Analisis e Interpretacion de Presiones
INTRODUCCIÓN
1.
Las pruebas de pozo son una función técnica clave en la industria petrolera y del gas. A menudo se usa una prueba de pozo como la tecnología principal para monitorear el desempeño de tales inversiones o para diagnosticar comportamientos no esperados de pozo o reservorio. Los resultados del análisis de la data de pruebas de pozo son usados para tomar decisiones de inversiones. Las pruebas de pozo proveen información para establecer las características del reservorio, prediciendo el desempeño del mismo y diagnosticando el daño de formación. Es una herramienta utilizada para caracterizar al sistema pozo-yacimiento, ya que los cambios presentes en la producción generan disturbios de presión en el pozo y en su área de drenaje y esta respuesta de presión depende de las características del yacimiento. Las propiedades del yacimiento son determinadas a través de pruebas de pozos, utilizando mediciones de dos variables tasa de producción o presión. La característica del comportamiento de la presión en función del tiempo obtenida como resultado, muestra las propiedades del yacimiento.
1.1.
PLANIFICACIÓN DE PRUEBAS DE PRESIÓN
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. 1
1.2.
FUNCIONES DE UNA PRUEBA DE PRESIÓN
1) Obtener propiedades y características del yacimiento como:
Permeabilidad y Presión Estática del Yacimiento.
2) Predecir parámetros de flujo como:
1.3.
Límites del yacimiento.
Daño de formación.
Comunicación entre pozos.
FINALIDAD DE UNA PRUEBA DE PRESIÓN
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 miden 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.
PRESIÓN ESTÁTICA Es la presión que se genera en el fondo del pozo y esta va en contraposición a la presión de yacimiento. En caso de existir esta presión, la misma va a dificultar el movimiento del fluido del yacimiento hacia el pozo. Esta presión es generada por el yacimiento y ofrece resistencia ya que no permite fluir con facilidad. "Esta presión siempre va a existir, y su existencia no influye en el flujo de fluidos del yacimiento al pozo. Recordemos que existen 3 fuerzas que controlan el flujo de fluidos en un medio poroso, estas son capilares, gravitacionales y viscosas. En el caso de las fuerzas viscosas, más que la presión estática en sí, lo que influye en el flujo de fluidos es la diferencia de potencial.
2
PRESIÓN DE FONDO FLUYENTE. Es la presión que se encuentra en el fondo del pozo y debería de ser menor a la del yacimiento para que los fluidos puedan ascender de forma más fácil. La facilidad en el flujo de los fluidos va a depender de las características del fluido. Sin embargo cuando el flujo es abierto absoluto (AOF), puede que algunas de las presiones conjugadas no ejerza ningún efecto, es decir prácticamente no existen.
2.
OBJETIVOS
Proporcionar a los estudiantes los fundamentos teóricos y prácticos relacionados con el análisis de pruebas de variación de presión, que permiten obtener información básica sobre el yacimiento y las condiciones de producción de los pozos. Conocer los diferentes métodos utilizados en el análisis de pruebas de presión.
3.
DESARROLLO
3.1.
FUNDAMENTO TEÓRICO
El análisis de pruebas de presión (APP) es una técnica de caracterización de yacimientos bien conocida y ampliamente usada, los objetivos de las pruebas de presión normalmente caen en tres categorías: evaluación, administración y descripción del yacimiento. El APP está bien establecido en teoría y práctica además, sus técnicas de análisis han sido aplicadas por décadas. Una prueba de variación de presión se define como la medición continua de la presión, temperatura, y/o del gasto del pozo con respecto al tiempo, ante un cambio efectuado en las condiciones de producción del pozo. La apertura o cierre de un pozo genera un disturbio de presión que viaja a lo largo del yacimiento. Debido a la naturaleza difusiva de la perturbación de presión, los parámetros determinados con una prueba de presión representan valores promedios.
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En general, una prueba de presión consiste en la medición de gasto, presión y temperatura en función del tiempo, bajo condiciones controladas.
3.2.
PRUEBA DE RESTAURACION DE PRESION (Buildup test)
Estas pruebas son conocidas como pruebas Build up (B’UP). Esta es una de las pruebas más
utilizadas en la industria petrolera. El análisis de esta prueba se facilita si el tiempo de producción es suficiente para que se alcance un drenaje adecuado y es más confiable. El proceso de estas pruebas es: tener el pozo en producción constante durante un tiempo específico y luego cerrarlo hasta alcanzar el periodo de pseudoestabilización. Durante este periodo de producción y de cierre las presiones son grabadas con un elemento electrónico, el cual es asentado en el fondo del pozo, ya sea en una camisa.
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Esta prueba consiste en una serie de mediciones de presión de fondo durante un periodo de tiempo, luego de cerrar el pozo después de haber estado fluyendo a una tasa constante estabilizada. Se utiliza para hallar:
Presión estática promedio en el área de drenaje o yacimiento (Pi).
Permeabilidad promedio en el área de drenaje (k).
Efecto Skin (s).
Presencia
de
Límites
o
heterogeneidades
(Fallas,
contactos,
barreras
estratigráficas).
Interferencia o comunicación entre pozos / fallas
3.2.1. VENTAJA
La principal ventaja es que la condición requerida de tasa constante es lograda fácilmente ya que el pozo tiene una tasa de producción igual a cero.
3.2.2. DESVENTAJAS
Puede ser difícil alcanzar una tasa de producción constante antes de que el pozo sea cerrado. En particular, puede ser necesario cerrar el pozo para bajar la herramienta.
La perdida de producción mientras el pozo esta cerrado.
3.2.3. FACTORES QUE COMPLICAN LA PRUEBA DE PRESIÓN BUILD UP Frecuentemente las pruebas de presión build up no son simples, muchos factores pueden influenciar la forma de la curva que representa dicha presión. Una forma inusual puede requerir explicación para completar un análisis apropiado. Factores como fracturas hidráulicos, particularmente en formaciones de baja permeabilidad pueden tener un gran efecto en la forma de la curva. Otros factores que causan problemas como la presión de fondo medida en condiciones pobres de funcionamiento. 5
La forma de la curva también puede ser afectada por la interfase roca-fluidos, contacto agua-petróleo, fluido lateral o heterogeneidades de la roca. 3.2.4.
METODOS UTILIZADOS PARA LA PRUEBA DE PRESIÓN BUILD UP
METODO DE MILLER DYES HUTCHINSON (MDH) Se usa cuando el tiempo de producción “tp” es mucho mayor a tiempo de cierre “ ”
Se basa en la suposición que el tiempo de producción es suficientemente largo para alcanzar el estado pseudoestable. MDH se prefiere en pozos viejos o formaciones depletadas, por lo que se podría dificultar la obtención de la estabilización antes del cierre.
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METODO DE HORNER En cualquier situación de restitución, la presión de cierre de fondo puede ser expresado usando el principio de superposición para un pozo produciendo a un caudal “q” durante un tiempo “t” y luego a un caudal cero.
Este método se usa preferiblemente en pozos nuevos porque tenemos Pi. Si tp es por lo menos el doble del tamaño de tpss se justifica graficar usando tpss en vez de tp en sistemas finitos, ya que el grafico Horner, al contrario de MDH, tiende a prolongar la recta semilog. Graficar Horner con tpss en vez de tp tiene significado para minimizar errores en la estimación de la presión promedia.
PERMEABILIDAD
DAÑO EN LA FORMACIÓN (SKIN)
FACTOR DE DAÑO
CAÍDA DE PRESIÓN POR DAÑO
EFICIENCIA DE FLUJO
7
3.2.5.
EJERCICIO PROPUESTO
Interpretar la Prueba de Restitución de Presión
8
METODO DE MILLER DYES HUTCHINSON (MDH)
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METODO DE HORNER
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METODO (MDH)
METODO DE HORNER
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3.3.
PRUEBA DE CAIDA DE PRESIÓN (Drawdown)
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.
Entre una de las ventajas que ofrece son las económicas debido a que se realiza con el pozo en producción. Su mayor desventaja es la dificultad para mantener una tasa constante. Si la tasa no se puede logar entonces se recomienda el uso de pruebas multi-tasa. Para correr una prueba se declinación de presión, en general, se siguen los siguientes pasos:
Se cierra el pozo por un periodo de tiempo suficiente para alcanzar la estabilización en todo el yacimiento ( sino hay estabilización probablemente se requiera una prueba multi-tasa).
Se baja la herramienta a un nivel inmediatamente encima de las perforaciones (mínimo la herramienta debe tener dos sensores para efectos de control de calidad de datos).
Abrir el pozo para producir a rata constante y registrar continuamente la Pwf.
La duración de una prueba de declinación puede ser unas pocas horas o varios días, dependiendo de los objetivos de la prueba y las características de la formación.
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3.2.
EJERCICIO PROPUESTO
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