Presentacin de PowerPoint

PRUEBAS PVT Los yacimientos de aceite negro se caracterizan por tener relaciones gas-petrleo menores que 2000 SCF/STB, gravedades API de liquido menores que 40 y factores volumtricos de formacin menores que 2Bl/STB.La temperatura de yacimiento esta a la izquierda y alejada del punto critico de la mezcla. Las lneas de calidad presentan espaciamientos muy similares.Los petrleos negros se caracterizan por tener un alto contenido de compuestos pesados en contraste con la cantidad de componentes livianos presentes en la mezcla. Esto se refleja en los bajos factores de merma que resultan de su produccin.Con el tiempo: aumenta el GOR, disminuye la gravedad API, aumenta el factor volumtrico (hasta alcanzar la presin de burbuja en el yacimiento).ACEITE NEGROACEITE NEGRO

Comparado con el aceite negro, el rango de temperatura del diagrama de fase de aceite voltil es ms pequeo, las lneas isovolumtricas se unen en la parte superior, y el punto crtico se encuentra ms a la izquierda. Se denominan petrleos voltiles a aquellos fluidos cuya temperatura de yacimiento esta a la izquierda y muy cercana al punto crtico de la mezcla. Se diferencian de los anteriores por tener menos componentes pesados y mayor cantidad de componente intermedios (C2 a C6).Se caracterizan por tener GOR entre 2000 y 3000 SCF/STB, gravedades API de liquido mayores que 45, y factores volumtricos de formacin mayores que 2Bl/STB.Son llamados tambin aceites de alta merma.Con el tiempo: aumenta el GOR, aumenta la gravedad API. ACEITE VOLTILACEITE VOLTIL

Los yacimientos de gas condensados se caracterizan por tener relaciones gas-petrleo entre 3000 y 150000 SCF/STB y gravedades API del liquido mayores que 50.Los yacimientos de gas condensado presentan temperaturas de yacimiento entre la temperatura del punto crtico y la temperatura cricondentrmica. Cuando en el yacimiento se produce una reduccin isotrmica de presin y se entra en la regin de dos fases ocurre la llamada condensacin retrgrada de las fracciones pesada de intermedios, que se depositan como liquido en los poros de la formacin. Con el tiempo: la gravedad API aumenta.GAS CONDENSADOGAS CONDENSADO

TemperaturaLos gases estn compuestos en su mayora por componentes livianos.La temperatura para este tipo de yacimientos es mayor que la cricondentrmica de la mezcla, por lo tanto nunca se tendrn dos fases en el yacimiento, sino nicamente fase gaseosa. A condiciones de superficie el fluido entra en la regin de dos fases produciendo se con relaciones gas petrleo mayores que 150000 SCF/STB.Los lquidos obtenidos en el tanque tienen una gravedad API muy alta, mayor que 70. Estos lquidos se denominan condensados.GAS HMEDOGAS HMEDO

Estos yacimientos contienen principalmente metano, con pequeas cantidades de etano, propano y mas pesados.Ni a condiciones de yacimiento, ni a condiciones de superficie se entra en la regin de dos fases, por lo cual solo se produce gas de estos yacimientos.El gas seco es virtualmente metano puro. La envolvente de dos fases, permanece por debajo de las condiciones de superficie y de yacimiento.Normalmente se obtiene agua condensada en superficie, por lo que no debe relacionarse el trmino seco con la no produccin de agua, sino con el hecho de que no se condensan hidrocarburos.GAS SECOGAS SECO

CaractersticaAceite negroAceite voltilGas condensadoGas hmedoGas secoRelacin gas aceite (ft3/Bl)150000No hay lquidos en superficie ni yacimientoGravedad API del lquido en el tanque50>70No hay lquidos en superficieFactor volumtrico del crudo2No hay lquidos en yacimientoNo hay lquidos en yacimientoNo hay lquidos en yacimientoColor del lquido en el tanqueOscuroVerde - NaranjaGasolinaTransparenteNo hay lquidosCARACTERSTICAS DE LOS CINCO TIPOS DE FLUIDOS

TENDENCIA EN EL COMPORTAMIENTO DE LA PRODUCCINMUESTREO DE FONDOPRUEBAS PVTExpansin a Composicin ConstanteLiberacin diferencialPrueba de separadorMUESTREO DE SUPERFICIEMUESTREO DE HIDROCARBUROSEl principal objetivo de un programa de muestreo es obtener una muestra representativa del fliuido para determinar el comportamiento PVT.

Dos mtodos aceptados para el muestreo de los fluidos del yacimiento con el objetivo de determinar las propiedades fisico-qumicas del crudo y gas.MUESTREO DE HIDROCARBUROSLa seleccin de un mtodo de muestreo est influenciado por:

Volumen de muestra requerido en el laboratorioTipo de fluido a ser muestreadoGrado de deplecin del yacimientoCondicin del pozoTipo de equipo de separacin en superficieTransporte y/o transferencia de la muestra

Se recomienda seleccionar un pozo con alta productividad de forma que la presin alrededor del pozo se mantenga alta, adems el muestreo se debe realizar al inicio de produccin del pozo, para garantizar que el fluido se encuentre en una sla fase.

MUESTREO DE SUPERFICIEConsiste en tomar una muestra de gas y aceite en el separador. Se calcula las propiedades del fluido en el laboratorio por recombinacin de las muestras de gas y aceite y con las debidas proporciones a partir del GOR.MUESTREO DE SUPERFICIEGrandes volmenes de aceite y gas deben ser suficientes para poder recombinarlos. Esta precaucin debe tenerse en cuenta especialmente en la recolecta del gas, debido al alto volumen de gas necesario para ser disuelto en el petrleo.

La determinacin del caudal de aceite y gas deben ser exactos, por lo tanto los equipos deben estar en buen estado y ser operarados por expertos, los equipos deben ser calibrados. Una medicin errnea del GOR ocaciona malos clculos en la recombinacin.

Informacin adicional requerida:

Vol de aceite en el separador y en el tanque de almacenamientoTemperatura y presin en el separadorTemperatura y presin en el tanque de almacenamientoGravedad especfica del aceiteGORGravedad especfica del gasTemperatura del fondo del pozoPresin de fondo fluyendo, Pwf.MUESTREO DE SUPERFICIEPara la muestra del gas en el separador, se debe tener en cuenta el GOR para saber cuntos cilindros se requieren para muestrear el gas.

Se debe tener en cuenta que si:

GOR menor de 1500 SCF/STB 2 cilindrosGOR entre 1500 y 3000 SCF/STB 3 cilindrosGOR mayor de 3000 SCF/STB 4 cilindros

Para muestrear el aceite, se toman 3 muestras de 500 cc 600 cc. errores en la relacin gas-aceite influeciar negativamente en la recombinacin del fluido.MUESTREO DE SUPERFICIE-VENTAJASMUESTREO DE SUPERFICIE-DESVENTAJASMUESTREO DE SUPERFICIEACONDICIONAMIENTO DEL POZO PARA EL MUESTREO DE SUPERFICIE:

Una vez se seleccione el pozo a muestrear, se debe hacer fluir por un periodo de tiempo suficiente para alcanzar la estabilizacin del GOR, por lo menos en tres periodos de tiempo de 2-4 horas (hasta 24 horas). Las lecturas registradas no deben diferir en ms del 10%.

Con los datos obtenidos y la muestra, es posible obtener un anlisis del fluido entrando al separador para una apropiada recombiancin.MUESTREO DE FONDOConsiste en bajar una herramienta denominada muestreador de fondo dentro del pozo a una profundidad establecida. Un volumen de fluido es atrapado a las condiciones de presin y temperatura a la profundidad referenciada al momento del muestreo, por medio de un mecanismo especial de la herramienta, el fluido es mantenido dentro de una seccin hermticamente sellada, para su regreso a superfie.

En superficie, el fluido es transferido a cilindros y enviada a laboratorios.

Se debe conservar las condiciones del fluido para garantizar la representatividad de la muestra MUESTREO DE FONDOPUNTO APROPIADO PARA EL MUESTREO DE FONDO

El mejor punto para asegurar la homogeneidad de la muestra de fluido es en la parte ms baja de los intervalos productores, siempre y cuendo estn alejados del contacto agua-aceite, para ello se debe conocer los contactos.

Para determinar el punto apropiado para el muestreo, es necesario tomar un registro de presin y temperatura con respecto a la profundidad para ubicar con certeza los contactos gas-aceite y agua-aceite.

MUESTREO DE FONDOVENTAJASMUESTREO DE FONDODESVENTAJAS26MUESTREO DE FONDOLas herramientas de muestreo estn dise;adas para bajar a fondo de pozo mediante una unidad de wireline o slickline y puede ser activada por un reloj mecnico o a travs de una lnea elctrica. Estas herraminetas toman la muestra en el punto seleccionado para el muestreo.

Las herramientas ms usadas son:

Muestrador Proserv Positive Displacement Sampler (PDS)

Permite capturar la muestra de fluido del yacimiento en fondo de pozo.

Muestreador Proserv Single Phase Sampler (SPS)

Toma la muestra del fluido en una sla fase y la mantiene a una presin por encima de las condiciones del yacimiento, para el anlisis de laboratorio.

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MUESTREADOR SPS

Longitud: 16 ftO.D: 1 11/16 Volumen: 600 cm3Peso: 74,8 lbsMxima Presin de trabajo: 15.000 psiMnima Presin de trabajo: 600 psiMxima Temperatura: 356FMximo tiempo del reloj mecnico: 24 horas

MUESTREO DE FONDO28El objetivo de las pruebas PVT es estudiar el comportamiento de fases y las propiedades del fluido de yacimiento.

Propiedades obtenidas del estudio PVT

Factor Volumtrico de formacin del aceite, BoRelacin gas-aceite en Solucin, RsCoeficiente de compresibilidad, CoDensidad del gas y del aceite, g y oFactor Volumtrico de formacin del gas, BgFactor de compresibilidad, Z Coeficiente de expansin trmica, oViscosidad del gas y del aceite, g y oComposicin del gas y del aceitePRUEBAS PRESIN, VOLUMEN, TEMEPRATURA (PVT)29OilEXPANSIN A COMPOSICIN CONSTANTE-VAPORIZACIN FLASHPROCEDIMIENTO:

Una muestra del fluido del yacimiento es colocada en una celda de laboratorio, la presin es ajustada a un valor igual o superior que la presin inicial en el yacimiento. La temperatura es colocada a la condicin del yacimiento.

La presin es reducida mediante incrementos en el volumen de la celda, la celda es agitada para asegurar que el fluido est en equilibrio, ni el gas ni el aceite son removidos de la celda.

En cada paso, la presin y el volumen son medidos.

Vt: es el volumen total (gas + aceite)

Para determinar la presin de burbuja, la presin es graficada contra el volumen total.30

OilHgOilHgOilHgOilHgOilHgVt1P1 PbP2 PbP3 = PbP4 PbP5 P4 PbVt2Vt3=VbVt4GasGasVt5ABCDEDatos obtenidos:

Pb (PSI) VR (Cm3)Co (1/PSI) Funcin YOilEXPANSIN A COMPOSICIN CONSTANTE31LIBERACIN DIFERENCIAL-VAPORIZACIN DIFERENCIALPROCEDIMIENTO:

Una muestra de fluido es puesta en una celda de laboratorio y es trada a la presin de burbuja a temperatura del yacimiento. La presin es reducida mediante el incremento del volumen en la celda, y la celda es agitada para asegurar el equilibrio de fases.

El gas es extrado de la celda, mientras la presin dentro de sta se mentiene constante, mediante la reduccin del volumen de la celda.

La cantidad de gas extrado, la gravedad especfica y el volumen de liquido remanente en la celda, son medidos.

El proceso es repetido paso a paso hasta que se alcanza la presin atmosfrica, aqu se reduce la temperatura a 60 F y se mide el volumen de liquido remanente (aceite residual). 3132

OilHgV1=VbP1 = Pb

P2 P1V2V1OilHgGas

OilHgGasV3=V2P3 = P2

OilHgP4 = PatmV1=VRABCDDatos obtenidos:

ZBo (Bls/STB)Bg(Ft3/SCF)Bt (Bls/STB)o (lb/ft3)gAPIRs (SCF/STB)LIBERACIN DIFERENCIAL3233PRUEBA DEL SEPARADORUna muestra de liquido del yacimiento es colocada en una celda de laboratorio y es trada a tempefratura y presin de burbuja. El liquido es extrado de la celda a travs de dos etapas de separacin.

La presin en la celda es mantenida constante a presin de punto de burbuja por reduccin del volumen de la celda, a medida que el liquido es extrado.

La temperatura del separador del laboratorio y el tanque son reguladas para que representen las condiciones promedio en el campo. El tanque est siempre a presin atmosfrica y la presin en el separador la selecciona el operador.

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Pb y TyacOilHgGasTanqueGasOilPsep y TcampoPatm y TcampoDatos obtenidos:

Bo (Bls/STB)gAPIRs (SCF/STB)Composicin gasPRUEBA DEL SEPARADORCuando no se cuenta con un estudio del fluido en el yacimiento, se deben aplicar correlaciones para determinar las propiedades fsicas del mismo.

PRESIN EN EL PUNTO DE BURBUJA (Pb) Y RELACIN GAS-ACEITE EN SOLUCIN (Rs)CORRELACIONES

Correlacin grfica para la presin en el punto de burbuja.

Procedimiento:

Se entra en la grfica con el GOR, gravedad especfica del gas en el separador y la temperatura del yacimiento.

DENSIDAD DEL LIQUIDO

CALCULO DE LA DENSIDAD DEL LIQUIDO USANDO EL PRINCIPIO DE SOLUCIN IDEAL

Una solucin ideal de liquido es una mezcla hipottica de liquidos en el cual no hay fuerzas especiales de atraccin entre los componentes de la solucin y no ocurren cambios en la energa interna en la mezcla. Bajo estas crcunstancias, ningn cambio en llas caractersticas de los liquidos es causado por la mezcla.

El volumen de una solucin ideal es la suma de los volmenes de los componentes liquidos.

No hay soluciones liquidas ideales, sin embargo tiende a ser ideal cuando el comportamiento de la solucin resultante cuenta con propiedades liquidas de la mezcla similares. CORRELACIONESCALCULO DE LA DENSIDAD DEL LIQUIDO USANDO EL PRINCIPIO DE SOLUCIN IDEAL

EJEMPLO

Usar los principios de solucin ideal para determinar la densidad a condiciones de 14,7 psia y 60F de un hidrocarburo liquido. Use la siguiente tabla:

CORRELACIONESComponenteFraccin molarn-butano0.27n-pentano0.31n-hexano0.42Solucin

Se determina la masa y el volumen de cada uno de los componentes a 14.7 y 60F. Se divide masa total entre el volumen total de la mezcla para obtener la densidad.CORRELACIONESCompF.M (lmol)XjPeso molecular(lb/lbmol) MjMasa(lb)XjMjo (lb/ft3) a 14.7 psia y 60FVol liq (ft3) a 60F y 14.7 psiaXjMj/on-butano0.2758.115.6936.420.4307n-pentano0.3172.222.3839.360.5686n-hexano0.4286.236.2041.400.8745Total1.0074.27 lb1.8738Es la fuente de energa de los fluidos del yacimiento.Entre los ms importantes se destacan:Empuje por capa de gasEmpuje hidrulicoEmpuje por gas en solucinDrenaje gravitacionalEmpuje por compactacin

MECANISMOS DE PRODUCCIN DEL YACIMIENTO

MECANISMOS DE PRODUCCIN DEL YACIMIENTOEMPUJE POR CAPA DE GASMECANISMOS DE PRODUCCIN DEL YACIMIENTOCuandoencontramosennuestrodeyacimientodepetrleouna capa de gas asociada,podemos obtener una produccin medianteel mtodo de capa de gas. Al estar por debajode la presin deburbuja y tener una capa de gas, al reducirla presin y por diferencias de densidades el gas que selibera del petrleo junto con el gas que se encontraba originalmente en el yacimiento, generan una especie de pistn que empujar nuestro petrleo hacia zonas de menor presin que ser nuestro pozo.

EMPUJE HIDRULICOMECANISMOS DE PRODUCCIN DEL YACIMIENTOGeneralmente en este tipo de yacimientos no existe capa de gas y se encuentraunacuferoasociadoalyacimiento.Laproduccinse genera medianteeldesplazamientoquegeneraelaguasobreel petrleo, este proceso se genera debido a que el volumende agua que se encuentra en el yacimiento es restituido de una manera natural, esto ayuda a mantener la presin en el yacimiento. Este es el mecanismo ms eficiente de produccin natural llegando a un factorderecobrodehasta60%y70%inclusoms.

EMPUJE POR GAS EN SOLUCINMECANISMOS DE PRODUCCIN DEL YACIMIENTOEste tipo de mecanismo el empuje se genera gracias a la expansin y liberacin de gas disuelto en el petrleo. A medida que se reduce la presin en elyacimientoel volumen de petrleo se comienza a expandirhasta alcanzarel punto de burbuja, una vezall comienza laliberacin degas, en unaprimeraetapasonburbujasdegas aisladas que todava no formanuna fase continua al continuarla diminucin,el gas alcanza lasaturacincriticaypasaa formar unafasecontinuaypor efectosdelapermeabilidadelgas empuja el petrleohacia el pozo.

43DRENAJE GRAVITACIONALMECANISMOS DE PRODUCCIN DEL YACIMIENTOEstetipo de mecanismose genera por efectos de gravedad y densidaddelosfluidosqueseencuentranenelyacimiento. Generalmente nuestros yacimientos podemos encontrar 3 tipos de fluidos agua, petrleo y gas,el gas por ser menos densoy por condiciones estructurales junto con caractersticas de la roca como la permeabilidad,podremosencontrarloenlapartesuperiordel yacimiento es decir lo ms cercano a la superficie, dependiendo delas caractersticas de nuestro petrleo,generalmente se encuentra ubicado entre la capa de gas yel volumen de agua en el nuestro yacimiento.

EMPUJE POR COMPACTACIN DE LA ROCAMECANISMOS DE PRODUCCIN DEL YACIMIENTOCuando ocurre una disminucin de presin en el yacimientola roca porosa donde se encuentra nuestro fluidopuede ser modificada fsicamente por medio de los esfuerzosde presin que se ejercen sobre esta, al disminuir la presin la roca va a tender a expandirse, pero,tiendeaexpandirsehaciadondeestaencuentremenos dificultady en donde ella encuentra menos dificultad es sus poros. Estos poros podran o noestarsaturados de fluido, si lo estneste efecto dereduccinde porosidad por lacompresin dela roca generalaexpulsindelfluidoqueen encuentraenestosespacios vacoshaciaunazonadondetengamenorpresinquesernuestro pozo.

EMPUJE POR COMPACTACIN DE LA ROCAMECANISMOS DE PRODUCCIN DEL YACIMIENTO