Efecto de Almacenamiento y Daño en El Pozo.ppt

Contenido

.Introduccin

.Almacenamiento

.Evaluacin

.Definicin de Dao

.Dao total

.Factor de dao real de la formacin

.Factores de pseudo-dao

.Referencias

Universidad Autnoma del Carmen | CDY

INTRODUCCIN


INTRODUCCIN

Medianteevaluacionesycorrelacionesconpozosvecinosesposibledeterminarunaproduccinesperadaparaunpozonuevo.

CurvasIPR

LascurvasIPRsonusadasparadeterminarelndicedeproductividaddeunpozo.Existensituacionesdondeelnuevopozonoproducecomoseesperaba.

Estabajaproduccinpuededeberseaalgncambiolitolgicolocalquedeorigenaunadisminucinenlaporosidadypermeabilidadotambinaquelarocahasidodaadaporcausasartificiales.


DAO A LA FORMACIN

Cuandolarocareservoriohasidodaadaporcausasartificialessedicequeexisteundaoenlaformacin.Estosedefinecomocualquiercambioenlapermeabilidadyporosidadenlaszonasaledaasalpozo.Tambinconocidocomoskin,esunterminoreferidoalosprimerosmilmetrosovarioscentmetrosdeprofundidad.


DAO Y PSEUDO-DAO

Existendistintosdaosqueseproducenenlaformacinenlasdistintastareasoperativasenunpozo.Haydoscontribucionesprincipalesalskin,laprimerarelacionadaaldaodeformacin,queactuadirectamenteenelsistemaporosodisminuyendoporosidadypermeabilidadenlazonaskinylasegundarelacionadaconundaosuperficialenlacaradelaformacin(sandface),quetienemsqueverconeldesgasteproducidoporelflujodurantelaperforacin.

Eldaodeorigenmecnicoescomnmentellamadopseudodaoynotieneefectoorelacinconeldaodeformacin.


ALMACENAMIENTO


ALMACENAMIENTO

EFECTODEALMACENAMIENTODEPOZO:Sielpozoescerradoenlasuperficie,elgastoenlacaradelaformacinqsf,nosedetieneinmediatamenteyelfluidocontinuaentrandodelyacimientoalpozohastaquelapresinejercidaporlosfluidosalmacenadosenelpozo,seasuficientementegrandeparadetenerefectivamenteelflujodeformacin.

Elalmacenamientodepozosesreferidocomounapost-produccinounadescarga.Lapost-produccinserefierealflujoatravsdelacaradelaformacindurantelascondicionesdecierre,mientrasqueladescargaserefiereaunaliberacinduranteeldecremento.


Expansin de Fluidos

1.Primerperiodo,ocurreatiempospequeosyesttotalmentedominadoporelalmacenamiento.2.Periododetransicin.3.Enelltimoperiodo,elcomportamientoestlibredealmacenamiento.

q = Flujo en la superficie

qsf= Flujo que viene de la formacin

qw= Flujo generado por la expansin (compresin) del fluido que contiene el pozo


.Atiemposcortossepuedeconsiderarqueloquefluyedelaformacinesdespreciableyporconsiguienteloqueseproduceenlasuperficiealaexpansindefluidosenelpozo:.Elcomportamientodepresinenelfondodelpozoduranteelperododominadoporalmacenamientoestdadopor:


.DeacuerdoaRamey,elfinaldelosefectosdealmacenamientoparaflujoradialcondao,ocurrecuando:.DeacuerdoconChenyBrigham:.DondeCDescoeficientedealmacenamientoadimensionaldefinidocomo:


MOVIMIENTO DE NIVEL DEL LQUIDO

Enalgunoscasosnoexistaempacadorenelpozoyelespacioanularestcomunicadoconlatuberadeproduccin.Enestecaso,elefectodealmacenamientolocausaelmovimientodelniveldelquidoenelespacioanular.

COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO:


EVALUACIN


EVALUACIN

Se puede estimar mediante la grafica de la Figura 4.2, es decir con la pendiente de dicha grfica de la ecuacin 4.2, la cual nos indica el comportamiento de presin en el fondo del pozo durante el perodo dominado por almacenamiento.

4.2 .....=......24..

.....= Diferencial de presin en el pozo (psi).

q= Gasto (BPD).

B= Factor de Volumen (....3....................).

t= tiempo (hrs).

C= Coeficiente de almacenamiento.


Estaecuacinindicaqueunagrficadecambiodepresincontratiempo(Figura4.2)daunalnearectaquepasaporelorigenytieneunapendientemws,delacualesposibleestimarelcoeficientedealmacenamientoC:

.....=

....24...........=....24..

YdespejandoelcoeficientedealmacenamientoC,elcualrepresentaelvolumendefluidoquehayqueaadiroremoverdelpozoparamodificarlapresindefondoenunaunidad:

..=

....24......[..........]


NDICE DE PRODUCTIVIDAD


ANLISIS DEL NDICE DE PRODUCTIVIDAD

.Paraanalizarelndicedeproductividadhayquemedirlo,ysisehallaqueesanormalmentebajo,sedebedistinguirentreunabajacapacidaddeflujodelyacimientoyrestriccionesalflujoenlascercanasdelpozo..Paraesto,hayquerealizarpruebasderestauracindepresinparahallarlapresindelyacimiento,lapresinfluyentedefondodelpozo,lacapacidaddeflujo,permeabilidadporespesor(kh),yelfactordedao.


NDICE DE PRODUCTIVIDAD

.El ndice de productividad se define como el volumen de fluido producido, por unidad de cada de presin entre el yacimiento y el pozo, como sigue:

Donde:

j = ndice de productividad b/d

q = tasa de produccin, b/d

Pe = presin del yacimiento, psi

Pwi= presin fluyente de fondo del pozo psi.


TASA DE PRODUCCIN DADA POR LA ECUACIN DE DARCY PARA UN FLUJO RADIAL

Donde:

re = radio de drenaje del pozo. pies

rw= radio del pozo. pies

Viscosidad del petrleo, cP

B0 = factor volumtrico del petrleo.

s = factor de dao. adimensional

k = Permeabilidad efectiva. mD

h = Espesor de la zona. pies.


ECUACIN DE DARCY PARA UN FLUJO RADIAL

.Comopuedeverseenlaecuacinanterior,hayvariosfactoresqueinfluyenenlaproductividaddelpozo.Esdesumointersdescartarfactorestalescomolabajapresindelyacimiento,labajapermeabilidadnatural,ydefectosmecnicosydelevantamiento,paradistinguirsilacausaesrestriccinalflujoenlazonadelyacimientomscercanaalacaradelpozo.


CADAS DE PRESIN EN EL FLUJO HACIA EL POZO

Donde:

Pe = presin esttica del yacimiento, psi

Pwf= presin de flujo del pozo, en condiciones de dao, psi

Pwf = presin de flujo del pozo sin dao, psi

rd= radio de la zona daada, pies

re = radio de drenaje del pozo en el yacimiento, pies

rw= radio del pozo, pies


DAO EN EL POZO


DEFINICIN DE DAO

Eldaoaunaformacinproductoradehidrocarburoseslaprdidadeproductividadoinyectabilidad,parcialototalynaturaloinducidadeunpozo,resultadodeuncontactodelarocaconfluidosextraos,odeunobturamientodecanalespermeablesasociadoconelprocesonaturaldeproduccin.

Asmismo,eldaosedefinecomounfactorquecausaenalrededordelpozo,unacadadepresinadicionalalaqueocurrecuandoelyacimientoeshomogneoyelpozopenetratotalmentealaformacin.Siellododeperforacinprovocareduccinalapermeabilidad,osielpozopenetraparcialmentealaformacinosiexisteflujoNo-Darciano(pozodegas),entoncessetieneundao.Elfactordedao(ensudefinicintradicional)representaunacadadepresinadicional,lacualocurreenlascercanasalpozo(VanEverdingen,1953).


DAO TOTAL

Existenvariosfenmenosqueafectanunapruebadepresin,entreellosestnlosrelacionadosconloqueocurredentrodelpozoyensusvecindades.Losefectosmasimportanteshastaahoracuantificadossonlosrelacionadosconlosdedaoysituacionesquecreancadasextrasdepresinomodificanlospatronesdeflujoalrededordelpozo.

SellamaDaototal(St)alosefectoscombinadosdedaoporinvasin,perforaciones,penetracinparcialydesviacin,elcualpuedesercalculadopormediodeunapruebadepresin.


FACTOR DE DAO REAL DE LA FORMACIN

Lapermeabilidadalrededordelpozopuedeseralteradaporfiltradodelfluidodeperforacinoporpenetracindecidoduranteelprocesodeestimulacin.ConsideremosquelazonaalteradapuedetenerunapermeabilidadksmayoromenoraladelaformacinyunradiorscomosemuestraenlaFigura4.5.

Figura 4.5.-Dao por Invasin


Lacadadepresinadicional.psqueexperimentanlosfluidosalfluiratravsdelazonadaada,puedecalcularsepormediodelaleydeDarcy.Considerandocondicionesdeflujoestacionarioatravsdelazonadaada,lacadadepresinadicional.pspuedeexpresarsecomo:

Otramaneradeconsiderarelefectodelazonaalterada,esmedianteelfactordedao,elcualrepresentaelefectodelacadaextradepresinadimensionaldeacuerdoaladefinicindeflujoradial.Deaquelfactordedaospuedeexpresarsecomo:

Elconceptodefactordedaodefinidoanteriormenteesvlidoparaflujoradialsolamente;otrasgeometrasdeflujorequierenotrasdefiniciones.


Lacapacidaddeproduccindeunpozobajocondicionesdeflujopseudo-estacionariopuedeexpresarsecomo:

Donde.esunfactordeformarelacionadoconCAquerepresentaelfactordeformacinyreqrepresentaelradioequivalentedelreadedrene.

Lasituacindedaooestimulacindelpozopuedeexpresarsetambinutilizandoelconceptoderadioefectivodelpozorw,elcualesdefinidocomoelradioquedeberatenerelpozoenunaformacinalterada.EsteconceptoseilustraenlaFigura4.5,dondesemuestraqueladiferenciaentre(Pwfideal)y(Pwfreal)eslacadaextradepresin(.ps).Elradioefectivodeunpozopuedecalcularsede:


Unamaneramsconvenientedeexpresarelestadodeldaooestimulacindeunpozoeslarelacindeproductividad.

Deestaecuacinpodemosverqueparaunpozodaadolarelacindeproductividadesesmenorquelaunidad,mientrasqueparaunpozoestimuladosermayorquelaunidad.


PSEUDO-DAO


PENETRACIN PARCIAL

Paraevitarproblemasdeconificacindeaguaodegasesprcticacomnterminarelpozoenunaseccindelespesordelyacimiento(Figura4.6).Elintervalodeterminacintieneunlongitudhwysupartesuperiorestlocalizadaaunadistanciaz1dellmitesuperiordelaformacin;elpozotieneunradiorwyproducedeunaformacindepermeabilidadhorizontalkh,depermeabilidadverticalkvydeespesorh.


Laconvergenciadelaslneasdeflujohaciaelintervalodeterminacincreaunacadaextradepresinquesemanejaadimensionalmenteatravsdeunfactordepseudo-daospp.UnaexcelenteaproximacinparaelclculodespfuepropuestaporPapatzacosyestdadapor:

Elfactordedaoessiemprepositivoypuedealcanzarvaloresmuyelevadosencasosdondelarelacindepenetracinh/hwesmuybaja.Ntesequeamedidaquelapermeabilidadverticalesmenorconrespectoalahorizontalelfactordepseudo-daocrece.


DISPAROS

ElarregloynmerodedisparosqueseutiliceenlaterminacindeunpozopuedecrearcadasextrasdepresinquetambinpuedensermanejadasatravsdeunfactordedaopordisparosSdisp.Elflujoatravsdelosdisparospuedeverseafectadoporvariosfactores:


AunqueexistencorrelacionesquepermitenestimarSdispenlaprcticanoesposiblecontarconestimacionesdealgunosparmetrosnecesariosparaelclculo.

Estefactordepseudo-daosemanejaenconjuntoconelfactordedaoporinvasin,elcualseevaladelanlisisdepruebasdepresinysuvalorindicarsiesnecesariollevaracabounaintervencinenelpozo.

Hong(1975)hapresentadonomogramasparaestimarelfactordepseudo-daoporflujoatravsdedisparos,loscualesestnbasadosenseisparmetros(Figura4.8)


LasFiguras4.9(ayb)presentanlosresultadosparacuandoexistencondicionesdedaoalaformacinparaelpatrnsimple.Hongtambinpresentoresultados.


PSEUDO-DAO POR DESVIACIN

Noesraroencontrarpozosquenoseanperpendicularesalplanodeestratificacindelaformacinproductora.Estoocurrecuandopozosverticalesproducendeformacionesbuzantesocuandopozosdesviadosproducenyaseadeformacioneshorizontalesoinclinadas.Lainclinacindeunpozoconrespectoalanormaldelplanodeestratificacinoriginaunfactordepseudo-daonegativoS.porqueunamayorreadelaformacinestexpuestaalflujo.

ConsideremoselsistemamostradoenlaFigura4.10dondeunpozodesviadoconunngulodeinclinacin.respectoalanormaldelplanodeestratificacinyconunintervalodeproduccindelongitudh,cuyocentroestalocalizadoaunaelevacinzwenunyacimientodeespesorh.


Laslneasdeflujosonafectadaspor.w,zw,hwdetalmaneraquelosefectosdepenetracinparcialydeladesviacindelpozosecombinan.Elfactordepseudo-daoparaunpozototalmentepenetrantepuedesercalculadocon:


Sepuedeverdelaecuacin4.14queconformemsdesviadoseencuentreelpozomscreceelfactordepseudo-daonegativo.

Parapozosdesviadosparcialmentepenetrantesseconsideraunfactordepseudo-daocombinadoS.+pystepuedeserestimado(CincoLeyyCols.1975pag.9y10tablas1y2).EstastablascorrespondenavaloresdehDde100y100.Elfactordepseudo-daoparavaloresdiferentesdehDpuedenserestimadosmediantelaformula.


DAO TOTAL

FinalmentesetienequeelfactordedaototalStestadadopor:

Dondeheselespesordelaformacinyhweslalongituddelintervaloperforado.Ntesequeelefectodedaodeinvasinydedisparosesafectadoporlarelacindepenetracin;estosignificaqueenpozosparcialmentepenetranteselefectomencionadosemagnifica.

Elfactordedaototalseestimadepruebasdepresinyelfactordepseudo-daopordesviacinypenetracinparcialseobtienedetablasocorrelaciones;entoncesesposibleevaluarelefectodeinvasinydelosdisparoscomosigue:


DAO POR TERMINACIN PARCIAL E INCLINACIN

.Laterminacinparcialesaqullaenlaquelaalturaqueestabiertaalaformacinesmspequeaquelaalturadelyacimiento*.Conladisminucindelintervalodisparado,comparadoconlaalturadelyacimiento,elefectodedaopodrasermayor.Sielintervaloterminadoes75%delaalturadelyacimientooms,elefectodedaosevuelvedespreciable..Laterminacinparcialgeneraundaopositivoporlareduccindelaexposicindelpozoalyacimientoy,unpozodesviado,generaloopuesto.Amayorngulodeinclinacin,mayorserlacontribucinnegativadeldaoalefectodedaototal.Elefectodedaodebidoalainclinacinesdenotadopors.,yeldaocompuestodelaterminacinparcialeinclinacinesdenotadoporsc+.


Elfactordaopuedeserdeterminadoenelcampoapartirdelaspruebasdepresintransitoria.

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