PLT Registros de Produccion

8/10/2019 PLT Registros de Produccion

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Registros de ProduccinInterpretacin Bsica

Neil Sookram


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Agenda Introduccin Propiedades de Fluidos Mecnica de Flujo Flujo Bi-fsico Sensores

Molinete Densidad Dielctrico Presin

Temperatura Caliper Herramienta de Ruidos

Anlisis SIP Tecnologa Nueva

Production Systems Platform DEFT GHOST Registro de Flujo de Agua

Resumen de Procedimientos


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Introduccin


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Evaluacin de la terminacinPozos nuevosPozos InyectoresRe-entradas

Monitorear el comportamiento del yacimientoPerfil de flujoPruebas de pozosEficiencia de la completacin

Diagnosticar problemas en el pozoEntrada de aguaEntrada de gasFugas y problemas mecnicosFlujo por detrs de la tubera

OtrosOptimizacion de la produccionOptimizacion del simulador al nivel del pozoUbicacin de pozosInformacin para re-entradasInformacin para recuperacin secundariaIdentificar fronteras para el desarrollo de campos

Uso de Registros de Produccin


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Indispensable en pozos con varios intervalos abiertos aproduccin, o con un intervalo largo

A base del molinete, gradio, temperatura, presin

Q Q T T

Q Q 3 3

- - Q Q 2 2

Q Q 11

Q Q T T = Q = Q 11 + Q + Q 3 3 - - Q Q 2 2

Determinacin de Aportes


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Ejemplo con intervalonico mostrando

diferentescomportamientos deflujo sobre su largo

Perfil de Aportacin Mono-fsico


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Indispensable en pozos con flujo multifasico A base del gradio, dielectrico, molinete, temperatura, presin

Q Q aceite aceite

Q Q T T = Q = Q agua agua + Q + Q aceite aceite + Q + Q gas gas

Q Q T T

Q Q gas gas

Q Q agua agua

Anlisis de Fluidos Producidos


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Ejemplo con dosintervalos conproduccin de agua delinferior y solamentehidrocarburos delsuperior

Perfil de Aportacin Multi-fsico


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Problemas Comunes en Pozos

Fuga en la TR


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Flujo Cruzado


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Canalizacin


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Fuga en el Empacador y en el Aparejo


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Produccin de Agua


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Registro PLT tomado en 10 pozos con produccin de agua en un campo

A un costo de $50Kpor pozo, costo total de los registros es $500KEn base de los resultados de los PLTs se observa que el agua no viene

del intervalo disparado en uno de los pozosSin el PLT este intervalo hubiera sido aislado dejando abajo las reservassin recuperar

La reparacin de la produccin del agua cost $300KLa reparacin permite continuar produciendo el intervalo disparado eneste pozo con un aporte de 100 BPD por un ao masProduccin recuperado en este ao es 36500 barriles

A una ganancia de $30/barril, dinero recuperado es $1095Ken esteyacimiento

Ganancia en el diagnostico de 10 pozos y la reparacin es $295KGanancia en la optimizacin del manejo y recuperacin de hidrocarburosdel camposin precio

Ejemplo del Valor del Registro de Produccin


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Mediciones Principales Velocidad de flujo - Rotacin del molinete Densidad del fluido - Presin diferencial

- Atenuacin de rayos Gama Holdup - DEFT, GHOST,variacin en constante

dielctrico

Temperatura - Variacin en resistencia

Presin - Sensores de resistividad- Sensores de cristal

Mediciones Adicionales- RG /CCL para correlacin- Calibre (mecnico)- Muestreo de fluidos- Registro de ruido- Registro de Flujo de Agua (WFL)- Perfiles de trazadores

Mediciones de Registros de Produccin


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.

GR, CCL

Presin, Temperatura

Gradiomanmetro, Dielctrico

Molinete

Sarta de Sensores PLT Convencional


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Molinete Determinar las zonas productoras Evaluacin de estimulacin Recuperacin secundaria Evaluacin de potencial (SIP, AOF)

Temperatura Locacin de zonas productoras o inyectoras Monitorear comportamiento de la fractura Entrada de gas Movimiento de fluido por detrs de la tubera Conversin de fluidos

Densidad Determinar flujo volumtrico en flujo bi-fsico Encontrar entradas de fluidos en flujo tri-fsico

Presin Anlisis de prueba de pozos (kh, dao) Extensin de yacimiento, fronteras Conversin de fluidos Determinacin de AOF, SIP

Aplicaciones Especificas de las Mediciones


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Registro de Produccin Tpico


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Programar la operacin

Realizar la operacin

Interpretar la informacin

Procedimientos de Operacin e Interpretacin


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Qh = Yh Qt - Yh (1 - Yh) Vs AQl = Qt - Qh

Qt - Tasa total

Qh - Tasa de la fase pesada

Ql - Tasa de la fase livianaYh - Holdup de la fase pesada

Vs - Velocidad de deslizamiento

A -Area de Flujo

Interpretacin de la Informacin


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Resultado Tpico de un Registro de Produccin


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Propiedades

de Fluidos


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Tipos de Hidrocarburos

Hidrocarburo C1 C2 C3 C4 C5 C6+ RGP API

Gas Seco 88% 4% 4% 1% 1% 1% -

Gas Mojado 82% 6% 4% 3% 2% 3% 100 MPC/b 50-70

Condensado 71% 8% 4% 4% 4% 8% 5-100 MPC/b 50-70

Petroleo Volatil 60% 8% 5% 4% 3% 20% 3000 PC/b 40-50

Petroleo 41% 3% 5% 5% 4% 42% 100-2500 PC/b 30-40

Petroleo Pesado 11% 3% 1% 1% 4% 80% 0 10-30

Parafina/Asfalto 100% 0


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Condiciones en el Yacimiento


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Anlisis PVT

Presin-TemperaturaDiagrama de Fase

para un hidrocarburode un solo componente


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Diagrama de Fase

Yacimiento de Petrleo

Yacimiento de Gas Condensado


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Cambios en el Fluido de Fondo a Superficie

B = volumen a condiciones de fondovolumen a condiciones estndares

Bo = factor volumtrico de petrleo

Bw = factor volumtrico de agua

Bg = factor volumtrico de gas


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Monitoreo del Yacimiento


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Monitoreo de Yacimiento

Monitoreo asegura el desperdicio mnimo de recursos as maximizando losbeneficios financieros al proveer data a tiempo para su anlisis y para tomar

accin correctivo o preventivoSe debe monitorear un yacimiento durante todas las etapas de su vida para: Evaluar los factores o parmetros asumidos y asociados con el modelo existente del yacimiento Modificar el modelo existente para optimizar las estrategias para el desarrollo futuro del yacimiento


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Modelo del Yacimiento

Monitoreo es importante para el ingeniero de yacimientos porque forma

una parte principal en: La optimizacin de la Estrategia de Desarrollo dentro del Plan de Desarrollo delCampo

El manejo del Plan de Control del Yacimiento/Pozo dentro del Plan de Manejo del

Yacimiento


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Mtodos Comunes de Monitoreo


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Mecnica de Flujo


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Flujo en Tuberas

Depende de los fluidos en el pozo Flujo mono-fsico es mas fcil medir Si hay mas de dos fases, existe flujo multifsico

Dependiendo de sus densidades, las fases fluyen a diferentesvelocidades La velocidad de una fase tambin depende de la proporcin

de la fase en el flujo total

Estos parmetros determinan el rgimen de flujo en la tubera Los principales regmenes de flujo son:

flujo de burbuja flujo de tapn de gas flujo de tapn de liquido flujo atomizado


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1 10 102 103

1

10

102

10-1

Flujo deBurbuja

Flujo de Tapones de GasFlujo de Tapones

de LiquidoFlujo Atomizado

REGION IIIREGION II

REGION I

VELOCIDAD DE GAS

T R A N

S I C I O

N

V E L O C I D A D D E L I Q U I D O

Regmenes de Flujo en el Pozo


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Flujo Mono-fsico

Es el tipo de flujo mas sencillo Existe dos tipos bsicos de flujo mono-fsico Flujo LAMINAR

flujo suave elementos de fluido sigue caminos rectos paralelo

a la pared de la tubera velocidad de fluido en la pared es cero perfil de flujo es parablica

Flujo TURBULENTO flujo irregular

movimiento de elementos de fluido es aleatorio velocidad de fluido en la pared es cero perfil de flujo es mas plano


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V = 4Q/d2

= Q/A

Ley de Poiseuilleus

donde:Q = tasa (cm3/s)

v = velocidad promedio del fluido (cm/s)d = dimetro de la tubera (cm)

es lo que se trata de medir con el molinetev


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Perfiles de Flujo

Flujo LaminarNre < 2000

Flujo TurbulentoNre > 4000

velocidad = 0

en la pareddel pozo


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Perfiles de Flujo

FLUJO LAMINAR

FLUJO TURBULENTO

Tinta

Tinta


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Flujo Laminar

Vmax

Clculos del tasa requieren un

promedio de la velocidad del fluidoEn flujo laminar, la relacin

entre los dos es:

La medicin del molinete escentralizada y tiende a leer la mximavelocidad del flujo

V =Vmax

2

V


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Flujo Turbulento

Vmax En flujo turbulento, la relacinentre las velocidades mxima ypromediada no es tan simple

Esta controlado por el numero deReynold, N

Re:

Flujo Laminar NRe < 2000Flujo Turbulento NRe > 4000

El flujo multi-fsico esgeneralmente turbulento

V


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Nre = v d

donde:

= densidad del fluido (g/cc)v = velocidad promedio del fluido (cm/s)d = dimetro de la tubera (cm)

= viscosidad del fluido (cp)

Numero de Reynold


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Relacin delNumero deReynoldcon Tasa

FlujoTurbulento

Zona deTransicin

N u m e r o

d e R e y n o l

d

Gasto en Barriles/da

10 100 100010

100

1000

10000

pipe od34568

Numero de Reynold vs Tasaen fluido de 1.0 g/cc

Flujo Laminar

Visc. 0.01 cp

Visc. 0.1 cp

Visc. 1.0 cp


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Factor de Correccin de la Lectura del Molinete

V = C x Vf

Q = C x Vf x A

donde:

C = Factor de Correccin(normalmente 0.83, pero mejor usar carta)V = Velocidad promedio del fluidoQ = Tasa en fondoA = Area de flujoVf = Velocidad de flujo

(obtenido de la calibracin del Molinete)

b l f l d l l d ld


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Factor de Correccin, C

x 1 0 0 0 N u m e r o

d e

R e y n o

l d

Flujo Turbulento

Flujo Laminar

Transicin

2

3

4

.56789

10

20

30

40

5060708090

1.0 .9 .8 .7 .6 .5

Cambios en el Perfil de Flujo con el Numero de Reynold

V = Vmax *V = Vmax *V = Vmax *V = Vmax *CCCC

F d C i


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Factor de Correccin

En la mayora de los casos, y para uso en el campo, un valor de :

C = 0.83Dar resultados satisfactorios

Para uso computacional, una curva puede ser utilizada:

m = log10(NRe)donde m esta definida y C computada de la tabla

0.000 < m < 3.200 C = 0.53.200 < m < 3.348 C = 1.0135m - 2.7432

3.348 < m < 3.554 C = 0.4440m - 0.83603.554 < m < 3.850 C = 0.1450m + 0.23903.850 < m < infinidad C = 0.0400m + 0.6260


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Molinetes en diferentes posiciones en el pozo


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Flujo Bi-fsico


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Flujo Multi-fsico

Flujo multifsico es mucho mas complejo que flujo laminar Si la mezcla no es homogneo los fluidos mueven a diferentes

velocidades

Generalmente la fase mas liviana mueve mas rpido

La diferencia en velocidad es debido a diferencia en ladensidades de los fluidos

Esta diferencia en la velocidad se llama velocidad dedeslizamiento, Vs

Por esta razn el holdup de agua en una seccin de tuberano es igual al corte de agua en superficie

En pozos desviados es mas complicado debido a lasegregacin de las fases

Solamente bajo condiciones optimas, y utilizando sondas dedensidad y capacitancia, se puede cuantificar flujo tri-fsico


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Modelo de Flujo Bi-fsico

Agua

Aceite/gas

Estos son los valores deholdup a esta profundidad

en este momento

Para flujo de aceite-agua:Para flujo de agua-gas:


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Calculo de Tasa en Flujo Bi-fsico

Para realizar el calculo de gastos en flujo bi-fsico se utiliza el modelo de flujoburbujaEste modelo asume que la fase mas liviana sube mas rpido que la fase maspesada (agua)La diferencia en velocidades es la Velocidad de Deslizamiento, Vs

Vs = Vo Vw

El volumen del revestimiento ocupado por agua a cualquier profundidad es elholdup de agua, Yw

Yw + Yo = 1

Yw no es igual al corte de agua, que es la produccin de agua comparada a laproduccin totalLa tasa total es la suma de los gastos de la fase liviana y la fase pesada

Qt = Qo + Qw


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La tasa de la fase pesada, Qw, es el producto de su velocidad, Vw, por suproporcin en el revestimiento, Yw, por el rea de flujo del revestimiento, A

Qw = Yw.A.Vw

En la misma forma la tasa de la fase liviana, se expresaQo = (1 - Yw).A.Vo

Pero Vo = Vs + Vw, entoncesQo = (1 - Yw).A.(Vs + Vw)

= A.Vw - A.Vw.Yw + (1 - Yw).Vs.A

Sumando Qo y Qw, tenemos Qt, entoncesQt = A.Vw + (1 - Yw).Vs.A

Reordenado tenemos,Vw = Qt - (1 - Yw).Vs.A

A


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Por lo tanto,

Qw = Yw.Qt - Yw (1 - Yw).Vs.A----------------------------------------------------------------

Como Qt = Qo + Qw, si Qw = 0 tenemos Qt = Qo, entonces0 = Yw.Qo - Yw (1 - Yw).Vs.A

Reordenado tenemos

Qo = (1 - Yw).A.Vs

Tambin se puede expresar esta ecuacin como

QL = (1 - Yw).A.Vsdonde Q

Les la fase liviana, y en esta forma se puede usar la ecuacin para

petrleo o para gasEl rea del flujo, A, debe tomar en cuenta la presencia de la herramienta


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Resumen del Calculo de Tasa en Flujo Bi-fsico

Qt = Qh + QwQh = vhAYhQw = vwAYwvw = vh - vsQw = (vh - vs)AYw

QwYh = QhYw - vsAYwYh

QhQw = AYh- vs AYw

Qw(1-Yw) = QhYw - vsAYw(1-Yw)

Qw = QhYw + QwYw - vsAYw(1-Yw)

Qw = Qt Yw - vsA Yw(1-Yw)

Qh = Qt(1-Yw) + vsA Yw(1-Yw)

Qt = tasa totalQw = tasa de aguaQh = tasa de hidrocarburovw = velocidad de aguavh = velocidad de hidrocarburovs = velocidad de deslizamientoYw = holdup de aguaYh = holdup de hidrocarburoA = rea de flujo

Carta Estndar para Velocidad de Deslizamiento


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Carta Estndar para Velocidad de Deslizamiento


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Cambios en la Velocidad de Deslizamiento con Desviacin


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Dos Lecturas de Velocidad en Pozos Desviados

Recirculacinde agua


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Molinete


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Principios delMolinete

Utiliza un hliceque gira con elmovimiento delfluido

Las revolucionesdel hlice generanpulsos de corrienteque estnconvertidos enrevoluciones porsegundo (rps)

rps = f(vf)

V T

t

Conexin elctrica

Magneto

ReceptorHlice

Operacin del Molinete


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La cantidad de energa transferida durante cada rotacin de unmolinete esta definida por la combinacin de:

La longitud de las hlices

El ngulo de las hlices El rea de las hlices La densidad y la viscosidad del fluido en el cual la hlice

esta girando

Operacin del Molinete


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MolineteContinuo (In-line)

Para gastos altos Pasa a travs de

tuberas delgadassin cambiar suforma

Mediciones

continuas Debido a su menor

dimetro suprecisin esreducida

El pequeodimetro puedecausar problemasde centralizacin

Conexin Elctrica

Soporte Superior

Magneto

Receptor

Soporte Inferior

Hlice

V T

t


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Molinete Fullbore Para gastos bajos

o intermedios

Pasa a travs detuberas delgadasy el hlice expandeal salir

Mediciones continuas

solamente en la TR Su mayor dimetro

permite lecturasmas precisas

Centralizadoresrobustos minimizanproblemas dedescentralizacin

Conexin Elctrica

Soporte Superior

Magneto

Receptor

Soporte Inferior

Hlice


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Molinete Canasta Para gastos muy bajos Pasa a travs de tuberas y

despus se abre la sombrilla La sombrilla gua todo el flujo

hacia un orificio con un hlicepequeo

Mediciones por estaciones

Crea aumentos en lapresin que puede causar flujopor fuera del TR, si existecondiciones de malacementacin

Salidas de Flujo

Hlice

Canasta

Motor


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Salidas de Flujo

Hlice

Canasta

Anillo Inflable

Bomba

Motor

MolineteInflableDivergente

Para gastos bajos Similar al molinete

canasta Anillo inflable para

minimizarfiltracionesalrededor de lasombrilla

Interpretacin en Flujo Mono fsico


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Sensores usados

Molinete Para calcular el gasto total

Temperatura Entrada de fluidos, flujo detrs de la tubera

Presin Comportamiento del pozo

Qo (bpd)

Interpretacin en Flujo Mono-fsico

Principios de la Interpretacin


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Las revoluciones por segundo del molinete variacon el gasto del flujo de fluidos y esta relacingeneralmente es lineal

Si el molinete se mueve contra el flujo la frecuencia

de rotacin del molinete se incrementa

Si el molinete se mueve en direccin del flujo (lavelocidad del cable < velocidad frontal del fluido) lafrecuencia de rotacin se reduce




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Examinemos que pasa cuando la herramientaincrementa su velocidad

La frecuencia de rotacin decrecer hasta el puntodonde el molinete no gira, cuando la herramienta y el

fluido tienen aproximadamente la misma velocidad

Si la herramienta se mueve mas rpido que el fluido,

el molinete empieza a girar nuevamente pero ensentido contrario




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Como todas las herramientas de registros en pozos,

hay ciertos factores que afectan su desempeo y querequieren efectuar correcciones en su medicin

El molinete es afectado por la viscosidad, sudensidad y por la friccin del fluido

Esto es considerado realizando una calibracin convarias pasadas a diferentes velocidades




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Todos los fluidos en el pozo son viscosos en algngrado, y este efecto desplaza la lectura del molinete

lejos de la curva de respuesta ideal

La friccin mecnica tambin juega un papelimportante, y afecta a la herramienta para que inicie

a girar

Esto es conocido como Threshold V

thres= (Vpos

thres+ Vneg

thres)/2

La densidad es tambin importante


Respuesta Ideal del Molinete con la Velocidad de Flujo


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Molinete(rps)

Velocidad de fluidoHacia arriba

Velocidad de fluidoHacia abajo

p j

0

Efecto de la Viscosidad del Fluido en el Molinete


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Molinete(rps)

Velocidad de FlujoHacia abajo

Velocidad de FlujoHacia arriba

Viscosidadaumentando


0

Vth

Vth es la velocidad de flujomnima, requerida para queel molinete empieza a girar

Efecto Mecnicos (Friccin) a Bajos Gastos


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( ) j

Molinete(rps)

Velocidad de FlujoHacia abajo

Velocidad de FlujoHacia arriba



EfectosMecnicos

0

Cambio de Velocidad de Flujo a Velocidad de la Herramienta


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Molinete(rps)

Vel. De la HerramientaHacia arriba

Vel. De la HerramientaHacia abajo



EfectosMecnicos

0

Efecto de un Flujo en la Respuesta del Molinete(Grfico de la Calibracin del Molinete)


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Molinete(rps)

Vel. De la HerramientaHacia arriba

Vel. De la HerramientaHacia abajo

S i n F l u

j o

PuntoCentral

S i n F l u

j o

Vf

Vf

Vf 0

(Grfico de la Calibracin del Molinete)

Vf es la velocidad de flujo

Resumen de Efectos en la Respuesta del Molinete


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Factor de Correccin de la Lectura del Molinete


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V = C x Vf

Q = C x Vf x Adonde:C = Factor de Correccin

(normalmente 0.83, pero mejor usar carta)

V = Velocidad promedio del fluidoQ = Tasa en fondo

A = Area de flujoVf = Velocidad de flujo

(obtenido de la calibracin del Molinete)

Factor de Calibracin del Molinete con


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el Numero de Reynold

Molinete, rps


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Cambio deDireccinde Girodel Molinete

Ocurre cuando lavelocidad de laherramienta esmenor que lavelocidad delfluido y se va enel mismo sentidoque el flujo

Cambio de direccin

Herramientamueve maslentaque el fluido(+rps)

Herramientamueve masrpidaque el fluido

(+rps)

Realizando una Calibracin del Molinete


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El grfico de calibracin esta construido de varias pasadas de laherramienta PLT Las pasadas deberan ser bajando y subiendo a varias velocidades La velocidad de cable (de la herramienta) esta apuntada sobre el

eje horizontal para las varias pasadas Si existe espacio por debajo de las zonas productoras, y no hay

flujo en esta zona, se puede calcular V TH con la calibracin Si las pasadas dan valores positivos de rps para las pasadas

bajando y valores negativos de rps para las pasadas subiendo,tambin se puede calcular V TH

Se toma el valor VTHcomo la mitad del valor de velocidad entre lalneas de calibracin de las pasadas subiendo y bajando

Generalmente se construyen las lneas de calibracin con una Zonade data estable justo por encima de un juego de perforaciones

Se grfica una lnea por cada Zona La velocidad del fluido es obtenido por cada Zona como la

suma de VTH y el valor donde la lnea correspondiente aesta Zona, corta el eje horizontal

Ejemplo de Lecturas del Molinete


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Calibracin del Molinete del Ejemplo


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Arriba Abajo

Tcnica de Dos Pasadas


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Funciona en fluido mono-fsico con viscosidad variable o enfluido multi-fsico Usado cuando solamente se requiere la contribucin total en

porcentaje de cada intervalo Se necesita una pasada en la direccin de flujo y otra contra el flujo La pasada en la direccin de flujo debe ser mas rpido que la

velocidad de flujo Despus usando las mismas escalas (normalizadas), las dos

curvas del molinete esta sobre puestas en una zona sin flujo, porejemplo por debajo de todos los intervalos productores

La separacin entre las dos curvas esta directamente proporcionala la velocidad de fluido

La zona de mxima diferencia es la zona de 100% gasto, y estanormalmente por encima de todos los intervalos

Este mtodo tiene la ventaja de eliminar los efectos de cambios deviscosidad

Si la lnea central entre las dos curvas se mueve hacia la derecha,hay una reduccin en la viscosidad, y un movimiento hacia laizquierda seala un aumento

Ejemplo de la Tcnica de Dos Pasadas


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Calculo de Velocidad del Fluidocon la Tcnica de Dos Pasadas


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Vf = C xrps

(Bu + Bd)donde:C = Factor de Correccin

(normalmente 0.83, pero mejor usar carta)Vf = velocidad del fluidorps = Diferencia entre las pasadas en rpsB

u= Pendiente de la lnea de calibracin de

las pasadas subiendoBd = Pendiente de la lnea de calibracin de

las pasadas bajando

Consideraciones Importantes


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Cuando se trabaja con datos de un molinete,especialmente para construir una grfica de calibracino en la tcnica de dos pasadas, se debe tener cuidado

con ciertas ocurrencias

Pozo lleno de slidos hasta el ultimo intervalo perforado (nohay zona sin flujo)

Existe flujo por debajo del ultimo intervalo perforado (tapnfiltrando) Perforaciones por encima de la punta de la tubera Produccin de fluidos de viscosidad variable

Produccin de fluidos de densidad variable Zonas donde el molinete cambia su direccin de rotacin

(pasadas hacia arriba en pozos productores)

Requisitos Importantes


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No es posible realizar un anlisis o calibrar informacindel molinete sin toda la informacin del pozo, los fluidosy las condiciones son completas

Toda informacin relevante Registros de cementacin Gastos en superficie Informacin PVT Historia del pozo

Experiencia


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V e

l o c

i d a

d d e

F l u i d o

P r o m e

d i o c o n

T a m a

o

d e

T R


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Densidad

Medicin de Densidad del Fluido


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Objetivos de la medicin de densidad: Determinar flujo volumtrico en flujo bi-fsico Indicar puntos de entrada en flujo tri-fsico

Existe dos clases principales de herramientas dedensidad:

Gradiomanometros (diferencial de presin) Nuclear (adsorcin de rayos Gama)

G di

Cartucho electrnico


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GradiomanmetroTpico

Sistema de Bellows Con presin los dos

bellows se comprimen El bellows inferior se

comprime mas que elsuperior

La barra mueveproporcionalmente conla diferencia en

compresin entre losdos bellows

Transductor

Bellows superior

Cuerpo ranurado

Tubo conector flotante

Bellows inferior

Bellows de expansin

2 pies

Teora del Gradiomanmetro

Assuming no deviation:Aceite silicona

Asumiendo pozo vertical (desviacin = 0)


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Assuming no deviation:P2 = P B = PA + (P B PA)

PB P A = gh

P2 = P A + gh

P1

= PA

+ (P1

PA

)

P1 P A = sogh

P1 = P A + so gh

thus,

P2 P1 = P A + gh [P A + sogh]

, =

P2 P1gh

+ so

Aceite silicona so

Diafragma

Asumiendo pozo vertical (desviacin = 0),

Entonces,

y,

donde,

so es la densidad del aceitesilicona a las condiciones de fondo

g es la aceleracin por gravedad

P1

P 2

Gradiomanmetro en un Pozo Desviado


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P2 = P A + ghcos

P1 = P A + soghcos

P2 P1gh

= cos so cos

=P2 P1

ghcos + so

P 1

P 2

Carta de Correccin por Densidad en Pozos Desviados


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++++

Otros Efectos en la Lectura del Gradiomanmetro

La relacin real del gradio es:


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La relacin real del gradio es:

gradio = fluido(1 + K + F)donde K es el efecto cintico y F es el efecto por friccin

Efecto por Friccin, F velocidades de flujo muy altos

velocidades de flujo alto y tubera pequea

Efecto Cintico, K ocurre cuando las velocidades del fluido en los

puertos del Gradiomanmetro son muy diferentes observada como un salto en la lectura zapata de

la tubera, entradas de fluido, perforaciones


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Carta de Correccindel Gradiomanmetrol f d

9 5 / 8

"

/8 "

10 5


96/155

del Gradiomanmetropor el Efecto deFriccin

8 5 / 8

7 5 / 8

"

7"

6 5 / 8

"

5 1 / 2

"5"

4 1 / 2

"

T a s a e n

f o n

d o

B P D

10 4

10 31.01 1.02 1.05 1.10 1.20 1.50 2.0

gradio /

Densidad AumentaDensidad Aumenta

Ejemplos de Efectos sobre la Lectura del Gradiomanmetro


97/155

Efecto deFriccin

Densidad Aumenta Densidad Aumenta

Calculo de Holdup con el Gradiomanmetro

E fl j bi f i l l d l i i d


98/155

En flujo bi-fsico, el volumen del revestimiento ocupado poragua a cualquier profundidad es el holdup de agua, Yw

Yw + Yo = 1Ahora,

gradio = Yw.w + Yo.o

= Yw.w + (1 - Yw).oReordenado tenemos

Yw = ( gradio - o) / (w - o)

donde gradio es la lectura del Gradiomanmetro, o ladensidad de la fase liviana y w es la densidad del agua

Herramienta de Densidad

Nuclear


99/155

Nuclear

El fluido en el pozo funciona comoun reductor de cuentas de rayosGama

La cantidad de rayos Gama quellegan al detector depende de ladensidad de electrones en el fluido

alrededor de la herramienta Un alto conteo de rayos Gama

indica un baja densidad yviceversa

DetectorderayosGama

Blindaje

Fuentede

rayosGama

Herramienta de Densidad Nuclear


100/155

No afectado por desviacin

No afectado por friccin

Como depende de un decaimiento radioactivo esta sujeto avariaciones aleatorios

Requiere una calibracin exacta para mantener la precisin

No usado frecuentemente debido a las consideraciones

ambientales de su fuente radioactiva

Rango (g/cm3) 0.2 1.2

Precisin (g/cm3) 0.01

Resolucin (g/cm3/dcada) 1.25TR mnimo (pulgadas) 5.0

TR mximo (pulgadas) 12.0


101/155

Dielctrico

Medicin de Constante Dielctrico


102/155

Objetivos de la medicin de constante dielctrico: Distinguir agua de hidrocarburos Ayuda en anlisis tri-fsico en combinacin con la

medicin de densidad

Principios de la medicin: Usa la diferencia entre el constante dielctrico de

agua (~80) y hidrocarburos (~6) El fluido en el pozo funciona como el material

dielctrico entre dos placas de un capacitancia

f 1/R (C C )

Teora del la Herramienta Dielctrico

Puertosd l d


103/155

f = 1/R 1(C1 + C )

z

z

Ct = Capacitance of the teflonC = Capacitance of theCm = Capacitance of the mixture

t = Dielectric constant of the teflonm = Dielectric constant of the mixturer = Dielectric constant of free space

de Salida

Mezcla deFluidos

Barra

aisladaconTefln

Tefln

Puertosde Entrada

Herr

f (air) - 13000 Hf (water) - 6000 Hzf (oil) - 11000 H

HerrHerrHerr

Herr

C = C mCt /(Cm +Ct)

Ct = 2p trL/ln(r 1 /r0)

Cm = 2p mrL/ln(r 2 /r1)

Herr

HerrCapacitancia de teflnCapacitancia de la herramientaCapacitancia de la mezcla

Constante dielctrico de tefln

Constante dielctrico de espacio libreConstante dielctrico de la mezcla

RC1

CHUM


104/155

Presin

Medicin de Presin

Usos


105/155

Usos Anlisis de pruebas de pozos

(kh, dao)

Determinacin de tamao deyacimiento, fronteras Conversin de fluidos Determinacin de AOF, SIP

Medicin Diafragma, bellows, bordn Sensor de Deformacin Cristal de cuarzo

Diagrama del Sensor de Deformacin

Conexiones elctricas


106/155

Bobina dereferencia

Bobinaactiva

Cavidadde presin


Cmara denitrgeno

Transductor

Conectorde presin

Diagrama del Sensor de Cristal de Cuarzo



107/155

Capa conductiva

Cristal de cuarzo

Tubo buffer

Entrada de presin


108/155

Temperatura

Medicin de Temperatura

Usos


109/155

Localizar zonas de produccin oinyeccin

Monitorear el comportamiento de unafractura

Entradas de gas Movimiento de fluidos por detrs de la

tubera Conversin de parmetros de los fluidos

Medicin Generalmente se efecta la medicin por

el cambio de resistencia contemperatura en un alambre de platino

Diagrama del Sensor de Temperatura


110/155

Alambre de Platino

Molinete Temp

Anlisis del Registro de Temperatura - Caso 1


111/155

Molinete Temp

GradienteGeotrmico

Flujo deLiquido



112/155

Molinete Temp

GradienteGeotrmico

Flujode Gas



113/155

Canalizacinde liquidopor detrsde la TR

GradienteGeotrmico

Molinete Temp



114/155

GradienteGeotrmico

Molinete Temp

Canalizacinde gas pordetrs de laTR


I dI dI dI d


115/155

InyectandoInyectandoInyectandoInyectando

DespusDespusDespusDespusdededede

inyectarinyectarinyectarinyectar

GradienteGradienteGradienteGradiente

GeotrmicoGeotrmicoGeotrmicoGeotrmico

Zona deZona deZona deZona deInyeccinInyeccinInyeccinInyeccin

Comportamiento

de la temperaturacon inyeccin


Fl j f


116/155

GradienteGeotrmico

Zona defuga

Flujo con fuga

Flujo sin fuga

Perforaciones

Temperatura

Una fuga porencima delintervalodisparadoproduce unacada en la

temperatura


Perfiles detemperatura


117/155

Fuga

atrs

Barrera

Temperatura

temperaturatomados a ciertosintervalos de tiempoestn usadas paradetectar capas delyacimiento quepodran estartomando operdiendo fluidos

debido a flujocruzado

En este ejemplo lacapa A parece estaren comunicacincon la capa B

GradienteGeotrmico

Barrera

delTR

Temp Aumentando d(t)/d(profundidad)



118/155

Perfil normalde latemperaturade una zonaproduciendobajo

condicionesnormalesGradienteGeotrmico

zonas

Perforaciones

Flujo P r o

f u n d

i d a

d




119/155

Flujo

cruzado dela zona 4 a lazona 3 causaeste tipo deperfil detemperatura

P r o

f u n d

i d a

d

Perforaciones

zonas

Flujo

Flujo +X-flujo

X-flujo

GradienteGeotrmico

Flujo




120/155

P r o

f u n d i d a

d

Perforaciones

Flujo

Flujo +X-flujo

GradienteGeotrmico

X-Flujo X-Flujo

En esteejemplo, elflujo cruzadoes de la zona1 a la zona 2,causando un

perfil detemperaturadiferente a loanterior


121/155

Caliper

Herramienta Caliper

Hay varias diferentes


122/155

presentaciones de calipers

En general, consisten de dos omas brazos o dedos para podermedir varios dimetros del pozo

Los brazos o dedos estnconectados a un resistor variable

con salida proporcional a laposicin del brazo o dedo

La posicin del brazo esproporcional al dimetro del hoyo otubera

Herramienta Caliper

Informacin del caliper esesencial en un registro de

Caliper


123/155

gproduccin para calcular elrea abierto a flujo

En completaciones en huecoabierto

Variaciones en el dimetrodel hoyo crea un rea deflujo variable

En pozos entubados el efecto de corrosin amplia

el rea de flujo

depsitos de asfltenos,parafinas o escamasreducen el rea abierto aflujo

Molinete rps

Cambio enel tamaodel hoyo


124/155

Herramientade Ruidos

Herramienta de Ruidos

Aplicaciones incluyenIdentificar canales por detrs del TR


125/155

Zonas productorasFugas en la TP o TRZonas de circulacin perdida durante laperforacin

Hay varias diferentes presentacionesde herramientas de ruidos

En general, consisten de un sensor quetraduce ruido a un seal de electricidad

Sensor no es direccional y responde asonido de cualquier direccin

Registro es estacionario o a unavelocidad muy lenta para reducir elruido entre la herramienta y la tubera

Cabeza

Electrnica

Sensorde Ruidos

Localizadorde Coples

Sensor deTemperatura


El ruido registrado por laherramienta por dentro del pozoes debido al fl jo t rb lento


126/155

es debido al flujo turbulento

El ruido registrado por fuera de la

tubera es debido a movimientode fluidos por espaciosrestringidos

El sonido atena mas rpido engas


Un red de separacin de frecuenciaen algunas herramientas permite

f


127/155

ver las amplitudes de las diferentesfrecuencias de la seal

Flujode gas

Flujocruzado


Am

plitud, MvAm

plitud, Mv


128/155

Flujo Mono-fsicoFlujo Bi-fsico


129/155

AnlisisSIP

Anlisis SIP

Objetivos Calculo de presin de yacimiento por capa en pozos

con varios intervalos abiertos a produccin


130/155

con varios intervalos abiertos a produccin Calculo de ndice de Productividad por capa

Deteccin de posibles zonas ladronas

Usos

Con la presin por capa se determina si existecomunicacin entre yacimientos, la presin ideal deproduccin (o el mejor reductor), empuje externos porejemplo de un acufero

Con la ndice de productividad se obtiene

indicaciones del dao en cada intervalo Clculos de reservas producidas y remanentes por capa

Gastos en Superficie durante un Anlisis SIP


131/155

Perfil de Flujo Tpico de un yacimiento con mltiples capas


132/155

Procedimiento SIP

Toma de registro PLT completo con varios reductores Reductores seleccionadas para tener diferencias apreciables

en la produccin


133/155

Es recomendable tomar el registro PLT tambin con el pozo cerrado Se necesita como mnimo registros con tres diferentes gastos el

pozo, o sea, dos reductores y el pozo cerrado o tresreductores

Es preferible registros con tres o mas gastos Se analiza el registro PLT con cada reductor en forma convencional

para tener la tasa en fondo de cada intervalo abierto Luego se grfica la tasa de cada intervalo contra una presin de

fondo de referencia por el reductor correspondiente Generalmente se utiliza una presin justo por encima de todos los

intervalos como la presin de referencia (por cada reductor)

Se hace lo mismo para todos los reductores Se traza una lnea entre los puntos correspondiente a cada zona

Procedimiento SIP

El pendiente de la curva correspondiente a cada zona da la IP La interseccin de la curva correspondiente a cada zona con el eje

de presin da la presin en esta capa (tasa = 0)


134/155

Grafica SIP

-5

0

5

10

15

20

1180 1200 1220 1240 1260 1280 1300 1320 1340

Presion (psia)

T a s a

( M M P C D )

Capa 1

Capa 2

Total

Capa 1P* = 1300 psiaIP = 15.8 MPCD/psi

Capa 2P* = 1236 psiaIP = 259.4 MPCD/psi

C 1C 2Total

Ejercicio SIP

Graficar las curvas SIP y calcular la presin y IP de las capas 1 y 2 Cual es la presin mxima de fondo para no tener una zona ladrona


135/155

Presion Ref. Capa 1 Capa 2 Total

1100 6.5 3.5 10

1200 6 2.5 8.5

1500 3.5 0 3.5

1800 2 -2 0

2060, 6.7,1530,7.8

1100

1200

1500

1800

6.5

6.0

3.5

2.0

3.5

2.5

0.0-2.0

10.0

8.5

3.5

0.0

Presin Ref. Capa 1 Capa 2 Total

Consideraciones importantes para el Anlisis SIP

Gastos estables con cada reductor antes del registro Gastos apreciables para tener diferencias que se puede medir en cada

intervalo para los diferentes reductores En pozos de petrleo: un mnimo de 100 BPD por intervalo con el


136/155

En pozos de petrleo: un mnimo de 100 BPD por intervalo con elreductor mas pequeo (depende del dimetro del TR)

En pozos de gas: un mnimo de 0.5 MMPCD por intervalo con elreductor mas pequeo (depende del dimetro del TR) Gastos para usar en el grfico, son del total del fluido a condiciones de

fondo, o sea la suma de la produccin de todas las fases Un mnimo de tres diferentes gastos (reductores), mejor cuatro

Un registro con el pozo cerrado es recomendado Se utiliza la misma profundidad de la presin de referencia paracada reductor

Las presiones de capa calculadas son a la profundidad de referencia,para tener la presin real de la capa se utiliza el gradiente de presinhasta el intervalo

La presin calculada es la presin en la zona de drenaje del pozo, la cualno es necesariamente P*, la presin del yacimiento


137/155

Resumen deProcedimientos

Resumen del Procedimientos 1

Revisar programa de registro La razn por correr el registro Objetivos del registro


138/155

Objetivos del registro Otras operaciones, por ejemplo una reparacin,

que depende de los resultados del registro

Saber de antemano Presin de cabeza

Relacin de Gas-Petrleo esperada Gastos esperados Presin y temperatura de fondo Desviacin del pozo

Posibilidad de la formacin de hidratos Contenido de cido, H 2S, CO2


Conocer la terminacin del pozo Restricciones mnimas


139/155

Restricciones mnimas Tamao de liner, TP, TR Intervalos perforados Espacio disponible por debajo del ultimo perforacin

Para vestir el pozo Altura del rbol Brida para el rbol Largo de la herramienta y pesos Altura de la gra o mstil requerido


Comentarios para el registro Registro de correlacin y fecha


140/155

Registro de correlacin y fecha Datos de produccin y presin Datos de PVT Objetivos del registro Resumen de la tcnica de registro usada Secuencia de eventos Comentarios sobre anomalas o ocurrencias extraas Notas de cualquier evento que pudiera haber afectado

la interpretacin Resumen de resultados


El registro Molinete correctamente centralizado

M li t t l gid l t t b


141/155

Molinete correcto elegido para la tasa y tubera

Gradiomanmetro calibrado en superficie Todas las pasadas presentadas en profundidad CCL/GR en todas las pasadas Perforaciones presentadas en todas las pasadas

Todas las lecturas estables antes de un cambio dereductor Velocidad de registro constante sobre zona de inters Escalas de presentacin ajustadas correctamente Lecturas estacionarias entre las perforaciones para

cada reductor Repetir pasadas si el pozo no esta estabilizado


142/155

Ejercicios

EJERCICIO 1

Para este registro del molinete,calcular el porcentaje de la tasatotal que aporta cada uno de losintervalos productores, A, B y C


143/155

Asumir velocidad de laherramienta constante, flujomono-fsico y cero flujo pordebajo del intervalo C

EJERCICIO 2

a) Construir un grfico de calibracinde molinete con los datos en la tablaabajo para las zonas A y B

b) Determinar la tasa en BPD si elli t ti l t d 15


144/155

molinete tiene una lectura de 15 rps yla velocidad del cable es 67 pies/min.

(Para una velocidad de fluido de 34.4pies/min, la tasa es 1000 BPD)

pasada zona A, rps zona B, rps velocidad

de cablepie/min1 32 5 50 (bajando)

3 35 11 100 (bajando)

5 39 13 120 (bajando)

7 41 15 140 (bajando)

2 19 - 50 (subiendo)

4 16 - 80 (subiendo)

6 15 - 100 (subiendo)

A

B

EJERCICIO 3

a) Construir un grfico de calibracinde molinete con los datos en la tablaabajo que pertenece a la zona porencima de todos los intervalosperforados

c) Si una sola pasada a 60 pies/minentre las perforaciones, da una lecturade 6 rps, cuanto es la tasa en estepunto


145/155

b) Determinar la tasa en BPD si parauna velocidad de fluido de 29.9pies/min, la tasa es 1000 BPD)

pasada molinete velocidadrps de cable

pie/min1 8 50 (bajando)

3 10 100 (bajando)

5 12 150 (bajando)

7 2 50 (subiendo)

2 -2 180 (subiendo)4 -4 220 (subiendo)

6 -6 250 (subiendo)

d) En otro punto, el molinete dio los

siguientes datos sobre tres pasadas:

pasada molinete velocidadrps de cable

pie/min1 4 40 (bajando)

3 7 100 (bajando)

5 9 140 (bajando)

Determinar la produccin en este punto

y e n

d o


146/155

M o

l i n e t e - p o z o

f l u y

E J E R C I C I O 4

E s t e p o z o

p r o d u c e g a s y

l q u i

d o s e n

s u p e r f i c

i e .

D e t e r m i n a r

l a s z o n a s

p r o d u c t o r a s y

l a s z o n a s

l a d r o n a s

e n

e s t e p o z o


147/155

l a r e l

h o l

d u p d e

l a

n e s

A .

3 .


148/155

E J E R C I C I O 5

C o n

l a c u r v a

d e l G r a

d i o m a n

m e t r o , c a

l c u l

f a s e p e s a d a p o r e n c i m a

d e l a s p e r f o r a c i o n

L a d e n s

i d a d

d e l a f a s e

l i v i a n a e s

0 . 2 g / c m

0

1 . 5

0

2 . 0

g / c m

3 .

2 0 0 0 0 B P D , y e l

T R

o r d e s v

i a c i n y

t a s a .


149/155

9 5 / 8

" 8

5 / 8 "

7 5 / 8

"

7 "

6 5 /

8

"

5 1 /

2 "

5 "

4 1 / 2

"

D o w n h o l e f l o w r a t e 1 0

5

1 0

4

1 0

3 1

. 0 1

1 . 0

2

1 . 0

5

1 . 1

0

1 . 2

0

g r a

d i o

/

E J E R C I C I O 6

L a l e c t u r a

d e l G r a

d i o m a

n m e t r o e s

0 . 6 3 g

L a d e s v

i a c i

n d e l p o z o e s

3 0 , l a t a s a e s

2

e s 7

, 2 6 # . C o r r

i g e

l a l e c

t u r a

d e l g r a

d i o p

d o y

f l u y e n

d o


150/155

E J E R C I C I O 7

E s t e p o z o f u e

c o m p l e t a d o c o m o

u n p o z o

d e a c e i

t e

p e r o

d e s p u s

d e

p o c o

t i e m p o

l a R G A

s u b i b r u s c a m e n

t e .

E l g r a

d i o m a n m e

t r o

c o n e l

p o z o

f l u y e n d o

m u e s

t r a u n a

c a d a

d e d e n s

i d a d

e n

l a

p u n t a s u p e r

i o r

d e

l a s p e r

f o r a c

i o n e s , y

e l m

o l i n e

t e m

u e s

t r a

u n a u m e n

t o e n

f l u j o

e n e l

m i s m o p u n t o .

V i e n e e l

g a s

d e l

i n t e r v a l o p e r

f o r a

d o o

e x i s t e u n a

c a n a

l i z a c

i n

d e l

g a s ?

C u a l e s s o n

l a s

i n d i c a c i o n e s

p a r a s u

r e s p u e s

t a ?

T e m p e r a

t u r a - p o z o c e r r a

d

p o z o c e r r a

d o


151/155

T e m p

e r a

t u r a y

M o

l i n e t e -

p

E J E R C I C I O

8

E s t e p o z o e s u n

i n y e c t o r

d e a g u a

d e 7 5 5 0 B P D y

T R d e 5 . 5 .

P r e

d e c i r

l a

e x i s t e n c

i a d e

f l u j o c r u z a d o , y s i

e x i s t e d e d o n d e a

d o n d e .

C u a

l e s s o n

l a s

z o n a s q u e e s t

n

r e c i

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d o f l u i d o ?

Q u e e s

t a

p a s a n d o e n

e l

i n t e r v a l o

2 4 3 6 -

2 4 3 8 c o n e

l p o z o

c e r r a d o ?

Q u e p r o d u c e e l

c a l e n t a m

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e n t r e

2 4 1 5 y

2 4 7 0 ?

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d o


152/155

M o

l i n e t e

- p o z o

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E J E R C I C I O

8

c o n t

i n u a c i n


153/155

a d o y

f l u y

e n

d o


154/155

T e m p

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t u r a - p o z o c e r r a

E J E R C I C I O

9

c o n t

i n u a c i n

e r r a

d o


155/155

M o

l i n e

t e - p o z o c e

E J E R C I C I O

9

c o n t

i n u a c i n

Documents

PLT Registros de Produccion