202
Productividad de Pozos Comportamiento de Afluencia Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería

Tema1

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  • Productividad de Pozos

    Comportamiento de Afluencia

    Universidad Nacional Autnoma de Mxico

    Facultad de Ingeniera

  • Objetivo

    Determinar el comportamiento de afluencia

    del flujo de fluidos del yacimiento al pozo

    (relacin p vs. q), aplicando criterios de

    acuerdo al tipo de yacimiento.

  • Productos del aprendizaje

    Distinguir geometras y periodos de flujo en

    el yacimiento.

    Determinar el ndice de productividad y

    construir la curva de comportamiento de

    afluencia.

    Definir el concepto de eficiencia de flujo.

  • Introduccin

    Para hacer producir un pozo petrolero, el

    ingeniero de produccin debe comprender

    los principios fsicos que rigen el flujo de

    fluidos (aceite, gas y agua) de la formacin

    al pozo y su ascenso al rbol de vlvulas y

    de este hasta el separador.

  • Pozo fluyente

    Un pozo fluyente es aquel que con la

    energa propia del yacimiento es

    capaz de vencer las cadas de

    presin que ocurren en el medio

    poroso, tubera de produccin lnea

    de descarga hasta el separador.

  • Ecuaciones para el comportamiento de afluencia

    Para calcular la cada de presin que se

    lleva a cabo en el yacimiento, se requiere

    de una ecuacin que exprese la energa o

    prdidas de presin debido a los efectos

    viscosos o fuerzas de friccin como funcin

    de la velocidad o del gasto de flujo.

    Aunque existen muchas formas de

    ecuaciones de acuerdo al tipo de fluidos, la

    ecuacin base es la Ley de Darcy.

  • Ley de Darcy

    En 1856, mientras

    realizaba experimentos

    para el diseo de filtros

    de arena, Henry Darcy

    propuso una ecuacin

    que relacionaba la

    velocidad aparente de

    un fluido con una cada

    de presin al pasar por

    el filtro.

  • Aunque los experimentos se llevaron a

    cabo en flujo descendente, la expresin es

    vlida para flujo horizontal, la cual es el

    punto de mayor inters en la industria

    petrolera.

  • Ecuacin de Darcy

    Debe considerarse que los experimentos

    de Darcy involucraron solo el flujo de un

    fluido (agua) y que el filtro estaba

    completamente saturado con agua. Por

    ello, no se han involucrado propiedades de

    los fluidos ni saturacin.

  • Los filtros eran de un rea de seccin

    transversal constante, por lo que la

    ecuacin no consideraba cambios en la

    velocidad de acuerdo a la posicin. La

    ecuacin en forma diferencial se puede

    escribir como:

    =

    , o en trminos del gasto como:

    = =

  • Geometras de flujo

    La aplicacin de la Ley de Darcy al flujo de fluidos en el yacimiento, requiere la definicin del tipo de geometras que se pueden esperar cuando los fluidos fluyen hacia el pozo.

    1. Flujo cilndrico/radial.

    2. Flujo convergente.

    3. Flujo lineal.

    4. Flujo elptico.

    5. Flujo pseudo-radial.

    6. Flujo esfrico.

    7. Flujo semi-esfrico.

  • Fracturamiento Hidrulico Pozos Horizontales

  • Flujo cilndrico/radial

  • Ecuacin de Afluencia en Flujo Lineal

    Para flujo lineal, considerando rea de flujo

    constante, la ecuacin ser integrada para

    obtener la cada de presin ocurrida a lo

    largo de la longitud L :

    dx

    A

    q -

    dp k L

    0

    P

    P

    a2

    1

    L

    )p - (pA k C q 21a

  • Ecuacin de afluencia en flujo radial

    r

    rln

    )pp (k h 2q

    r

    rln

    k h 2

    qpp

    drr

    1

    k h 2

    qdp

    r

    dr

    k h 2

    qdp

    dr

    dp

    K h r 2q h, r 2 Apero

    dx

    dp

    Akq

    w

    e

    wfea

    w

    e

    a

    wfe

    P

    P

    r

    raa

    aa

    e

    wf

    e

    w

  • Ecuacin de afluencia en flujo radial de aceite

    Para flujo de aceite:

    cp aceite, del Viscosidad:estndar scondicione a aceite de Gasto:c.s.@q

    bl

    bl aceite, del volumen deFactor :B

    :

    o

    o

    [email protected].

    [email protected].

    o

    pie pozo, del radio :r

    pie pozo, del drene de radio :r

    [psia] fluyendo, fondo de presin :P

    [psia] o, yacimientdel media presin:P

    pie o, yacimientdel espesor :h

    mD aceite, del dadPermeabili K

    w

    e

    wf

    y

    o

    qo@ c.s..0.00708koh Py Pwf

    oBoLn 0.472re

    rw

  • Ecuacin de afluencia en flujo radial de gas

    Para flujo de gas:

    [cp] gas, del Viscosidad :

    nal][adimensio ,desviacin deFactor :Z

    R][ ,yacimiento del aTemperatur : T

    pie pozo, del Radio :r

    pie drene, de Radio :r

    MPCD gas, de Gasto :q

    [psia] fluyendo, fondo delPresin :P

    [psia] ,yacimiento del mediaPresin :P

    pie ,yacimiento delEspesor :h

    mD gas, del dadPermeabili :K

    g

    w

    e

    [email protected].

    wf

    y

    g

    w

    eg

    wfyg

    sc

    r

    rZTLn

    PPhkq

    226

    ..@

    10703

  • Ecuacin de difusin en coordenadas radiales

    Consideraciones iniciales:

    a) El yacimiento es considerado

    homogeneo en todas las propiedades de

    la roca e isotrpico (permeabilidad).

    b) El pozo productor fue terminado a travs

    del espesor de la formacin asegurando

    un flujo radial completo.

    c) La formacin est completamente

    saturada con un solo fluido

  • Flujo radial monofsico en la vecindad de

    un pozo productor:

  • Considere el flujo a travs de un elemento de volumen de

    espesor dr, situado a una distancia r del centro de la

    celda radial.

    Aplicando el principio de conservacin de masa:

    Donde 2 es el volumen del pequeo elemento de espesor dr.

  • El lado izquierdo de esta ecuacin se

    puede desarrollar como:

    La cual simplificada queda como:

  • Mediante la aplicacin de la ley de Darcy

    para flujo radial y horizontal, es posible

    sustituir en la expresin:

    El gasto q, por:

    Obtenindose:

  • O expresado de otra forma:

    La derivada parcial de la densidad con

    respecto al tiempo, puede ser expresada

    en trminos de una derivada parcial de la

    presin, empleando el trmino de

    compresibilidad isotrmica.

  • Y debido a que:

    Luego, la compresibilidad puede ser

    expresada de manera alternativa como:

    Aplicando con respecto al tiempo da:

  • Finalmente, sustituyendo la ecuacin:

    En:

    Se obtiene:

    Esta es la ecuacin de difusin para un flujo radial de cualquier fluido en una sola fase en un medio poroso.

  • Soluciones de la ecuacin de difusin

    En principio, un nmero infinito de

    soluciones a la ecuacin de difusin,

    pueden ser obtenidas, dependiendo de las

    condiciones iniciales y de frontera

    impuestas. Estos son llamados periodos o

    regmenes de flujo.

  • Periodos o regmenes de flujo

  • Rgimen transitorio

    Esta condicin es solo aplicable por un

    periodo de tiempo relativamente corto,

    luego que una perturbacin ha sido creada

    en el yacimiento. En trminos del modelo

    de flujo radial, esta perturbacin podra ser

    causada tpicamente debido a la alteracin

    de la produccin en r = rw.

  • Al tiempo al cual la condicin transitoria es

    aplicable, se asume que la respuesta a la

    presin en el yacimiento no es afectada por

    la presencia de una frontera externa, por lo

    que el yacimiento parece ser infinito en

    extensin.

  • Rgimen pseudoestacionario

    Esta condicin es aplicable a un yacimiento

    que ha sido producido por un periodo de

    tiempo suficiente por lo que el efecto de

    frontera se ha sentido.

    Se considera que el pozo est rodeado

    como su frontera externa por una pared

    que previene el flujo de fluidos al interior de

    la celda radial.

  • Por ello, la frontera externa de acuerdo con

    la Ley de Darcy, se comporta como:

    Por ello, si el pozo est siendo producido a

    un gasto constante entonces la presin en

    la celda exhibir un comportamiento como:

  • En este esquema, se aprecia un flujo bajo

    condiciones pseudo estacionarias.

  • Rgimen estacionario

    Esta condicin se lleva a cabo luego del

    periodo transitorio, para un pozo que se

    encuentra produciendo con fronteras

    abiertas. Se asume que, para un gasto

    constante producido, el mismo gasto

    entrar a travs de las fronteras abiertas y

    por ello:

  • Esta condicin es posible cuando la

    presin es mantenida debido a entrada

    natural de agua por parte de un acufero o

    debido a la inyeccin de algn fluido que

    desplaza.

  • Comportamiento de afluencia

    El ingeniero de produccin debe conocer:

    Yacimiento

    Propiedades de los fluidos

    Declinacin de la presin

    Variacin de la saturacin

    Permeabilidades

    Dao a la formacin

  • Construccin de curvas

    de IPR.

  • ndice de productividad

    Una vez que un pozo se abre a la produccin,

    se hace necesario, por no decir indispensable,

    evaluar la productividad del pozo a las

    condiciones en que se encuentra al momento

    de ponerlo a producir.

    Existen diversos mtodos considerados como

    tradicionales que permiten elaborar curvas de

    comportamiento de afluencia, las cuales a su

    vez permiten determinar la capacidad de un

    pozo para producir fluidos.

  • Para saber si un pozo produce en forma

    apropiada, es necesario conocer su

    potencial.

    El potencial es el gasto mximo que

    aportara un pozo si se le impusiera el

    mejor conjunto de condiciones posibles. El

    potencial debe compararse con lo que el

    pozo es capaz de producir en las

    condiciones en las que se encuentra.

  • El conocimiento del yacimiento, las

    propiedades de los fluidos, estado actual

    de depresionamiento, saturaciones de

    fluidos, permeabilidades relativas, dao al

    pozo y las caractersticas de le T.P. y la

    L.D., permiten determinar lo que un pozo

    en particular puede producir.

  • ndice de productividad

    El concepto de ndice de productividad es un intento para encontrar una funcin simple que relacione la capacidad de un pozo para aportar fluidos y un determinado abatimiento de presin.

    Moore sugiere un mtodo para medir la productividad de pozos, el cual requiere medir la presin de fondo fluyendo, pwf, y la presin esttica del yacimiento, pws a varios gastos.

  • La relacin del gasto de produccin de un

    pozo y el abatimiento de la presin en este

    gasto particular se denomina ndice de

    Productividad (IP) y se simboliza con la

    letra J.

  • Si la produccin q est en bl/da de lquido

    a las condiciones de almacenamiento y el

    abatimiento est expresado en , el IP se

    define como:

    lb/pg

    c.s @ bl/da

    p - p

    q IP J

    wfws

    o

  • La ecuacin del ndice de productividad, se puede escribir como la de una recta considerndolo constante, al igual que la presin de fondo esttica, durante un periodo particular de la vida del pozo:

    pwf = pws q / J

    Si q = 0 pwf = pws (pozo cerrado)

    Si pwf = 0 q = J pws (potencial del pozo)

    y = mx + b

    b = pws

    m = 1/J

  • Ahora bien, si se considera el efecto de las

    propiedades del yacimiento y apoyndose en la

    ecuacin de Darcy para flujo radial, el ndice de

    productividad puede expresarse de la siguiente

    forma:

    w

    eoo

    o

    r

    rln B

    h K 0.00708J

    pozo[pie] del Radio:rw

    [pie] pozo del drene de Radio:re

    [cp] aceite del d Viscosida:

    [pie] pozo del Radio :r

    [pie] drene de Radio :r

    mD aceite al dadPermeabili:K

    [pie] Espesor :h

    [email protected].][[email protected]./b aceite del volumen de Factor:B

    o

    w

    e

    o

    o

  • ndice de productividad pozo de aceite bajosaturado

    Ejercicio 1.

    Un pozo drena un rea circular de 80 acres (re=932 pies) de un yacimiento de aceite bajo saturado. Si la presin del yacimiento (Pe) es 1000 [lb/pg2], la permeabilidad es 50 [mD], el espesor neto de la arena es 20 pies, la viscosidad del aceite es 3 [cp], el factor de volumen del aceite es 1.25 y el pozo est terminado y disparado en una TR de 7 [pg] de dimetro:

    a) Cul es el ndice de productividad del pozo?

    b) Cul ser el gasto de produccin del pozo para una presin de fondo fluyendo de 500 [lb/pg2]?.

  • Solucin:

    Datos:

    pieshmDk

    Pwspg

    lbPy

    PbPy

    piesr

    o

    e

    20

    ][50

    1000

    932

    2

    2500

    ][2917.0][25.3

    ][7

    .@

    [email protected]

    ][3

    pg

    lbPwf

    piespgr

    pg

    scbl

    ycblBo

    cp

    w

    TR

    o

    w

    eoo

    o

    r

    rln B

    h K 0.00708J

    2/

    /234.0

    2601.30

    08.7

    2917.0

    932)25.1)(3(

    )20)(50)(00708.0()

    pglb

    dabl

    Ln

    Ja

    ][117)5001000(234.0)() BPDPwfPwsJqb

  • ndice de productividad

    Ejercicio 2.

    Un pozo fluyente con 300 pies de tubera de produccin

    tiene una presin de fondo fluyendo de 580 lb/pg2 cuando

    la produccin es de 42 bl/da, y de 328 lb/pg2 cuando se

    producen 66 bl/da. Determinar :

    a) El ndice de productividad del pozo.

    b) Su presin esttica

    c) Su gasto mximo o potencial.

  • Solucin

    Datos:

    ][66328

    ][42580

    ][300

    222

    121

    BPDqopg

    lbPwf

    BPDqopg

    lbPwf

    piesh

    PwfPws

    qJ

    mJ

    xx

    yym

    1

    12

    12

    2

    0952.05.10

    15.10

    4266

    580328)

    pg

    lb

    BPDJma

    227.1021328

    0952.0

    66)()

    pg

    lbPwf

    J

    qPwsb

    BPDPwsJqcmxo

    22.97)27.1021)(0952.0()

  • ndice de productividad

    Ejercicio 3.

    Un pozo est produciendo 282 BPD de un

    yacimiento que tiene una presin promedio de 2085

    psig, cuando la Pwf es de 1765psig.

    Calcule:

    El ndice de productividad J.

    El gasto de produccin si la Pwf decrece a 1485psig.

    La presin de fondo necesaria para obtener un gasto

    de 400BPD.

    El gasto si Pwf es reducida a cero qo(max).

  • Solucin.

  • ndice de Productividad Relativo

    En 1968, Vogel propuso la siguiente expresin

    para predecir el comportamiento de pozos

    produciendo con empuje de gas disuelto, usando

    una grfica normalizada, con presiones y gasto

    adimensionales. La ecuacin propuesta fue:

    2

    8.02.01

    ws

    fw

    ws

    fw

    omx

    o

    P

    P

    P

    P

    q

    q

    omx

    owsfw

    q

    qPP 80811125.0

    BPD 0),(p pozo del Potencial :q

    BPD ,p @ aceite de Gasto : q

    ][lb/pg o, yacimientdel esttica Presin :p

    ][lb/pg fluyendo, fondo del Presin :p

    wfomax

    wfo

    2

    ws

    2

    wf

  • En esencia la ecuacin de Vogel,

    representa un modelo homogneo donde

    las caractersticas estructurales del medio

    poroso no se reflejan. Los cambios en los

    ndices de productividad son atribuidos a

    los cambios en saturacin,

    permeabilidades relativas y

    depresionamiento.

  • Para el desarrollo de su modelo, Vogel,

    realiz clculos con datos de yacimientos

    hipotticos sin validarlo con datos de

    campo, sin embargo, a travs de los aos

    este mtodo ha ganado simpata por su

    facilidad de aplicacin y confiabilidad de

    resultados.

  • Para utilizar la correlacin de Vogel, se

    requiere una prueba de produccin y sta

    consiste en obtener un gasto de aceite a

    una presin de fondo fluyendo para la

    presin de fondo esttica (el procedimiento

    se ver ms adelante).

  • Mtodo de Vogel grfico

    .IPR de curva laConstruir 6)

    .q o PCalcular5)

    .P

    P o

    q

    qobtenery

    q

    qo

    P

    PcalcularP o qcadaPara4)

    .P o qSuponer3)

    .q

    qobteneryVogeldeCurvalaatrarEn2)

    .P

    PCalcular1)

    owf

    ws

    wf

    omx

    o

    omx

    o

    ws

    wfwfo

    wfo

    omx

    o

    ws

    wf

  • Ejemplo # 1

    1. Calcular

    2. De la curva de Vogel obtener

    Ejemplo 1 IPR, mtodo grfico Vogel

    pwf 2200 [lb/pg2]

    pws 3000 [lb/pg2]

    qo 200 BPD 7333.0

    3000

    2200

    Pws

    Pwf

    43.0omx

    o

    q

    q

  • Construyendo la curva de IPR:

    wfo

    omx PproponenseyBPDq

    q ][11.46543.0

    200

    43.0)3

    Pwf Pwf/Pws qo/qomx qo

    3000 1 0 0.00

    2600 0.866 0.23 106.98

    2200 0.733 0.43 200.00

    1800 0.6 0.59 274.41

    1400 0.466 0.74 344.18

    1000 0.333 0.85 395.34

    600 0.2 0.93 432.55

    400 0.133 0.97 451.16

    0 0 1 465.11

  • Curva de IPR

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

    qo

    Pfw

    Curva de IPR

  • Ejemplo 2. IPR, Vogel.

    Un pozo est produciendo de un yacimiento que posee una Pws promedio de 2085 psig. Una prueba de produccin, arroj un gasto de 282 BPD cuando la Pwf era de 1765 psig. El punto de burbuja es de 2100 psig. Empleando el mtodo de Vogel, calcule:

    1. El gasto de produccin si Pwf es reducida a cero (qmax).

    2. El gasto de produccin si pwf desciende a 1485 psig.

    3. La presin de fondo necesaria para obtener un gasto de 400BPD.

  • ndice de Productividad Relativo

    Construir la curva de IPR

    22

    22

    25008.0

    25002.017.19818.02.01

    )3

    ][7.1981328.0

    650

    328.0

    )2

    328.02500

    20008.0

    2500

    20002.018.02.01

    )1

    wfwf

    ws

    wf

    ws

    wf

    omxo

    wfoomxws

    oomx

    omx

    ws

    wf

    ws

    wf

    omx

    o

    omx

    o

    PP

    P

    P

    P

    Pqq

    PdiferentesparaqobtenerparaVogeldeecuacinlaenqyPSustituir

    BPDq

    q

    qObtener

    P

    P

    P

    P

    q

    q

    q

    qCalcular

    pwf 2000 [lb/pg2]

    pws 2500 [lb/pg2]

    qo 650 BPD

  • 4) Suponer varias Pwf
  • Curva de IPR

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    0 500 1000 1500 2000 2500

    qo [BPD]

    Pw

    f [p

    si]

    Curva de IPR

  • Representacin esquemtica de las curvas de comportamiento de Presin -

    Produccin

  • Ejemplo: De una prueba de Presin-Produccin de un pozo de

    aceite, se obtuvieron los datos de produccin abajo descritos.

    I.- Calcular el gasto mximo que pueda aportar el pozo.

    Datos:

    Qo= 650 bpd

    Pwf= 2,200 lb/pg2

    Pws= 2,800 lb/pg2

    2max )(8.0)(2.01Pws

    Pwf

    Pws

    Pwf

    qq o

    Despejando qmax de la ecuacin

    de Vogel.

    2max

    )2800

    2200(8.0)

    2800

    2200(2.01

    )650(

    psi

    psi

    psi

    psi

    bpdq

  • II.- Obtenga el gasto de aceite para diferentes (Pwf), utilizando la

    ecuacin de Vogel.

    2max )(8.0)(2.01Pws

    Pwf

    Pws

    Pwfqqo

    = 650 bpd

    Pwf (psi) Qo (bpd)

    2200 650

    1500 1233

    1000 1535

    500 1744

    250 1812

    0 1857

    2)

    2800

    200(8.0)

    2800

    2200(2.011857oq

    2)

    2800

    1500(8.0)

    2800

    1500(2.011857oq

    2)

    2800

    1000(8.0)

    2800

    1000(2.011857oq

    2)

    2800

    500(8.0)

    2800

    500(2.011857oq

    2)

    2800

    250(8.0)

    2800

    250(2.011857oq

    2)

    2800

    0(8.0)

    2800

    0(2.011857oq

    = 1233 bpd

    = 1535 bpd

    = 1744 bpd

    = 1812 bpd

    = 1857 bpd

  • Eficiencia de flujo

    Adems de los problemas con los que la formacin y sus fluidos inciden en las variaciones de la produccin en la etapa de explotacin, existe un dao a la formacin generado durante: La perforacin del pozo.

    Terminacin del pozo.

    Este dao se refleja en el anlisis de las curvas obtenidas de una prueba de incremento de presin. El dao (o mejoramiento) a la formacin modifica la eficiencia de flujo, y por tanto, el comportamiento de afluencia al pozo.

  • La eficiencia de flujo (EF), depende de la

    variacin de las condiciones naturales de la

    formacin.

    Cualquier cambio en ellas alterar la

    distribucin de presiones y

    consecuentemente el gasto de produccin.

  • Por su parte, Standing (1970) establece el

    concepto de eficiencia de flujo considerando que

    existe dao a la formacin, es decir, EF 1.0. Con base en la Figura, se defini la eficiencia de

    flujo de la siguiente manera:

    real presin) de (Cada

    ideal presin) de (Cada EF

    swfwf p p 'p

  • wfws

    wfws

    wfwfwfwf

    wfws

    wfws

    PP

    PPPEF

    PPPPPPDonde

    PP

    PP

    realpresindeoabatimient

    idealpresindeoabatimientEF

    ''

    '

    Pwf: Presin de fondo fluyendo con dao.

    Pws: Presin esttica del yacimiento.

    Pwf: Presin de fondo fluyendo sin dao ideal.

  • Consideraciones:

    Para yacimientos de empuje de gas

    disuelto.

    Considera pozos daados y estimulados.

    EF = 1 Sin dao

    EF < 1 Daado

    EF > 1 Estimulado

  • Grfica de eficiencias de flujo

  • Perfil de presin para pozos

    daados. Empuje por gas disuelto

    Como se puede advertir en la figura, un pozo sin dao fluir a un gasto q para una presin de fondo fluyendo pwf, mientras que para un pozo con dao, ste deber fluir a una presin menor, es decir, pwf con el objeto de producir el mismo gasto q.

  • Ejemplo analtico Standing

    De una prueba de produccin de un pozo de aceite, se

    obtuvieron los datos de produccin abajo descritos;

    calcular el gasto mximo que pueda aportar el pozo con

    EF= 0.6 Datos:

    Qo= 800 bpd

    Pwf= 2000 lb/pg2

    Pws= 3000 lb/pg2

    PwfPws

    wfPPwsEF

    EFPwfPwsPwsPwf )(

    De donde

    psiPwf 24006.0)20003000(3000

    De la ecuacin de Vogel

    2max

    )

    (8.0)

    (2.01Pws

    Pwf

    Pws

    Pwf

    qq o

    bpdq 439,2

    )3000

    2400(8.0)

    3000

    2400(2.01

    800

    2max

    Gasto max sin dao.

    Ideal sin dao

  • 21max

    6.0 )

    (8.0)

    (2.01Pws

    Pwf

    Pws

    Pwf

    q

    q

    EF

    EFo

    1max2

    6.0)

    (8.0)

    (2.01 EFEFo qPws

    Pwf

    Pws

    Pwfq

    bpdqEFo

    932,12439)3000

    1200(8.0)

    3000

    1200(2.01 2

    6.0

    De donde

    EFPwfPwsPwsPwf )(

    Si consideramos la Pwf= 0

    psiPwf 12006.0)03000(3000

    De la ecuacin de Vogel

    bpdqo 50719322439 Se dejan de producir 507 bpd por una P= 400 psi, asociada al dao.

  • Mtodo grfico de Standing

    Considerando la eficiencia de flujo diferente de uno (EF1) Standing extendi el trabajo de Vogel para consider la Eficiencia de Flujo de cada yacimiento con lo cual se puede obtener:

    1.qomx para pozos daados (S0; EF1). 2.qo@ Pwf y EF1 (Gasto posible para cualquier Pwf para diferentes valores de EF)

    3.IPR para pozos daados o estimulados

    La construccin de la curva de IPR para mostrar el comportamiento del Gasto vs Presin de Fondo Fluyendo, para pozos sin dao o alteracin EF=1 y para pozos daados o estimulados.

  • IPRdecurvalaConstruir

    qoPCalcular

    q

    qo

    P

    Pobtenery

    P

    Po

    q

    qcalcularPoqcadaPara

    PoqSuponer

    qcalcularyq

    qobtenerPPara

    qObtener

    q

    qobteneryVogeldeCurvalaatrareny

    P

    PCalcular

    owf

    omx

    o

    ws

    wf

    ws

    wf

    omx

    owfo

    wfo

    ejercicodelEFomx

    omx

    ejercicodelEFlaaomx

    wf

    omx

    omx

    o

    ws

    wf

    )7

    )6

    )5

    )4

    0)3

    )2

    )1

  • Ejemplo 1 Standing Grfico

    Construir la curva de IPR considerando los

    siguientes datos:

    2

    2

    2130

    3000

    pg

    lbP

    pg

    lbP

    wf

    ws

    qo 130 [BPD]

    EF 0.6

    ][13.354)27.448(79.0)(79.0

    79.00)3

    ][27.44829.0

    130

    29.0)2

    29.071.03000

    2130)1

    6.0

    6.0

    BPDqqcalcular

    q

    qobtenerPPara

    BPDq

    qObtener

    q

    qobteneryVogeldeCurvalaatrareny

    P

    PCalcular

    omxEFomx

    omx

    EFomx

    wf

    oomx

    omx

    o

    ws

    wf

  • owf

    omx

    o

    ws

    wf

    ws

    wf

    omx

    owfo

    wfo

    qoPCalcular

    q

    qo

    P

    Pobtenery

    P

    Po

    q

    qcalcularPoqcadaPara

    PoqSuponer

    )6

    )5

    )4

    Pwf Pwf/Pws qo/qomx qo qo

    3000 1 0 0.00 0.00

    2500 0.833 0.17 76.21 60.20

    2130 0.71 0.29 130.00 102.70

    2000 0.666 0.33 147.93 116.86

    1500 0.5 0.47 210.69 166.44

    1000 0.333 0.59 264.48 208.94

    500 0.166 0.71 318.27 251.43

    0 0 0.79 354.13 279.76

    13.3546.0 EFomxq

    qomx 448.27

  • Curvas de IPR

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    0 50 100 150 200 250 300 350 400

    qo

    Pfw

    qo=(qomx)(qo/qomax) qo=(qomx EF=0.6)(qo/qomax)

  • Ejemplo 2 Standing Grfico

    A partir de los siguientes datos, determinar

    qomax E.F. = 0.8

    2

    2

    2350

    2700

    pg

    lbP

    pg

    lbP

    wf

    ws

    8.0

    ][1000

    EF

    BPDqo

    ][11.5111)55.5555(92.0)(92.0

    92.00)3

    ][55.555518.0

    1000

    18.0)2

    18.087.02700

    2350)1

    8.0

    8.0

    BPDqqcalcular

    q

    qobtenerPPara

    BPDq

    qObtener

    q

    qobteneryVogeldeCurvalaatrareny

    P

    PCalcular

    omxEFomx

    omx

    EFomx

    wf

    oomx

    omx

    o

    ws

    wf

  • Mtodo de Harrison

    Standing

    Extensin Vogel

    EF 1.0

    EF =Pws -Pwf

    |

    Pws -Pwf

  • Qu ocurre con el concepto de E.F.?

    Problema

    Altas EF

    Bajas Pwf

    Ecuacin de Vogel

    Pwf| = Pws - Pws -Pwf( )EF

    qoqmax

    =1-0.2Pwf

    |

    Pws

    -0.8

    Pwf|

    Pws

    2

    Ejemplo:

    Pwf| = 2000- 2000-500( )2 = -1000psi

  • Grfica Alta E.F. baja Pwf

  • Mtodo de Harrison

    Para resolver la problemtica asociada a

    las caractersticas antes mencionadas,

    Harrison, dise una ecuacin para usarse

    en lugar de la ecuacin de Vogel.

    qoqmax(EF=1)

    =1.2-0.2e1.792

    Pwf|

    Pws

  • Curva generalizada de Harrison

    Esta grfica, deber usarse cuando el valor de EF se encuentre fuera del rango de la curva original de Standing.

  • Problema Ejemplo (Harrison).

    Dados los

    siguientes datos:

    Pws = 2000 psi

    EF = 2.0

    qo = 200 bpd para

    Pwf = 500 psia.

    Calcular:

    1. qmax para

    EF =1.0

    2. qmax para

    EF = 2.0

    3. qO para

    Pwf = 1000 psia y

    EF = 2 y 3

  • Aplicando el Procedimiento de

    Standing:

    Como se haba explicado

    anteriormente, valores negativos,

    arrojarn problemas en la grfica.

    Por ello, usaremos la ecuacin de

    Harrison.

    psiPwf 1000250020002000| EFPPPP wfwswswf |

  • Para el inciso 1) qmax para EF = 1

    bpdq

    q

    q

    eq

    q

    psiP

    P

    Pe

    q

    q

    EF

    EF

    o

    EF

    o

    wf

    ws

    wf

    EF

    o

    8.178118.1

    200

    118.1

    2000

    1000792.12.02.1

    10002)5002000(2000

    792.12.02.1

    )1max(

    )1max(

    )1max(

    |

    |

    )1max(

  • Para el inciso 2) qmax para EF = 2

    bpdq

    eq

    psiP

    o

    o

    wf

    5.208)1665.1(8.178

    1665.12000

    2000792.12.02.1

    8.178

    20002)02000(2000|

  • Para el inciso 3) qo para Pwf = 1000psia EF = 2 y 3

    bpdq

    eq

    psiP

    b

    bpdq

    eq

    psiP

    o

    o

    wf

    o

    o

    wf

    7.212)19.1(8.178

    19.12000

    1000792.12.02.1

    8.178

    10003)10002000(2000

    3.0 = EF Para )

    8.178)1(8.178

    0.12000

    0792.12.02.1

    8.178

    02)10002000(2000

    2.0 = EF Para a)

    |

    |

  • Comparacin de predicciones

  • Pruebas de potencial para pozos de gas

    Pruebas de Potencial

    Determinan la capacidad productiva terica de pozos de gas a flujo

    abierto (Pwh = Pamt).

    Se obtiene extrapolando los resultados de pruebas a diferentes

    gastos

    Se realizan produciendo el pozo a un gasto (q) hasta que la (Pwf) se

    estabiliza, lo anterior se repite para por lo menos cuatro gastos.

  • Mtodo clsico de anlisis de pruebas de

    potencial.

    ][lb/pg p ],[lb/pg p [MPCD], q

    14.696p @qabsoluto Potencial

    C) log ( n

    1)q log (

    n

    1 C) logq log (

    n

    1)pp ( log

    C

    qpp;

    C

    q)pp (

    laminar flujo1.0n

    turbulento flujo0.5n

    1.0 n 0.5 a;turbulenci de ndicen

    etc.) T, h,,k,C( C ;)pp ( C q

    2

    wf

    2

    wsg

    atmg

    gg

    2

    wf

    2

    ws

    1/n

    g2

    wf

    2

    ws

    gn2

    ws

    2

    ws

    gg

    n2

    wf

    2

    wsg

    2wf2ws pplog

    14.7p2ws

    max gq

    [MPCD] q log g

    10000

    1000

    100

    10 0 100

  • Frmulas:

    mn

    1

    n

    wfws

    g

    PP

    qC

    )( 22

    12

    1

    22

    2

    22

    )log()log(

    )log()log(

    gg

    wfwswfws

    qq

    PPPPm

    )(22

    wfwsg PPCq

  • Ejercicio pozos de gas

    Para Pws = 408.2 lb/pg2 analizar los datos de la prueba

    de potencial mostrados en la tabla y determinar la

    ecuacin de afluencia particular del pozo de gas:

    1 403.1 4.288

    2 394.0 9.265

    3 378.5 15.552

    4 362.6 20.177

    Patm 14.7 qgmx

    n

    wfwsg PPCq )(22

  • 408.2 ----------

    403.1 4.288 4137.63

    394.0 9.265 11391.24

    378.5 15.552 23364.99

    362.6 20.177 35148.48

    14.7 Pot. Abs. 166411.15

    12

    1

    22

    2

    22

    )log()log(

    )log()log(

    gg

    wfwswfws

    qq

    PPPPm

    La pendiente :

    12

    12

    )288.4log()177.20log(

    )63.4137log()48.35148log(

    m

    3815.16726.0

    9292.0m

    ][lb/pgpp [MPCD] q ][lb/pg p 22wf2

    wsg

    2

    wf

  • 010329.0)63.4137(

    288.4

    )( 7239.022

    n

    wfws

    g

    PP

    qC

    n 1

    m

    1

    1.3815 0.7239

    7239.02222 )(010329.0)( wfwswfwsg PPPPCq

    Potencial absoluto:

    MPCDq

    q

    psiPq

    g

    g

    whg

    18.62

    )7.142.408)(010329.0(

    7.14@

    7239.022

  • Prueba de potencial, Grfica de diagnostico

    1000

    10000

    100000

    1 10 100

    qg

    Pw

    s2-P

    wf2

    Prueba de potencial, Grfica de diagnostico

  • Mtodo de Fetkovich

    Fetkovich propuso un mtodo para el

    clculo de IPR para pozos de aceite

    empleando la misma ecuacin que se

    haba usado para el anlisis de pozos de

    gas. El procedimiento fue verificado

    mediante el anlisis de pruebas

    isocronales en yacimientos con

    permeabilidades que van de los 6md a ms

    de 1000 md.

  • Las condiciones de presin en el yacimiento van de altamente bajosaturado a saturados a la presin inicial.

    En todos los casos, se encontr que las curvas seguan la misma forma general que sigue la produccin de los pozos de gas.

    Donde:

    C = coeficiente de flujo.

    n = exponente dependiente de las caractersticas del pozo

    n2

    wf

    2

    wso )pp ( C q

  • El valor de n vara de 0.568 a 1 para las 40

    pruebas de campo analizadas por

    Fetkovich.

    Usualmente se emplean tres tipos de

    pruebas para pozos de gas para

    determinar C y n. Estas pruebas pueden

    ser usadas tambin para pozos de aceite.

    El tipo de prueba depender del tiempo de

    estabilizacin del pozo, funcin de la

    permeabilidad.

  • Si un pozo estabiliza rpidamente, una

    prueba convencional de flujo despus de

    flujo se debe preferir (flow-after-flow).

    Para pozos en formaciones altamente

    compactadas se preferirn pruebas

    isocronales.

    Para pozos con tiempos largos de

    estabilizacin una prueba isocronal se

    preferir.

  • Flow-After-Flow testing

    Una prueba flow-After-flow inicia con el

    pozo cerrado para que la presin en el

    rea de drene sea igual a la presin del

    yacimiento.

    El pozo se pone a producir a un gasto

    constante hasta que la Pwf se vuelva

    constante.

    La Pwf deber ser medida con un

    manmetro de fondo especiales para

    pozos de aceite.

  • Una vez que la pwf ha estabilizado, el

    gasto de produccin se cambia y el

    procedimiento se repite en varias

    ocasiones.

    Las pruebas se analizan graficando Pws2-

    Pwf2 contra qo en una grfica log-log y

    trazando una lnea de tendencia a travs

    de los puntos (durante un ciclo).

  • El exponente n se determina de la

    siguiente manera:

  • Pruebas isocronales

    Como se haba comentado anteriormente,

    si el tiempo requerido para que el pozo

    estabilice es excesivo, una prueba

    isocronal se deber emplear.

    El procedimiento es el siguiente:

    1. Se inicia con una condicin de pozo

    cerrado, se abre el pozo a un gasto de

    produccin constante y se mide la pwf a

    un tiempo especfico. El periodo deber

    ser menor al tiempo de estabilizacin.

  • 2. Cerrar el pozo y esperar a que la presin

    alcance de nuevo la Pws.

    3. Abrir el pozo a otro gasto de produccin y

    medir la presin al mismo intervalo de

    presin.

    4. Cerrar el pozo y esperar a que la presin

    se recupere.

  • Los valores de Pws2-Pwf2 determinados a

    periodos de tiempo especficos son

    graficados contra qo y n se obtiene de la

    pendiente de la lnea.

  • Pruebas Isocronales modificadas

    Si el tiempo requerido para que la presin

    regrese a la presin de yacimiento es

    excesivo, se deber optar por una prueba

    isocronal modificada. La modificacin

    consiste en cerrar el pozo por un periodo

    de tiempo igual al que se produjo. La

    presin no deber alcanzar la presin del

    yacimiento durante el cierre.

  • De esta se puede obtener una lnea recta

    de la que n puede ser calculada.

  • Ejemplo Fetkovich

    De una prueba flow-after-flow llevada a cabo en un pozo cuya presin de yacimiento se encuentra en 3600psia se obtuvieron los siguientes datos:

    Construya la curva de IPR y determine qo(max)

    qo (BPD) Pwf (psia)

    263 3170

    383 2897

    497 2440

    640 2150

  • Solucin

    1.000E+06

    1.000E+07

    100 1000

    (Pr2

    -Pw

    f2)[

    psia

    2]

    qo (BPD)

  • De la grfica anterior se puede leer que el punto 1 se encuentra a 105 BPD y 10^6 Pws2-Pwf2 el punto 2 se localiza a 750 BPD y 10^7 Pws2-Pwf2.

    Con estos datos, se puede calcular n y C

    = log

    log 2=

    log 750 log 105

    log 107log 106= 0.8538

    =

    2

    2 0.8538=

    750

    107 0.8538=

    0.00079

    1.80

  • La ecuacin de flujo quedar entonces

    como:

    = 0.00079 36002

    2 0.854

    () = 0.00079 36002 0 0.854 =

    937

  • 0.00

    500.00

    1000.00

    1500.00

    2000.00

    2500.00

    3000.00

    3500.00

    4000.00

    0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1000.00

    PW

    F (

    PS

    IA)

    QO (BPD)

    IPR Fetkovich

    Pwf (psia) qo (BPD)

    3600.00 0.00

    3000.00 340.45

    2500.00 534.13

    2000.00 683.75

    1500.00 796.28

    1000.00 875.00

    700.00 906.77

    350.00 929.54

    100.00 936.50

    0.00 937.11

  • Construccin de curvas de IPR cuando pR > pb.

    Se deben considerar dos casos para la

    aplicacin del mtodo de Vogel.

    1. Cuando se considera un ndice de

    productividad constante: pb pwf.

    2. Cuando pR se encuentra por encima de la

    pb.

    Existe una prueba tal que pwf > pb.

    Solo se cuenta con una prueba tal que:

    pwf < pb.

  • Deduccin

    Aplicando la ecuacin de Vogel para

    cualquier flujo mayor que el gasto @ pb

    (qb), correspondiente a pwf = pb:

  • La pendiente se define como el cambio del

    flujo con respecto a la pwf o:

  • Evaluando la pendiente a pwf = pb se

    obtiene:

  • Recordando que el ndice de productividad

    se define como el recproco de la

    pendiente negativa y si J es evaluado a

    cualquier valor de pwf > pb, la ecuacin se

    convierte en:

  • Esta ecuacin tambin establece una

    relacin entre J y qo(max) para

    yacimientos saturados, en los cuales pb>pR y qb = 0. En este caso:

  • Sustituyendo la expresin anterior en:

    Se obtiene:

  • Una vez que un valor de J @ pwf > pb es

    determinado, la ecuacin anterior puede

    ser empleada para generar una curva de

    IPR.

    Si se cuenta con una prueba de produccin

    en la cual pwf > pb, J y qb pueden ser

    calculados directamente a partir de:

  • Si la prueba es tal que pwf < pb, el clculo

    para J es ms complejo debido a que qb

    no se puede determinar. Esto se ilustra en

    el caso 2.

    Se puede obtener una expresin para J

    para usarse en la ecuacin:

  • Resumen: Caso 1(Prueba pwf pb)

    1. Calcular J empleando datos de la prueba

    en la ecuacin:

    2. Calcular qb empleando la ecuacin:

  • 3. Generar la curva de IPR para valores de

    pwf < pb empleando la ecuacin:

  • Ejemplo

    Los siguientes datos pertenecen a un

    yacimiento bajosaturado:

    pR = 4000 psig, pb = 2000 psig, S = 0

    Los datos de la prueba fueron:

    pwf = 3000 psig para un qo = 200 BPD.

    Elabore la curva de IPR.

  • Solucin

    Calcular J empleando datos de la prueba

    en la ecuacin:

    Calcular qb empleando la ecuacin:

  • Generar la curva de IPR para valores de

    pwf < pb empleando la ecuacin:

  • Pws qo

    4000 0

    3000 200

    Pb 2000 400

    1500 489

    1000 556

    750 581

    600 593

    400 606

    300 612

    100 620

    0 622

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    4000

    4500

    0 100 200 300 400 500 600 700

    PW

    F (

    PS

    IG)

    QO (BPD)

    IPR Vogel

  • Resumen: Caso 2 (Prueba pb pwf )

    1. Calcular J empleando los datos de la

    prueba y la ecuacin:

  • 2. Calcular qb empleando la ecuacin:

    3. Generar la curva de IPR empleando la

    ecuacin:

    Para pwf < pb. La curva de IPR para pwf >b

    es linear y puede ser calculada a partir de:

  • Ejemplo

    Los siguientes datos pertenecen a un

    yacimiento bajosaturado:

    pR = 4000 psig, pb = 2000 psig, S = 0

    Los datos de la prueba fueron:

    pwf = 1200 psig para un qo = 532 BPD.

    Elabore la curva de IPR.

  • 1. Calcular J empleando los datos de la

    prueba y la ecuacin, calcular J:

  • 2. Calcular qb empleando la ecuacin:

  • 3. Generar la curva de IPR empleando la

    ecuacin:

  • Pws qo

    4000 0

    3000 200

    Pb 2000 400

    1500 489

    1000 556

    750 581

    600 593

    400 606

    300 612

    100 620

    0 622

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    4000

    4500

    0 100 200 300 400 500 600 700

    PW

    F (

    PS

    IG)

    QO (BPD)

    IPR Vogel

  • Construccin de curvas

    de IPR considerando

    regmenes de flujo.

  • IPR y regmenes de flujo

    Cuando un pozo vertical se abre para

    producir aceite a un gasto q, crea una onda

    de presin de radio r alrededo del pozo.

  • En el modelo del yacimiento, la h es el

    espesor de la formacin, k es la

    permeabilidad efectiva al aceite en

    direccin horizontal, o es la viscosidad del

    aceite, Bo es el factor de volumen de la

    formacin, rw es el radio del pozo, p es la

    presin en el yacimiento a una distancia r

    de la lnea central del pozo.

  • Flujo transitorio

    El flujo transitorio se define como el

    rgimen de flujo donde/cuando el radio de

    la onda de presin del pozo no ha

    alcanzado las fronteras del yacimiento.

    Asumiendo un flujo de aceite en una sola

    fase en el yacimiento, se han desarrollado

    varias soluciones analticas para describir

    el comportamiento del flujo transitorio.

  • La siguiente expresin se emplea para

    gasto constante:

  • Debido a que la produccin en pozos de

    aceite se opera a gasto constante producto

    de una presin de fondo constante

    impuesta por un estrangulador, una

    solucin ms empleada para el anlisis del

    comportamiento del pozo involucrar una

    presin de fondo fluyendo constante.

    Empleando una condicin de frontera

    adecuada, Earlougher desarroll una

    solucin para el fondo del pozo:

  • Esta ecuacin indica que el gasto de aceite decrece con el tiempo de flujo. Esto es debido a que el radio de la onda de presin, sobre la que acta la cada de presin (pi pwf), incrementa con el tiempo, esto es, que el el gradiente de presin global en el yacimiento cae con el tiempo.

  • Para pozos de gas, la solucin transitoria

    es:

  • Flujo estacionario

    El rgimen estacionario se define como el

    rgimen de flujo en el cual la presin en

    cualquier punto del yacimiento permanece

    constante.

    Esta condicin de flujo prevalece cuando la

    onda de presin ha tocado una frontera

    que se encuentra a presin constante.

  • El esquema del modelo del yacimiento se

    muestra a continuacin, donde se

    representa la presin a una frontera a

    presin constante.

  • Asumiendo un flujo en una sola fase, la

    siguiente relacin terica puede ser

    derivada de la ecuacin de Darcy para un

    yacimiento bajo estado estacionario con

    una frontera circular a presin constante a

    una distancia re del pozo.

  • Flujo pseudoestacionario

    El flujo pseudoestacionario se define como

    un rgimen de flujo en el cual la presin en

    cualquier punto decrece al mismo gasto

    constante a travs del tiempo.

  • Asumiendo flujo en una fase, a partir de la

    ley de Darcy para un yacimiento en flujo

    pseudoestacionario para una yacimiento

    con una frontera circular sin flujo a una

    distancia re del pozo se tiene:

  • Debido a que pe no es conocida a

    cualquier tiempo, la siguiente expresin

    empleando la presin promedio es ms til.

    Donde p es la presin promedio en psia.

  • Si las fronteras de no flujo forman un rea

    de drene de una forma no circular, la

    siguiente ecuacin deber ser empleada

    para un anlis pseudo-estacionario:

  • Pozo de gas en flujo pseudoestacionario

    Para un pozo de gas localizado en el

    centro de un yacimiento con fronteras

    circulares y flujo pseudoestacionario, se

    tiene la siguiente ecuacin:

  • IP para diferentes regmenes de flujo

    Los modelos antes descritos se derivaron

    asumiendo flujo en una sola fase (presin

    por encima de la presin de burbuja).

    Las siguientes ecuaciones definen el

    clculo del ndice de productividad (J*)

    para presiones de fondo fluyendo por

    encima del punto de burbuja como sigue:

  • Para flujo radial transitorio alrededor de un

    pozo vertical:

  • Para un flujo radial pseudoestacionario

    alrededor de un pozo vertical:

  • Para un flujo pseudoestacionario alrededor

    de un pozo vertical

  • Ejemplo:

    Construya la curva de IP para un pozo

    vertical en yacimiento de aceite.

    Considere flujo transitorio a un mes.

    Flujo estacionario.

    Flujo pseudoestacionario.

  • Solucin

    Para flujo transitorio, primero se calcula el

    ndice de Productividad (J*).

  • Considerando la ecuacin:

    Se construye la siguiente tabla:

    Pwf (psia) Qo (BPD) 5651 0

    4000 342.5825

    2000 757.5825

    1000 965.0825

    0 1172.5825

  • 01000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    0 200 400 600 800 1000 1200

    Pw

    f (p

    sia

    )

    qo (BPD)

    Flujo Transitorio

  • Para flujo estacionario:

  • Considerando la ecuacin:

    Se construye la siguiente tabla:

    Pwf (Psia) Qo (BPD) 5651 0

    4000 298.1706

    2000 659.3706

    1000 839.9706

    0 1020.5706

  • 01000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    0 200 400 600 800 1000 1200

    Pw

    f (p

    sia

    )

    qo (BPD)

    Flujo Pseudoestacionario

  • Para flujo pseudoestacionario:

  • Considerando la ecuacin:

    Se construye la siguiente tabla:

    Pwf (Psia) Qo (BPD) 5651 0

    4000 324.9168

    2000 718.5168

    1000 915.3168

    0 1112.1168

  • 01000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    0 200 400 600 800 1000 1200

    Pw

    f (p

    sia

    )

    qo (BPD)

    Flujo Estacionario

  • IPR para yacimientos saturados (pR < pb)

    Construya la curva de IPR para un pozo vertical

    en un yacimiento bajosaturado empleando la

    ecuacin de Vogel. Se proporcionan los

    siguientes datos. Considere flujo pseudoestac.

  • Solucin:

    El primer paso es determinar el ndice de

    productividad del pozo.

  • El gasto mximo se calcular a partir de la

    deduccin que se llev a cabo en el

    mtodo de Fetkovich

  • Posterior a ello, se elabora la curva de IPR

    a partir de la ecuacin de Vogel. En este

    caso se proponen gastos o presiones:

  • Pwf (psia) qo (BPD)

    5651 0

    5392 50

    5121 100

    4837 150

    4537 200

    4220 250

    3880 300

    3112 400

    2143 500

    583 600

    0 618

    0

    1000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    0 100 200 300 400 500 600 700

    PW

    F (

    PS

    IG)

    QO (BPD)

    IPR Voguel

  • Construya la curva de IPR de un pozo vertical en

    yacimiento bajosaturado empleando la ecuacin de Vogel

    generalizada.

  • Solucin:

    Determinar el ndice de productividad

    considerando flujo pseudoestacionario.

  • Determinar el gasto a la presin de

    burbuja.

  • Calcular qo a diferentes pwf.

  • 01000

    2000

    3000

    4000

    5000

    6000

    0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

    PW

    F (

    PS

    IA)

    QO (BPD)

    IPR Voguel

    Pwf (psia) qo (BPD)

    5651 0 Pb 3000 522

    2500 613

    2000 690

    1500 752

    1000 799

    750 817

    500 832

    250 843

    0 850

  • IPR Futuras

    Determinar los gastos de produccin futuros.

    Determinar el momento adecuado para instalar un sistema de produccin.

    Se requiere de:

    Cambio de la Pws.

    Cambio en la Pwf.

    Historia de produccin.

  • Mtodo de Eickemer (Fetkovitch-Vogel)

    Como una metodologa complemento de la

    de Fetkovich, Eickemer determin que

    exista una relacin, capaz de determinar la

    forma de la curva de presin contra gasto

    en una etapa particular de la explotacin.

  • El autor, advirti que si se toman las

    ecuaciones de Fetkovich para la presin

    esttica a un tiempo 1 (gasto vs

    abatimiento de presin).

    Y se divide entre la ecuacin de flujo para

    la presin esttica a un tiempo 2, IPR.

    qo1 = Jo1* pws2

    2 - pwf2( )

    n

    qo2 = pws2

    pws1

    Jo1

    * pws22 - pwf

    2( )n

  • Se llega a una ecuacin para determinar

    qomax a un tiempo 2, con el cual se puede

    utilizar la ecuacin de Vogel directamente

    para preparar la curva de IPR.

    qo mx1

    qo mx2

    = pws2

    pws1

    3n = 1

    Pwf = 0

  • Mtodo de Eickemer (Fetkovitch-Vogel)

    3

    2

    1

    2

    1

    ws

    ws

    mxo

    mxo

    P

    P

    q

    q

    3

    fws

    Pws

    fmxo

    Pmxo

    P

    P

    q

    q

    Ecuacin:

  • Procedimiento:

    1. De una prueba de produccin y la ecuacin de Vogel,

    determinar (qo max)p

    1. Determinar (qo max)f a partir de (qo max)p

    1. Determinar (qo)f:

    2

    ws

    wf

    ws

    wf

    po

    max o

    p

    p0.8

    p

    p0.21

    qq

    p

    p

    p

    qq

    p

    p

    q

    q3

    ws

    ws

    max o

    max o

    3

    ws

    ws

    max o

    max o

    f

    p

    p

    f

    f

    p

    f

    p

    2

    ws

    wf

    ws

    wfmax oo

    p

    p0.8

    p

    p0.21qq

    ff

  • Ejercicio:

    pws 3000 [psi] pb 3000 [psi]

    pwf 2500 [psi] qo 200 bpd

    a) qo max @ p ws 2000 [psi]

    b) qo @ p ws 2000 [psi] y p wf 1000 [psi]

    bpd 720

    3000

    25000.8

    3000

    25000.21

    200q 1.

    2max o p

    [bpd] 2133.37

    720

    2000

    3000

    720q 2.

    3max o f

    [bpd] 1492000

    10000.8

    2000

    10000.21 213q 3.

    2

    of

  • Ver ejemplos hoja excel

  • Mtodo de Standing

    Ecuacin:

    foo

    ro

    poo

    ro

    *

    f

    *

    p

    B

    k

    B

    k

    J

    J

    dadproductividendicepseudoJ *

    2

    ws

    wf

    ws

    wfws

    *

    fo

    ws

    *

    ffmax o

    poo

    ro

    foo

    ro

    *

    p

    *

    f

    ws

    *

    p

    max o

    ws

    max o*

    p

    2

    ws

    wf

    ws

    wf

    opomax

    wfws

    o

    p

    p0.8

    p

    p0.21

    1.8

    p J q 5.

    1.8

    p Jq 4.

    B

    k

    B

    k

    JJ 3.

    1.8

    p Jq ;

    p

    q 1.8J 2.

    P

    P0.8

    P

    P0.21

    qq ;

    PP

    q J 1.

    fomax

    q

    Procedimiento:

  • Mtodo de Standing

    Ejercicio.

    Pie5050h

    Pie0.250.25r

    Pie1.51.5r

    1.25621.319B

    cp0.62290.5421

    mD62.562.5k

    0.750.8k

    11EF

    bl/da2024q

    lb/pg1750p

    lb/pg20002500p

    futuras scondicionepresentes scondicione

    w

    e

    @[email protected]

    o

    o

    ro

    o

    2

    wf

    2

    ws

    o

    o

    ][lb/pg 2000p cuando ][lb/pg 1000 y ][lb/pg 1500p @ q a) 2ws22

    wfo

  • Mtodo de Standing

    [bl/da] 22000

    10000.8

    2000

    10000.21

    1.8

    0)(2.66)(200 q

    [bl/da] 1185.582000

    15000.8

    2000

    15000.21

    1.8

    0)(2.66)(200 q 4.

    2.66

    .3190)(0.5421)(1

    0.8

    .2562)(0.6229)(1

    0.75

    3.11J 3.

    3.112500

    )(1.8)(4325J 2.

    [bl/da] 4325

    2500

    17500.8

    2500

    17500.21

    2024q 1.

    2

    o

    2

    o

    *

    f

    *

    p

    2max o

    77.074

  • Ver ejemplo Standing

  • Ejemplo:

    Determine el IPR para un pozo cuando su

    presin de yacimiento promedio sea de

    1800 psig. Los siguientes datos fueron

    obtenidos de pruebas de laboratorio:

  • Solucin:

    El primer paso es calcular el pseudondice

    de productividad para el tiempo futuro a

    partir de las siguientes ecuaciones:

  • Posterior a ello, se obtienen diferentes

    gastos a diferentes pwf (se deben

    proponer)

  • La siguiente tabla muestra datos de

    presin y gasto para diferentes presiones

    de yacimiento.