UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA POSTGRADO: EXTRACCION DE CRUDOS PESADOS EXTRACCION DE CRUDOS PESADOS, SECCION: A FACILITADOR: Msc. GREGORIO MORET

ANALISIS NODAL EVALUACION DE SISTEMAS DE PRODUCCION DE CRUDOS PESADOS OPTIMIZACION DE LA PRODUCCION DEL POZO OPTIMIZACION DE CAMPOS DE CRUDOS PESADOS

INTEGRANTES: ING. CESAR VIA

SAN TOME, 09 DE DICIEMBRE DEL 2011

CONTENIDO

1. Anlisis Nodal 2. Evaluacin de Sistema de Produccin de Crudo Pesados. 3. Optimizacin de la Produccin de Pozo 4. Optimizacin de Campos de Crudos Pesados

ANALISIS NODAL

DefinicinTHP (P3 GAS

FLUJO VERTICAL

FLUJO HORIZONTAL (P2 Psep=Pyac-((P1+ (P2+ (P3) MEDIO POROSO LIQ Psep

Pyac (P1

Pwf

ANLISIS QUE COMBINA LOS DISTINTOS COMPONENTES ASOCIADOS A UN POZO, CON EL OBJETIVO DE PREDECIR LAS TASAS DE FLUJO Y OPTIMAR LOS COMPONENTES DEL SISTEMA

Curvas de Oferta-Demanda

1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0

PRESIO N (LPC)

Tasa Real Demanda

Oferta

100 200 300 400 TASA DE FLUJO (BPD)

500

Tipos de Nodo9 3 2

11 0

4

5

X6

X7

1.- SEPARADOR 2.- ESTRANG. DE SUP. 3.- CABEZAL 4.- VALVULA DE SEG. 5.- RESTRICCION 6.- Pwf 7.- Pwfs 8.- Pw 9.- GAS PARA VENTA 10.- TANQUE

8

Nodo Solucin en el Fondo del Pozo

Para Encontrar la Tasa de Flujo en esta posicin , el sistema completo se divide en dos componente: El Yacimiento El Sistema Total de Tuberas X X

Una de las ventajas de utilizar este nodo es que al anticipar un cambio de presin promedio para el yacimiento se puede observar el cambio que ocurrira en las tasas de flujo, as como tambin observar los cambios segn la eficiencia de flujo (EF).

Nodo Solucin en el Tope.

El sistema completo es nuevamente dividido en dos componentes con el propsito de hallar las tasas de flujo posible: El separador y la lnea de flujo El Yacimiento y la sarta de X X produccin.

Una de las ventajas de utilizar este nodo es que la lnea de flujo es aislada por tanto es mas sencillo visualizar el efecto de cambiar el tamao de dicha lnea.

Nodo Solucin en el Separador.

X

X

En vista de que la presin del separador por si misma normalmente no varia con la tasa, se considera constante. Hay algunos casos donde la presin del separador varia con la tasa y, si se considera necesario puede apropiadamente tomarse en cuenta en el procedimiento de solucin.

Una de las ventajas de utilizar este nodo es la facilidad de visualizar el efecto de la presin del separador en la tasa de flujo.

Anlisis Nodal en Tubera Ahusada.

X

X

Existen numerosas razones por las cuales las sartas de tuberas ahusadas pueden ser corridas en un pozo, una de las principales razones es el uso de un liner en la Completacin de la sarta de revestimiento. El anlisis nodal en este tipo de tuberas permite una fcil solucin para determinar el efecto de los diferentes dimetros de tubera colocados.

Estranguladores de Superficie.

Existen en general dos tipos de estranguladores: A)Estranguladores positivos: son de dimetro fijo y consisten en un caja o cuerpo en cuyo interior se instala el disco con un orificio de un dimetro determinado. B)Estranguladores ajustables: Presentan la ventaja de cambiar el dimetro fcilmente, ya que posee un vstago con graduaciones visibles.

X

X

Completacin de Pozos y Caida de Presin en la Completacin

A Hoyo Abierto.

APLICACION: a.Formaciones altamente consolidadas b.Intervalos de produccin grandes y homogneos c.Yacimientos consolidados donde no se espera produccin de agua, gas , produccin de arena o derrumbes

Completacin con Forro o Tubera RanuradaAPLICACIN: a. Formacin no consolidada b. Formacin de grandes espesores (100 a 400 pies), formacin homognea a lo largo del intervalo de completacin

Con Camisa Ranurada

Ecuacin de Jones, Blount y Glaze para empaque con grava

(Pc ! Pwf s Pwf ! aq bq

2

Tamao 20 40 Mesh 40 60 Mesh

Permeabilidad 100.000,0 md 45.000,0 md

Anlisis Nodal en un Pozo de Inyeccin.

Puede aplicarse como un instrumento para determinar la tasa de inyeccin optima, el tamao exacto de la tubera y las tcnicas de Completacin, puede usarse tambin para diagnsticos. 2.-Construir la curva de descarga de la tubera, estas 1.-Preparar la curva de IPR de la manera usual, utilizando la curvas son anlogas a las curvas ecuacin de DARCY. 3.-Finalmente la curva de IPR de demanda de un pozo y productor. las curvas de descarga de la tubera obtenidas se combinan de la misma forma que en un pozo fluyente .

EVALUACION DE SISTEMA DE PRODUCCION DE CRUDOS PESADOS

PROCESO - PERFORACIN - PRODUCCIN - ALMACENAMIENTOINYECCIN Y DISTRIBUCIN DE GAS A ALTA PRESIN

PROCESAMIENTO GAS A VENTAS POZO INYECTOR

PLANTA DE COMPRESIN

Superficie

DESHIDRATACIN / ALMACENAMIENTO100000 Bls 100000 Bbl.

CABEZAL DEL POZO LNEAS DE FLUJO

ESTACIN DE FLUJO

TRATAMIENTO DE AGUAS EMBARQUEVAPOR

Pozo

Yacimiento

Perforar

Producir

Recolectar

Tratar

Transportar

Almacenar

C L I E N T E

LINEA DE FLUJO

SEPARADOR

Pw h

Psep

La presin fluyente en el cabezal debe ser lo suficientemente alta para llevar los fluidos hasta la estacin de flujo donde la contrapresin es la impuesta por el separador. Si la presin fluyente en el fondo del pozo, Pwf, es lo suficientemente alta para vencer el peso de la columna de fluido y la friccin en la tubera de produccin, el fluido llegar al cabezal con una presin Pwh.

6138 7435A travs de la completacin se consume un (P = Pwfs-Pwf.

El proceso de produccin comienza en el yacimiento cuando el rea de drenaje es sometida a un diferencial de presin, Pws-Pwfs.

Pwf

Pwf Demanda Oferta

PwfCOMPLETACIN

Pwf s

7544 -8672 Pws

Pwf

PRESIN DE ENTRADA: Pesttica promedio (Pws)

Pws ql

ql

YACIMIENTO

CAIDA DE PRESION EN EL SISTEMA(PL = (Pwh - Psep) Pwh PsepLiquido Gas

Tanque

(PY = Pws - Pwfs (PP = Pwf - Pwh

= Cada en el yacimiento = Cada en la completacion = Cada en el tubing = Cada en la lnea de flujo = Cada de presin total

+

(PC = Pwfs - Pwf (PP = Pwf - Pwh (PL = Pwh - Psep (PT = Pws - Psep

Pwf

Pwfs (PY = (Pws - Pwfs)

Pws

Pe

(PC = (Pwfs - Pwf)

El Proceso de Produccin

P4Superficie Pwh Lnea de Flujo Plf Separador Psep

Tanque

P3

pozo

Pws - Psep =

P1 + P2 + P3 + P4

Fluidos

Pwf Yacimiento rw

Pws

re

P2

P1

Los Fluidos en el Medio PorosoDurante el recorrido de los fluidos a travs del medio poroso estos sufren cambios de fases que permiten caracterizar a dichos fluidos.MonofasicoPWS (Presin de salida de los fluidos, re) Pwf (Presin de llegada) L L

Bifsico

PbL+V

CV

Pb

CPWS (Presin de salida de los fluidos, re) L+V V

Pwf (Presin de llegada)

Combinacin Monofasico-BifsicoPWS (Presin de salida de los fluidos, re)

L

Pb

C

Pwf (Presin de llegada) L+V V

Recorrido de los Fluidos en el Medio Poroso

EF = Pws - Pwfs - Pskin Pws - Pwfs

Pyac.

Pws

Pwfs

Pskin=

sq2 Kh

Pskin

Donde S = Dao de formacin. q = Tasa de flujo (bpd). = Viscosida (cps). K = Permeabilidad (md). h = Espesor que aporta ( pies).

Pwfs rw rd re

Pwfs = Pws

Pwfs - Pskin

RADIO DE DRENAJE DE UN POZO

rs k ks h rw Vr

re hMatriz Critica (Zona de Permeabilidad Alterada)

Mejor conocido como re y se refiere al rea drenada por un pozo completados en un yacimiento especifico. Su determinacin requiere del conocimiento de varios mtodos. Geomtricamente puede tener varias formas pero la forma mas simple es circular.

Indice de ProductividadSe define el ndice de Productividad (J) a la relacin existente entre la tasa de produccin qo y el diferencial entre la presin del yacimiento y la presin de fondo fluyente en el fondo del pozo, (pws- pwf). Matemticamente: J(bpd/lpc) = qo / (pws-pwf) Entre los factores que afectan el Indice de Productividad se encuentran: Mecanismo de produccin del yacimiento. Comportamiento de fases en el yacimiento. Turbulencia en la vecindad del hoyo. Comportamiento de permeabilidad relativa.

Una escala de valores de ndice de Productividad es: Baja productividad J< 0,5 Productividad media 0,5< J