determinacion del ipr por pruebas de pozo

8/16/2019 DETERMINACION DEL IPR POR PRUEBAS DE POZO

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DETERMINACION DE LA RELACION DEL DESEMEPEÑO DE AFLUENCIA(IPR) POR PRUEBAS DE POZO

Relación rendimiento Afuencia (IPR) del pozo es la relación entre la tasa deproducción y presión de fujo de ondo de pozo. Para los pozos de aceite, seasume con recuencia que la tasa de fujo de entrada de fuido es proporcionala la di erencia entre la presión del yacimiento y la presión del pozo. Estoconduce a una relación de una l nea recta que se puede deri!ar de la ley de"arcy#s para fujo en estado estacionario de un fuido en una sola aseincompresi$le a esto se le llama %ndice de Producti!idad (IP). &in em$ar'o,este supuesto sólo es ! lido la presión del punto de $ur$uja.

En!in'er y us*at, $asado en las ecuaciones de +lujo ulti sico mostraronque e ist a una relación entre la cur!a del caudal y la presión, cuando seproduce el fujo de dos ases en el yacimiento.

En - /0, 1o'el presentó una relación rendimiento entrada emp rica para elmanejo de yacimientos de 'as, $asado la simulación en computadoras y unaamplia 'ama de propiedades de los fuidos y la roca. &u amoso IPRadimensional ue desarrollado para fujo de aceite saturado para el manejo deun yacimiento de 'as en pozos 2aciendo caso a los e ectos de da3o.

"espu4s de 1o'uel, !arias relaciones emp ricas se 2an desarrollado parapredecir el rendimiento de los pozos de aceite en yacimientos saturados. &inem$ar'o, estos IPRs son emp ricos y se 2an desarrollado para 2omo'4neo,yacimientos en 'as en solución y muc2os no son aplica$les a otros casos.

Por lo tanto, el presente estudio tiene como o$jeti!o presentar un en oque'eneral para la determinación de (no lineal) cur!as de IPR para pozos de aceiteen yacimientos e istentes en o por de$ajo de la presión del punto de $ur$uja.

Este m4todo se $asa en el uso de los resultados del an lisis de pozos deensayo y otros datos necesarios en las ecuaciones de fujo apropiados paraencontrar una relación entre el caudal y la presión. Poco se 2a pu$licado so$reeste tema en la literatura de petróleo.

El aspecto importante del en oque que se presenta es su 'eneralidad. Paramostrar esta caracter stica, el en oque se ampl a para incluir pozos de aceiteen yacimientos naturalmente racturados. Esta e tensión, considerado comoun nue!o tra$ajo para yacimientos racturados, se aplica lue'o a un aceiteIRA5% $ien en 5+R. &e presenta la comparación de los resultados con los IPRso$tenidos por m4todos emp ricos.


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Relación del Desem e!" de A#$encia

Info6 Pe ormance Relations2ip (IPR)Es muy importante para la in'enier a petrolera ormular la relación entre el'asto (q) y la presión del pozo fuyente (P6 ) en el ran'o pr ctico de lascondiciones de producción.

Esta relación se conoce com7nmente como la relación de rendimiento deentrada (IPR). %ndice de producti!idad es una medida de la capacidad de unpozo para producir. Es la relación de la !elocidad de fujo de l quido a la ca dade presión se de8ne como a continuación9

%ndice de producti!idad tam$i4n se denota por :. Es una indicación 8a$le de lacapacidad producti!a, as sólo si el pozo est produciendo durante el r4'imende fujo en estado pseudo estacionario. Por lo tanto, es importante parapermitir que el pozo fuya a un caudal constante de tiempo su8cientementelar'o per odo de tiempo para alcanzar el estado pseudo.

Para el an lisis de rendimiento de los pozos de petróleo, los in'enieros amenudo asumen que el caudal es directamente proporcional constante. El IPRresultante es una recta que pasa por el ori'en y sólo es aplica$le a los aceitesso$re saturados. El e ecto del fujo de la ase dos de la orma de la cur!a IPR seo$ser!ó por primera !ez en - ;< y - =< durante las prue$as de campo conuna cur!a en !ez de recta IPR. En este caso, el ndice de producti!idad no esconstante y disminuye al aumentar el fujo. &e 2an propuesto !arios m4todosemp ricos en la literatura para 'enerar los IPR& presentes y uturas en 'as ensolución en el anejo del yacimiento. Al'unos de estos m4todos se introducen$re!emente en el ap4ndice.

An%lisis de las P&$e'as de P" "s

El o$jeti!o principal de las prue$as del pozo es la estimación de laproducti!idad de este y las propiedades del yacimiento de mediciones de lapresión del ondo del pozo y el 'asto. >a mayor a de las prue$as de pozos seclasi8can como prue$a transitoria o esta$ilizada. Prue$a esta$ilizadas se utilizapara determinar el ndice de producti!idad.

>a prue$a transitoria $usca e!aluar par metros de ormación, caracterizar las2etero'eneidades de ormación y determinar el rea y orma de drenaje. >os


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!alores m s comunes para la o$tención de un an lisis de una prue$atransitoria son permea$ilidad, da3o (&) y la presión promedio del yacimiento.An lisis de la prue$a transitoria 2a sido cu$ierto ampliamente en la literatura.

En el caso de fujo transitorio, el pozo se supone que se encuentra en unyacimiento que es in8nito en e tensión de modo que la distri$ución de lapresión no se !e a ectada por los l mites del yacimiento. Incluyendo el e ectode da3o (&) y 2acer al'unas simpli8caciones, la solución a la ecuación dedi usi!idad para el fujo transitorio en el pozo es de la si'uiente manera9

Ecuación ; es la $ase para el an lisis de prue$a de reducción durante elper odo de fujo transitorio.

?uando el fujo desde o 2acia las estrellas as que sienten que el e ecto de larontera, el r4'imen de fujo ya no est en estado no estacionario, pero es de

pseudo estado estacionario. Para el caso de un pozo en el centro de undepósito circular, la solución de la ecuación di usi!idad en t4rminos de presiónpromedio del yacimiento en el pozo de sondeo se con!ierte en9

>os m4todos de disposición de ondos de un an lisis de la prue$a acumulaciónson a ondo en muc2as re erencias.

Un en "*$e +ene&al a&a la de,e&minación de las c$&-as IP

?on una estimación de par metros del yacimiento o$tenidos del an lisis deprue$a de pozo y una idea so$re el rea de drenaje del pozo y actor de ormadel depósito (A y ?a) y los datos P1@ y permea$ilidad relati!a, una relaciónentre el caudal y la presión del ondo del pozo se puede esta$lecer utilizandoecuaciones de fujo presentado anteriormente. Aqu , nos centramos en la'eneración de cur!as IPR por de$ajo de la presión del punto de $ur$uja.

eneralmente, dos casos se in!esti'an dependiendo de si el r4'imen de fujoes estado transitorio o pseudo constante. El primero corresponde a la prue$ainicial del pozo y el se'undo al poner la prue$a durante la producción. Adem s,el en oque se ampl a a los pozos de aceite en yacimientos naturalmente

racturados.


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"urante el per odo de fujo transitorio, la presión promedio del yacimiento en elrea de drenaje del pozo es casi i'ual a la presión inicial del yacimiento, por lo

tanto9 PRBPC+ D PIBPC+.

>a com$inación de esta apro imación con la ecuación - y utilizando la ecuación;, se puede escri$ir9

Esta ecuación re!ela medida que a!anza el tiempo, aumenta la ca da depresión y el ndice de la producti!idad disminuye.

Para el fujo de una sola ase (por encima de la presión del punto de $ur$uja),ya que *ro - y FG es casi constante, una l nea recta se o$tiene IPR que !ar apara di erentes tiempos de producción.

"urante las condiciones de dos ases fuyentes, 2ay di erentes escenarios.

Ecuación ; para la ase de aceite se puede escri$ir de la si'uiente

"ónde9

&ustituyendo la ecuación / en la H nos da9

5ote que para la determinación de la cur!a IPR, se necesita el !alor de qo encada P6 , pero como los cam$ios de presión, propiedades dependientes depresión ( ro, Jo Go y) cam$ian. Por lo tanto, estas propiedades se de$ene!aluar a una presión media para cada P6 de8nido por9


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Ecuación K se puede reor'anizar y resuel!e para qo como9

?omo se discutió antes, la ecuación = se utiliza para descri$ir el fujo de fuidodurante el fujo estado pseudo estacionario. Por consi'uiente, el ndice deproducti!idad se o$tiene como9

?omo puede !erse, el ndice de la producti!idad en constante con el tiempodurante las condiciones de fujo en estado pseudo estacionario pre!alecen, laecuación = para el fujo de ase de aceite se escri$e como9

&ustituyendo la ecuación / en la ecuación anterior da9

Aqu , las propiedades del luido (Fo y Go) y la permea$ilidad relati!a (*ro) see!al7an en9

>a ecuación -; puede resol!erse para qo como9


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Pa&%me,&"s de Es,imación

Lay !arios par metros en las ecuaciones de fujo que se determinen. ?omo se2a mencionado, los !alores de *, s, pR (o pi) y re se pueden o$tener a partir delan lisis de la prue$a de pozo.

Para determinar las !ariaciones de la permea$ilidad relati!a con la presión, esnecesario esta$lecer primero una relación entre la saturación y presión. Esto se2ace mediante la realización de un c lculo de $alance de materiales en elyacimiento para estimar la saturación de aceite a cada presión. >ue'o,utilizando correlaciones adecuadas o cur!as de permea$ilidad relati!a (si estdisponi$le), el !alor de *ro puede estimarse en cada !alor de saturación depetróleo correspondiente a la presión deseada.

>a !iscosidad del aceite y el actor de !olumen de ormación son laspropiedades del fuido depende de la presión. Para la 'eneración de las cur!asde IPR, la !ariación de estas propiedades con la presión de$e ser conocida.

Mna manera de o$tener la relación entre estas propiedades y la presión es usardatos de las prue$as P1@. 1arios correlaciones presentados en la literatura sepueden utilizar tam$i4n.

+et*o!ic2 su'iere que de$ajo de la presión del punto de $ur$uja, la unción dela mo!ilidad (N) se puede suponer ser una unción lineal de la presión de lasi'uiente manera 9.

Esta apro imación simple es 7til cuando no 2ay acceso a P1@ y los datos depermea$ilidad relati!a. &in em$ar'o, puede causar resultados erróneos enal'unos casos.

Am liación del en "*$e &" $es," a&a " "s de e,&óle" en.acimien,"s &ac,$&ad"s

En esta sección, el en oque 'eneral presentado anteriormente para aplicar ladeterminación de las cur!as de IPR a los reser!orios racturados.

+lujo de Ecuaciones en yacimientos racturados

&olución de la ecuación de di usi!idad para el fujo transitorio se puede utilizarcomo la $ase para el an lisis para el decaimiento del an lisis de la prue$a


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cuando se resuel!e en r r6. Resuelto para p6 , se puede escri$ir en ormalo'ar tmica tal que9

?uando se O' es 'eneral el tiempo depende de la di usi!idad 2idr ulica tal que9

Para un estado de fujo inesta$le interBporoso (es decir, el fujo de la matriz alas racturas), di!ersas e presiones se 2an presentado para la estimación de (t, ) para di erentes ormas de $loque matriz. Para el modelo del estrato, es lasi'uiente9

Para el pseudo estado constante de fujo interBporoso (asumido por Carrenand Root), (t, ) se puede de inir como9

@ransmisi$ilidad de ractura se de8ne como9

1arias ecuaciones y cur!as tipo se 2an presentado en la literatura para analizarprue$as dra6do6n y $uildup 8nitas para yacimientos naturalmente

racturados. @odas las ecuaciones de fujo pseudoBestado estacionario enyacimientos racturados (ya sea en estado transitorio o en estado pseudoestacionario el fujo interBporoso es constante) se puede simpli8car en9

Esta ecuación es esencialmente similar a la ecuación = incluyendotransmisi$ilidad ractura.


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IPR ,&ansi,"&ia

Gajo las condiciones del fujo de dos ases transitoria, la ecuación -/ para elfujo de fuido a tra!4s de yacimientos racturados se puede escri$ir para la

ase de aceite como a continuación9

Q

&ustituyendo ecuación ;= en ; en el campo ;;9

"ónde propiedades dependientes de presión se e!al7an a presión media

, Ppromedio =( PWF + pi)

2

>a ecuación ;H puede resol!erse para la tasa de fujo de aceite como9

Pse$d" S,ead. S,a,e (PSS) IPR


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Ecuación ;- descri$e el fujo de fuido pseudo estado constante en yacimientosracturados se escri$e para el fujo de la ase de aceite como9

&ustituyendo la ecuación ;= en la ecuación anterior da9

Ecuación ;0 puede reordenarse en9

E/em l" de A licación

Parsi es un yacimiento de aceite situado en la re'ión de "ez ul em$ayment alnorte del yacimiento de aceite A'2aB:ari. Estructuralmente, Parsi es unyacimiento anticlinal sim4trico t pico de muc2os yacimientos petrol erosiran es 'i'antes. @iene una a4rea de orma el ptica y es de apro imadamente=/ *m de lar'o y unos K *m de anc2o.

El pozo seleccionado para el an lisis en este estudio es el pozo 5o. ;< u$icado

en el fanco suroeste del yacimiento Parsi, a =.0 *m del 5o.- tam$i4n. &eper oró el ;K de a$ril - K; como un pozo de desarrollo en la mitad sur delcampo. Este pozo de aceite se produce a partir de la ormación Asmari. El tipode roca de esta ormación es car$onatoS por lo tanto, se trata de un yacimientonaturalmente racturado. >a presencia de una capa de 'as inicial (


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El ;H de julio de ;


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En este estudio, un modelo estrato se supone para el an lisis. Para el modelode estrato con un tiempo de producción de K; 2oras, la ecuación -0 da (t, )


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En la ecuación =H da &o$ os !alores del actor de !olumen de ormación de aceite y la !iscosidad delaceite a di erentes presiones se o$tienen a partir de datos P1@ (+i'uras = y ).

Estos !alores, junto con la permea$ilidad relati!a calculada se utilizan en lasecuaciones de fujo de entrada presentada anteriormente para pozos enyacimientos racturados.

IPR ,&ansi,"&ia

Ecuación ;/ se utiliza para 'enerar la cur!a IPR transitoria.

&ustituyendo los par metros calculados antes y t K; 2rs en esta ecuación dauna relación entre el caudal y la presión que fuye (es decir, IPR) que serepresenta en la +i'ura 0. &e o$ser!a que la cur!a IPR transitoria no coincide

con los puntos de prue$a (dado en la ta$la -). A continuación, se lle'ó a laconclusión de que el r4'imen de fujo no es transitorio.

Pse$d" S,ead. S,a,e (PSS) IPR

Para trazar la cur!a IPR con el modelo de estado estacionario seudo, radio delrea de drenaje, as de$e ser conocido. Puesto que no 2ay prue$a de l mite /

depósito realizado en $ien 5o.;


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con r4'imen de fujo en estado estacionario de pseudo con radio de drenaje de;,H t. El !alor de AV+ se estima en K.K00,H- &@G T ".

P&edicción del IPR F$,$&"s

&e intentó o$tener una e presión matem tica para la unción de mo!ilidadcalculado (*ro T FoGo) como una unción de la presión. >ineales, cur!aspolinómicas, lo'ar tmicas y e ponenciales se ajustaron a tra!4s de los puntosde datos. &e o$ser!ó que el mejor ajuste de la cur!a es el polinomio de 'radodos, es decir9

Relación de uturo para presentar ecuaciones de rendimiento de fujo deentrada utilizando la ecuación P&& "PI est dado por9

"onde se asume que la unción de la mo!ilidad en el momento uturo es lamisma unción de la presión como el tiempo presente, y

Ppromedio : ( pg+ pwf )/2

Msando las ecuaciones anteriores y la presente IPR tiempo determinado antes,!elocidad de fujo a cada presión del ondo del pozo se puede calcular para

uturas la disminución de las presiones del yacimiento.

?ur!as de IPR uturas en tres !alores di erentes de presión promedio delyacimiento se representan en la 8'ura -


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Est compro$ado que este estudio IPR son los mejores partidas de los puntosde datos de prue$a de fujo. Por lo tanto, nuestro m4todo es considerado m s8a$le que otros m4todos para la determinación de las cur!as de IPR. En total,se puede a8rmar que el estudio de IPRX& de 1o'el tiene mejores partidas encomparación con otros m4todos. AV+ de 1o'el ( /./HK, H &@G T ") est muy

cerca de la estimación de este estudio ( K.K00,H- &@G T "). &in em$ar'o,toda! a el IPR de 1o'el su$estima 'astos.

Disc$sión

&o$re la $ase de este estudio, !arios puntos que !ale la pena discutir aqu . ?onel tiempo, !arios m4todos anal ticos y emp ricos 2an sido presentado para ladeterminación de la relación de rendimiento de entrada tam$i4n. &in em$ar'o,estos m4todos se 2an desarrollado so$re la $ase de supuestos simpli8cadores

para casos especiales y no se pueden aplicar en 'eneral.Para superar las limitaciones de los m4todos anteriores, un en oque 'eneralpara la determinación de la cur!a de IPR se 2a propuesto en este estudio,utilizando el an lisis de pozos. Este m4todo tiene la capacidad de predecir elrendimiento uturo tam$i4n.

En este m4todo en un primer momento, una ecuación de fujo apropiado seeli'e de acuerdo con el r4'imen de fujo e istente en el yacimiento. Entonceses necesario para sustituir los par metros que aparecen en la ecuación de fujo

Este m4todo utiliza as los resultados del an lisis de prue$as para la estimaciónde los par metros del yacimiento. uy a menudo, si se realiza correctamente yinterpretado, as m4todos de interpretación de prue$as producen los !aloresm s representati!os de los par metros del yacimiento. Estos !alores sonnormalmente los !alores medios !olum4tricos en el radio de in!esti'ación,mientras que otras uentes de in ormación (por ejemplo, el an lisis de re'istrosde pozos y n7cleos) determinan los !alores (por ejemplo, permea$ilidad o elespesor) en puntos discretos alrededor del pozo. En este m4todo, serecomienda utilizar las propiedades del fuido Real (de prue$as P1@) y datos de

permea$ilidad relati!a (si est disponi$le).?omo se dijo antes, el en oque propuesto es $astante 'eneral y aplica$le a unaamplia !ariedad de depósitos y las condiciones de fujo.

Por lo tanto, ya que el o$jeti!o principal de este tra$ajo y como un nue!otra$ajo, 2emos aplicado el m4todo a un tipo importante de em$alses,yacimientos naturalmente racturados.


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;. En este estudio, un en oque 'eneral se 2a presentado para 'enerar cur!asde IP utilizando an lisis de la prue$a tam$i4n. Este m4todo utiliza los !aloresde par metros del yacimiento (o$tenidos a partir de an lisis de prue$a depozo), junto con otros datos necesarios en las ecuaciones de fujo de entradaadecuados. Este m4todo tiene la capacidad para la pre!isión de cur!as de IPR

uturas.

=. El aspecto importante del en oque propuesto es 'eneral. A di erencia de!arios m4todos desarrollados para 2omo'4neos, yacimientos de 'as ensolución conducen con fujo el l mite dominadoS este m4todo es aplica$le auna amplia !ariedad de casos. El en oque 2a sido particularmente e tendidopara incluir pozos de aceite en yacimientos racturados.

. El m4todo propuesto para yacimientos racturados se aplicó a un ejemplode un pozo de aceite y los resultados de las cur!as de IPR se compararon conlos o$tenidos por m4todos emp ricos. >os resultados muestran que nuestrom4todo puede predecir la capacidad de entre'a as con m s precisión queotros m4todos, ya que puede coincidir estrec2amente los datos de prue$a defujo. Por lo tanto, nuestro m4todo se considera m s 8a$le que otros m4todos.

H. Entre los di erentes m4todos e!aluados en este tra$ajo, IPR de 1o'el mejori'ualaron nuestro tra$ajoS &in em$ar'o, no es e acta y su$estima las!elocidades de fujo. Esto es porque aunque ampliamente utilizado, losm4todos emp ricos no son aplica$les a todos los casos.

En este estudio, 2emos e aminado su aplica$ilidad a y pozo de petróleo en unyacimiento racturado. Por lo tanto, es muy importante utilizar relaciónemp rica dentro de su ran'o de !alidez.


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A 1ndice2 B&e-e in,&"d$cción a al+$n"s de l"s m1,"d"sem 3&ic"s a&a de,e&mina& IPR2


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