Declinación de Producción

ESCUELA Politécnica NACIONAL.Ingeniería en Petróleos.

Gabriel Esteban Tapia Taramuel. Fecha: 11 de Diciembre de 2015.Simulación de Yacimientos.

Deber n° 9.

1. CÁLCULO DE DECLINACIÓN DE PRODUCCIÓN HASTA AGOTAR RESERVAS.2. ABSTRACT

Siempre es muy importante para poder determinar los precios de los hidrocarburos el tener una idea clara acerca del pronóstico de la producción de los mismos. Un método para poder saber la cantidad de hidrocarburo producido a través de una escala de tiempo determinado es el método de la curva de declinación, el cual no es más que el trazo de una curva y para así poder tener una idea el comportamiento histórico de la producción de hidrocarburos a través del tiempo.La declinación es el descenso de la capacidad de producción de un yacimiento, y se origina como consecuencia de una disminución de la presión interna de este, y lo que conlleva a una reducción de los niveles energéticos del mismo. Otro factor que ocasiona una caída de producción es el factor mecánico. Las curvas de declinación de producción representan el método más usado, en la predicción del comportamiento futuro de producción de un pozo, un grupo de pozos, yacimiento y/o campo, ya que este es fácil y confiable. Las curvas de declinación permiten estimar las

Página 1Simulación de Yacimientos.

reservas a recuperar durante la vida productiva y hacer comparaciones con los estimados por otros métodos como el balance de materiales. Las curvas de declinación se basan en: “Que los factores que han afectado la producción en el pasado lo continuarán haciendo en el futuro”. Se debe tener en cuenta que en un pozo pueden ocurrir diferentes cambios de la tasa de declinación durante la vida productiva, los cuales se deben tener en cuenta al momento de hacer las predicciones.La declinación de producción de un pozo es la disminución progresiva y continua de la tasa de producción de un pozo a medida que disminuye el factor Ko*∆P/µo de manera continua, lo que nos indica el aumento del agotamiento del área de drenaje.En siguiente trabajo tiene como objetivo analizar y determinar uno de losdistintos métodos que existen para el cálculo


volumétrico de las reservas tantode petróleo, gas y condensado de gas.Las reservas están definidas como aquellas cantidades de petróleo las cualesanticipadamente se consideran comercialmente recuperables de unaacumulación conocida en una fecha


determinada. Todas las estimaciones dereservas involucran un grado de incertidumbre, la cual depende principalmentede la cantidad de información de geología e ingeniería confiable y disponible altiempo de la interpretación de esos datos.El grado relativo de incertidumbre conduce


a clasificar básicamente lasreservas en: probadas y no probadas. Las no probadas tienen menos certezasde ser recuperadas que las probadas y se clasifican en probables y posibles.La declinación de producción es un método para determinar las reservas. Es el


descenso de la capacidad de producción de un yacimiento, se origina comoconsecuencia de una disminución de la presión interna de este, lo que conllevaa una reducción de los niveles energéticos del mismo.Básicamente se han reconocido tres tipos


de curvas de declinación deproducción: Exponencial, Hiperbólica y Armónica. Por lo general, se seleccionael tiempo y la producción acumulada como variables independientes y se utilizael eje de las abscisas para graficarlas. Se


emplean para calcular las reservasremanentes de un yacimiento, gracias a la extrapolación del comportamientode producción, con la finalidad de diagnosticar el tipo de mecanismo de empujedel reservorio, el factor de recobro y su historial de producción. Permiten


establecer un modelo dinámico de los volúmenes de hidrocarburo presentes enel yacimiento, puesto que se basan en las fluctuaciones presentes en cadapozo y yacimiento o por medidas económicas aplicadas durante la proceso.Las curvas principales de declinación están


referidas a producción diaria enfunción del tiempo.En siguiente trabajo tiene como objetivo analizar y determinar uno de losdistintos métodos que existen para el cálculo volumétrico de las reservas tantode petróleo, gas y condensado de gas.Las reservas están definidas como aquellas


cantidades de petróleo las cualesanticipadamente se consideran comercialmente recuperables de unaacumulación conocida en una fecha determinada. Todas las estimaciones dereservas involucran un grado de incertidumbre, la cual depende principalmente


de la cantidad de información de geología e ingeniería confiable y disponible altiempo de la interpretación de esos datos.El grado relativo de incertidumbre conduce a clasificar básicamente lasreservas en: probadas y no probadas. Las no probadas tienen menos certezas


de ser recuperadas que las probadas y se clasifican en probables y posibles.La declinación de producción es un método para determinar las reservas. Es eldescenso de la capacidad de producción de un yacimiento, se origina como


consecuencia de una disminución de la presión interna de este, lo que conllevaa una reducción de los niveles energéticos del mismo.Básicamente se han reconocido tres tipos de curvas de declinación deproducción: Exponencial, Hiperbólica y Armónica.


Por lo general, se seleccionael tiempo y la producción acumulada como variables independientes y se utilizael eje de las abscisas para graficarlas. Se emplean para calcular las reservasremanentes de un yacimiento, gracias a la extrapolación del comportamiento


de producción, con la finalidad de diagnosticar el tipo de mecanismo de empujedel reservorio, el factor de recobro y su historial de producción. Permitenestablecer un modelo dinámico de los volúmenes de hidrocarburo presentes enel yacimiento, puesto que se basan en las


fluctuaciones presentes en cadapozo y yacimiento o por medidas económicas aplicadas durante la proceso.Las curvas principales de declinación están referidas a producción diaria enfunción del tiempo.En siguiente trabajo tiene como objetivo analizar y determinar uno de los


distintos métodos que existen para el cálculo volumétrico de las reservas tantode petróleo, gas y condensado de gas.Las reservas están definidas como aquellas cantidades de petróleo las cualesanticipadamente se consideran comercialmente recuperables de una


acumulación conocida en una fecha determinada. Todas las estimaciones dereservas involucran un grado de incertidumbre, la cual depende principalmentede la cantidad de información de geología e ingeniería confiable y disponible altiempo de la interpretación de esos datos.


El grado relativo de incertidumbre conduce a clasificar básicamente lasreservas en: probadas y no probadas. Las no probadas tienen menos certezasde ser recuperadas que las probadas y se clasifican en probables y posibles.La declinación de producción es un método para


determinar las reservas. Es eldescenso de la capacidad de producción de un yacimiento, se origina comoconsecuencia de una disminución de la presión interna de este, lo que conllevaa una reducción de los niveles energéticos del mismo.


Básicamente se han reconocido tres tipos de curvas de declinación deproducción: Exponencial, Hiperbólica y Armónica. Por lo general, se seleccionael tiempo y la producción acumulada como variables independientes y se utiliza


el eje de las abscisas para graficarlas. Se emplean para calcular las reservasremanentes de un yacimiento, gracias a la extrapolación del comportamientode producción, con la finalidad de diagnosticar el tipo de mecanismo de empujedel reservorio, el factor de recobro y


su historial de producción. Permitenestablecer un modelo dinámico de los volúmenes de hidrocarburo presentes enel yacimiento, puesto que se basan en las fluctuaciones presentes en cadapozo y yacimiento o por medidas económicas aplicadas durante la proceso.


Las curvas principales de declinación están referidas a producción diaria enfunción del tiempo.as reservas están definidas como aquellas cantidades de petróleo las cuales anticipadamente se consideran comercialmente recuperables de una acumulación conocida en una fecha determinada. Todas las estimaciones de reservas involucran un grado de incertidumbre, la cual depende principalmente de la cantidad de información de geología e ingeniería confiable y disponible al tiempo de la interpretación de esos datos. El grado relativo de incertidumbre conduce a clasificar básicamente las reservas en: probadas y no probadas. Las no probadas tienen menos certezas de ser recuperadas que las probadas y se clasifican en probables y posibles. La declinación de producción es un método para determinar las reservas. Es el descenso de la capacidad de producción de un yacimiento, se origina como consecuencia de una disminución de la presión interna de este, lo que conllevaa una reducción de los niveles energéticos del mismo.Básicamente se han reconocido tres tipos de curvas de declinación deproducción: Exponencial, Hiperbólica y Armónica. Por lo general, se seleccionael tiempo y la producción acumulada como variables independientes y se utilizael eje de las abscisas para graficarlas. Se emplean para calcular las reservasremanentes de un yacimiento, gracias a la extrapolación del comportamientode producción, con la finalidad de diagnosticar el tipo de mecanismo de empujedel reservorio,


el factor de recobro y su historial de producción. Permitenestablecer un modelo dinámico de los volúmenes de hidrocarburo presentes en el yacimiento, puesto que se basan en las fluctuaciones presentes en cada pozo y yacimiento o por medidas económicas aplicadas durante la proceso. Las curvas principales de declinación están referidas a producción diaria en función del tiempo.3. RECURSOS

Tipos de Declinación.-De acuerdo a las causas que influyen en la declinación de producción se tienen la Declinación Energética y la Declinación Mecánica. La Declinación Total será la suma de la declinación energética más la declinación mecánica.Declinación energética: es la declinación de la tasa de producción debido al agotamiento de energía del yacimiento (caída de presión) y/o a la disminución de la permeabilidad relativa al petróleo y saturación de petróleo alrededor del pozo.Declinación mecánica: esta está relacionada con la disminución de la efectividad de los métodos de producción, problemas inherentes a la formación, tales como: arenamiento, daño a la formación, producción de asfaltenos, y problemas en el pozo como deterioro de la tubería de producción, empacaduras, etc. Recientemente algunos expertos prefieren denominar este tipo de declinación como Capacidad de Pérdida de Producción, ya que esto involucra factores que no son exclusivamente de índole mecánico.De acuerdo a la expresión matemática se tienen la tasa de Declinación Nominal y la tasa de Declinación Efectiva:Tasa de Declinación Nominal (D): esta ecuación se genera de la pendiente negativa de la curva formada por el logaritmo natural de la tasa de producción en función del tiempo (Ln q


vs. t). La declinación nominal es una función continua usada para derivar otras relaciones matemáticas. En la Ec.1, se define la declinación nominal:

Ec. 1Tasa de Declinación Efectiva (De): representa la caída en la tasa de producción desde qi hasta q1 dividida entre la tasa de producción al comienzo del período. Si el período de tiempo es un mes, la tasa de declinación es mensual efectiva, si el período es un año, la declinación es anual efectiva. La declinación efectiva es por lo general la mejor que representa las prácticas de producción real. En la Ec. 2 se define la declinación efectiva:

Ec. 2Siendo que q y q1 son iguales para las dos ecuaciones, igualando las ecuaciones Ec. 1 y Ec. 2 se tiene:

La declinación nominal como una función de la declinación efectiva es:La declinación efectiva como una función de la declinación nominal es:


4. RESOLUCIÓNSe tienen tres tipos de curvas de declinación de la producción, las cuales son:-Declinación Exponencial:La declinación exponencial consiste en la declinación de la producción a porcentaje constante y esto se debe a la expresión matemática o ecuación exponencial que la define, básicamente es también la relación que existe entre los gastos de producción y la producción misma en un periodo de tiempo específico.Por otra parte en este grafico de producción de hidrocarburo versus tiempo para un pozo determinado, puede realizarse una extrapolación hacia futuro para así poder tener conocimiento acerca de los gastos de producción a futuro. De esta manera conociendo dichos gastos, es muy probable determinar la producción neta o la reserva de un yacimiento determinado.

-Declinación Hiperbólica:Página 28Simulación de Yacimientos.

Esta declinación se debe al resultado que producen todos los mecanismos de empuje tanto naturales como los inducidos que conducen a una disminución en la presión del yacimiento y esta a su vez se relaciona con los cambios generados por la expansión del petróleo levemente compresible. La ecuación utilizada en este caso es la siguiente:-b = (q/(dq/dt))/dtEl termino b representa a una constante de declinación la cual es positiva y está en un rango de 0 a 1.Si esta ecuación se integra dos veces obtenemos lo siguiente:q = qi * (1 + Di*bt) exp (-(1/b))En este caso Di es la velocidad de declinación en el momento en que el gasto qi predomina, y el tiempo t es el lapso que tarda en reducirse el gasto desde qi a q.Finalmente se puede realizar una relación directa entre la producción de hidrocarburos (Np), la velocidad de declinación de producción (D) y los gastos (q) realizados en un tiempo t determinado.Básicamente la ecuación de este tipo de declinación puede quedar finalmente expresada como:% de declinación = -(100*D)/ (1 – Dbt)


-Declinación Armónica:Hay veces en que la producción puede ser manejada principalmente por la segregación gravitacional, en este caso la velocidad de declinación (D) es directamente proporcional al gasto (q).La declinación armónica es un caso particular de la declinación hiperbólica, en este caso el valor de la constante de declinación (b) es igual a 1.Las ecuaciones anteriores son similares a las de declinación hiperbólica solo que el término b se supone 1, la ecuación final de este tipo de declinación queda:% de declinación = -(100*D)/ (1-Dt)Tanto para la curva de declinación hiperbólica como para la armónica, la ecuación para determinar el tiempo t se expresa de la siguiente manera:t = (1/Di) * [(qi/L*E) exp(2) – 1]


5. NOMENCLATURA

Donde:D= Tasa de declinación nominal, tiempo-1De= Tasa de declinación efectiva, admqi= Tasa inicial de producción, BN/día, BN/mes, BN/añoq1= Tasa de producción al final del período considerado, BN/día, BN/mes, BN/año

6. CONCLUSIONESPágina 31Simulación de Yacimientos.

Para poder saber el valor del gas y el petróleo en un tiempo determinado, el poder predecir la producción de los mismos es muy importante.Las curvas de declinación permiten estimar las reservas a recuperar durante la vida productiva y hacer comparaciones con los estimados por otros métodos como el balance de materiales.Si bien, para definir la producción de un conjunto de pozos, se realiza la sumatoria de la producción de cada pozo por separado.Las curvas de declinación son necesarias para estimar las reservas remanentes y por ende tener una estimación de producción para estimar los precios de comercio.Las curvas permiten predecir el gasto de flujo y las condiciones óptimas en la cabeza del pozo a un tiempo dado.7. BIBLIOGRAFÍA

Documents.tips, (2015). Cálculo de Declinación de Producción Hasta Agotar Reservas(UsiñaDavid) - Documents. [online] Available at: http://documents.tips/documents/calculo-de-declinacion-de-produccion-hasta-agotar-reservasusinadavid.html Ingenieria-de-yacimientos.lacomunidadpetrolera.com, (2009). Ingeniería de Yacimientos: Curvas de declinación de la producción. [online] Available at: http://ingenieria-de-yacimientos.lacomunidadpetrolera.com/2009/05/curvas-de-declinacion-de-la-produccion.html Es.slideshare.net, (2015). Comportamiento de pozos cap 5 análisis de declinación. [online] Available at: http://es.slideshare.net/ptorres7/comportamiento-de-pozos-cap-5-anlisis-de-declinacin-13578794


Declinación de Producción

Documents

Transcript of Declinación de Producción