gerenciamiento de reservorios
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Gerenciamiento de Reservorios?
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Gerenciamiento de ReservoriosComo el uso de la informacin disponible (tecnolgicos, humanos, financieros, etc) para maximizar los beneficios provenientes de un reservorio, optimizando la recuperacin de hidrocarburos y/o reduciendo los desembolsos de desarrollo y operacin.Definicion:
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Gerenciamiento de ReservoriosEs la optimizacin econmica durante la recuperacin de hidrocarburo.Objetivo:
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Gerenciamiento de ReservoriosAcciones:Definir los diferentes reservorios.Deducir la performance pasada y predecir su comportamiento futuro.Minimizar la perforacin de pozos innecesarios.Definir y modificar las instalaciones de subsuelo y superficie.Iniciar los controles operativos en el momento adecuado.Analizar los factores econmicos y legales.
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1. Cundo debe comenzar el Gerenciamiento de Reservorio?A su descubrimientoCon la planificacin del pozo exploratorio.Muchas veces DST realizados dan informacin de similar utilidad a la obtenible a partir de largos y costos ensayos a pozo entubadoTRABAJO REPETITIVO
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?Qu informacin recolectar, cundo y cmo hacerlo?Antes de tomar la informacin, debemos hacernos las siguientes preguntas:Son los datos necesarios?Qu vamos a hacer con estos datos?Qu decisiones se van a basar en esos datos?Cul es el beneficio de esos datos?Cul ser la planificacin para obternerlos en cantidad y calidad adecuada al costo mnimo?
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Qu clase de preguntas debemos hacernos para asegurarnos la respuesta correcta en el proceso de gerenciamiento?Qu significa la respuesta?Cubre la respuesta todos los hechos? Por qu si o por qu no?Hay otra interpretacin posible de los datos?Son las hiptesis razonables?Son los datos confiables?Se necesitan datos adicionales?Existe un adecuado estudio geolgico?El reservorio ha sido definido correctamente?
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?Qu clase de preguntas debemos hacernos para asegurarnos la respuesta correcta en el proceso de gerenciamiento?Qu significa la respuesta?Cubre la respuesta todos los hechos? Por qu si o por qu no?Hay otra interpretacin posible de los datos?Son las hiptesis razonables?Son los datos confiables?Se necesitan datos adicionales?Existe un adecuado estudio geolgico?El reservorio ha sido definido correctamente?
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Gerenciamiento de ReservoriosTrabajo Interdisciplinado - SinergiaUna observacin de las acciones anteriores indica que las tareas no sern llevadas a cabo por un solo sector sino por varios departamentos actuando en forma coordinada.
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Gerenciamiento de ReservoriosEl trmino Gerenciamiento de Reservorios est muy lejos de ser sinnimo de Ingeniera o Geologa de ReservoriosUn Gerenciamiento Exitoso necesitar del esfuerzo conjunto de equipo multidisciplinario
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Quines sern sus componentes?
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Cuanto tenemos Cuanto podemos recuperar Como podemos recuperarlo?
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SINERGIA ES LOGRAR QUE TODO SEA MAYOR QUE LA SUMA DE LAS PARTES1 + 1 = 3
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Gerenciamiento de ReservoriosGeologa:Origen, Migracin y Acumulacin del Petrleo Propiedades de los reservoriosTipos de TrampasTipos de rocas
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Gerenciamiento de ReservoriosPropiedades de la RocaPorosidad: Total, Efectiva, Primaria y Secundaria. Permeabilidad: relacin entre y K, Cut-offFracturas tcnicas de medidas y aplicacionesCompresibilidad de la roca y su importanciaGradientes hidrostticos
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Gerenciamiento de ReservoriosPropiedades de los FluidosPropiedades PVT: Liberacin Flash y Liberacin Diferencial, obtencin de datosDiagrama de Fases: Reservorios black-oil, reservorios de gas condensado, anlisis composicional.Conceptos de flujo a 2 fases: Saturacin, tensin interfacial, ngulo de contacto, mojabilidad, presin capilar, distribucin de fluidos en el reservorio, permeabilidad relativa, imbibicin y drenaje.
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Liberacin DiferencialP2
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Diagrama de Fases: Clasificacin de YacimeintosPCPresinTemperatura
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EVOLUCIN DURANTE LA EXPLOTACINPCPresinTemperatura
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CLASIFICACIN DE YACIMIENTOSPCPresinTemperaturaPetrleo NegroPetrleo Volatil
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CLASIFICACIN DE YACIMIENTOSPCPresinTemperaturaPetrleo NegroPetrleo VolatilGas-CondensadoGas
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CLASIFICACIN DE YACIMIENTOSPCPresinTemperaturaPetrleo NegroPetrleo VolatilGas-CondensadoHUMEDOSECO
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Clasificacin de yacimientosSegn McCainGOR API ColorPetrleo Negro < 500 scf/stb < 30 Petrleo Voltil < 7,800 scf/stb > 30 Gas-condensado < 70,000 scf/stb < 60 Gas-Hmedo < 100,000 scf/stb > 60 Gas-Seco > 100,000 scf/stb > 60
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Clasificacin de yacimientosSegn BashbushGOR API ColorPetrleo Voltil >960 - < 3510 >30Gas-condensado >1,260 < 19,650 >39 Bo > 1.75C7+ < 11%
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Caractersticas ParticularesPetrleo VoltilImportante recuperacin de liquido de la fase gasImportante incremento de GOR a partir de PBDisminucin brusca de la recuperacin por debajo de PBMayor complejidad para la evaluacin de reservas y pronsticos de produccin
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Caractersticas ParticularesGas y CondensadoIncremento de la relacin gas-condensadoDisminucin de la riqueza en C3+ a partir de PREl liquido retrgrado condensado queda entrampadoPuede considerarse reciclado de gas
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PCPresinTemperaturaGas-CondensadoRECICLADO DE GAS
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Gerenciamiento de ReservoriosMecanismos de DrenajeReservorios de Gas en Solucin: comportamiento, prediccin Schilthuis, Tarner, Tracy, Muskat-Taylor, curvas de declinacin. Reservorios de Water Drive: comportamiento, Empuje lateral, empuje de fondo, influjo, prediccin, curvas de produccin.Reservorios de Gas: comportamiento, prediccin.Reservorios de Gas condensado: comportamiento, prediccin, reciclo.Reservorios de capa de gasReservorios por CompactacinReservorios por Drenaje GravitacionalReservorios por Imbibicin.
- MECANISMO DE DRENAJEYacimientos de PetrleoSI P>PB EXPANSIN MONOFSICASI P
- SI P>PB EXPANSIN MONOFSICASI P
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MECANISMO DE DRENAJEYacimientos de PetrleoEMPUJE DE AGUA
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EMPUJE DE AGUA
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MECANISMO DE DRENAJEYacimientos de PetrleoEXPANSIN DE LA CAPA DE GAS
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EXPANSIN DE LA CAPA DE GAS
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MECANISMO DE DRENAJEYacimientos de Petrleo
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Gerenciamiento de ReservoriosReservas de HidrocarburosDefinicin y clasificacin: Probadas desarrolladas en produccin, desarrolladas no producidas, no desarrolladas, probables y posibles. Mtodos: Analoga, volumtrico, balance de materiales, curvas de declinacin, simulacin numrica Validez de aplicacin.Riesgo e incertidumbre mtodos determinsticos y probabilisticos oportunidad de aplicacin.Factor de recuperacin: black oil con gas en solucin, black oil con water drive, gas volumtrico, gas con water drive, gas condensado. GpGg, mtodo p/Z, mtodo P/Z en reservorios water drive
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Gerenciamiento de ReservoriosEvaluacin de Proyecto PetroleroPresentacin de caso historia. Discusin estimados de reservas clasificacin riesgo e incertidumbre.Escenarios para desarrollo: Actual, pozos infill, EOR.Evaluacin de escenarios de produccin factibilidad de implementacin disponibilidad de tecnologa y recursos.Estimado de inversiones y gastos.Anlisis de indicadores para cada escenario - rentabilidad.Eleccin de escenario.
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Gerenciamiento de ReservoriosSimulacin de Reservorios Diferencia entre EMB y Simulacin Numrica Conceptos Bsicos: Grid, Grid-block, Ejes principales de orientacin, Nmeros de GB, Discretizacin GB y time steps.Grid: Confeccin, Orientacin y discretizacinModelos: 0D, 1D, 2D, 3D.Ajuste de historia Prediccin.Simuladores: Tipos, Marcas, capacidad, PCBOAST.
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Optimizacin de la ProduccinPropiedades de los fluidosComportamiento del pozoFlujo multifsicoAplicacin del anlisis nodalOptimizacin de pozos y sistemas en gas-liftDesarrollo de un proyecto real
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Proyecto de desarrolloGLBMX
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Optimizacin de la ProduccinAnlisis nodalMetodologa generalParte del comportamiento del pozoDetecta cuellos de botella del sistema
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Anlisis NodalMetodo de optimizacin de la produccin de petrleo y gas
Beneficios de su AplicacinIncrementos de produccinReduccin de costosDiseo racional de las instalacionesPrevisiones realistas de produccin
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Anlisis NodalBalance de presiones en un punto singular de la instalacin de produccin denominado NODO
Pnodo = Pws - Dp (reservorio - nodo)Pnodo = Ps + Dp (separador - nodo)
Pws y Ps fijas para un determinado tiempo
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Anlisis Nodal
PetrleoGasPwsPs
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Analisis NodalEcuaciones para nodo en Fondo de pozo
Pwf = Pws - Dp(Res_Fon) INFLOWPwf = Ps +Dplc + Dpo + Dpt OUTFLOW
Extraccin artificialPwf = Ps +Dplc + Dpo + Dpt - Dpbomba OUTFLOW
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Nodo en fondoS=5S=0PresinCaudal
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Nodo en fondoDi=2.44PresinCaudalDi=2.99
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Analisis NodalEcuaciones para nodo en Boca de pozo
Pwf = Pws - Dp(Res_Fon) - Dpt INFLOW Pwf = Ps +Dplc + Dpo OUTFLOW
Extraccin artificialPwf = Pws - Dp(Res_Fon) - Dpt + Dpbomba INFLOW
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Nodo en BocaDi=2.44PresinCaudalDi=2.99
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Nodo en BocaDi=2.44PresinCaudalDi=2.99Ps=50Ps=35
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Comportamiento futuroPresinCaudalQ1Q2Q3Pws1Pws2Pws3
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Prediccin de ProduccinAnlisis Nodal Balance de MaterialesAnlisis declinatorioSimulacin numricaPrediccin de Producciones de Petrleo y GasAnlisis Econmico de Proyectos
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Esquema de clculo PresinCaudal
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Esquema de Clculo DificultadesLas PRESIONES dependen de los CAUDALESLos CAUDALES dependen de las PRESIONES
FLUJ O MULTIFASICOCambio en las relaciones de fasesCambios en las propiedades fsicas de los fluidos
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Definicin del Comportamiento del PozoEnsayo IsocronalEnsayo EstabilizadoControl de ProduccinControl Nivel-CaudalDatos de Perfiles o Pozos Cercanos
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Comportamiento del PozoCurvas IPR a partir de datos de ensayo de pozoCurvas IPR a partir de datos de nivel dinmicoCurvas IPR a partir de la ecuacin de DarcyCurvas IPR futuras
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IPR a partir de la ecuacin de DarcyPozos de PetrleoQ = 0.00708*Ko * h *(Pws-Pwf) o * Bo * Ln(0.472 * [Ln(Re/Rw) + S]
Q [bbl/d]Ko [md]h[ft]o [cps]P [PSIA]R [ft]
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IPR a partir de la ecuacin de DarcyPozos de GasQ = 703e-6*K * h *(Pws2-Pwf2) g* T * Z* Ln(0.472 * [Ln(Re/Rw) + S]
Q [Mscf/d]Ko [md]h[ft]o [cps]P [PSIA]R [ft]
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Indice de ProductividadQ = 0.00708*Ko * h *(Pws-Pwf) o * Bo * Ln(0.472 * [Ln(Re/Rw) + S]
Q = IP * (Pws - Pwf)
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IPR CompuestaPQAgua 100%Petrleo 100%Agua + Petrleo
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IPR compuestaPQQiQf1Qf2
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Tipos de ensayoEstabilizado (Flow after flow)PwsTiempo
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Tipos de ensayoIsocronalPwsTTTiempo
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Tipos de EnsayoEstabilizadoPwsTTTTPc1Pc2Tiempo
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Ensayo Estabilizado-1/nCPws2-Pwf2Caudal
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Ensayo estabilizado-1/nCPunto estabilizadoCaudalPws2-Pwf2
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Ensayo Estabilizado-1/nCPunto estabilizadoCaudalPC2-Pwf2
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Propiedades de los GasesIntroduccin. Propiedades BsicasFactor de compresibilidadDensidadFactor de volmen del gas (Bg)ViscosidadCompresibilidadEntalpa Contenido de agua
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Propiedades de los lquidosIntroduccin. Propiedades BsicasDensidad - Distintos casos y mtodosViscosidadReologaCompresibilidadTensin superficialFactor de volmenGas en solucin - Presin de burbujaEntalpa - Calor especficoPropiedades del agua
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Propiedades Bsicas Peso molecular Medio Gravedad especifica Gravedad API
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Propiedades del Agua Factor de volmen Gas en solucin Densidad Viscosidad Compresibilidad
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Importancia del clculo flashSon una sucecin de Procesos
Flash
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Calculo FLASH
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Clculo FLASH Yi = Zi *Ki / (L + V Ki) Yi = Xi = 1 Ki * Xi = 1 Yi / Ki = 1
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Ecuaciones de estadoDiagrama de flujo clculo FlashDatos Ci, P,TAsume KiFlashObtiene Xi,YiCalcula Zgas y Zliqfgas - fliqCfgas - CfliqKi = Cfliq/Cfgas fig=filNOSI
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