analisis moderno de pruebas de presion

150
ANALISIS MODERNO DE PRUEBAS DE PRESION. ANALISIS MODERNO DE PRUEBAS DE PRESION.

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Page 1: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ANALISIS MODERNO DE PRUEBAS DE PRESION.ANALISIS MODERNO DE PRUEBAS DE PRESION.

Page 2: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

I. INTRODUCCION

Objetivo

Señalar:* Importancia de las pruebas de

de presión en la caracterizaciónde yacimientos.

* Describir los tipos de pruebas depresión, sus ventajas y desven-tajas.

* Analizar el desarrollo históricode las pruebas de presión.

APP005

Page 3: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

OPTIMIZACION DE LA EXPLOTACIONDE UN YACIMIENTO

Simulación de Comportamiento

Esquema Optimo de Explotación

Caracterización

APP006

Luis Wilson
Text Box
Page 4: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

DATOS DE POZO LABORATORIO

GEOFISICA GEOLOGIA

CARACTERIZACION

APP007

Page 5: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP008

Fase de evaluación

GEOLOGOSAmbiente dedepositaciónPetrografía

Paleontología

VOLUMENORIGINAL

RESERVASPRODUCCION

ACUIFERO

INGENIEROSPETROLEROS

Análisis de:RegistrosMuestrasPruebas

GEOFISICOSInterpretación dedatos sísmicos

Page 6: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP009

GEOLOGOSCorrelaciónContinuidadMapasSecciones

Plan de explotaciónLocalización de

Pozos y plataformas

Fase de planeación

INGENIEROSPETROLEROS

CaracterizaciónSimulaciónAspecto económico

GEOFISICOSInterpretaciónContinuidadFallasAcuífero

Page 7: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRUEBA DE

PRESION

ELEMENTO DE PRESION

XX

APP010

P ( t )

q

Page 8: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

MODELOS DEINTERPRETACION

ESTADO DEL POZO

INFORMACIONADICIONAL

APP011

P VS tVS tq

X X

Page 9: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

- PRESION VS TIEMPO

- PRODUCCION VS TIEMPO

- GOR, WOR

- TEMPERATURA VS TIEMPO

- CONDICIONES MECANICAS DEL POZO

- ANALISIS PVT DE LOS FLUIDOS

- REGISTRO DE FLUJO

- MUESTRAS DE ROCA

- DATOS GEOLOGICOS

- DATOS GEOFISICOS

- INFORMACION DE OTROS POZOS

DATOS PARA ANALISIS DE UNA PRUEBA DE PRESION

APP012

Page 10: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRUEBA DE PRESION

Medición continua de la presión de fondo y del caudal (gasto) en un pozo

Yacimiento

?Estímulo Respuesta

APP013

Page 11: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas de Presión

Respuesta

Yacimiento?

Yacimiento?

Yacimiento?

RespuestaRespuesta

RespuestaRespuesta

1

234 n

Estímulo

Respuesta

Estímulo

Respuesta

Estímulo

Un Pozo

Dos Pozos

Varios Pozos

APP014

Page 12: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRUEBAS DE PRESION

APP015

TIPO GASTO PRESION

1.- DECREMENTO

2.- INCREMENTO

3.- Q VARIABLE

4.- INYECCION

5.- ABATIMIENTO

q

qq

1

q2

q3

q

q

q

q

00

0

qq

q t

to t t

tt

t t

t2t1t0t2t1t0

t

t

t

t

t

t

t t

t

t

t

0

p

-

- p

o

wfP

t P

wP

t P

wfP

P wP

wP

Page 13: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

TIPO GASTO PRESION

6.- PRESION CONSTANTE

7.- POTENCIAL

8.- INTERFERENCIAVERTICAL

9.- PRUEBA DEFORMACION

10.- MULTIPRUEBADE FORMACION

0 ttt t 21

q

q

t

0

q

q

t t

t t

t

t

t

t

t t t t ttt

t

tt t t

0

0

00

1 21 2 3 4

q

qq

q--l

1

1

2

2

3 4

(CONT.)PRUEBAS DE PRESION

APP016

w fPw fP

w fP

w fP

wP

wP

Page 14: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRUEBAS DE PRESION(CONT.)

APP017

TIPO GASTO PRESION

11.- PRUEBAS DEESCALERA

12.- INTERFERENCIA

13.- PULSOS

q

q q q

q

q

t t 1 t 2 t 3 t 4- -- - -t 1 t 2 t 3 t 4

t

t

tt

t

0

0

Active Well

Active Well

t

t

Observation Wells

Observation Wells

o

w fP

w fP

P

Page 15: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas de Decremento de Presión(Abatimiento)

Drawdown Test

APP018

t 0 t

t

piwfp

qwfp

q

Page 16: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas de Caudal Múltiple

APP019

q

vs tpw f

Dos gastos Gastos Múltiples

q

t t

q

q

2

1

1

t1

t

pwf

t t1 2

t

pwf

t1

tt2

q

q1

q2

q3

Page 17: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas de Incremento de Presión

q

t tp

p-pws

pws

pwf

tptt

(Build up Test)

APP020

tPwsvs*

Page 18: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

piny

t0 t

Pruebas de Inyección

APP021

0

q iny

q-

t0

t

vs tq

iny

piny

Page 19: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas de Cierre ( Pozo Inyección )

q=0p

wsq

q

t

t

t

0iny

-

iny

t

s

t

p

pp

w

wi

(FALL-OFF TEST)

APP022

Page 20: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas de Interferencia (Horizontal)

(INTERFERENCE TEST)

APP023

vs t

Activo Observación

0

qq

Zona de Estudio

p= f(t)

p

p

p

0 t

t

Page 21: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas de Interferencia Vertical

XX

Registrador de Presión

====

== ==

t0 t

qSección Activa

t

q

Sección de Observación

Un Pozo

APP024

Page 22: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Dos Pozos

Pruebas de Interferencia Vertical

APP025

qvs t

X

t t0

q Pozo Activo

Þ

t

Pozo de ObservaciónX

X X

P

Page 23: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas de Pulsos de PresiónHorizontal

APP026

Pozo de Observación

Pozo Activo

t

t

p

q vs tq vs t p

XXXX

Page 24: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pozo de Observación

t

t

Pozo Activo

XX

q

Registro de Presión

====

== ==

Þ

p

Pruebas de Pulsos de PresiónVertical

APP027

q

Page 25: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas de Formación (Drillstem Test)

APP028

Presión Atmosféricao del Colchón de Fluidos

X XX

Elemento de Presión

Válvula

q

t

t

p

Page 26: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Pruebas a Presión Constante

APP029

t

t0

t 0

t

q

p wf

XP = cte.wf

q vs t

X

Page 27: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

INTERFERENCIA VERTICAL (PRATS)

pw

XX

q

APP030

Page 28: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ANALISIS DE PRUEBAS

DESARROLLOS

Línea recta(Horner)(MDH)

Curva tipo(Ramey)

Curva tipo con Parámetros

Derivada

Análisis conComputadora

1950-70

1970-80

1980-85

1984-90

1990-

MétodoPeríodo Características

Yacimiento homogéneo

Efecto de Pozoy sus vecindades

Pozo fracturadoDoble Porosidad

Yacimientoheterogéneo

Integración de Información

DE PRESION

APP031

Page 29: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Producción de un Pozo

APP032

Þ- Þ

ct Aro

k

w

wfh

h Þ- Þ f))

rro o

o-q o =B ( (

eq + Sln

-k w

w

Areq = - Factor de Resistenciade Drene

- Factor de Daños

-q o = ?

Page 30: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

CAUSAS DE BAJA PRODUCTIVIDADDE UN POZO

* Baja capacidad de flujo kh

* Baja presión media del yacimiento

* Alto factor de daño

* Alta viscosidad del fluido* Baja eficiencia de drene

APP033

Page 31: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Indice de Productividad

APP034

P=

qbbls / D / psiJ

Page 32: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PERFILES DE PRESION

P

r r

w

w

t tt

t = 01 2

3

APP035

Page 33: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRUEBAS DE PRESION

OBJETIVOS

* ESTIMAR LOS PARAMETROS DEL YACIMIENTO

* CALCULAR LA PRESION PROMEDIO DEL AREA DE DRENE

* DETECTAR LAS HETEROGENEDADES DEL YACIMIENTO

* HALLAR EL GRADO DE COMUNICACIÓN ENTRE ZONASDEL YACIMIENTO

* DETERMINAR EL ESTADO DE UN POZO (DAÑADO)

* ESTIMAR EL VOLUMEN POROSO DEL YACIMIENTO

APP036

Page 34: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRUEBAS DE PRESION

OBJETIVOS

* ESTIMAR LAS CARACTERISTICAS DE UNA FRACTURAQUE INTERSECTA AL POZO

* ESTIMAR LOS PARAMETROS DE DOBLE POROSIDAD DEUNA FORMACION

* DETERMINAR LAS CONDICIONES DE ENTRADA DE AGUA

* CONFIRMAR LA PRESENCIA DE UN CASQUETE DE GAS

* ESTABLECER EL GRADO DE COMUNICACION DE VARIOSYACIMIENTOS A TRAVES DE UN ACUIFERO COMUN

* ESTIMAR EL COEFICIENTE DE ALTA VELOCIDAD EN POZOS DE GAS

APP037

Page 35: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRUEBAS DE PRESION

OBJETIVOS

* ESTIMAR LOS FACTORES DE PSEUDO DAÑO (PENETRACIONPARCIAL, PERFORACION S, DESVIACION, FRACTURA, ETC.)

* ESTIMAR EL AVANCE DEL FRENTE DE DESPLAZAMIENTO ENPROCESOS DE INYECCION.

APP038

Page 36: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

COMENTARIOS

* Las pruebas de presión constituyen unaherramienta poderosa para la caracterizaciónde yacimientos.

* Existen diversos tipos de pruebas conobjetivos diferentes.

* La interpretación confiable de una prueba selogra mediante la combinación de informaciónde diversas fuentes.

APP038A

Page 37: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ELEMENTOS QUE CONTROLAN EL FLUJO DE FLUIDOS EN UN

YACIMIENTO

NIVEL

Microscópico Macroscópico Megascópico

- Distribución deTamaño de Poro

- Geometría dePoro

- Espacio porososin salida

- Microfracturas

- Estratificación

- Variación de laPermeabilidad

- Distribución deFracturas

- Geometría delYacimiento

- Sistemas deFracturas yFallas

APP039

Page 38: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

II. FLUJO DE FLUIDOS EN YACIMIENTOS

Objetivo

APP038A

* Los principios de flujo en yacimientos

* Las ecuaciones y gráficas de los diversostipos de flujo que ocurren en unyacimiento.

Analizar

Page 39: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

GEOMETRIAS DE FLUJO

LINEAL RADIAL

ESFERICOAPP040

Page 40: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Flujo hacia un pozototalmente penetrante.

Flujo hacia un pozoparcialmente penetrante

GEOMETRIAS DE FLUJO

APP041

Page 41: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ECUACIONES FUNDAMENTALES

- ECUACION DE CONTINUIDAD

- ECUACION DE CANTIDAD DEMOVIMIENTO

- ECUACION DE CONSERVACION DEENERGIA

- ECUACION DE ESTADO

- RELACIONES AUXILIARES

APP042

Page 42: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

2t

ECUACION DE DIFUSION

=c t

k

SUPOSICIONES

- Medio homogéneo e isotrópico- Flujo isotérmico de un fluido ligeramentecompresible, µ constante

- Gradientes de presión pequeños en elyacimiento

- Efectos de gravedad despreciables

APP043

P P

Page 43: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

2t

p = f ( r, r , q, k, , , c , h, p , t )w t i

ECUACION DE DIFUSION

= Ctk

ECUACION DIFERENCIAL EN DERIVADAS PARCIALES LINEAL

CONDICIONES INICIALES Y DE FRONTERA

SOLUCION

APP044

PP

Page 44: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

CONDICIONES INICIALES

p ( x, y, z,..., t=0 )= pi

CONDICIONES DE FRONTERA

Especificar:- Producción ( Caudal )o- Presión

APP045

Page 45: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

n Frontera-q =

nFrontera Frontera

p

GASTO CONSTANTE

q= Constante

FronteraArea A

k

n

T

Ecuación de Darcy k ( p )A

= - qkA

APP046

Page 46: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

np

GASTO CONSTANTE

A

kq

Frontera

p p t = 0i,

s

= cte

tt

t1

23

APP047

Page 47: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FRONTERA A PRESION CONSTANTE

q ( t )

p = cteFrontera

Þ t = 0

s

p0 q = f (t)

p i,

Fronterat1 t2 t3

APP048

Page 48: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

pn

= 0

FRONTERAS IMPERMEABLES ( Gasto constante = 0 )

NO FLUJO

CONDICION DE FRONTERAFrontera

APP049

Page 49: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

YACIMIENTO INFINITO

Lims 8

p ( s, t ) = p i

8

APP050

Page 50: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

-T

p

Compresibilidad

C = v1 v

p

C C( psi )-1 k cm2-1

g

Cf = 1Compresibilidadde la formación

RocaAgua

AceiteGas

CompresibilidadTotal

c = c + s c + s c + s c t f o o gg w w

Definición

APP051

Page 51: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

K=Ct

Ct= hS

PARAMETROS DEL YACIMIENTO

DIFUSIVIDAD HIDRAULICA

= TS

T= K hTRANSMISIBILIDAD

CAPACIDAD DE ALMACENA-MIENTO

APP052

Page 52: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PERMEABILIDAD

K ( md ) 10 10 10 10 1 10 108 6 4 2 -2 -4

PERMEABILIDAD PERMEA-BLE

SEMIPER-MEABLE

IMPER-MEABLE

Acuíferos

Suelos

Rocas

Bueno Pobre No Existe

Gra

vaLi

mpi

a

Are

naLi

mpi

a Arenamuyfina yArcillo

Limo

YacimientosPetroleros

Gra

nito Yacimientos

de Baja Per-meabilidad

APP053

Page 53: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PROMEDIOS DE PERMEABILIDAD

k1 k1

k2 k2

k1k2k = k =A

- - +2

Aritmético

k1

k1

k2

k2 k11 1

k2

k = -H

2+

Armónico

k1 k2

k1 k2>

k1 k1 k2k = k =- -G

k1k2

k2

Geométrico

k1k k2 nn

k =-G

...APP054

Page 54: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Ejemplo

k = 100 md k = 5md.

k = = = 52.5 md.

k = = = = 9.54 md.

k = k x k = 100 x 5 = 22.4 md.

1 22

11 2

1k k

+ 1 1100

+5

1 2

21

2

.212

A

G

H2 2

k + k 100 + 5

APP055

Page 55: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

p(Observación)

del yacimiento

p

p

q (estímulo)

q vs tvs t Interpretación

( t ) = f ( q, t, propiedades delyacimiento )

APP056

Page 56: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

t

tp = ( x, t, p , k, , µ, c , L, h, b, q )i

FLUJO LINEAL

k, , µ, ch

x = 0 x = L

Fronterainterna(Pozo)

Fronteraexterna

b

q

APP057

Page 57: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

DISTRIBUCION DE PRESION

t ip ( x, y, z, t ) = f ( x, y, z, t, k, , µ, c , p ,... )

Es imposible presentar las soluciones en forma gráfica para diversos valores de las variables independientes.

10 Parámetros

10 Valores paracada parámetro

10 Casos10

APP058

Page 58: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO RADIAL

r

r

w

ek c t

p = f ( p , k, c , , , h, r , r , q, t, r )wetAPP059

Page 59: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO ESFERICO

r

r

w

ek c t

p = f ( p , k, c , , , r , r , q, t, r )wetAPP060

Page 60: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

VARIABLES ADIMENSIONALES

Definición: Combinación devariables para formar grupos sin dimensiones

Objetivo: Eliminar la presenciade variables del yacimiento enla solución

Características:Las variables adimensionales son directamente proporcionales a las variables reales.

APP061

Page 61: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

VARIABLES ADIMENSIONALES

TIPOS

. Presión ( Cambio )

. Tiempo

. Distancia

. Gasto

APP062

Page 62: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

q B =

Dsph sph

VARIABLES ADIMENSIONALES

Caida de Presión ( Cambio )

Lineal: pDL =k b h p

q B LL

Radial: p k h pq BD =

Esférico: p k r pw

APP063

Page 63: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

VARIABLES ADIMENSIONALES

Lineal: x xD= L

Radial:Esférico:

rD =wr

r

Espacio

Lineal:

Radial:Esférico:

Tiempo=tDL

k tc Lt

2

2=t k tt w

D c r

APP064

Page 64: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

L

Bsph q (t)w

sph

0p p p= -i wf = cte.

VARIABLES ADIMENSIONALES

Lineal: qDL = k b h p0

B L q (t)

Radial: qD = k h p0

B q (t)

Esférico: qD = k r p0

p wf = cte. q = f (t)

GASTO

APP065

Page 65: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

L

sph

ct

presiónpermeabilidad

viscosidad

gastoporosidad

compresibilidad

tiempo

Sistema de Unidades

p

q

k L,b,h,r

t

psimd

pie

cpSTB/D

fracción

psi -1

horas

2.637X10141.2887.270.6

-4

cp

fracción

horas

kg/cmmd

m

m /D3

( kg/cm )

3.489X10

19.03119.589.52

-4

Variable Inglés Métrico

APP066

Page 66: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

= 1= 1

= 0.11

-4= 2.637X10= 141.2

Sistema Inglés

Ejemplo

p pt t

psihoras

D

D

= ?= ?

q = 600STB/D

k = 55 md

r = 0.25piew

B = 1.2

= 0.8cp.

ct psi-1-6

= 12X10

h = 95 pies

Flujo Radial

Solución

APP067

Page 67: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

khq B

= =55 X 95 X 1

141.2X600X1.2X0.8

kt= =- 42.637x10 x55x1

0.11x0.8x12x10 x(.25)- 6 2

pD

p

pD = 0.064

ct w2r

tD

tD = =219,750 2.2x105

APP068

Page 68: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Ecuaciones de Flujo y Gráficas

Geometría de Flujo. Lineal

. Radial

. Esférico

. Bilineal

Régimen . Transitorio

. Pseudoestacionario

. EstacionarioAPP069

Page 69: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Condiciones de Frontera. Pozo

+ Gasto constante+ Presión constante

. Fronteras+ Infinitas+ Finitas cerradas+ Presión constante

Condiciones Iniciales

. Presión inicial uniformep(s,t=0) = p

iAPP070

Page 70: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

x=0 (Pozo)oo

Flujo Lineal en un Yacimiento Infinito Hacia un Pozo que Produce a Gasto Constante

x

q bh

k, ct

p = f ( x, t ) = ?APP071

Page 71: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ctx4 k t( )k t

ct2 / e- ( )[ ctx

2

4 k t( )- x erfc

[ p (x, t) = Lq B

k b h.

PRESION EN CUALQUIER PUNTO(FLUJO LINEAL)

erfc(x) - Función ErrorComplementaria

APP072

1/2 2

Page 72: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

cttk( (1/2

1/2P (t) = AW

8.128 q B

cttk( (1/21/2

p (t) = AW

2.518 q B

tk

( (1/2

p (t) = L2 q Bb hW

PRESION EN EL POZO (X=0)

Sistema Inglés

Sistema Métrico

ct

Area de flujo A

APP073

Page 73: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

p W

p = m tW lf

1/2

t

mlf

1/20

1

FLUJO LINEAL (POZO)

APP074

Page 74: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

c tk( (1/28.128 q B

c tk( (1/22.518 q B

ESTIMACION DEL AREA DE FLUJO

Sistema Inglés

Sistema Métrico

A = mlf

A = mlf

APP075

Page 75: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

t / x D DL2

DL

DLo

gp

/x

Log

PRESION EN PUNTOS DE OBSERVACION (X>0)

p (x , t )DL D DL t / x

D DL2t / x

D DL2

xD= 2 e

-( (14

t / x D DL2

- erfc (

(12

APP076

Page 76: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APLICACION DE LA GRAFICA

T / x D DL

2

DL

DLo

gp

/x

Log

12

1. p = ? x, t

2. t = ? x, p

APP077

Page 77: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APLICACIONES DEL MODELO DE FLUJO LINEAL

. Pozo Fracturado

. Arenas Lenticulares

. Pozos Horizontales

. Canales

. Yacimientos Fracturados

Page 78: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

POZO FRACTURADO

h Pozo

Fracturaxf

A = 4 x hf

ff fA = x h =

Area de Fractura

16.25 q B4 (k c ) mt lf

Page 79: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

1/2

ARENAS LENTICULARES

k2k1

Flujo Lineal

k1 k2>>>Area de Flujo

A =16.25 q B

(k c ) mlf2t

Page 80: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

CANALES

Area de Flujo

A = b h =8.12 q B µ

(kφ µ ct )1/2 mlf

b

h

Page 81: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

POZOS HORIZONTALES

Flujo Lineal

h

AREA DE FLUJO

A = 2 h Lw

L -w

Longitud del intervalo abierto

Page 82: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

YACIMIENTOS FRACTURADOS

FracturasFlujo Lineal

Page 83: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

bh

k, c t

x

x=0 (Pozo) x = L

∆p = f ( x, t ) = ?

Flujo en un Yacimiento Lineal Finito

FronteraImpermeable

q = cte

APP084

Page 84: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Flujo Lineal en un Yacimiento Finito Cerrado

Comportamiento de Presión

. Tiempos Pequeños (tDL ≤ 0.25)

( ∆p(x,t) )finito = ( ∆p(x,t) )infinito

t ≤ teia = β k

0.25 φ µ ct L2

APP085

Page 85: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Flujo Lineal en un Yacimiento Finito Cerrado

Comportamiento de Presión

. Tiempos Largos (t ≥ 2.5)DL

∆p = mpss t + b*

pssm =

t ≥ tpss

= β k

2.5 φ µ ct L2

αL β q B

φ b h L ct

tpss - Comienzo del flujo pseudoestacionarioAPP086

Page 86: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Flujo Lineal en un Yacimiento Finito Cerrado

Comportamiento de Presión

p , t=0

Flujo pseudo-estacionario

x=0 x=L

ipt

t

tt t

1

2

34

5pt

= cte

APP087

Page 87: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

0 t

pw

GRAFICA DE FLUJO PSEUDO-ESTACIONARIO

V p= b h L =c mt pss

q BL

1pss

pss

m

t

APP088

Page 88: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

b

h

k, c t

x

x=0 (Pozo) x = L

∆p = f ( x, t ) = ?

Flujo en un Yacimiento Lineal Finitocon presión constante en la frontera

PresiónConstante

q = cte

APP089

Page 89: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Finito Infinito

k0.25

Flujo Lineal en un Yacimiento Finitocon Presión Constante en la Frontera

Comportamiento de Presión

. Tiempos Pequeños (t ≤ 0.25)DL

( p(x,t)) = ( p(x,t))

t ≤ t eia

eia

= c Lt

2

t - Final de comportamientode Yacimiento Infinito

APP090*

Page 90: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FinitoConstante

Flujo Lineal en un Yacimiento Finito Cerrado

Comportamiento de Presión

. Tiempos Largos (t ≥ 2.5)DL

( p(x,t)) =

Flujo Estacionario

APP091*

Page 91: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Flujo Lineal en un Yacimiento Finitocon Frontera a Presión Constante

Comportamiento de Presión

p , t=0

Flujo estacionario

x=0 x=L

iptt

tt≥

1

2

3

APP092*

Page 92: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APLICACIONES

GASFALLAPERMEABLE

APP093*

Page 93: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

x=0 (Pozo)oo

Flujo Lineal en un Yacimiento Infinito Hacia un Pozo que Produce a Presión Constante

x

q(t) bh

k, ct

q = f ( t ) = ?APP094

PresiónConstante

Page 94: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

L

t

L

t

Flujo Lineal en un Yacimiento Infinito Haciaun Pozo que Produce a Presión Constante

1/q(t) =b h p

w

Bc k

t1/2

q(t) =b h p

w

Bc k 1

t1/2

APP096

Page 95: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

GRAFICA DE DECLINACION DEL GASTO FLUJO LINEAL

q

1/ t

1

mqlf

APP097

Page 96: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

pwf

q(t)

t

POZO PRODUCIENDO CON PRESIONDE FONDO FLUYENDO CONSTANTE

pwf

q

pi

APP098

Page 97: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

b

h

k c

x = 0 x = L

q(t)

p =ctewf

t

FLUJO LINEAL HACIA UN POZO CON PRESION DE FONDO CONTANTE EN

UN YACIMIENTO CERRADO

APP099

Page 98: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

q(t)| = q(t)| finito infinito

Tiempos Grandes t ≥ 2.5

q = 2 eDL

t DL

4

2

COMPORTAMIENTO DEL GASTO

APP100

Tiempos Pequeños t ≤ 0.25DL

Page 99: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP101

DECLINACION EXPONENCIAL

q(t) = e

k t

4 c L2t

2 k b h pB L

w

B L

2 k b h pwLog q(t) = Log

k t

4 c L2t2.303 x

Page 100: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Log q

m*qlf

t

GRAFICA DE DECLINACION EXPONENCIAL

b*qlf

APP102

1

tDL = 2.5

Page 101: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP103

ESTIMACION DE PARAMETROS

Volumen Poroso Drenado

Vp = π2 β αL B b*qlf

18.424 ct ∆pw m*qlf

Page 102: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO RADIAL

hrw

k c t

APP104

Page 103: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO RADIAL

APP105

Fuente Lineal

EXACTO APROXIMADO

Page 104: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP106

SOLUCION DE LINEA FUENTE

p (r , t ) = D D D12

E1 ( )1

D D4 t / r 2

E (x) - Integral Exponencial1

E (x) =1e - uu dux

Page 105: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

SOLUCION DE LINEA FUENTE

APP107

Log t /rD D2

Log pD

Page 106: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

SOLUCION DE LINEA FUENTE

APP108

Log t /rD D2

Log pD

r = 1

2

≥ 20

D

25

Soluciónde LíneaFuente

Page 107: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

(pozo)

rD = 1 para t

D 25≥

VALIDEZ DE LA SOLUCIONDE LA LINEA FUENTE

APP109

20 cualquier tDr ≥D

Page 108: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APROXIMACION LOGARITMICA

APP110

Para t /r ≥ 5D D

2

DDp(r , t ) ≈ Ln(t /r ) + 0.80907 12 DD

2

Page 109: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APROXIMACION SEMILOGARITMICA

APP111

Pozo

p = w1.151 q B

k h •

Log t + Log ( k/ c r ) + 0.351t w2

Page 110: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

GRAFICA SEMILOGARITMICA

APP112

Log t

pw

POZO

1

m = q B1.151k h

Page 111: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP113

GRAFICA SEMILOGARITMICA

Log t

p

t /r = 5D D2

Pozo de Observación

1.151m = q Bk h

1

m

Page 112: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

YACIMIENTO FINITO CERRADO

APP114

q = constante

Frontera Impermeable

q

Page 113: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

YACIMIENTO FINITO CERRADO

APP115

q = constante

Tiempos Cortos t ≤ t eia

Finito Infinito( p) = ( p)

eia - End of infinite acting(Final del comportamientode yacimiento infinito)

Page 114: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP116

YACIMIENTO FINITO CERRADO

q = constante

Tiempos Largos t ≥ tpss

p =w

2 q B tc h A

pss - Beginning of pseudo-steady state(Comienzo del flujo pseudoestacionario)

C - Factor de eficiencia de dreneA

q B+2 k h

Ln( ) + Ln( ) + 2 sA 2.2458CAr w

2

Page 115: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FACTORES DE FORMA

60 0

11/3

{ 43 }

31.62 0.10 0.1

31.6 0.10 0.1

27.6 0.09 0.2

27.1 0.09 0,2

0.08 0.421.9

0.015 0.90.098

30.8828 0.09 0.1

Forma CA t eia tpss

APP116A

Page 116: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FACTORES DE FORMA

• 1

2

1

2

1

2•

12.9851

4.5132

3.3351

21.8369

10.8374

4.5141

0.03

0.025

0.01

0.025

0.025

0.06

0.7

0.6

0.7

0.3

0.4

1.5

Forma CA t eia t pss

APP116B

Page 117: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FACTORES DE FORMA

1

2

1

2

1

2

1

2

2.0769

3.1573

0.5813

0.1109

0.005

0.02

0.005

0.02

0.4

2.0

3.0

1.7

Forma CA t eia t pss

APP116C

Page 118: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FACTORES DE FORMA

4

1

5

1

5.3790

2.6896

0.2318

0.1155

2.3606

0.01

0.01

0.03

0.01

0.025

0.8

0.8

4.0

1.0

1.0

Forma CA t eia t pss

APP116D

Page 119: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO PSEUDO-ESTACIONARIO

APP117

• Efectos de fronteras están presentesen el comportamiento del pozo

t ≥ t pss

Page 120: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP118

FLUJO PSEUDO-ESTACIONARIO

p

r Fronteracerrada

tFlujo Pseudo-estacionario= constantep

t

t = 0

Page 121: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP119

FLUJO PSEUDO-ESTACIONARIO

• C , t y t dependen de la forma y tamaño del área de drene y de laposición del pozo

A eia pss

• La presión declina de manerauniforme en el yacimiento

• La presión varía linealmente conel tiempo

Page 122: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

GRAFICA DE FLUJO PSEUDO-ESTACIONARIO

APP120

1m*

b*

t

pw

tpss

Page 123: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ESTIMACION DE PARAMETROS

APP121

Volumen poroso de drene

V = h A =p c m*t

2 q B

Factor de eficiencia de drene

C = f ( b*, m, s )A

Page 124: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP122

ESTIMACION DE PARAMETROS

m* b* t teia pss

V

Tabla

Forma de Area de DrenePosición del Pozo

CA t eiaDA t pssDA

Page 125: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRODUCCION DE UN POZO A PRESION CONSTANTE EN UN YACIMIENTO INFINITO (FLUJO RADIAL)

APP123

Para t ≥ 8 x 104

Log t + Log ( k/ c r ) + 0.351

1/q = 1.151 Bk h po

Page 126: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ANALISIS DE DATOS DE PRODUCCION

APP124

1/q

1

m

0 log t

k h = 1.151 BM po

Page 127: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRODUCCION DE UN POZO A PRESION CONSTANTEEN UN YACIMIENTO CERRADO (2-D)

APP125

q(t)

Tiempos pequeños t ≤ t eia

(q) ≈ (q)Finito Infinito

Page 128: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP126

PRODUCCION DE UN POZO A PRESION CONSTANTEEN UN YACIMIENTO CERRADO (2-D)

t ≥ t pssTiempos Largos

q =D

2

Ln( )2.2458 A Ln( )2.2458 Ae - 4 t DA

r C2Aw r C2

Aw

Ln( )2.2458 ALog q(t) = Log

2 k h p

Bw

r C2Aw

4 k t2.303 A c

t

-Ln( )2.2458 A

r C2Aw

Page 129: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

GRAFICA DE DECLINACION EXPONENCIAL

APP127

Log q

t

bq

1m q

t pss

Page 130: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ESTIMACION DE PARAMETROS

APP128

C =A2.2458 A

r w2

e- 2 k h pb Bq

BA = b q

m qct h pw

Page 131: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ESTIMACION DE PARAMETROS

APP129

C =A2.2458 A

r w2

e- k h pw

70.6 bq B

2.438 BA = b q

m qct h pw

Sistema Inglés

Page 132: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO ESFERICO

APP131

Pozo

k ct

Page 133: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APROXIMACION PARA FLUJO ESFERICO

APP132

Punto fuente

Pozo de radio finito

rw

Page 134: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

SOLUCION DE PUNTO FUENTE

APP133

sphp(r,t) = q Bk r

Erfc r2

ctk t

( )1/2( )

P =Dsph

1r

D

rDErfc ( )2 t1/2

D

Page 135: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APP134

SOLUCION DE PUNTO FUENTELo

gp

Dsp

hr D

Log t / rD D

2

Page 136: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO ESFERICO

APP135

qAPLICACIONES

Page 137: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO ESFERICO

APP136

Presión en el pozo

3/2 1/21/2( ) k tsphq B sphq Bk rw

-3/2( c )t

1/2pw =

r - Radio de la esfera que representaal pozow

p = 1 -wDsph

1tD

Page 138: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

pw

1/t 1/2

GRAFICA DE FLUJO ESFERICO

sphb

1mspht

APP137

Page 139: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ESTIMACION DE PARAMETROS

APP138

sphq B 3/2 ( c )t1/2

1/2( ) msph

k = -( )2/3

sph q Bk br =w sph

Page 140: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO ESFERICO

APP139

Comentarios

• El flujo esférico en un yacimientoinfinito tiende hacia flujo estacionarioa tiempos grandes.

• El pozo actúa como una esfera

Page 141: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

Flujo incompresible lineal

q

FLUJO BILINEAL

APP140

k bf f

k c t

k >>> kf

Flujo compresible lineal

kf bf

Page 142: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

FLUJO BILINEAL

APP141

El flujo bilineal existe cuando :

• Dos flujos lineales se superponen

• El flujo en el medio de alta permeabilidad es incompresible.

• El flujo en el medio de baja permeabilidad es compresible.

• No existen efectos de frontera.

Page 143: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

APLICACIONES DEL MODELO DE FLUJO BILINEAL

. Pozo Fracturado

. Pozos Horizontales

. Canales

APP142

Page 144: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

ECUACIONES DE FLUJO BILINEAL

APP143

h (k b ) ( c k)t1/4f f 1/2

q B t1/4

p =w

p =wD

2.45 tDxf1/4

F1/2CD

Conductividad adimensionalde la fractura

FCD = k bfk x

f f

Page 145: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

1

m bfp

t 1/40

GRAFICA DE FLUJO BILINEAL

APP144

Page 146: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

POZO HIDRAULICAMENTE FRACTURADO

APP145

k c t

k b f f

( )2( k b ) =f f L m ( c k)t1/4

bf 2w

q B

Page 147: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

POZOS HORIZONTALES

APP146

( c k)t 2

1 1k h

q B( )2

( k h ) =1 1 L m ( c k)t1/4

bf 2w

Page 148: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

POZO EN UN CANAL

APP147

q B( )2(k h ) =1 1 b m ( c k)t

1/4bf 2

Page 149: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRINCIPIO DE SUPERPOSICION

Ecuación de Difusión

2 ctk

pt

p =

p = f(x, y, z, ..., t)

• Ecuación Diferencial en Derivadas Parciales

• Ecuación de Segundo Orden

• Ecuación Lineal

APP148

Page 150: Analisis Moderno de Pruebas de Presion

PRINCIPIO DE SUPERPOSICION

p =n

C F ( x, ..., t )iii = 1

También es una Solución.APP149

Si una EDDP tiene n soluciones independientes unacombinación lineal de ellas es también una solución.

•••

p = F ( x, ..., t)1 11Solución

p = F ( x, ..., t)n nnSolución

p = F ( x, ..., t)2 22Solución

Si