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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA

INGENIERIA PETROLERA

“ANALISIS NODAL”

Presentado por:

ING. CARLOS ALBERTO TORRICO BORJA

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ANALISIS NODAL

EL ANÁLISIS NODAL ES EL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO QUE TIENE EL SISTEMA DE PRODUCCION DE CADA POZO, CON EL OBJETIVO PRINCIPAL DE EVALUAR LAS CONDICIONES DE PRODUCTIVIDAD DEL MISMO.

ES UNA TÉCNICA QUE PERMITE DETERMINAR EL ESTADO DE PRODUCCIÓN DE UN POZO A TRAVÉS DEL ANÁLISIS DEL APORTE Y REQUERIMIENTO DE LOS SUBSISTEMAS “AGUAS ARRIBA” Y “AGUAS ABAJO” DEFINIDOS POR UN NODO (PUNTO DE REFERENCIA) SELECCIONADO DE MANERA “ADECUADA” DE ACUERDO AL ESTUDIO DE INTERÉS.

MEDIANTE LA INTEGRACION DE ELEMENTOS DE APORTE DE YACIMIENTOS, COMPLETACIONES, FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS Y ACCESORIOS, LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL, PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS, PERMITE DETERMINAR LA PRODUCCIÓN DEL POZO, VISUALIZANDO OPORTUNIDADES O RESTRICCIONES EXISTENTES EN EL SISTEMA.

CON LA APLICACIÓN DEL ANÁLISIS NODAL SE ADECÚA LA INFRAESTRUCTURA TANTO DE SUPERFICIE COMO DE SUBSUELO, PARA REFLEJAR EN SUPERFICIE EL VERDADERO POTENCIAL DE PRODUCCIÓN DE LOS POZOS, ASOCIADOS A LOS RESERVORIOS DEL SISTEMA TOTAL DE PRODUCCIÓN. EN OTRAS PALABRAS, SE LOGRA CERRAR LA BRECHA EXISTENTE ENTRE LA PRODUCCIÓN REAL DE LOS POZOS Y LA PRODUCCIÓN QUE DEBERÍA EXHIBIR DE ACUERDO A SU POTENCIAL REAL DE PRODUCCIÓN.

CADA COMPONENTE SE EVALÚA POR SEPARADO, LUEGO SE COMBINAN PARA OPTIMIZAR EL

SISTEMA COMPLETO A FIN DE OBTENER EL CAUDAL DE PRODUCCION MÁS EFICIENTE

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Sistema de Producción

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Sistema de Producción

P1 = Pr - Pwfs = Pérdidas en el Yacimiento

P2 = Pwfs - Pwf = Pérdidas a través de la completaciónP3 = Pwf - Pwh = Pérdidas en el tubing

P4 = Pwh - Psep = Pérdidas en la línea de flujo

Pr PePwfsPwf

P1 = (Pr - Pwfs)P2 = (Pwfs - Pwf)

P3 = Pwf - Pwh

P4 = (Pwh - Psep)

Psep

VentaGas

Liquido

Tanque

PT = Pr - Psep = Pérdidas de presión total

Pwh

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ANALISIS NODAL

PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR EL CAUDAL

DE PRODUCCION DE UN POZO DE PETRÓLEO O

GAS, EVALUANDO EL EFECTO DE VARIOS

COMPONENTES:

TAMAÑO DE LA SARTA DE TUBERÍA

TAMAÑO DE LÍNEA DE FLUJO

PRESIÓN DE SEPARADOR

TAMAÑO DEL CHOKE

RESTRICCIONES DEL HOYO

TÉCNICA DE COMPLETACIÓN:

EMPAQUE CON GRAVA

PERFORACIÓN CONVENCIONAL

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ANALISIS NODAL

CURVA DE OFERTA

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

TASA DE PRODUCCIÓN, BPD

PR

ES

IÓN

DE

FO

ND

O F

LU

YE

NT

E,

LP

C CURVA DE OFERTA

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

TASA DE PRODUCCIÓN, BPD

PR

ES

IÓN

DE

FO

ND

O F

LU

YE

NT

E,

LP

C

CURVA DE DEMANDA CURVA DE DEMANDA

INDICA LA CAPACIDAD DE APORTE DEL

YACIMIENTO. PARTE DE LA PRESIÓN DE

YACIMIENTO HASTA LA PRESIÓN FLUYENTE CERO

DONDE SE ALCANZA LA MÁXIMA TASA DE FLUJO.

PROPIEDADES DEL YACIMIENTO

PROPIEDADES DEL FLUIDO

GEOMETRÍA DEL POZO

CORRELACIÓN DE OFERTA: DARCY – VOGEL.

INDICA LA CAPACIDAD DEL EQUIPO DE LEVANTAMIENTO

ARTIFICIAL EN GENERAR LA CAÍDA DE PRESIÓN

NECESARIA PARA HACER PRODUCIR EL POZO EN

AUSENCIA DE LA ENERGÍA NATURAL DEL YACIMIENTO.

PROPIEDADES DEL FLUIDO

FRICCIÓN

PROPIEDADES DE LA COMPLETACIÓN:

TAMAÑO DE LA TUBERÍA

RESTRICCIONES DE LA TUBERÍA

RUGOSIDAD DE LA TUBERÍA

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ANALISIS NODAL

2111 STB/D

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

TASA DE PRODUCCIÓN, BPD

PR

ES

ION

DE

FO

ND

O F

LU

YE

NT

E,

LP

C

CURVA DE OFERTA

CURVA DE DEMANDA

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ANALISIS NODAL

Pr PePwfsPwf

P1 = (Pr - Pwfs)

P2 = (Pwfs - Pwf)

P3 = Pwf - Pwh

P4 = (Pwh - Psep)

Psep

Sales lineGas

Liquid

Stock tank

Pwh

P1 = Pr - Pwfs = Pérdidas en el Yacimiento

P2 = Pwfs - Pwf = Pérdidas a través de la completación

P3 = Pwf - Pwh = Pérdidas en el tubing

P4 = Pwh - Psep = Pérdidas en la línea de flujo

PT = Pr - Psep = Pérdidas de presión total

SI SE QUIERE EVALUAR EL EFECTO DEL CAMBIO EN EL

TAMAÑO DE LA LÍNEA DE FLUJO.SI SE DESEA OBSERVAR EL EFECTO DE

CAMBIO EN LA PRESIÓN DE SEPRACIÓN.

SI SE DESEA AISLAR EL COMPONENTE YACIMIENTO, PARA OBSERVAR SU

EFECTO SOBRE EL SISTEMA.

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LA CURVA DE OFERTA DEPENDE DE:• PROPIEDADES DEL FLUIDO:

• PETRÓLEO:

VISCOSIDAD

RELACIÓN GAS PETROLEO

PUNTO DE BURBUJEO

FACTOR VOLUMÉTRICO DE FORMACIÓN

DENSIDAD

• GAS:

VISCOSIDAD

FACTOR Z

COMPRESIBILIDAD

DENSIDAD

• CORRELACIÓN INFLOW USADA:

• PETRÓLEO: DARCY, VOGEL

• GAS: JONES, DARCY

• GEOMETRÍA DEL POZO:

• VERTICAL

• HORIZONTAL

• PROPIEDADES DEL YACIMIENTO:

• PRESIÓN DEL YACIMIENTO

• PERMEABILIDAD

• DAÑO

• ESPESOR DE ARENA NETA

FACTORES QUE AFECTAN EL ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD IPR

LA CURVA DE DEMANDA DEPENDE DE:• PROPIEDADES DEL FLUIDO:

• PETRÓLEO:

VISCOSIDAD

RELACIÓN GAS PETROLEO

PUNTO DE BURBUJEO

FACTOR VOLUMÉTRICO DE FORMACIÓN

DENSIDAD

• GAS:

VISCOSIDAD

FACTOR Z

COMPRESIBILIDAD

DENSIDAD

• CORRELACIÓN OUTFLOW USADA:

• PETRÓLEO: DUNS & ROSS

• GAS: GRAY

• FRICCIÓN

• PROPIEDADES DE LA COMPLETACIÓN:

• TAMAÑO DE LA TUBERÍA

• RESTRICCIONES DE LA TUBERÍA

• RUGOSIDAD DE LA TUBERÍA

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NODO SOLUCION

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NODO SOLUCION

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NODO SOLUCION

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NODO SOLUCION

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NODO SOLUCION

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APLICACIONES

ALGUNAS POSIBLES APLICACIONES DEL ANÁLISIS NODAL SON LAS SIGUIENTES:

•SELECCIONAR EL DIÁMETRO ÓPTIMO DE LA LÍNEA O TUBERÍA DE DESCARGA.•SELECCIONAR EL DIÁMETRO ÓPTIMO DE LA TUBERÍA DE PRODUCCIÓN.•DISEÑAR EMPACAMIENTO DE GRAVA PARA LOS POZOS QUE LO REQUIERAN.•DIMENSIONAR ESTRANGULADOR SUPERFICIAL.•DIMENSIONAR VÁLVULA DE SEGURIDAD SUBSUPERFICIAL.•ANALIZAR LA EXISTENCIA DE RESTRICCIONES AL FLUJO EN EL SISTEMA INTEGRAL DE PRODUCCIÓN.•DISEÑAR UN SISTEMA DE PRODUCCIÓN ARTIFICIAL.•OTROS.

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Facilidades de Superficie

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Facilidades de Superficie


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