sistemas de levantamiento artificial - workover
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Preparado por:JUAN DAVID CASTRO P.
SISTEMAS DE LEVANTAMIENTOARTIFICIAL - WORKOVER
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SISTEMAS DE PRODUCCIÓNEl yacimiento aporta la energía (potencia) paraque los fluidos salgan del fondo, asciendan hastasuperficie y lleguen hasta la estación deproducción.
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FUNDAMENTOS DE FLUJO
Las características primarias a considerar en unyacimiento y que se deben considerar incluyen:
Tipos de fluidos en el yacimiento. Regímenes de flujo Geometría del yacimiento Número de fluidos en el yacimiento
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FUNDAMENTOS DE FLUJO
TIPOS DE FLUIDOSEl coeficiente de compresibilidad isotérmico esesencialmente el factor que controla la
identificación del tipo de fluido en el yacimiento. Engeneral, los fluidos del yacimiento se puedenclasificar en tres grupos: Fluidos incompresibles
Fluidos ligeramente compresibles Fluidos compresibles
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Fluidos Incompresibles: Un fluido incompresiblees definido como el fluido cuyo volumen (o
densidad) no cambia con la presión. Fluidos ligeramente compresibles: Los fluidos
ligeramente compresibles muestran un pequeñocambio en el volumen o la densidad con cambios depresión. Conociendo un volumen de referencia,Vref, de un fluido ligeramente compresible a unapresión de referencia, pref, los cambios en elcomportamiento volumétrico del fluido en función dela presión, P
Fluidos Compresibles: Estos son los fluidos queexperimentan cambios grandes en el volumen enfunción de la presión. Todos los gases sonconsiderados fluidos compresibles.
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FUNDAMENTOS DE FLUJO
REGÍMENES DE FLUJOHay básicamente tres tipos de regímenes de flujoque deben ser reconocidos con el objeto de
describir el comportamiento del flujo de fluidos y ladistribución de presión en el yacimiento en funcióndel tiempo. Los tres regímenes de flujo son: • Flujo de estado estable
• Flujo inestable (transiente) • Flujo seudo-estable
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Flujo de Estado Estable: Un régimen de flujo esidentificado como de estado estable si la presión
en cualquier punto del yacimiento permanececonstante, o sea, no cambia con el tiempo. Flujo de Estado Inestable: El flujo de estado
inestable (comúnmente llamado transiente) es
definido como la condición de flujo en la cual larata de cambio de la presión con respecto altiempo en cualquier punto del yacimiento no escero ni constante.
Flujo Seudo-estable: Cuando la presión adiferentes puntos del yacimiento declinalinealmente como una función del tiempo enforma constante
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FLUJO RADIAL
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FLUJO LINEAL
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-ESFÉRICO
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NUMERO DE FLUIDOS EN ELYACIMIENTO
Las expresiones matemáticas que son usadas parapredecir el comportamiento volumétrico y elcomportamiento de la presión del yacimiento varíanen formas y complejidad dependiendo del número
de posibles fluidos móviles en él. Haygeneralmente tres casos de sistemas de fluidos: Flujo monofásico (aceite, agua, o gas) Flujo bifásico (aceite-agua, aceite-gas, gas-agua) Flujo trifásico (aceite, gas y agua
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SISTEMA DE PRODUCCIÓN
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Punto de Burbuja y Punto deRocío Punto de Burbuja: punto donde, a temperatura
constante, una reducción en la presión produciráuna burbuja de gas saliendo de la solución.
Punto de Rocío: Punto en el que, a temperaturaconstante, un incremento de la presión causarácondensación de vapor formando la primera gota
de líquido.
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FUENTES DE ENERGIA DE UNYACIMIENTO
Compresibilidad de roca y fluidos
Empuje de gas en solución
Empuje por expansión de capa de gas
Empuje activo de agua
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EMPUJE POR GAS ENSOLUCIÓN
Este es el caso de un yacimiento saturado en elcual la presión del yacimiento se encuentra a unvalor igual o menor a la presión de burbuja delfluido, de forma que al producirlo continuamente
se libera y expande gas. El factor de recobro de este tipo de empuje es de
aproximadamente 20%.
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EMPUJE POR GAS ENSOLUCIÓN
Volumen constante: No hay cambio en el tamañoinicial del yacimiento.
Flujo bifásico.
El gas liberado permanece en la fase de Aceite. La producción de aceite es el resultado de la
expansión volumétrica del gas en solución y laexpulsión volumétrica del aceite.
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EMPUJE ACTIVO DE AGUA
El volumen del yacimiento para el aceite nopermanece constante.
El aceite es desplazado por el agua.
Este yacimiento puede tener una fase de gas,teniendo como resultado un mecanismo deempuje combinado.
La declinación de la presión es muy pequeña.
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EMPUJE POR CAPA DE GAS
Segregación o drenaje gravitacional Gas fluyendo hacia la capa de gas A medida que se produce, la capa de gas se
expande La permeabilidad de la formación determina si
puede o no haber contraflujo (K>100 md)
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COMPORTAMIENTO DEL INDICEDE PRODUCTIVIDAD (IP)
El comportamiento del Índice de Productividad deun pozo, esta dado a cambiar con el tiempo y laproducción acumulada.
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CAMBIOS DEL INDICE DEPRODUCTIVIDAD (IP)
En yacimientos con empuje activo de agua, sepresenta un IP constante, pero en algunos casoscambia debido a cambios en la permeabilidad delaceite y del agua y cuando la presión de flujoestá por debajo del punto de burbuja.
La mayoría de los cambios en el IP son causadospor un incremento en la saturación de gas librealrededor de la cara del pozo, lo cual incrementala permeabilidad del gas y disminuye lapermeabilidad del aceite.
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FACTOR DE DAÑO SKIN
Se define como una diferencia de presiónadicional causada por desviaciones delcomportamiento ideal del flujo radial.
Se dice que cuando el factor de daño o Skin esmayor a cero nos indica que el pozo esta dañadoy entre mas grande sea este valor es mayor la
magnitud del daño.
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FACTOR DE DAÑO SKIN
PRINCIPALES ORIGENES DEL
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PRINCIPALES ORIGENES DELSKIN
Daño de formación. Perforaciones. Completamiento parcial.
Empaquetamientos con grava. Flujo no Darcy. Flujo Multifásico. Fracturas naturales. Fracturas hidráulicas. Pozos desviados u horizontales.
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MÉTODO DE VOGEL
Método empírico para determinar el IPR. Se basóen datos de 21 condiciones de yacimientos: Variación de permeabilidades relativas. Variación de datos PVT del petróleo. Variación del GOR y viscosidades del aceite. Desarrollado para yacimientos de crudo
saturados, empuje de gas en solución o
producción por debajo del punto de burbuja. No es aplicable para situaciones de crudos
pesados y alto valor de daño (skin).
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MÉTODO DE VOGEL
Otras suposiciones: Yacimiento Circular Flujo radial uniforme
Saturación de agua constante Segregación gravitacional despreciable Flujo bifásico dentro del yacimiento
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MÉTODO DE VOGEL
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EJERCICIOS PROBLEMA 1
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