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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS
BUCARAMANGA, JUNIO DE 2014
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN:IPR PARA UNA FASE
REGÍMENES DE FLUJO
Erik Giovany Montes Páez
Ingeniero de Petróleos UISEspecialista en Producción de Hidrocarburos UIS
Candidato a Magíster en Ingeniería de [email protected]
REGÍMENES DE FLUJO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
INICIO DE LA PRODUCCIÓN
ESTADO TRANSITORIO
¿HAY SOPORTE DE
PRESIÓN?
SE ALCANZA EL RADIO DE
DRENAJE
ESTADO ESTABLE
ESTADO PSEUDOESTABLE
SI
NO
LEY DE DARCY GENERALIZADA
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Donde:
q : Tasa de flujo (Bls/día) re : Radio de drenaje (ft)
C : Constante rw : Radio del pozo (ft)
m : Viscosidad (cp) Pe : Presión al límite exterior (psia)
k : Permeabilidad (md) Pwf : Presión de fondo (psia)
h : Espesor neto (ft) f(P) : Función de presión
𝑞 =𝐶 ∗ 𝑘 ∗ ℎ
𝜇 ln 𝑟𝑒 𝑟𝑤
𝑃𝑤𝑓
𝑃𝑒
𝑓 𝑃 𝑑𝑃
ESTADO TRANSITORIO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Pre
sió
n d
e f
on
do
flu
yen
te
(psi
)
Producción de líquido del pozo (Bls/día)
Pe
AOF1
J1
t1
𝑞 =𝑘ℎ 𝑃𝑒 − 𝑃𝑤𝑓
162,6𝛽𝜇log 𝑡 + 𝑙𝑜𝑔
𝑘
𝜑𝜇𝐶𝑡𝑟𝑤2 − 3,23
−1
𝐽 =𝑞
𝑃𝑒 − 𝑃𝑤𝑓
𝐽 =𝑘ℎ
162,6𝛽𝜇log 𝑡 + 𝑙𝑜𝑔
𝑘
𝜑𝜇𝐶𝑡𝑟𝑤2 − 3,23
−1
t es variable
AOF2
J2
t2
AOF3
J3
t3 t1 < t2 < t3
q1 > q2 > q3
q = f(t)
EJEMPLO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Usando como base los datos presentados a continuación, determine elcomportamiento de la producción del pozo durante un año (asumiendo quedurante el mismo no se apreciarán efectos de frontera).
Realice los cálculos con intervalos de dos meses y use una presión de fondofluyente de 3500psi (Recuerde que, en la ecuación, t está dado en horas).
(Tome nota de estos datos. Con ellos se realizarán varios ejemplos).
kh = 8,2 md
kv = 0,9 md
hneto = 53 ft
Pe = 5651 psi
Pb = 1323 psi
co = 1,4 x 10-5 psi-1
cw = 3,0 x 10-6 psi-1
cf = 2,8 x 10-6 psi-1
ct = 1,29 x 10-5 psi-1
m = 1,7 cp
bo = 1,1 Blycto/STB
RS = 150 scf/STB
= 0,19
Sw = 0,34
API = 28º
rw = 0,328ft (7’ ⅞”)
ESTADO ESTABLE
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
𝑞 =𝑘ℎ 𝑃𝑒 − 𝑃𝑤𝑓
141,2𝛽𝜇ln
𝑟𝑒𝑟𝑤
+ 𝑆
−1
Pre
sió
n d
e f
on
do
flu
yen
te
(psi
)
Producción de líquido del pozo (Bls/día)
Pe
AOF1
J1
S1
𝐽 =𝑘ℎ
141,2𝛽𝜇ln
𝑟𝑒𝑟𝑤
+ 𝑆
−1
S es variableq = f(S)
AOF2
J2
S2
AOF3
J3
S3
S1 < S2 < S3
q1 > q2 > q3
EJEMPLO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Usando como base los mismos datos del ejemplo anterior, determine laproducción del pozo si éste tiene un radio de drenaje de 2980ft.
Considere una Pwf=4500psi, S=10 y que el yacimiento tiene una presiónconstante en el borde el área de drenaje.
kh = 8,2 md
kv = 0,9 md
hneto = 53 ft
Pe = 5651 psi
Pb = 1323 psi
co = 1,4 x 10-5 psi-1
cw = 3,0 x 10-6 psi-1
cf = 2,8 x 10-6 psi-1
ct = 1,29 x 10-5 psi-1
m = 1,7 cp
bo = 1,1 Blycto/STB
RS = 150 scf/STB
= 0,19
Sw = 0,34
API = 28º
rw = 0,328ft (7’ ⅞”)
Ahora evalúe estas dossituaciones para aumentar laproducción:
a) Reducir el skin a 5,0.
b) Reducir la presión defondo fluyente a 4200psi.
ESTADO PSEUDO-ESTABLE
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
𝑞 =𝑘ℎ 𝑃 − 𝑃𝑤𝑓
141,2𝛽𝜇ln0,472𝑟𝑒𝑟𝑤
+ 𝑆
−1
Pre
sió
n d
e f
on
do
flu
yen
te
(psi
)
Producción de líquido del pozo (Bls/día)
𝑃1
AOF1
J1
S1
𝑃2
AOF2
J1
S1
𝑃3
AOF3
J1
S1
AOF4
J2
S2
𝐽 =𝑘ℎ
141,2𝛽𝜇ln0,472𝑟𝑒𝑟𝑤
+ 𝑆
−1
S1 < S2
q1 > q2 > q3 > q3
P1 > P2 > P3
S es variable
P es variableq = f(S,P)
EJEMPLO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Usando como base los mismos datos del ejemplo anterior, determine laproducción del pozo si éste tiene un radio de drenaje de 2980ft.
Considere una Pwf=4500psi, S=5,0 (constante).
Evalúe el efecto que tiene sobre la producción una reducción de 500psi en lapresión de yacimiento en el borde el área de drenaje.
kh = 8,2 md
kv = 0,9 md
hneto = 53 ft
Pe = 5651 psi
Pb = 1323 psi
co = 1,4 x 10-5 psi-1
cw = 3,0 x 10-6 psi-1
cf = 2,8 x 10-6 psi-1
ct = 1,29 x 10-5 psi-1
m = 1,7 cp
bo = 1,1 Blycto/STB
RS = 150 scf/STB
= 0,19
Sw = 0,34
API = 28º
rw = 0,328ft (7’ ⅞”)