Pruebas Build Up y DST

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Drill StemTest (DST) Harold Aldana. Juan David Rondón. David Aya. Daniel Rodríguez. Carlos Forero.

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Harold Aldana. Juan David Rondn. David Aya. Daniel Rodrguez. Carlos Forero.

Una prueba DST es un procedimiento de terminacin temporal de un pozo, mediante el cual se pueden colectar y analizar gastos de flujo, presin y muestras de los fluidos dela formacin. Estos datos, registrados como funcin del tiempo durante la prueba, ms otros de apoyo, permiten calcular parmetros del yacimiento que sirven para tomar la decisin de realizar la terminacin definitiva o abandonar el intervalo de inters. A medida que la perforacin de un pozo progresa es esencial conocer y asegurarse de la presencia de fluidos en las formaciones que se atraviesan y por otra parte tener una idea lo mas precisa del caudal potencial de los almacenes y su presin esttica.

DST en fase exploratoria: Probar la presencia de hidrocarburos Determinar el tipo de fluido en el yacimiento, presin, temperatura, permeabilidad, dao en la formacin, ndice de productividad, heterogeneidades. DST en pozos appraisal: Confirmar la existencia de hidrocarburos un yacimiento y la presencia de

Muestreo selectivo de los fluidos presentes en el almacn, permeabilidad, dao , IP, heterogeneidades, fallas, barreras, mecanismos de produccin, etc. DST en desarrollo y explotacin: Confirmar permeabilidad, ndice de produccin, evaluar la eficacia de la completacin, comprobar con el paso del tiempo la productividad del pozo, el dao y la presin.

Cuando se procede a realizar un DST durante la perforacin ?Avances rpidos indicando zonas de posible porosidadTestigo impregnado de hidrocarburos

Presencia de petrleo o gas en el lodo de perforacinPerdidas de circulacin.

METODOS GENERALES DE ENSAYOS: En agujero descubierto Convencional de fondo. Convencional para intervalos.

Con sistemas inflables.

En agujero entubado: Convencional. Herramientas activadas por presin

En agujero descubierto. Convencional: La prueba es realizada cuando el

intervalo de inters se encuentra muy prximo al fondo del pozo en agujero descubierto. Los componentes de la sarta son espaciados para aislar la zona de inters y sta se corre hasta el fondo.

Convencional para intervalos. Es una prueba DST realizada cuando la

zona de inters se encuentra por encima del fondo del pozo o cuando se asla el intervalo de otra zona potencial, la cual queda por debajo del empacador. Este tipo de prueba se realiza generalmente cuando el pozo alcanz su profundidad total, el agujero est en buenas condiciones y hay varias zonas de inters para probarse. La zona de inters se asla con empacadores straddles.

Prueba con sistemas inflables Se usa cuando se requiere una prueba

por arriba del fondo del pozo y las condiciones cercanas a la zona de inters son irregulares, un sistema de empacadores inflables es utilizado en lugar del slido como parte de la sarta de la prueba. Cuando los empacadores alcanzan la profundidad de inters, se rota la sarta para activar una bomba de fondo, la cual utiliza al lodo para inflar el empacador.

Prueba convencional en agujero revestido La prueba DST en agujero revestido se

corre cuando el pozo se ha cementado la tubera de revestimiento. Los disparos de terminacin se efectan frente al intervalo de inters antes que las herramientas de la prueba sean corridas en el pozo, o bien stas se integran como parte de la sarta de la prueba. En este caso, los disparos deben ser efectuados bajo condiciones de sobrebalance. Por regla general, las pruebas en pozo revestido son seguras y ms fciles de controlar.

Prueba en agujero revestido con herramientas activadas por presin. Cuando el pozo est revestido, se puede llevara cabo

una prueba DST con un ensamble de fondo, cuyas herramientas pueden ser activadas mediante presin, en lugar de rotar o reciprocar. Esta forma de realizar la prueba generalmente es la mejor en equipos flotantes en pozos marinos o en pozos altamente desviados, en los cuales se dificulta precisar el movimiento de la sarta.

CONSIDERACIONES ANTES DE UN DST:

Caractersticas geolgicas de la formacin a ensayar (cotas, nivel estratigrfico,indicios,etc.) Caractersticas tcnicas del pozo (profundidad final,entubaciones, tipo de lodo,etc.) Razones para realizar o no el ensayo

Eleccin del mtodo (en pozo abierto, straddle packer test,anclado en tubera,etc.)Profundidad mxima Altura a evaluar. Limite mximo segn calidad de los terrenos del pozo y mnimo necesario para poder disponer los registros y vlvulas bajo el packer Eleccin de la zona de anclaje del packer

PRICIPIO DE LA OPERACIN:

Durante la perforacin el lodo, entre otros, tiene los fines de: Evitar cadas de las paredes del pozo Evitar venidas de los fluidos contenidos en las formaciones atravesadas por el pozo

El DST permite:La comunicacin directa entre la zona ensayada y las varillas de perforacin La disminucin de la presin ejercida por el lodo contra la formacin y el desplazamiento de sus fluidos hacia el pozo

Mantener la presin del lodo sobre las formaciones no ensayadas evitando su desmoronamientoUn DST en pozo abierto (OH) se podra considerar como una completacin temporal.

Cmo debe ser la columna para poder realizar un DST? Llevar en su parte inferior una vlvula tester valve dirigida desde superficie.Se baja cerrada. Llevar una pieza de estanqueidad packer. Se sita al techo de la zona a ensayar. Divide al pozo entres zonas de presin diferente cuando se ancla. El interior de las varillas estan vacas o con un colchon de fluido El espacio anular encima del packer a la presin hidrosttica dada por el lodo El espacio sub packer La comunicacin entre formacin ensayada y varillas se hace al abrir la tester valve. La formacin entonces se descomprime bruscamente, esta descompresin permite y favorece el descolmatado de la formacin y el flujo de fluidos hacia las varillas, si los tiene la formacin. Una vez tomadas las muestras de los fluidos producidos se cierra la tester valve y se mide la presin de formacin. Una vez acabado el DST se procede al arranque del packery subida de la sarta

Drill StemTest (DST) DSTDESCRIPCION DE UNA SARTA DE DST: -Zapata de anclaje -registros de presin de fondo -Varillas perforadas, para permitir la entrada de fluidos -Packer -Junta de seguridad safety joint. Permite en caso de acuamiento del packer soltar la sarta y subir con todos los tiles sin packer - Una herramienta jardestinado a facilitar el arranque del packer en caso de agarre. - Vlvula de igualacin la cual permite igualar las presiones de una parte y otra del packer para facilitar su arranque. - Tester valve - Un registro de presin en las varillas. - Vlvula de cierre que se desciende abierta y se puede cerrar en curso del ensayo

Drill StemTest (DST)DESCRIPCION DE UNA SARTA DE DST (Cont.): - Una dusa calibrada para control del caudal de la formacin - Una vlvula de apertura del tester - Vlvula de circulacin inversa que permita comunicar el espacio anular con el interior de las varillas por encima de la vlvula de cierre, que permite la recogida de los fluidos producidos y retenidos dentro de las varillas. - Tren de varillas (DC y DP) - Cabeza de control debajo de la mesa de rotacin

-Instalaciones de superficie: Separadores, antorcha

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO:

A.- Descenso del tren de test B.-Anclado del empacador, el peso necesario dado por la sarta cierra la vlvula de igualacin y abre la vlvula de retencin. La capa fluye en las varillas hasta la vlvula de cierre/apertura. La presin puede alcanzar la de formacin si se mantiene tiempo suficiente. C.- Periodo de flujo. Se abre la vlvula de apertura. La formacin fluye por las varillas. D.- Toma de presin final. Se cierra la vlvula de cierre. E.- Apertura de la vlvula de igualacin. Se igualan presiones a un lado y otro del empacador.

F.- Desanclado del empacador.G.- Abrir la vlvula de circulacin. Recogida de fluidos por circulacin inversa

Drill StemTest (DST)

Drill StemTest (DST)TAMPON:

De agua u otro fluido, su funcin es:Contrarresta las presiones existentes durante el anclaje y la posterior puesta en produccin Diminuye el peso de apoyo sobre la columna de test.

Disminuye las perturbaciones de las interfases de los fluidos en los periodos de flujoDiminuye el riesgo de aplastamiento de las varillas Su inconveniente es que la presin que ejerce dificulte en la produccin de la capa si su presin es baja.

Drill StemTest (DST)INFORMACION DE LOS FLUIDOS: Si fluye en superficie Se toman medidas de caudal con distintos choke (dimetros de produccin) Se determina la relacin gas/petrleo y agua al pasar por el separador de superficie. Si no fluye Estudiar los fluidos recogidos en las varillas La cmara de muestra (Sampler recovery), permite tomar una muestra de fluidos del fondo del pozo (2750 cc), al final del flujo. La muestra se sube a superficie en las condiciones de presin y temperatura de donde se tomo y ello permite determinar:

Relacin gas/petrleo, Densidad, Temperatura del almacn, Presin del almacn, etc.

Drill StemTest (DST)El mtodo permite.1.- Determinar la presin del almacn 2.- Determinar el dao de formacin

3.- Calcular los parmetros del almacn4.- Tener una muestra no contaminada de los fluidos de formacin

5.- Determinacin del GOR6.- Deteccin de produccin de agua

Al inicio del DST las variaciones de la presin registrada refleja las propiedades del almacn alrededor del pozo. Pero a medida que aumenta la duracin de la prueba es posible investigar regiones mas lejanas del almacn. Durante y despus del DST es posible determinar parmetros como: La permeabilidad efectiva del almacn El dao Estimated Damage Ratio (EDR) La altura potenciometrica El Indice de Productividad Heterogeneidades del almacn Barreras de permeabilidad

Los datos suministrados directamente por el Datos del DST son: Caudal en superficie Q (BBl/dia) Muestra de fondo (GOR, API, Viscosidad) Presencia de agua (Determinacin de la salinidad y Resistividad, % de agua) Valores de la presin inicial y final de los periodos de flujo Presin mxima del almacn presin Virgen estabilizada o extrapolada (*) Temperatura del almacn

Valor de la pendiente de subida de presin en un diagrama P, log (T+t) / t

(*) El mtodo de Horner es adecuado para la determinacin de la subida de presin (buildup)

Parmetros de yacimientos obtenidos mediante el anlisis de Acumulacin La permeabilidad (k)-Suponiendo que la acumulacin de

Horner produce una lnea recta de tal manera que m puede ser determinado, entonces la permeabilidad media efectiva k se puede calcular como :

Parmetros (viscosidad) y B (factor volumetrico) puede ser

estimado a partir de correlaciones disponibles. Formacin del espesor h debe ser el espesor neto de zona

productiva , que se debe determinar de anlisis de registros

Presin esttica del yacimiento (pi), se obtiene extrapolando la

lnea de Horner a un cierre de tiempo "infinito". Al cierre infinito en el tiempo:

Si la presin de la acumulacin esttica dos es menor que la uno,

entonces el agotamiento de la reserva es una posibilidad. Dependiendo de la duracin del perodo inicial de fluido y parmetros del depsito, el cierre inicial en la acumulacin puede proporcionar un valor estabilizado de presin esttica del yacimiento que se puede leer directamente desde el medidor de presin. La presin puede ser asumida a ser estabilizada si se mantiene el mismo valor durante 15 minutos o ms.

Presin Pv extrapolada

Pve

Pve(kg/cm2)

Log (T+t)/t

Dao de pozo: Muchas veces los resultados se ven afectados por

el dao de la formacin. Por lo tanto, el efecto de la restriccin del flujo causada por la zona daada debe tenerse en cuenta en el anlisis de un DST especfico. Hurst y Van Everdingen present la siguiente ecuacin emprica:

Griffin y Zak introdujeron una ecuacin con el concepto de

relacin de daos (DR), que compara el caudal observado en una DST (qa) a la velocidad de flujo terica sin dao (qt):

Una ecuacin para el clculo del DR basado en el factor de relacin de dao (S) y Hurst Everdingen van es:

Donde: Pi = presin de cierre depsito, psi Pff= presin de formacin a tiempo de flujo t;, psi (presin de flujo final) c = compresibilidad del fluido, vol / vol / psi o= porosidad de la formacin, la fraccin M= viscosidad del fluido del yacimiento, cp rw= radio del pozo, pulgadas k= permeabilidad efectiva, md t = tiempo fluyente, minutos

Pruebas Build Up. La prueba de restauracin de presin es una prueba utilizada para

determinar la presin en el estado transitorio. Bsicamente, la prueba es realizada por un pozo productor a tasa constante por cierto tiempo, cerrando el pozo (usualmente en la superficie) permitiendo que la presin se restaure en el pozo, y recordando que la presin (usualmente hoyo a bajo) en el pozo es una funcin del tiempo.

Anlisis de la acumulacin de presin El anlisis de la presin transitoria en zonas cercanas a las

del pozo, se desarrolla con la ecuacin de acumulacin. Esta ecuacin describe los cambios de presin en el pozo en cortos periodos de tiempo, debido al movimiento de los fluidos, la ecuacin se denota as:

Las condiciones que deben ser asumidas para corregir y aplicar la ecuacin anterior, son: flujo radial, formacin homognea, flujo en estado estacionario, reservorio infinito, nica fase de flujo. El flujo en estado estacionario, es la condicin que permite el tiempo de flujo cerrado, para la aplicacin de la ecuacin. Asumiendo que el comportamiento es lineal, se puede obtener una ecuacin para determinar la pendiente de la recta; la cual se calcula as:

La pendiente de la recta depende de las caractersticas fsicas del fluido y de las de la zona de inters.

La figura muestra el perodo de flujo mltiple hecho por un registrador.