Gerenciamiento de Reservorios?

Gerenciamiento de ReservoriosComo el uso de la informacin disponible (tecnolgicos, humanos, financieros, etc) para maximizar los beneficios provenientes de un reservorio, optimizando la recuperacin de hidrocarburos y/o reduciendo los desembolsos de desarrollo y operacin.Definicion:

Gerenciamiento de ReservoriosEs la optimizacin econmica durante la recuperacin de hidrocarburo.Objetivo:

Gerenciamiento de ReservoriosAcciones:Definir los diferentes reservorios.Deducir la performance pasada y predecir su comportamiento futuro.Minimizar la perforacin de pozos innecesarios.Definir y modificar las instalaciones de subsuelo y superficie.Iniciar los controles operativos en el momento adecuado.Analizar los factores econmicos y legales.

1. Cundo debe comenzar el Gerenciamiento de Reservorio?A su descubrimientoCon la planificacin del pozo exploratorio.Muchas veces DST realizados dan informacin de similar utilidad a la obtenible a partir de largos y costos ensayos a pozo entubadoTRABAJO REPETITIVO

?Qu informacin recolectar, cundo y cmo hacerlo?Antes de tomar la informacin, debemos hacernos las siguientes preguntas:Son los datos necesarios?Qu vamos a hacer con estos datos?Qu decisiones se van a basar en esos datos?Cul es el beneficio de esos datos?Cul ser la planificacin para obternerlos en cantidad y calidad adecuada al costo mnimo?

Qu clase de preguntas debemos hacernos para asegurarnos la respuesta correcta en el proceso de gerenciamiento?Qu significa la respuesta?Cubre la respuesta todos los hechos? Por qu si o por qu no?Hay otra interpretacin posible de los datos?Son las hiptesis razonables?Son los datos confiables?Se necesitan datos adicionales?Existe un adecuado estudio geolgico?El reservorio ha sido definido correctamente?

?Qu clase de preguntas debemos hacernos para asegurarnos la respuesta correcta en el proceso de gerenciamiento?Qu significa la respuesta?Cubre la respuesta todos los hechos? Por qu si o por qu no?Hay otra interpretacin posible de los datos?Son las hiptesis razonables?Son los datos confiables?Se necesitan datos adicionales?Existe un adecuado estudio geolgico?El reservorio ha sido definido correctamente?

Gerenciamiento de ReservoriosTrabajo Interdisciplinado - SinergiaUna observacin de las acciones anteriores indica que las tareas no sern llevadas a cabo por un solo sector sino por varios departamentos actuando en forma coordinada.

Gerenciamiento de ReservoriosEl trmino Gerenciamiento de Reservorios est muy lejos de ser sinnimo de Ingeniera o Geologa de ReservoriosUn Gerenciamiento Exitoso necesitar del esfuerzo conjunto de equipo multidisciplinario

Quines sern sus componentes?

Cuanto tenemos Cuanto podemos recuperar Como podemos recuperarlo?

SINERGIA ES LOGRAR QUE TODO SEA MAYOR QUE LA SUMA DE LAS PARTES1 + 1 = 3

Gerenciamiento de ReservoriosGeologa:Origen, Migracin y Acumulacin del Petrleo Propiedades de los reservoriosTipos de TrampasTipos de rocas

Gerenciamiento de ReservoriosPropiedades de la RocaPorosidad: Total, Efectiva, Primaria y Secundaria. Permeabilidad: relacin entre y K, Cut-offFracturas tcnicas de medidas y aplicacionesCompresibilidad de la roca y su importanciaGradientes hidrostticos

Gerenciamiento de ReservoriosPropiedades de los FluidosPropiedades PVT: Liberacin Flash y Liberacin Diferencial, obtencin de datosDiagrama de Fases: Reservorios black-oil, reservorios de gas condensado, anlisis composicional.Conceptos de flujo a 2 fases: Saturacin, tensin interfacial, ngulo de contacto, mojabilidad, presin capilar, distribucin de fluidos en el reservorio, permeabilidad relativa, imbibicin y drenaje.

Liberacin DiferencialP2

Diagrama de Fases: Clasificacin de YacimeintosPCPresinTemperatura

EVOLUCIN DURANTE LA EXPLOTACINPCPresinTemperatura

CLASIFICACIN DE YACIMIENTOSPCPresinTemperaturaPetrleo NegroPetrleo Volatil

CLASIFICACIN DE YACIMIENTOSPCPresinTemperaturaPetrleo NegroPetrleo VolatilGas-CondensadoGas

CLASIFICACIN DE YACIMIENTOSPCPresinTemperaturaPetrleo NegroPetrleo VolatilGas-CondensadoHUMEDOSECO

Clasificacin de yacimientosSegn McCainGOR API ColorPetrleo Negro < 500 scf/stb < 30 Petrleo Voltil < 7,800 scf/stb > 30 Gas-condensado < 70,000 scf/stb < 60 Gas-Hmedo < 100,000 scf/stb > 60 Gas-Seco > 100,000 scf/stb > 60

Clasificacin de yacimientosSegn BashbushGOR API ColorPetrleo Voltil >960 - < 3510 >30Gas-condensado >1,260 < 19,650 >39 Bo > 1.75C7+ < 11%

Caractersticas ParticularesPetrleo VoltilImportante recuperacin de liquido de la fase gasImportante incremento de GOR a partir de PBDisminucin brusca de la recuperacin por debajo de PBMayor complejidad para la evaluacin de reservas y pronsticos de produccin

Caractersticas ParticularesGas y CondensadoIncremento de la relacin gas-condensadoDisminucin de la riqueza en C3+ a partir de PREl liquido retrgrado condensado queda entrampadoPuede considerarse reciclado de gas

PCPresinTemperaturaGas-CondensadoRECICLADO DE GAS

Gerenciamiento de ReservoriosMecanismos de DrenajeReservorios de Gas en Solucin: comportamiento, prediccin Schilthuis, Tarner, Tracy, Muskat-Taylor, curvas de declinacin. Reservorios de Water Drive: comportamiento, Empuje lateral, empuje de fondo, influjo, prediccin, curvas de produccin.Reservorios de Gas: comportamiento, prediccin.Reservorios de Gas condensado: comportamiento, prediccin, reciclo.Reservorios de capa de gasReservorios por CompactacinReservorios por Drenaje GravitacionalReservorios por Imbibicin.

MECANISMO DE DRENAJEYacimientos de PetrleoSI P>PB EXPANSIN MONOFSICASI P

SI P>PB EXPANSIN MONOFSICASI P

MECANISMO DE DRENAJEYacimientos de PetrleoEMPUJE DE AGUA

EMPUJE DE AGUA

MECANISMO DE DRENAJEYacimientos de PetrleoEXPANSIN DE LA CAPA DE GAS

EXPANSIN DE LA CAPA DE GAS

MECANISMO DE DRENAJEYacimientos de Petrleo

Gerenciamiento de ReservoriosReservas de HidrocarburosDefinicin y clasificacin: Probadas desarrolladas en produccin, desarrolladas no producidas, no desarrolladas, probables y posibles. Mtodos: Analoga, volumtrico, balance de materiales, curvas de declinacin, simulacin numrica Validez de aplicacin.Riesgo e incertidumbre mtodos determinsticos y probabilisticos oportunidad de aplicacin.Factor de recuperacin: black oil con gas en solucin, black oil con water drive, gas volumtrico, gas con water drive, gas condensado. GpGg, mtodo p/Z, mtodo P/Z en reservorios water drive

Gerenciamiento de ReservoriosEvaluacin de Proyecto PetroleroPresentacin de caso historia. Discusin estimados de reservas clasificacin riesgo e incertidumbre.Escenarios para desarrollo: Actual, pozos infill, EOR.Evaluacin de escenarios de produccin factibilidad de implementacin disponibilidad de tecnologa y recursos.Estimado de inversiones y gastos.Anlisis de indicadores para cada escenario - rentabilidad.Eleccin de escenario.

Gerenciamiento de ReservoriosSimulacin de Reservorios Diferencia entre EMB y Simulacin Numrica Conceptos Bsicos: Grid, Grid-block, Ejes principales de orientacin, Nmeros de GB, Discretizacin GB y time steps.Grid: Confeccin, Orientacin y discretizacinModelos: 0D, 1D, 2D, 3D.Ajuste de historia Prediccin.Simuladores: Tipos, Marcas, capacidad, PCBOAST.

Optimizacin de la ProduccinPropiedades de los fluidosComportamiento del pozoFlujo multifsicoAplicacin del anlisis nodalOptimizacin de pozos y sistemas en gas-liftDesarrollo de un proyecto real

Proyecto de desarrolloGLBMX

Optimizacin de la ProduccinAnlisis nodalMetodologa generalParte del comportamiento del pozoDetecta cuellos de botella del sistema

Anlisis NodalMetodo de optimizacin de la produccin de petrleo y gas

Beneficios de su AplicacinIncrementos de produccinReduccin de costosDiseo racional de las instalacionesPrevisiones realistas de produccin

Anlisis NodalBalance de presiones en un punto singular de la instalacin de produccin denominado NODO

Pnodo = Pws - Dp (reservorio - nodo)Pnodo = Ps + Dp (separador - nodo)

Pws y Ps fijas para un determinado tiempo

Anlisis Nodal

PetrleoGasPwsPs

Analisis NodalEcuaciones para nodo en Fondo de pozo

Pwf = Pws - Dp(Res_Fon) INFLOWPwf = Ps +Dplc + Dpo + Dpt OUTFLOW

Extraccin artificialPwf = Ps +Dplc + Dpo + Dpt - Dpbomba OUTFLOW

Nodo en fondoS=5S=0PresinCaudal

Nodo en fondoDi=2.44PresinCaudalDi=2.99

Analisis NodalEcuaciones para nodo en Boca de pozo

Pwf = Pws - Dp(Res_Fon) - Dpt INFLOW Pwf = Ps +Dplc + Dpo OUTFLOW

Extraccin artificialPwf = Pws - Dp(Res_Fon) - Dpt + Dpbomba INFLOW

Nodo en BocaDi=2.44PresinCaudalDi=2.99

Nodo en BocaDi=2.44PresinCaudalDi=2.99Ps=50Ps=35

Comportamiento futuroPresinCaudalQ1Q2Q3Pws1Pws2Pws3

Prediccin de ProduccinAnlisis Nodal Balance de MaterialesAnlisis declinatorioSimulacin numricaPrediccin de Producciones de Petrleo y GasAnlisis Econmico de Proyectos

Esquema de clculo PresinCaudal

Esquema de Clculo DificultadesLas PRESIONES dependen de los CAUDALESLos CAUDALES dependen de las PRESIONES

FLUJ O MULTIFASICOCambio en las relaciones de fasesCambios en las propiedades fsicas de los fluidos

Definicin del Comportamiento del PozoEnsayo IsocronalEnsayo EstabilizadoControl de ProduccinControl Nivel-CaudalDatos de Perfiles o Pozos Cercanos

Comportamiento del PozoCurvas IPR a partir de datos de ensayo de pozoCurvas IPR a partir de datos de nivel dinmicoCurvas IPR a partir de la ecuacin de DarcyCurvas IPR futuras

IPR a partir de la ecuacin de DarcyPozos de PetrleoQ = 0.00708*Ko * h *(Pws-Pwf) o * Bo * Ln(0.472 * [Ln(Re/Rw) + S]

Q [bbl/d]Ko [md]h[ft]o [cps]P [PSIA]R [ft]

IPR a partir de la ecuacin de DarcyPozos de GasQ = 703e-6*K * h *(Pws2-Pwf2) g* T * Z* Ln(0.472 * [Ln(Re/Rw) + S]

Q [Mscf/d]Ko [md]h[ft]o [cps]P [PSIA]R [ft]

Indice de ProductividadQ = 0.00708*Ko * h *(Pws-Pwf) o * Bo * Ln(0.472 * [Ln(Re/Rw) + S]

Q = IP * (Pws - Pwf)

IPR CompuestaPQAgua 100%Petrleo 100%Agua + Petrleo

IPR compuestaPQQiQf1Qf2

Tipos de ensayoEstabilizado (Flow after flow)PwsTiempo

Tipos de ensayoIsocronalPwsTTTiempo

Tipos de EnsayoEstabilizadoPwsTTTTPc1Pc2Tiempo

Ensayo Estabilizado-1/nCPws2-Pwf2Caudal

Ensayo estabilizado-1/nCPunto estabilizadoCaudalPws2-Pwf2

Ensayo Estabilizado-1/nCPunto estabilizadoCaudalPC2-Pwf2

Propiedades de los GasesIntroduccin. Propiedades BsicasFactor de compresibilidadDensidadFactor de volmen del gas (Bg)ViscosidadCompresibilidadEntalpa Contenido de agua

Propiedades de los lquidosIntroduccin. Propiedades BsicasDensidad - Distintos casos y mtodosViscosidadReologaCompresibilidadTensin superficialFactor de volmenGas en solucin - Presin de burbujaEntalpa - Calor especficoPropiedades del agua

Propiedades Bsicas Peso molecular Medio Gravedad especifica Gravedad API

Propiedades del Agua Factor de volmen Gas en solucin Densidad Viscosidad Compresibilidad

Importancia del clculo flashSon una sucecin de Procesos

Flash

Calculo FLASH

Clculo FLASH Yi = Zi *Ki / (L + V Ki) Yi = Xi = 1 Ki * Xi = 1 Yi / Ki = 1

Ecuaciones de estadoDiagrama de flujo clculo FlashDatos Ci, P,TAsume KiFlashObtiene Xi,YiCalcula Zgas y Zliqfgas - fliqCfgas - CfliqKi = Cfliq/Cfgas fig=filNOSI