Analis de pruebas de presión Las pruebas de pozo son una función técnica clave en la industria petrolera y del gas. A menudo se usa una prueba de pozo como la tecnología principal para monitorear el desempeño de tales inversiones o para diagnosticar comportamientos no esperados de pozo o reservorio. Los resultados del análisis de la data de pruebas de pozo son usados para tomar decisiones de inversiones.

Las pruebas de pozo proveen información para establecer las características del reservorio, prediciendo el desempeño del mismo y diagnosticando el daño de formación.El análisis de prueba de presión es un procedimiento para realizar pruebas en la formación a través de la tubería de perforación, el cual permite registrar la presión y temperatura de fondo y evaluar parámetros fundamentales para la caracterización adecuada del yacimiento. También se obtienen muestras de los fluidos presentes a condiciones de superficie, fondo y a diferentes profundidades para la determinación de sus propiedades; dicha información se cuantifica y se utiliza en diferentesestudios para minimizar el daño ocasionado por el fluido de perforación a pozos exploratorios o de avanzada, aunque también pueden realizarse en pozos de desarrollo para estimación de reservas.Es importante tomar en consideración las siguientes consideraciones:- Estimar el tiempo de duración de la prueba.- Estimar la respuesta de presión esperada.- Contar con un buen equipo debidamente calibrado para medir presiones.- Tener claras las condiciones del pozo.

Características de la planificación:- Consideraciones operacionales- Cálculos requeridos para el diseño- Ejemplo de diseño de una prueba de restauración de presión.

La prueba de presión es fundamental para determinar los siguientes parámetros:

1) Obtener propiedades y características del yacimiento como: permeabilidad y presión estática del yacimiento.2) Predecir parámetros de flujo como:- Límites del yacimiento.- Daño de formación.- Comunicación entre pozos.Tipos de pruebas de presión :- Pruebas de restauración de presión “Build up tests”.Se realizan en pozos productores y consiste en hacer producir el pozo para luego cerrarlo y registrar la presión de fondo medido en función del tiempo.

Al cerrar el pozo, la presión comienza a subir partiendo de la Pwf (presión de fondo fluyente)hasta que luego de un tiempo considerado de cierre Δt, la presión registrada de fondo alcanza el valor estático Pe( presión estática).

El registro de presión de fondo, representa una presión estática en proceso de restauración (PΔt), la cual no necesariamente alcanza el valor estático de Pe.PΔt ≤ Pe

Dependerá del tiempo de cierre del pozo y del tiempo de producción. A medida que el tiempo de cierre se incrementa PΔt se aproximará a Pe.Podemos determinar a través de esta prueba:

· Estimar la permeabilidad del yacimiento.· Determinar la presencia de daño.· Estimar la presión estática del yacimiento.· Geometría del yacimiento.

- Pruebas de arrastre “Drawdown tests”.-Prueba build up- Pruebas a tasa de flujo múltiple.- Pruebas de disipación de presión en pozos inyectores “Fall off test”.- Pruebas de interferencia.- Pruebas de pulso.

Algunas aplicaciones de estas pruebas realizadas en Venezuela en los pozos perforados de de la formación Naricual del campo El Furrial se les realizó RFT y pruebas DST para la captura de datos básicos para caracterizar el yacimiento, con algunas excepciones debido a problemas operacionales. Estas evaluaciones permitieron determinar los niveles de presión por arena (el perfil de presiones obtenido con el RFT fue validado con muestras de fluido obtenidas durante pruebas DST en pozos productores e inyectores), identificar contactos de fluidos, medir el grado de comunicación areal y vertical en el yacimiento y finalmente optimizar la selección de los intervalos de cañoneo en los pozos.

Tipos de pruebas de presión

Pruebas de restauración de presión “Build up tests”

Se realizan en pozos productores y consiste en hacer producir el pozo para luego cerrarlo y registrar la presión de fondo medido en función del tiempo.

Al cerrar el pozo, la presión comienza a subir partiendo de la Pwf (presión de fondo fluyente) hasta que luego de un tiempo considerado de cierre Δt, la presión registrada de fondo alcanza el valor estático Pe( presión estática).

El registro de presión de fondo, representa una presión estática en proceso de restauración (PΔt), la cual no necesariamente alcanza el valor estático de Pe.

PΔt ≤ Pe

Dependerá del tiempo de cierre del pozo y del tiempo de producción. A medida que el tiempo de cierre se incrementa PΔt se aproximará a Pe.

Podemos determinar a través de esta prueba:

-Estimar la permeabilidad del yacimiento.-Determinar la presencia de daño.

-Estimar la presión estática del yacimiento.-Geometría del yacimiento.

Curva de presión build up

La curva de build up se divide en tres regiones:

-Región temprana de tiempo (Early-time región):Durante la cual la presion provisional se esta moviendo a traves de la formación, cerca del pozo.-Región mediana de tiempo ( Middle –time region):Durante la cual la presión provisional se ha desplazado lejos del pozo.-Región tardía de tiempo (Late -time region):En la cual el radio de investigación ha alcanzado los límites de drenaje del pozo.

Factores que complican la prueba de presión build up

Frecuentemente las pruebas de presión build up no son simples ,muchos factores pueden influenciar la forma de la curva que representa dicha presión. Una forma inusual puede requerir explicación para completar un análisis apropiado. Factores como fracturas hidráulicos, particularmente en formaciones de baja permeabilidad pueden tener un gran efecto en la forma de la curva.

Otros factores que causan problemas como la presión de fondo medida en condiciones pobres de funcionamiento.

La forma de la curva también puede ser afectada por la interfase roca-fluidos, contacto agua-petróleo, fluido lateral o heterogeneidades de la roca.

Pruebas de arrastre “Drawdown tests”.

Se realizan haciendo producir un pozo a tasa constante, empezando idealmente con presiónuniforme en el yacimiento. La tasa y la presión son registradas como función del tiempo.

Podemos determinar a través de esta prueba:

-Estimar la permeabilidad del yacimiento.-Factores de superficie.-Determinar la presencia de daño.-Geometría del yacimiento.

Estas pruebas son aplicables particularmente a:-Nuevos pozos.-Pozos que han sido cerrados en suficientemente mucho tiempo para permitir que la presión se estabilice.-Pozos exploratorios son frecuentemente candidatos a largas pruebas drawdown, con el objetivo común de determinar el volumen mínimo o total que esta siendo drenado por el pozo.

Pruebas a   tasa   de flujo múltiple.

Se realizan a tasa de flujo variable, determinando la presión por períodos estabilizados de flujo.

A través de esta prueba se puede determinar el índice de productividad del pozo y también se puede utilizar para hacer un análisis nodal del mismo.

Las pruebas de tasa múltiple han tenido la ventaja de proveer datos provisionales de la pruebamientras la producción continua. Tiende a minimizar los cambios en el coeficiente de almacenamiento del pozo y los efectos de la fase de segregación, esta prueba puede proveer buenos resultados cuando la prueba drawdown o buildup no pueden.

Pruebas de disipación de presión en pozos inyectores “Fall off test”

Se realizan cerrando el pozo inyector y haciendo un seguimiento a la presión en el fondo del pozo en función del tiempo. La teoría supone una tasa de inyección constante antes de cerrar al pozo.

-Permiten determinar las condiciones del yacimiento en las adyacencias del pozo inyector.-Permite dar un seguimiento de las operaciones de inyección de agua y recuperación mejorada.-Podemos determinar a través de esta prueba:-Estimar la presión promedio del yacimiento.-Medir la presión de ruptura del yacimiento.-Determinar fracturas.-Determinar si existe daño en la formación, causado por taponamiento, hinchamiento de arcillas, precipitados, entre otras.-Determinar la permeabilidad efectiva del yacimiento al fluido inyectado, utilizada para pronósticosde inyección.

Pruebas de interferencia

Tienen como objetivo comprobar la comunicación o conexión entre pozos en un mismo yacimiento.

Comprobar la interferencia horizontal permite demostrar la continuidad de los estratos permeables y analizar la existencia de comunicación vertical en arenas estratificadas.

En este caso, la finalidad del análisis es medir la presión a una distancia “r” del pozo; siendo “r” la distancia entre el pozo observador y el pozo activo.

Pruebas de pulso

Constituyen un tipo especial de prueba de interferencia, en la cual el pozo activo es pulsado alternadamente con ciclos de producción y cierre. En el mismo se determina la respuesta de presión en el pozo de observación.Se caracteriza porque son pruebas de corta duración y los tiempos de flujo deben ser iguales a los tiempos de cierre.

La prueba Build up, consiste en tomar datos y realizar el estudio de un yacimiento a través de unpozo que a ha sido cerrado temporalmente para tal finalidad. Uno de los principales objetivos de este analisis es determinar la presión estática del yacimento sin necesidad de esperar semanas ó meses para que la presión del yacimiento se estabilice.

Esta prueba además nos permite conocer algunos parámetros tales como:- Permeabilidad efectiva del yacimiento- Efectos de daño alrededor del pozo- Presencia de fallas- Algunas interferencias de la producción del pozo.- Límites del yacimiento, donde no hay un fuerte empuje por agua ó donde el acuifero no es de gran tamaño comparado con el tamaño del yacimiento.

Para la ejecución de la prueba se asumen algunas caracteristicas entre las cuales podemos encontrar:1.- Yacimiento:- homogéneo- Isotrópico- Horizontal ó de espesor uniforme

2.- Fluido:- Se encuentra en una fase simple- Poco compresible- Viscosidad constante- Factor volumetrico de formación constante

3.- Flujo:- Flujo laminar- No hay efecto de la gravedad

Para efectuar la prueba, el pozo debe estar produciendo a una tasa constante por cierto tiempo antes del cierre con el fin de establecer una estabilización de la presión en el área de drenaje. Posteriormente se cierra el pozo, generalmente este proceso se efectua en superficie, y se empieza a tomar el tiempo de cierre y a registrar los valores de presión del pozo, los cuales deben comenzar a aumentar o a restaurarse desde el valor de presión de fondo fluyente, hasta alcanzar un valor de pseudo equilibrio con la presión estática del yacimiento.

Tomando la data de los cambios de presión a través del tiempo de cierre, es posible estimar aplicando principios matemáticos de superposición los parámetros anteriormente enunciados.

La tabla anexa muestra como debe ser el comportamiento de la curva de la tasa respecto al tiempo antes y despues del cierre del pozo, durante una prueba build up:

La siguiente tabla muestra como será el cambio de presión de fondo fluyente del pozo con respecto al tiempo:

La ecuación que nos permite el cálculo de la presión durante la prueba de presión Build up es:

Ecuación (1)

Es importante destacar que B, es el FVF del petróleo para un yacimiento de petróleo, miu la viscosidad del fluido, K la permeabilidad y h el espesor de la arena que drena al pozo.El parámetro Tp corresponde a:Ecuación (2)

La ecuación de Pws (1) , puede ser graficada en función de [(t+Δt)/Δt] y así se obtendrá una recta conocida como la gráfica de Horner, que nos aportará la información necesaria para el cálculo de la presión estática del yacimiento

Donde si efectuamos una extrapolación del valor: [(t+Δt)/Δt]=1, obtendremos el valor de la presión para un tiempo de cierre infinito la cual se aproximará al valor de la presión estática del yacimiento, o matemáticamente según la ecuación de de Pws, quedará que el valor de la presión de fondofluyente es igual a la presión estática del yacimiento.

Un modelo de los datos obtenidos por medio de la data del Build Up se representa en la siguiente tabla:

Similares ecuaciones existen para el cálculo de los otros parámetros que se pueden determinar por medio de ésta prueba, entre lo que se encuentra el factor Skin el cual me da indicios de las condiciones de la formación, si se encuentra dañada ó se encuentra estimulada.la ecuación siguiente me permite conocer el factor Skin:Ecuación (3)Donde la P1 hr, se obtiene del gráfico de Horner y Ct es la compresibilidad de la formación.

los valores de S, se pueden tabular y obtener la siguiente información:- Condición ideal, S=0- Daño en la formación, S mayor que 0- Esimulación de la formación, S menor que 0