OBJETIVOS.-
1. Proporcionar al Ingeniero las bases teóricas que permitan el entendimiento de las relaciones matemáticas a utilizar. Esto implica conocer las ecuaciones de flujo la formulación del problema con valor de frontera.
2. Escribir las ecuaciones apropiadas para describir un sistema pozo – yacimiento particular
3. Análisis, interpretación y validación de las pruebas de pozos usando las técnicas más modernas de análisis. Esto incluye análisis simplificado log – log, análisis semi – log, métodos de Curva Tipo, análisis específicos, Métodos de la
Derivada, Convolución, Deconvolución.
4. Uso y aplicación de programas comerciales de diseño, en análisis e interpretación de pruebas de pozos
APLICACION DEL ANALISIS DE PRESIONES.-
pueden ser usadas para obtener:
1. La presión promedio del yacimiento del área de drenaje
2. Permeabilidad de la formación
3. Determinar el grado de daño a la formación durante la perforación y completación del pozo
4. Cuan efectivo o eficiente ha sido una estimulación o tratamiento del pozo
5. El grado de conectividad entre pozos
6. Estructura geológicas
Los datos de presión, cuando se combinan con datos de producción de petróleo y agua con datos de laboratorio, de propiedades de las rocas y de los fluidos, constituyen un medio para estimar el petróleo original in situ y el petróleo que puede ser esperado del yacimiento bajo diversas formas de producción.
PLANIFICACION DE PRUEBAS DE PRESION:
Durante la planificación se deben definir los parámetros y procedimientos para obtener los datos ya que estos garantizan un resultado satisfactorio al analizarlos. Es importante tomar en consideración las siguientes consideraciones:
Estimar el tiempo de duración de la prueba.
Estimar la respuesta de presión esperada.
Contar con un buen equipo debidamente calibrado para medir presiones.
Tener claras las condiciones del pozo.
Características de la planificación:
Consideraciones operacionales.
Cálculos requeridos para el diseño.
Ejemplo de diseño de una prueba de restauración de presión
Se deben determinar las condiciones operacionales las cuales dependen de:
Tipo de pozo (productor o inyector).
Estado del pozo (activo o cerrado).
Tipo de prueba (pozo sencillo o pozos múltiples).
Declinación, restauración, tasas múltiples.
Presencia o no de un sistema de levantamiento (requerimientos de completación).
DISEÑO DE PRUEBAS DE PRESION:
Es posible realizar pruebas de presión sin diseño previo, sin embargo no es recomendable a menos que se hayan realizado pruebas anteriores a través de las cuales se pueda inferir el comportamiento del yacimiento. Se deben realizar cálculos requeridos:
Las respuestas de presión esperadas utilizando las propiedades de la formación, conocidas a través de pruebas de laboratorio o registros eléctricos.
Factores fundamentales como: final de los efectos de almacenamiento, final de la línea recta semilogarítmica, pendiente de la recta, etc.
FUNCIONES DE UNA PRUEBA DE PRESION:
1) Obtener propiedades y características del yacimiento como: permeabilidad y presión estática del yacimiento.
2) Predecir parámetros de flujo como:
Límites del yacimiento.
Daño de formación.
Comunicación entre pozos.
FINALIDAD DE UNA PRUEBA DE PRESION:
Consiste en un análisis de flujo de fluidos que se utiliza para determinar algunas características del yacimiento de manera indirecta. Se causa una perturbación en el yacimiento, se meden las respuestas y se analizan los datos que constituyen el período de flujo transitorio. Una prueba de presión es la única manera de obtener información sobre el comportamiento dinámico del yacimiento.
ECUACIONES BASICA O LEYES FISICAS:
1. Conservación de la Masa
2. Conservación de la Energía
3. Conservación del Momento
4. Ecuaciones de Transporte. Ley de Darcy
5. Condiciones de Equilibrio
6. Ecuaciones de Estado y propiedades de los fluidos y de las rocas
Escrito por pruebadepresion el 21/06/2010 05:18 | Comentarios (0)
TIPOS DE PRUEBA DE PRESION:
PRUEBA DE RESTAURACION DE PRESION (BUILUP TEST)
La prueba de restauración de presión es una prueba utilizada para determinar la presión en el estado transitorio. A partir de esta data, es frecuentemente posible estimar la permeabilidad de la formación y la presión del área de drenaje actual, y caracterizar el daño o estimulación y las heterogeneidades del yacimiento o los límites.
El registro de presión de fondo, representa una presión estática en proceso de restauración (PΔt), la cual no necesariamente alcanza el valor estático de Pe.
PΔt ≤ Pe
Dependerá del tiempo de cierre del pozo y del tiempo de producción. A medida que el tiempo de cierre se incrementa PΔt se aproximará a Pe.
Ecuación de Buildup test:
En unidades de Campo, la ecuación se convierte en
· El valor de la pendiente m es igual al coeficiente del termino del logaritmo de la ecuación 2
· La extrapolación de la línea recta al tiempo de cierre infinito, [(t+Δt)/Δt]=1 , da la presión llamada p*.
a) Esta cantidad es la presión que seria obtenida a un tiempo de cierre infinito.
b) En el caso de un pozo en un yacimiento infinito, p* es la presión inicial.
c) En realidad, p* es menor a la presión inicial de un yacimiento debido al agotamiento de energía del yacimiento por producción de fluidos.
d) P* es ligeramente mayor que la presión promedio en el área de drenaje del pozo.
2.1.1 Factor de daño
Prueba de agotamiento (drawdown):
La prueba de agotamiento es realizada por un pozo productor, comenzando idealmente con una presión uniforme en el yacimiento. La tasa y la presión son registradas como funciones del tiempo. Los objetivos de la prueba de agotamiento usualmente incluyen la estimación de la permeabilidad, factor de daño (skin), y en algunas ocasiones el volumen del yacimiento. Estas pruebas son particularmente aplicables para:
· Pozos nuevos.
· Pozos que han sido cerrados el tiempo suficientemente para permitir que la presión se estabilice.
· Pozos en los que la pérdida de ingresos incurridos en una prueba de restauración de presión sería difícil de aceptar.
Los pozos exploratorios son frecuentemente candidatos para pruebas de agotamiento extensas, con un objetivo común de determinar el volumen mínimo o total que será drenado por el pozo.
Se realizan a tasa de flujo variable, determinando la presión por períodos estabilizados de flujo
Prueba a tasas de Usos Múltiples:
Se realizan a tasa de flujo variable, determinando la presión por períodos estabilizados de flujo. A través de esta prueba se puede determinar el índice de productividad del pozo y también se puede utilizar para hacer un análisis nodal del mismo.
Pruebas de disipación de presión en pozos inyectores (Fall off test):
Se realizan cerrando el pozo inyector y haciendo un seguimiento a la presión en el fondo del pozo en función del tiempo. La teoría supone una tasa de inyección constante antes de cerrar al pozo.
• Con esta prueba es posible determinar : Las condiciones del yacimiento en las adyacencias
del pozo inyector, Permite dar un seguimiento de las operaciones de inyección de agua y recuperación mejorada, estimar la presión promedio del yacimiento, medir la presión de ruptura del yacimiento, determinar fracturas, determinar si existe daño en la formación, causado por taponamiento, hinchamiento de arcillas, precipitados, entre otras, determinar la permeabilidad efectiva del yacimiento al fluido inyectado, utilizada para pronósticos de inyección
Pruebas de Interferencia (Interference testing):
Las pruebas de interferencia tienen dos grande objetivos. Ellas son usadas para (1) determinar si dos o más pozos están comunicados mediante la presión y (2) cuando la comunicación existe, proveer una estimación de la permeabilidad y el producto porosidad/compresibilidad, en las inmediaciones de los pozos probados. Las pruebas de interferencia son realizadas por al menos un pozo en producción o inyector (pozo activo) y por la observación de la presión en respuesta en al menos otro pozo cualquiera (pozo de observación).
Comprobar la interferencia horizontal permite demostrar la continuidad de los estratos permeables y analizar la existencia de comunicación vertical en arenas estratificadas.
En este caso, la finalidad del análisis es medir la presión a una distancia “r” del pozo; siendo “r” la distancia entre el pozo observador y el pozo activo.
Pruebas de Pulso:
Constituyen un tipo especial de prueba de interferencia, en la cual el pozo activo es pulsado alternadamente con ciclos de producción y cierre. En el mismo se determina la respuesta de presión en el pozo de observación.
Se caracteriza porque son pruebas de corta duración y los tiempos de flujo deben ser iguales a los tiempos de cierre.
Pruebas de producción DST (Drill Stem Test):
Un DST provee un medio para la estimación de la formación y las propiedades de los fluidos antes de la completación del pozo. Básicamente, la DST es una completación temporal de un pozo. La herramienta del DST es un arreglo de paquetes y válvulas localizados al final de la tubería de perforación. Este arreglo puede ser usado para aislar una zona de interés y dejar que produzca dentro de la tubería. Una muestra de fluido es obtenida en la prueba, de este modo, la prueba nos puede decir los tipos de fluidos que el pozo producirá si es completado en la formación probada.
Drill Stem Test (Pruebas de presión DST)
Un DST es un procedimiento para realizar pruebas en la formación a través de la tubería de perforación, el cual permite registrar la presión y temperatura de fondo y evaluar parámetros fundamentales para la caracterización adecuada del yacimiento. También se obtienen muestras de los fluidos presentes a condiciones de superficie, fondo y a diferentes profundidades para la determinación de sus propiedades; dicha información se cuantifica y se utiliza en diferentes estudios para minimizar el daño ocasionado por el fluido de perforación a pozos exploratorios o de avanzada, aunque también pueden realizarse en pozos de desarrollo para estimación de reservas.
Durante la perforación, el fluido es bombeado a través del drill stem (derecha) y fuera de la mecha, por lo tanto, en un DST, el fluido proveniente de la formación es recolectado a través del drill stem mientras se realizan medidas de presiones.
A la izquierda se observa una Carta de Presión Esquemática para una prueba DST. (Tomado de Lee, 1982) representándose lo siguiente:
A: Bajando herramienta al hoyo
B: Herramienta en posición
C: Empacaduras en zona a evaluar
D: Apertura de válvula
E: Cierre de pozo (restauración)
F: Final del cierre
G: Se abre pozo, ultimo período de flujo, hasta llegar al punto H
Entre H e I: último cierre
Entre J y K: retiro de equipos de prueba.
Después de construir la Carta de Presión Esquemática para una prueba DST, se compara con las diferentes cartas bases (obtenidas en pruebas de campo) para con ello identificar permeabilidades y fluidos presentes.
Cuando se realizan pruebas DST se deben tomar en cuenta tres factores que afectan los resultados, entre esos efectos se tienen:
1.- Efecto de la prueba previa de presión (pretest):
Para presiones altas, la respuesta de la presión de cierre en ambos períodos se incrementa. La variación entre las respuestas se reduce en el segundo período de cierre y a medida que la presión del pretest se acerca a la presión estática de la formación, el efecto del pretest en el DST es muy pequeño.
2.- Efecto de la permeabilidad:
Cuando la permeabilidad aumenta, la presión del pozo se recupera más rápido, aunque el efecto es pronunciado incluso en el caso de altos valores de permeabilidad. En todos los casos, la presión se eleva por encima de la presión de la formación. Para un DST en formaciones de gran permeabilidad, la respuesta de la presión es significativamente afectada por el período del pretest.
3.- Efecto de la temperatura:
Para permeabilidades bajas (aproximadamente 0,2 md/ft), el efecto de la temperatura provoca un incremento constante de la presión al final de cada período de cierre. Para formaciones de alta permeabilidad, el cambio de la presión resultante, debido al efecto de la temperatura, es despreciable ya que el líquido puede fluir dentro o fuera de la formación. Si la variación de temperatura es alta (> 1°C) el efecto de ésta podría ser más importante.