WELLFLO:

Software de la EPS (Edimburg Petroleum Servise), el cual modela el pozo desde el subsuelo hasta la superficie siendo una herramienta para realizar el anlisis nodal.

PASOS A SEGUIR PARA LA UTILIZACION DEL WELLFLO:

Para abrir Wellflo se selecciona el icono correspondiente al programa e inmediatamente se abrir la siguiente pantalla.

A partir de aqu se puede construir todo el sistema de subsuelo y superficie del pozo. Se puede iniciar colocando los datos referenciales del pozo a simular. Se presiona en el Men principal Data Preparation, General Data.

Luego se especifica en Well and Flow Type, si el pozo es inyector o productor.

En este punto ya se puede iniciar con la descarga de la data del pozo, comenzando con la completacin mecnica y datos del sistema de levantamiento artificial instalado. Para esto se agregaran los siguientes elementos:

1. SUPERFICIE: se presiona en el Men principal, Data Preparation, Equipment Data, Surface Data.Cabezal: este aparece por defecto al abrir la simulacin (Figura A.1)

Dawncomer: es una tubera vertical que tiene como caracterstica que el fluido pasa a travs de ella de arriba hacia abajo.

Riser: es una tubera vertical que tiene como caracterstica que el fluido pasa a travs de ella de abajo hacia arriba.

Lnea de Flujo: es una tubera horizontal por donde el crudo se conduce hasta la estacin de flujo.

Para la caracterizacin de estas tuberas el simulador toma en consideracin los siguientes datos de las mismas:

Longitud desde el cabezal del pozo.

Dimetro exterior e interior de tubera.

Rugosidad de la tubera.

Peso el lbf/pie de la tubera.

Dimetro de revestimiento de la tubera, en caso de no haber se coloca cero (0).

Temperatura.

Nombre.

Al introducir todos los datos correspondientes se presiona Ok y quedaran instalados los elementos. Al terminar de agregar los elementos de superficie, la pantalla tendr la siguiente apariencia.

2. SUBSUELO: para construir la completacin del pozo se presiona en el Men principal, Data Preparation, Equipment Data, Well Data.En este paso, es donde se colocan las profundidades de los elementos de subsuelo, en donde exista cambio de rea, pues son en estos lugares donde se registran los cambios de presiones bruscos. Son las siguientes:

3. GAS DE LEVANTAMIENTO (GAS LIFT):

La carga de la data para el gas lift se llevo a cabo de la siguiente manera:

En la barra de herramientas se selecciona Data Preparation y emerger la siguiente lista:

Se selecciona Gas Lift Data y se abrir la siguiente tabla:

a.- En estos cuadros se introduce la descripcin de las vlvulas de gas lift.

Casillas de izquierda a derecha:

MD: distancia medida; TVD: profundidad vertical real; Temp. (Degrees F): temperatura en grados Fahrenheit; estas tres celdas se llenaran automticamente con la informacin introducida en la completacin; Manufacturer: compaa manufacturera; Valve Model: modelo de la vlvula, en esta celda se puede seleccionar el modelo de la vlvula (para gas continuo, orificio, etc.); Name: nombre, en esta celda se nombrara la vlvula; Status: Estado actual de la vlvula, hay dos opciones: activa o inactiva; Port Size: tamao del asiento de la vlvula; TRO pressure: presin de calibracin (en caso de que la vlvula sea orificio esta opcin se desactivara).

b.- Casing head pressure (presin de casing): en esta casilla se introduce la presin del revestidor.

c.- Inyection Gas Gravity (Gravedad Especifica del gas de inyeccin): en esta casilla se introduce la gravedad especfica del gas de inyeccin.

d.- Valve diff. Pressure (Diferencia de presin entre las vlvulas): en esta casilla solo es tomada en consideracin en los clculos para diseo.

e.- Lift Gas Inyection rate: (rata de inyeccin de gas)

f.- Estos dos comandos (delete row, insert row) se utilizan para borrar o insertar filas en caso de ser necesario.

Al tener toda la data de Gas lift cargada se presiona OK y se volver a la pantalla principal.

Es as como se culmina el suministro de datos de completacin:

4. PROPIEDADES DEL FLUIDO Y CARACTERISTICAS DE PRODUCCION:

Para comenzar con la descripcin del fluido encontrado en el proceso se selecciona Data Preparation, Reservoir Control:

1. Fluid Type (Tipo de Fluido): aqu se selecciona el tipo de fluido con el cual se va a trabajar. En este caso se selecciona black oil.2. Entry Model (Entrada de modelo): aqu se selecciona el tipo de clculo que efectuara el simulador.3. Well Orientation (Orientacin del Pozo): aqu se selecciona la orientacin del pozo (vertical u horizontal)Nota: todos los pozos incluidos son de orientacin vertical.

4. Layer Control (Control de Yacimiento).

Layer = Yacimiento. Es necesario colocar varias en el caso de haber varios yacimientos, cada arena presenta caractersticas diferentes. En este caso, a pesar de haber intervalos perforados selectivamente, todos presentaban las mismas caractersticas (para cada pozo), por lo que se trabajo en cada pozo con un solo yacimiento.

5. Add Layer (Agregar Yacimiento): comando utilizado para crear un nuevo yacimiento.

6. Edit Layer (Editar Yacimiento): comando utilizado para editar las caractersticas de las perforaciones del yacimiento.

7. Delete Layer (Borrar Yacimiento): comando utilizado para borrar el yacimiento seleccionado.

8. Copy Layer (Copiar Yacimiento): comando utilizado para copiar el yacimiento seleccionado.

9. Fluid Parameters (Parmetros del Fluido): al hacer click en este botn se podrn introducir las propiedades del fluido.10. Display Composite IPR (Graficador en composicin de IPR): Al

seleccionar esta opcin se podr graficar la Curva IPR.

Para empezar a modelar las caractersticas del fluido, tomando en cuenta los datos de yacimiento se seleccionan las siguientes opciones: Black Ol, Layer Parameter, Vertical y activando el Layer. Se selecciona Edit Layer, al hacerlo emerger la siguiente ventana:

1. Layer Pressure (presin): Presin Esttica medida en el punto medio de las perforaciones.

2. Layer Temperature (temperatura): temperatura de yacimiento medida en el punto medio de las perforaciones.

3. Relative Injectivity (Inyeccin Relativa).

4. Effective Permeability (Permeabilidad Efectiva): Permeabilidad efectiva del pozo.

5. Layer Thickness (Espesor de la arena): espesor total de las arenas perforadas.

6. Mid-per depth (Punto Medio de las perforaciones): este valor es tomado de la completacin del pozo.

7. Drainage rea geometry (rea geomtrica de drenaje): se asume flujo pseudo radial.

8. Completion Skin Factors (Factor completo de dao): este numero puede ser resultado de clculos internos hechos con valores introducidos o un valor asignado (ver 14)

9. Productivity Index (ndice de Productividad): valor de resultado de los clculos internos debido a todas las variables introducidas. IP=Q/(Ps-Pwf).

10. Abs. Open Flow (Flujo Mximo): mximo flujo que se puede obtener segn la curva IPR, teniendo la presin de fondo fluyente cercana a cero (0).

11. Relative Permeability (Permeabilidad Relativa): estos clculos son realizados por defecto. Al presionar esta opcin automticamente aparece estas pantallas:

12.Calculate (Calcular): permite calcular el ndice de productividad y el AOF, al realizar cambios en cualquier valor.

13.Choose IPR (Graficar IPR): grafica la curva de afluencia del pozo. Al presionar este botn emerger el siguiente cuadro.

En este cuadro se selecciona el mtodo de clculo para el comportamiento de afluencia del yacimiento (IPR). La correlacin utilizada para describir la curva es la de Vogel, para verificar las condiciones del yacimiento a presiones mayores y menores a la presin de burbuja.

Para salir se presiona la X en la parte superior derecha de la grafica, posteriormente se presiona OK. Al realizar esto se regresara a la pantalla mostrada en la figura A.13

14.Skin anlisis: (Anlisis de dao): en esta opcin se define el modo de obtener el dao del pozo o si este se encuentra estimulado. Para una solucin se asume Skin = 0, a fin de determinar si el pozo se esta comportando correctamente, o para determinar la capacidad del pozo.

Al presionar OK se cerrara el cuadro y se volver a la ventana mostrada en la figura A.13.

15.IPR Model (Modelo de IPR): indica el modelo de calculo que se esta utilizando para graficar la IPR.

16.Wellbore Radius (Radio de la perforacin del pozo): aqu se introduce el valor del radio de las perforaciones.

Para salir salvando todas las modificaciones hechas se presiona OK. Al instante se volver a la ventana mostrada en la figura A.12. Volviendo a la esta ventana se selecciona Fluid Parameter y aparecer el siguiente cuadro:

1. Oil API (Grados API del Petrleo): ac se introduce los grados API del fluido.2. Oil specific gravity (Gravedad especifica del petrleo): este valor depende de los grados API del petrleo y se calcula automticamente.3. Gas specific gravity (Gravedad especifica del gas): aqu se introduce la gravedad especfica del gas.4. Water salinity (Salinidad del agua): aqu se introduce el valor correspondiente a la salinidad del agua.5. Water specific gravity (Gravedad especifica del agua): aqu se introduce el valor de la gravedad especfica del agua (este se calcula automticamente cuando se introduce el valor de la salinidad del agua.6. Correlations (Correlaciones): aqu se seleccionan la correlacin que se ajusta mejor a las propiedades del fluido. Pb (Presin de burbuja), Rs (GOR en solucin, Bo (Factor volumtrico del petrleo en formacin. Para el crudo de Urdaneta la correlacin que mejor ajusta es la de Standing (estudio previo entre las unidades de Yacimiento y Optimizacin de la Unidad de Explotacin La Salina).7. Layer 1 (arena 1): en el caso de que existan varias arenas, sus caractersticas se pueden definir seleccionando cada una de ellas.8. Gas Oil Relation (relacin gas petrleo): en este se introduce el valor de la relacin gas de formacin petrleo del pozo.9. Water cut per cent (porcentaje del corte de agua): aqu se introduce el valor de agua contenido en el fluido.10. Check (chequeo): ac se verifican y se cotejan los valores de viscosidades, presiones, temperaturas, etc.

11. Match (emparejamiento): al seleccionar esta opcin se abrir la siguiente pantalla:

Esta opcin permite ajustar las propiedades del fluido de una manera mas exacta con la correlacin anteriormente seleccionada, tomando como base los resultados del PVT realizado al crudo de la segregacin al inicio de su explotacin, ajustando por ejemplo la presin de burbuja y la viscosidad del crudo para una presin y una temperaturas dadas.

1. Match Property (Propiedad a emparejar): aqu se puede seleccionar la propiedad que se va a ajustar.

2. GOR (Relacin Gas Petrleo): aqu se introduce la relacin gas petrleo.3. Tuning Parameters: factores de correccin en las ecuaciones internas. Sin correccin estos son 1 o cero.4. Tuned Pb or Rs at Std Condition (ajuste de la presin de burbuja o Rs a condiciones estndar): existen dos opciones libre (Free) o amarrado (Anchored), en este caso se selecciono amarrado para un mejor ajuste.5. Observed Values (Valores observados): en setos espacios se colocaran a diferentes valores de temperatura y presin los valores de determinada propiedad medida por algn tipo de registro.6. Calculated Values (Valores calculados): en estos espacios es software calcula los valores de la propiedad a temperaturas y/o presiones para los cuales se tienen valores observados.7. Calculated (Calculado): al presionar esta opcin sern calculados los valores de las propiedades a temperaturas y/o presiones para los cuales se tienen valores observados.8. Best Fit (Mejor Acomodo): al presionar esta tecla los valores calculados se harn igual a los valores observados modificando los factores de correccin Para salir se presiona OK, y se volver a la pantalla mostrada en la figura A.18. Nuevamente se presiona OK, y se volver a la pantalla mostrada en la figura A.12. En el cual tambin se presiona OK para volver a la pantalla principal.

Para empezar a modelar las caractersticas del fluido, tomando en cuenta los datos de produccin se seleccionan las siguientes opciones: Black Ol, Test Point Data, Vertical y activando el Layer. Se selecciona Edit Layer, al hacerlo emerger la siguiente ventana:

1. Layer Pressure (presin): Presin Esttica medida en el punto medio de las perforaciones.

2. Layer Temperature (temperatura): temperatura de yacimiento medida en el punto medio de las perforaciones.

3. Relative Injectivity (Inyeccin Relativa).

4. Mid-per depth (Punto Medio de las perforaciones): este valor es tomado de la completacin del pozo.

5. Test Pressure (Presin de prueba): en este cuadro se introduce la presin de fondo fluyente actual del pozo.

6. Test Flow Rate (Caudal de fluido a la presin de fondo fluyente): en esta casilla se introducen el valor de la produccin de crudo.

7. Relative Permeability (Permeabilidad Relativa): estos son realizado por defecto. Al presionar esta opcin automticamente aparece estas pantallas:

8. Choose IPR (Graficar IPR): grafica la curva de afluencia del pozo. Al presionar este botn emerger el siguiente cuadro.

En este cuadro se selecciona el mtodo de clculo para el comportamiento de afluencia del yacimiento (IPR). La correlacin utilizada para describir la curva es la de Vogel, para verificar las condiciones del yacimiento a presiones mayores y menores a la presin de burbuja.

9. Calculate (Calcular): permite calcular el ndice de productividad y el AOF, al realizar cambios en cualquier valor.

5. Clculos:

En este punto de la simulacin, y con toda la data cargada se debe elegir el mtodo de clculo a utilizar, para esto se procede de la siguiente manera:

En la barra de herramientas se selecciona la opcin "anlisis al hacerlo se abrir la siguiente pantalla:

Se elige la opcin Operating Point (Punto de Operacin) y al pulsar sobre el se abrir el siguiente cuadro:

1. Top node (Nodo Tope): en esta seccin se selecciona el lugar de llegada del fluido.

2. Bottom node (Nodo de cierre): en esta seccin se selecciona el nodo del cual sale el fluido.

3. Solution node (Nodo solucin): aqu se establece el nodo solucin. 4. Top node pressure (Presin del nodo tope): aqu se establece la presin del nodo tope.

5. Temperature Model (Modelo de temperatura): en esta seccin se selecciona el mtodo de clculo para la temperatura a lo largo del sistema de produccin. En este caso se selecciono calculated, lo cual indica al programa que el debe hacer los clculos introduciendo solo temperatura de atmsfera y del lago, o el mar dependiendo el caso, se pudo seleccionar manual y colocar la temperatura correspondiente a cada elemento.

6. Autorange: en esta seccin se muestran las diferentes tasas de flujos a las cuales el programa efectuara los clculos. Al presionar Auto Range, el programa tomara valores crecientes hasta llegar al 5 % de la mxima tasa de produccin tomado de la grafica de IPR o bien se puede seleccionar edit range para colocar la(s) tasa(s) de flujos(s) deseadas(s).

7. Estas opciones dan caractersticas especiales a la simulacin: Forced Gas Entry (forzar el gas de entrada), esta opcin es seleccionada para obligar que el volumen de gas inyectado este entrando totalmente al revestidor. Use Sensivity (usar sensibilidades): con esta opcin se puede observar como varia la produccin del pozo en funcin de las variables como: la cantidad de gas inyectado, el factor de dao S, el dimetro de la tubera de produccin, el % de agua, las correlaciones de flujo multifasicos empleadas, etc. Pudiendo de esta manera predecir la respuesta del pozo ante cualquier cambio de las variables anteriormente mencionadas.

8. Correlations (Correlaciones): en esta seccin se pueden seleccionar las correlaciones para el anlisis nodal. Al seleccionar esta opcin emerger el siguiente cuadro:

Como se puede observar se pueden seleccionar varias correlaciones:

Las correlaciones disponibles son las siguientes:

Duns and Ros (std) y (mod).

Beggs and Brill (std), (mod) y (no slepp).

Hagedorn and Brown (std) y (mod).

Fancher and Brown.

Orkizewski.

Gray.

Dukler Eaton Flanigan.

EPS mechanistic.

Well and Riser flow correlation (Correlacin de flujo para el pozo y riser): la opcin seleccionada para el pozo y el riser (tubera vertical), fue Hagedorn and Brown (std), teniendo como referencia estudios previos hechos por el personal de optimizacin y en conclusiones hechas por el Ing. Ulbio Navarro.

Pipeline Flow Correlation (Correlacin de flujo para la lnea de flujo): la opcin seleccionada para la lnea de flujo es Beggs & Brill, correlacin probada en la industria para lneas horizontales.

Downcomer Flow Correlation (Correlacin de flujo para el Downcomer): la opcin seleccionada fue Duns & Ros (std), por ser una tubera igual que el Riser.

Todas las correlaciones cuentan con un factor de correccin para un mejor cotejamiento con los datos reales (para corregir una pequea variacin entre los datos calculados y los reales).

Para salir se presiona OK, y volver a la figura A.27.

En este punto con toda la data cargada se presiona calculate para obtener resultados.

Como se puede observar en la parte superior el mensaje traducido al espaol, indica que los clculos han sido completados satisfactoriamente.

Para observar los grficos generados se presiona Aceptar.

Se presiona la opcin Results (Resultados) y se abrir el siguiente cuadro:

En esta pantalla se puede seleccionar la opcin Plot para observar las graficas o Report (Reporte) para observar los datos numricos de los clculos.

Al presionar Plot aparecer el siguiente cuadro:

Al presionar Plot, con el cursor marcando en Inflow/Outflow Curves, se grafica la curva de oferta y demanda del pozo: el punto de interseccin representa el punto de operacin del pozo.

rbol o cabezal

Yacimiento

Nodo final

Casing

Fig. A.1: Pantalla inicial de Wellflo

Fig. A.2: Barra de Herramientas de Wellflo

Fig. A.3: Pantalla para la seleccin del tipo de Pozo

Riser

Downcomer

Lnea de Flujo

Fig. A.4: Ilustraciones: Riser, Lnea de Flujo y Downcomer

Fig. A.5: Pantallas para la descarga de la data de Superficie

Fig. A.6: Apariencia de la pantalla, luego de cargada la data de Superficie

Fig. A.7: Diagrama Mecnico

Fig. A.8: Pantallas para la descarga de la data de Subsuelo

Datos para Gas Lift

Fig. A.9: Pantallas para iniciar con la descarga de la data de Gas Lift

Fig. A.10: Pantallas para la descarga de la data de Gas Lift

Fig. A.11: Pantalla del Wellflo luego suministrados los datos de completacion.

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Para salir cancelando cualquier modificacin

Para salir confirmando que las modificaciones hechas son correctas

Fig. A.12: Pantalla para suministrar los datos del fluido

Fig. A.13: Pantalla para suministrar los parmetros de Yacimiento.

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Fig. A.15: Pantalla para graficar la curva de Afluencia

Fig. A.16: Grafica de la curva de Afluencia. Layer Parameters

Tipo de completacin del pozo

Para salir guardando (OK) o no (Cancel) las modificaciones hechas

Al presionar esta opcin emerger el mismo cuadro de la figura A.15

Aqu se podr introducir manualmente el valor del dao.

Fig. A.17: Pantalla para especificar la Completacion y el dao asociado a l pozo

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Fig. A.18: Pantalla para colocar los datos del fluido

Fig. A.19: Pantalla para el chequeo de Propiedades

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Fig. A.20: Pantalla para colocar los datos PVT

Fig. A.21: Propiedades que se pueden afinar

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Para salir guardando (OK) o no (Cancel) las modificaciones hechas

Fig. A.22: Pantalla para colocar los datos del fluido por Test Point Data.

Fig. A.23: Pantalla para suministrar los datos de Permeabilidades Relativas.

Fig. A.24: Pantalla para graficar la curva de Afluencia.

Fig. A.25: Grafica de la curva de Afluencia. Test data point

Fig. A.26: Pantalla para el punto de operacin

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Fig. A.27: Anlisis nodal, modo para el punto de operacin

Fig. A.28: Correlaciones

Fig. A.29: Resultados del anlisis nodal

Fig. A.30: Vistas de resultados del anlisis nodal

Curvas de Presin vs. Profundidad

Diagnostico del gas de levantamiento

Curvas de Oferta y demanda del pozo

Curva de rendimiento obtenida al hacer sensibilidad con la inyeccin de GL

Comportamiento de las Bombas Electro sumergibles

Fig. A.31: Opcin de Graficas

Fig. A.32: Curva de oferta y demanda del Pozo

Fig. A.14: Pantalla para suministrar los datos de Permeabilidades Relativas.