MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA POZOS HORIZONT HOR IZONTALES ALES Erik Giovany Montes Páez Ingeniero de Petróleos UIS Especialistaa en Producción de Hidrocarburos UIS Especialist Candidato a Magíster en Ingeniería de Hidrocarburos
[email protected]
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS BUCARAMANGA, NOVIEMBRE DE 2014
GENERALIDADES DE LOS POZOS HORIZONTALES Los pozos horizontales comenzaron a ser perforados en la década de 1980. Aplicaciones: Zonas productoras delgadas •
GENERALIDADES DE LOS POZOS HORIZONTALES Los pozos horizontales comenzaron a ser perforados en la década de 1980. Aplicaciones: Zonas productoras delgadas Yacimientos con compartimentos •
•
GENERALIDADES DE LOS POZOS HORIZONTALES Los pozos horizontales comenzaron a ser perforados en la década de 1980. Aplicaciones: Zonas productoras delgadas Yacimientos con compartimentos Yacimientos naturalmente fracturados •
•
•
GENERALIDADES DE LOS POZOS HORIZONTALES Los pozos horizontales comenzaron a ser perforados en la década de 1980. Aplicaciones: Crudos pesados •
GENERALIDADES DE LOS POZOS HORIZONTALES Los pozos horizontales comenzaron a ser perforados en la década de 1980. Aplicaciones: Crudos pesados Yacimientos con permeabilidad horizontal baja •
•
PATRONES DE FLUJO
PATRONES DE FLUJO a
h
L : Longitud cañoneada a : Lado menor de la elipse h : Espesor de la zona productora reH : Radio de drenaje de yacimiento afectado por el pozo horizontal
L
REGÍMENES DE FLUJO PARA POZOS HORIZONTALES
UNA FASE ESTADO ESTABLE SI
INICIO DE LA PRODUCCIÓN
ESTADO TRANSITORIO
SE ALCANZA EL RADIO DE DRENAJE
¿HAY SOPORTE DE PRESIÓN? NO ESTADO PSEUDOESTABLE DOS FASES
ESTADO ESTABLE
Método de Joshi (SPE 15375 - 1988) Para pozos horizontales de Aceite: ℎ
= 141,2 ln
+
2 2
=
+
ℎ ℎ ln + 1
+
Para pozos horizontales de Gas: =
ℎ ln + 141,2
D : Coeficiente de flujo no-darcy
2 2 =
+
ℎ ℎ ln + 1
6 × 1 0− ℎ
−,
ℎ
+ +
ESTADO ESTABLE
Método de Joshi (SPE 15375 - 1988) EJEMPLO: En una formación de 100ft de espesor, se perforó un pozo de 2000ft de longitud horizontal (de los cuales, 1500ft se encuentran cañoneados), 7in de diámetro y un alcance de drenaje lateral (a) es de 1000ft. Los datos de permeabilidad horizontal y vertical son, respectivamente, de 1md y 10md. No hay daño a la formación (S=0). La presión en el borde del área de drenaje es de 4000psi, el régimen de flujo es estable, la viscosidad del crudo es de 10cp y el factor volumétrico de formación del crudo es de 1,1Bl/STB.
a) b) c) d)
Determine el AOF del pozo. Construya el IPR del pozo. Determine cuál sería la producción del pozo si Pwf=2000psi. Construya el IPR si el daño (S) aumenta a +2.
REGÍMENES DE FLUJO PARA POZOS HORIZONTALES INICIO DE LA PRODUCCIÓN
ESTADO TRANSITORIO
SE ALCANZA EL RADIO DE DRENAJE
Los modelos se basan en el método de Vogel:
= 1 0,2 0,8 Se construyeron mediante la simulación numérica de yacimientos. Se realiza a partir de la sensibilidad de parámetros como: Inclinación de los pozos Factor de recobro Presión de burbuja Gravedad API •
•
•
•
ESTADO ESTABLE SI ¿HAY SOPORTE DE PRESIÓN? NO
ESTADO PSEUDOESTABLE DOS FASES
TAREA Un pozo direccional tiene una inclinación de 45°. Se ha perforado en un yacimiento saturado, cuya presión actual es de 3200psi. Según la más reciente prueba de producción, el pozo aporta 280Bls/día, con una presión de fondo fluyente de 1850psi. Construya la curva IPR del pozo. Fuente de Consulta: Cheng (SPE 20720 - 1990)
ESTADO PSEUDOESTABLE
Modelo de Cheng (SPE 20720 - 1990) Condiciones: Yacimiento rectangular. Permeabilidad homogénea e isotrópica. Yacimiento sobresaturado (Dos fases).
•
•
=
•
(Ángulo de desviación, grados)
a0
a1
a2
0 (Vertical)
1,0
0,2
0,8
15
0,9998
0,2210
0,7783
30
0,9969
0,1254
0,8582
45
0,9946
0,0221
0,9663
60
0,9926
-0,0549
1,0395
75
0,9915
-0,1002
1,0829
90 (Horizontal)
0,9885
-0,2055
1,1818
ESTADO PSEUDOESTABLE
Modelo de Bendakhlia & Aziz (SPE 19823 - 1989) Condiciones: Yacimiento rectangular. Permeabilidad homogénea e isotrópica. Composiciones (del crudo y del gas) constantes. •
•
•
= 1
1
ESTADO PSEUDOESTABLE
Modelo de Retnanto & Economides (SPE 49054 - 1998)
= 1 0,25
= 0,27 + 1,46
0,96
0,75
4 + 1,66 × 10 −
ESTADO PSEUDOESTABLE
Modelo de García & Pinto (SPE 122292 - 2009)
=1
= ∗
1
+ ∗ ++
1
= 7,3098 × 10− + 1,6245 × 10− + 8,1176 × 10− = 4,7882 × 10− 1,3969 × 10− + 1,9645 × 10− = 1,1312 × 10− + 2,2739 × 10− + 4,3943 × 10− = 8,9726 × 10− 1,6429 × 10− a
: Ángulo de inclinación del pozo (grados)
EJERCICIOS Para las tres situaciones planteadas a continuación, construya la curva IPR. 1. Un pozo horizontal de 1000ft de longitud es perforado en una formación que posee una presión de 2145psi. Se realizó una prueba de producción, en la cual el pozo aportó 760BOPD con una Pwf de 1242psi. 2. Un pozo horizontal está en un yacimiento con Pe=5500psi. En pruebas produjo 1500BOPD @ 4000psi. A la fecha, el factor de recobro es del 4%.
3. Un pozo desviado (60º de inclinación respecto a la vertical, sin daño) ha sido perforado en un yacimiento de aceite sobresaturado y en estado pseudoestable. La gravedad API del crudo es 22°. La producción del pozo es de 320Bls/día con una presión de fondo fluyente de 800psi. La presión del yacimiento actual se estima en 2200psi. La presión inicial del yacimiento era de 2500psi.
