Combinación de Flujo Laminar y Turbulento

7
COMBINACIÓN DE FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO El movimiento de gas en el yacimiento una cierta distancia alejándose del pozo es por el flujo laminar. A tasas altas de flujo de gas, la turbulencia afecta el gradiente de presión cerca del pozo. Las ecuaciones para el flujo turbulento son para un estado estacionario (constante). A excepción de los períodos iniciales cortos de flujo, el movimiento de gas cerca del agujero del pozo se aproxima a un estado de equilibrio, mientras que a distancias alejándose del pozo, los estados inestables son todavía relativamente importante. La combinación de las ecuaciones de estado con flujo turbulento cerca del pozo y las relaciones de estado inestable para flujo laminar a distancias del pozo permite la solución de los problemas que implican tanto la turbulencia y efectos de estado inestable. A continuación se discuten los tipos específicos de problemas. TRANSIENTE DE TAZA DE FLUJO CONSTANTE EN UN YACIMINIENTO INFINITO INICIALMENTE A UNA PRESIÓN UNIFORME La información necesaria para establecer el gradiente de la presión del yacimiento para una TASA UNICA COSNTANTE, transitoria tasa constante para un solo pozo, con la presión del reservorio inicialmente uniforme, al final de un tiempo dado incluye: k : permeabilidad dela formación enmilidarcies (oαenpies 2 ) h : espesor de la formaciónen pies p i : presión inicialdel reservorio uniforme , psia μ cp : viscosidadpromedio del reservorio degas ,centipoises : porosidad fraccionariade laformación z : factor decompresibilidad promedio delreservorio de gas

description

Determinación del gradiente de presión por método analítico y gráfico

Transcript of Combinación de Flujo Laminar y Turbulento

COMBINACIN DE FLUJO LAMINAR Y TURBULENTOEl movimiento de gas en el yacimiento una cierta distancia alejndose del pozo es por el flujo laminar. A tasas altas de flujo de gas, la turbulencia afecta el gradiente de presin cerca del pozo.Las ecuaciones para el flujo turbulento son para un estado estacionario (constante). A excepcin de los perodos iniciales cortos de flujo, el movimiento de gas cerca del agujero del pozo se aproxima a un estado de equilibrio, mientras que a distancias alejndose del pozo, los estados inestables son todava relativamente importante. La combinacin de las ecuaciones de estado con flujo turbulento cerca del pozo y las relaciones de estado inestable para flujo laminar a distancias del pozo permite la solucin de los problemas que implican tanto la turbulencia y efectos de estado inestable.A continuacin se discuten los tipos especficos de problemas.TRANSIENTE DE TAZA DE FLUJO CONSTANTE EN UN YACIMINIENTO INFINITO INICIALMENTE A UNA PRESIN UNIFORMELa informacin necesaria para establecer el gradiente de la presin del yacimiento para una TASA UNICA COSNTANTE, transitoria tasa constante para un solo pozo, con la presin del reservorio inicialmente uniforme, al final de un tiempo dado incluye:

FIG. 3 - SOLUCIN GRFICA DE GRADIENTES DE PRESIN DEL YACIMENTO PARA UN, TRANSIENTE DE TASA CONSTANTE. POZO UNICO UNA PRESIN INICIAL UNIFORME, CASO DE RESERVORIO INFINITO.

FIG. 4 - SOLUCIN GRFICA PARA GRADIENTES DE PRESIN DE YACIMIENTO PARA DOS TRANSITORIOS DE TASA CONSTANTE DE FRECUENCIA. TASA 2 > TASA 1. UN SOLO POZO PARA PRESION INICIAL UNIFORME, CASO RESERVORIO INFINITO. El problema se resuelve para el flujo laminar y luego se corrige para flujo turbulento cerca del agujero del pozo. La correccin para la turbulencia no distoriciona el clculo a cierta distancia de la perforacin de pozo; por lo tanto, el efecto de turbulencia puede ser ignorado durante el clculo del gradiente de presin de flujo laminar en estado no uniforme y la correccin efectuada en el gradiente de presin final. La pendiente del gradiente de presin en estado uniforme en un grafico de la presin al cuadrado vs el logaritmo del radio se estable mediante el primer trmino de la derecha de la ecuacin (8) o (9).Entonces, el tiempo total del transiente, , se divide en incrementos de n, , tal que , y se calcula a partir de la ecuacin (18). El yacimiento se divide en secciones anulares cada una distancia de espaciamiento radialmente.La solucin grfica se comenz dibujando una lnea que tiene la pendiente del gradiente de presin del estado uniforme establecido arriba , para la cercana de la boca del pozo, donde lo que corresponde a la lnea 1-1 en la Fig. 3. Cabe sealar que en la solucin grfica el primer incremento de tiempo siempre implica, la suposicin de flujo en estado estacionario. El efecto del error del primer incremento desaparece con incrementos de tiempo sucesivos, y la exactitud de muchos pequeos incrementos es mayor que para unos pocos incrementos grandes. En este sentido, la eleccin de muy pocos incrementos resulta en una presin ligeramente inferior cerca del pozo y mayores presiones a distancias lejos del pozo que son realmente correcto. La construccin se contina como en la figura. 3. Los puntos 5-5 dan el gradiente de presin de flujo laminar final, una curva suave que se extrae a travs de los puntos. Se puede observar que la interpolacin es necesaria para obtener el gradiente de presin, incluso para incrementos de tiempo.El gradiente de presin final se puede corregir para la turbulencia cerca del pozo por medio del segundo trmino de la derecha de las ecuaciones (8) y (9). Adems de la informacin que ya se utiliza para el flujo laminar, es necesario conocer lo siguiente para predecir el flujo turbulento:

La correccin del gradiente de presin en cualquier radio puede ser hecha por medio de la ecuacin (20).

Esta ecuacin se obtiene restando la ecuacin para la presin bajo condiciones de flujo laminar a partir de la ecuacin para la presin cuando la turbulencia est presente y dejar de lado el recproco de , en comparacin con el recproco de . El gradiente de presin final a travs del yacimiento puede obtenerse mediante el clculo de la trmino laminar en radios crecientes hasta que la correccin ya no es significativa. La combinacin de las presiones calculadas as para flujo turbulento y las presiones determinadas grficamente para el flujo laminar en estado no estacionario comprenden el gradiente de presin completo para pozo a las extremidades del yacimiento. Un procedimiento alternativo, si y estn disponibles, es utilizar el segundo trmino de la ecuacin (9) y proceder exactamente de la misma manera que con la ecuacin (20).

FIG. 5 - SOLUCIN GRFICA DE GRADIENTES DE PRESIN DEL RESERVORIO PARA DOS CONSTANTES TRANSITORIOS TASA. TASA 2