en cabeza de pozo(Pwh) para cada caudal(curva de inflow).5. Para cada valor de caudal, establecer el diferencial de presin que existe entre dos valores ( Psist= Pwh Pout).6. Graficar Psist contra el caudal(curva de desempeo del sistema).7. Ahora, para cada caudal determinar la Pin usando la ecuacin de Gilbert.8. Calcular el diferencial de presin que genera el choque ( Pchoque= Pin-Pout).9. Graficar Pchoque contra el caudal(curva de desempeo del choque).10. La interseccin de estas dos curvas presenta el punto de operacin.

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