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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS
BUCARAMANGA, JUNIO DE 2014
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN:IPR PARA UNA FASE
REGÍMENES DE FLUJO
Erik Giovany Montes Páez
Ingeniero de Petróleos UISEspecialista en Producción de Hidrocarburos UIS
Candidato a Magíster en Ingeniería de [email protected]
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REGÍMENES DE FLUJO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
INICIO DE LA PRODUCCIÓN
ESTADO TRANSITORIO
¿HAY SOPORTE DE
PRESIÓN?
SE ALCANZA EL RADIO DE
DRENAJE
ESTADO ESTABLE
ESTADO PSEUDOESTABLE
SI
NO
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LEY DE DARCY GENERALIZADA
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Donde:
q : Tasa de flujo (Bls/día) re : Radio de drenaje (ft)
C : Constante rw : Radio del pozo (ft)
m : Viscosidad (cp) Pe : Presión al límite exterior (psia)
k : Permeabilidad (md) Pwf : Presión de fondo (psia)
h : Espesor neto (ft) f(P) : Función de presión
𝑞 =𝐶 ∗ 𝑘 ∗ ℎ
𝜇 ln 𝑟𝑒 𝑟𝑤
𝑃𝑤𝑓
𝑃𝑒
𝑓 𝑃 𝑑𝑃
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ESTADO TRANSITORIO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Pre
sió
n d
e f
on
do
flu
yen
te
(psi
)
Producción de líquido del pozo (Bls/día)
Pe
AOF1
J1
t1
𝑞 =𝑘ℎ 𝑃𝑒 − 𝑃𝑤𝑓
162,6𝛽𝜇log 𝑡 + 𝑙𝑜𝑔
𝑘
𝜑𝜇𝐶𝑡𝑟𝑤2 − 3,23
−1
𝐽 =𝑞
𝑃𝑒 − 𝑃𝑤𝑓
𝐽 =𝑘ℎ
162,6𝛽𝜇log 𝑡 + 𝑙𝑜𝑔
𝑘
𝜑𝜇𝐶𝑡𝑟𝑤2 − 3,23
−1
t es variable
AOF2
J2
t2
AOF3
J3
t3 t1 < t2 < t3
q1 > q2 > q3
q = f(t)
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EJEMPLO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Usando como base los datos presentados a continuación, determine elcomportamiento de la producción del pozo durante un año (asumiendo quedurante el mismo no se apreciarán efectos de frontera).
Realice los cálculos con intervalos de dos meses y use una presión de fondofluyente de 3500psi (Recuerde que, en la ecuación, t está dado en horas).
(Tome nota de estos datos. Con ellos se realizarán varios ejemplos).
kh = 8,2 md
kv = 0,9 md
hneto = 53 ft
Pe = 5651 psi
Pb = 1323 psi
co = 1,4 x 10-5 psi-1
cw = 3,0 x 10-6 psi-1
cf = 2,8 x 10-6 psi-1
ct = 1,29 x 10-5 psi-1
m = 1,7 cp
bo = 1,1 Blycto/STB
RS = 150 scf/STB
= 0,19
Sw = 0,34
API = 28º
rw = 0,328ft (7’ ⅞”)
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ESTADO ESTABLE
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
𝑞 =𝑘ℎ 𝑃𝑒 − 𝑃𝑤𝑓
141,2𝛽𝜇ln
𝑟𝑒𝑟𝑤
+ 𝑆
−1
Pre
sió
n d
e f
on
do
flu
yen
te
(psi
)
Producción de líquido del pozo (Bls/día)
Pe
AOF1
J1
S1
𝐽 =𝑘ℎ
141,2𝛽𝜇ln
𝑟𝑒𝑟𝑤
+ 𝑆
−1
S es variableq = f(S)
AOF2
J2
S2
AOF3
J3
S3
S1 < S2 < S3
q1 > q2 > q3
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EJEMPLO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Usando como base los mismos datos del ejemplo anterior, determine laproducción del pozo si éste tiene un radio de drenaje de 2980ft.
Considere una Pwf=4500psi, S=10 y que el yacimiento tiene una presiónconstante en el borde el área de drenaje.
kh = 8,2 md
kv = 0,9 md
hneto = 53 ft
Pe = 5651 psi
Pb = 1323 psi
co = 1,4 x 10-5 psi-1
cw = 3,0 x 10-6 psi-1
cf = 2,8 x 10-6 psi-1
ct = 1,29 x 10-5 psi-1
m = 1,7 cp
bo = 1,1 Blycto/STB
RS = 150 scf/STB
= 0,19
Sw = 0,34
API = 28º
rw = 0,328ft (7’ ⅞”)
Ahora evalúe estas dossituaciones para aumentar laproducción:
a) Reducir el skin a 5,0.
b) Reducir la presión defondo fluyente a 4200psi.
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ESTADO PSEUDO-ESTABLE
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
𝑞 =𝑘ℎ 𝑃 − 𝑃𝑤𝑓
141,2𝛽𝜇ln0,472𝑟𝑒𝑟𝑤
+ 𝑆
−1
Pre
sió
n d
e f
on
do
flu
yen
te
(psi
)
Producción de líquido del pozo (Bls/día)
𝑃1
AOF1
J1
S1
𝑃2
AOF2
J1
S1
𝑃3
AOF3
J1
S1
AOF4
J2
S2
𝐽 =𝑘ℎ
141,2𝛽𝜇ln0,472𝑟𝑒𝑟𝑤
+ 𝑆
−1
S1 < S2
q1 > q2 > q3 > q3
P1 > P2 > P3
S es variable
P es variableq = f(S,P)
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EJEMPLO
MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE
Usando como base los mismos datos del ejemplo anterior, determine laproducción del pozo si éste tiene un radio de drenaje de 2980ft.
Considere una Pwf=4500psi, S=5,0 (constante).
Evalúe el efecto que tiene sobre la producción una reducción de 500psi en lapresión de yacimiento en el borde el área de drenaje.
kh = 8,2 md
kv = 0,9 md
hneto = 53 ft
Pe = 5651 psi
Pb = 1323 psi
co = 1,4 x 10-5 psi-1
cw = 3,0 x 10-6 psi-1
cf = 2,8 x 10-6 psi-1
ct = 1,29 x 10-5 psi-1
m = 1,7 cp
bo = 1,1 Blycto/STB
RS = 150 scf/STB
= 0,19
Sw = 0,34
API = 28º
rw = 0,328ft (7’ ⅞”)