Análisis Nodal Del Pozo Itaú

ANÁLISIS NODAL DEL POZO ITAÚ-X1A PARA INCREMETAR LA PRODUCCION DEL CAMPO 1. INTRODUCCIÓN El fin al que e quie!e lle"a!  con   con el proyecto es el de definir el diámetro óptimo de la tubería de producción para diferentes características del sistema de prod produc ucci ción ón;; lo cual ual sign signifific ica, a, que que se pued puede e vari variar ar el diám diámet etro ro del del estrangulador y el diámetro de la tubería de producción, haciendo uso de los diámetros con los que se ha realizado las pruebas de producción, tales datos se obtendrán del análisis de potencial en la cual nos indica con que diámetro de choke choke se ha obteni obtenido do una determ determina inada da produc producció ción; n; la realiz realizaci ación ón del del proyecto se basara en un límite máximo y mínimo obtenido gracias al análisis de potencial del pozo. l pozo pozo !ta"# !ta"#$% $%& & en la actu actual alid idad ad no ha sido sido expl explot otad ado o enco encont ntrá ránd ndos ose e abandonado temporalmente con un tapón mecánico, motivo por el cual se plantea el presente proyecto.

L# que e e$e!a  con el proyecto es que aplicando el análisis nodal en el pozo !ta"#$%& se pueda conocer el potencial del pozo; el cual se define como el gast gasto o máx máximo imo que que apor aporta tarí ría a el pozo pozo si se le impu impusi sier eran an las las me'o me'ore ress condiciones, por lo que si el pozo !ta"#$%& no produce de la forma esperada nece necesi sita tarí ría a de un m(to m(todo do corr correc ectitivo vo lo cual cual se quie quiere re evit evitar ar ya que que la prod produc ucci ción ón pued puede e ser ser rest restri ring ngid ida a por por el comp compor orta tami mien ento to de un solo solo componente del sistema, el efecto de cada componente sobre el sistema puede ser analizado en forma aislada; en el presente traba'o se estudiara el efecto que causa las diferentes tuberías de producción y los diferentes chokes.

Se %a a &e'#(!a! ) on el proyecto que se puede determinar el caudal óptimo de prod produc ucci ción ón para para el pozo pozo !ta" !ta"#$ #$%& %& real realiz izan ando do las las activ activid idad ades es de los los diferentes ob'etivos específicos. l proyecto pretende cubrir el área de la industria petrolera que abarca el área de explotación en su subarea de )roducción de *esarrollo en lo que se refiere al tema de &nálisis +odal que contempla determinar las caídas de presión en

parte del sistema de producción tambi(n se determinara las características de los componentes del sistema de producción, su incidencia en el comportamiento del pozo y finalmente realizar el respectivo análisis nodal para el sistema de producción propuesto. *entro de las limitaciones del proyecto, no se realizará un estudio profundo acerca del reservorio a explotar, no se disearan los separadores o las líneas de recolección, no se determinara la sensibilidad de las variables del sistema de producción ni las p(rdidas de presión en cada punto del sistema solo en parte de ella y finalmente no se va a modificar el diseo de la línea de descarga que consta de un gasoducto de - /m. que se dirige a la planta de gas 0an  &lberto.

*. ANTECEDENTES *.1 ANTECEDENTES DEL ANÁLISIS NODAL l análisis nodal fue propuesto en %123 por 4ilbert para ser aplicado a pozos de producción y despu(s discutido por +ind en %152 como así tambi(n por  6ach, 7oe, duardo )roano, /ermit . 8ro9n y otros que habiendo completado las investigaciones hacen posible el enfoque del análisis nodal que se conoce hoy en día. &l ver que esta t(cnica arro'aba resultados positivos en campos cuya producción decaía rápidamente, es instaurado en los :ampos del 0ureste del país, en la región de :amiri en los aos %1. sta licitación fue hecha por 
)etrolíferos =iscales

8olivianos,

que

se beneficio

con

mantenimiento de producción y una extensión de casi un %3> en la mayoría de los pozos donde se le aplico.

*.* ANTECEDENTES DE APLICACIÓN DE ANÁLISIS NODAL EN EL POZO +ANATA ,-D ?no de los pozos donde se utilizó esta t(cnica fue el )ozo /anata#@* que se encuentra ubicado geográficamente en 8olivia, departamento de :ochabamba, provincia :arrasco en este pozo se efectuó un análisis nodal a trav(s del cual se obtuvo el sistema óptimo de producción, se efectuaron las me'oras correspondientes y como resultado se obtuvo una mayor producción de petróleo y gas.

l pozo /++#@* es un pozo con arreglo de terminación dual temporal habilitado a la formación petaca. :oordenadasA $B @@2CC2.5C;
Iínea cortaA J*A - @HCF, )esoA 2.%GHft 4rado +#C Iínea IargaA J*A - @HCF, )esoA 2.%GHft 4rado +#C

l pozo en agosto de -1 producía @.5 66):* de 4as, %-@ 8)* de )etróleo y % 8)* de &gua. 0e realizo el análisis nodal respectivo en el ao -% y se logro un sistema óptimo de producción con las siguientes características.

SISTEMA ÓPTIMO DE PRODUCCIÓN )K0!J+ * K0KEJK!JA

@ )0!

*&LJ & I& =JK6&:!J+A



*!&6DKJ !* D?8K!& * )KJ*?::!M+A

%.11% )?I4

*!&6DKJ :NJ/A

-CH52F

*!&6DKJ * I& IO+& * =I?7JA

5F

)K0!J+ * 0)&K&:!J+A CAUDAL DE AS

3 )0! /.0 MMSC

:omo conclusión se tiene que los nodos seleccionados en el presente traba'o fueron los siguientesA reservorio, tubería de producción, choke de superficie, línea de descarga y separador. Ias principales caídas de presión calculadas a trav(s del análisis nodal son C psi en el con'unto reservorio#completación, 235 psi debido a la fricción a trav(s de la tubería de producción, C@3 psi por efecto del choke superficial y finalmente @5 psi por efecto de la tubería vertical.

EC2A *616 *611

CAUDAL3A4O5 %2@%.11 5%.@-

*61* *61, *610

@%3%.23 %2C.3% [email protected]

Dabla %. )ronostico de producción de petróleo. =uenteA <)=8 &ndina

*., ANTECEDENTES DEL POZO ITAÚ-X1A l pozo !ta"#$%& pertenece al campo !D&P que se encuentra en el bloque $$ Dari'a Jeste, su clasificación inicial se refiere a ser un pozo exploratorio de nuevo campo Q&#@R y su clasificación final a ser un pozo exploratorio descubridor de nuevo campo Q8#@R.

*.,.1 U7i)a)i8n ii#"!9fi)a # 0ubandino 0ur Q0nia. 0an &ntonioR.

*.,.* U7i)a)i8n e#"!9fi)a # *epartamentoA Dari'a. # )rovinciaA 4ran :haco.

*.,., U7i)a)i8n e#l8"i)a en Su$e!fi)ie # :ulminación del anticlinal Qe'eR en afloramientos de la formación Dari'a.

*.,.0 C##!&ena&a &e Su$e!fi)ie :UTM;  $A 2%2.3%3,%C  
*.,.< O7=e(i%# 

)rimariosA &reniscas fracturadas de la formación Nuamampampa.



0ecundariosA &reniscas 6iller, formación Dupambi.



JpcionalA &reniscas de la formación 0anta Kosa.

*.,./ P!#fun&i&a& )rof. =inal &lcanzada. 355m.

*.,.> Reul(a&# )ozo productor de gas condensado de las formaciones Nuamampampa e !cla.

*.,.? Da(# E(a&@(i)# !nició )erforaciónA 2#1#1C =in de la )erforaciónA %3#C#11

*.,. E(a&# a)(ual :on tapones de abandono temporal.

*.,.16 CaBe!@a 

-5S

5-m.



%C 3HCS %2m.



 %@ @HCS -11m.



1 3HCS 232@m.



S

3%1@m.



3F

33-m.

*.,.11 E(!a(i"!af@a a(!a%ea&a

Formación

 TARIJA ITACUAMI  TUPAMBI TARIJA  TARIJA ITACUAMI  TUPAMBI LOS MONOS  TUPAMBI LOS MONOS HUAMAMPAMPA HPMP1

ITU-X1A MD TVD (m) (m)

0 432 489 907 1424 1879 1912 2250 2309 2347 5165 5195

0 431,38 488,16 903,68

Cota(m )

1690 1258,6 1201,8 786,3

1418,27 271,7 1872,8 182,8 1905,77 -215,8 2243,1 -553,1 2301,93 -611,9 2339,83 -649,8 5118,4 -34284 5146,07 -3456,1

HMP 2 HMP 3 ICLA SUPERIOR ICLA INFERIOR P.F.

5327 5524 5620 5701 5766

5268,06 5449,72 5536,33 5608,83 5676,00

-3578,1 -3759,7 -3846,3 -3918,8 -3986

Dabla -. 0ecuencia estratigráfica investigada pozo !D?#$%&. =uenteA Dotal T).

*.,.1* Te(i"# &e f#n&# N  T!"#$%&

F&'()*$+ H/)()() 1 ()

R!*/!')*$+ T')(& (  53251,42( 5326.5 94,67

Dabla @. Destigos de fondo, pozo !D?#$%&. =uenteA Dotal T).

,. PLANTEAMIENTO DEL PRO5LEMA ,.1 IDENTIICACIÓN DEL PRO5LEMA l pozo descubridor !D?#$%H%& se perforo entre fines de 'unio de %11C y mediados de agosto %111. ste pozo tenía como ob'etivo principal la identificación de las areniscas fracturadas de la formación Nuamampampa.  &lcanzo una profundidad final de 355m, luego de haber reconocido la sección completa del Nuamampampa y la parte superior y mediana de la formación !cla. Ios reservorios del N6)% y del N6)- fueron probados a pozo abierto dando una producción comercial promedio de 21. m @ de gas y %-3 m @ de condensado por día con un orificio de 2H52S Q*0D %&R, mientras que los reservorios del N6) @, N6) 2 e !cla produ'eron en con'unto un promedio de %5. m@ de gas y 1@ m @ de condensado por día con un orificio de 2H52S Q*0D -R. n la extensión de la estructura 0an &lberto en el 8loque $$ se ha confirmado por lo menos la formación !cla. Ias formaciones se encontraron más profundo de lo esperado Qmás de 5mR, la formación 0anta Kosa no ha sido alcanzado. Ia presencia de gas en las formaciones !cla y Nuamampampa ha sido confirmada.

l contenido de gas en el reservorio de la formación Nuamampampa ha demostrado tener una buena productividad verificada por dos pruebas de tipo *0D en agu'ero abierto las cuales dieron los siguientes resultadosA

- DST-1A :O2; :Ta7la 0; =echaA % al %2 de 'ulio de %111 =ormación Nuamampampa Dramo probadoA 3%11#3223m 6*; N6) % y -

C&! 20 24 32 40

 T)") ! C&!") HFP )" & CR F$) ! MS(3  T)")S(3 (3(3 P!'$&&   323 308 42 7333 308 406 59 6881 270 597 80 7463 227 748 125 5984

Dabla 2. Kesumen resultados prueba *0D#%&, pozo !D?#$%& =uenteA Dotal T).

- DST-* :O2; :Ta7la <; =echaA %C de 'ulio al 3 de agosto de %111 =ormaciones Nuamampampa e !cla Dramo probadoA 33#355m 6*; N6)@ e !cla 6edio.

C&! 20 24 32 40

 T)") ! C&!") HFP )" & CR F$) ! MS(3  T)")S(3 (3(3 P!'$&&   326 287 32,5 8839 308 431 56,4 7641 262 593 73,6 8055 213 716 92,7 7721

Dabla 3. Kesumen resultados prueba *0D#-, pozo !D?#$%&. =uenteA Dotal T). !D?#$%& entró bien al reservorio formación Nuamampampa a %C m más ba'o de lo esperado Qprognosis #-%mss UresultadoA #@2-CmssR. sto es parcialmente, ya que !D?#$%& ha entrado en el flanco oeste de la estructura. 0ubsisten incertidumbres sobre las características geom(tricas del anticlinal *0D#% y *0D#- donde se demuestra que la productividad del pozo no está relacionado con la posición crestal del anticlinal. 6ientras que la alta densidad de fracturas existente en el flanco de la estructura permitiría una buena producción de gas. Ia interpretación de los registros permiteA 

?n me'or entendimiento de la estructura del anticlinal de 0an &lberto#!ta" y el 'uego de fracturas.



?na evaluación mucho más precisa.

Ios resultados obtenidos por las pruebas realizadas muestran los grandes potenciales productivos de las formaciones Nuamampampa, !cla y 0anta Kosa encontrados en los pozos de !ta". Kelativo al pozo !D?#$%&, fueron hechas dos pruebas. *estacamos a continuación el resultado obtenido por las pruebas efectuadas en el pozo con sus correspondientes reservorios productores.

DST 1. #!'a)i8n 2ua'a'$a'$a 2MP 1* :Ta7la /;

C&! HFP 2464= 3264= 3664= 4064= 4864=

296 269 248 229 184

ST 1 . HMP 1 2   :%)" :*& S(3;) (3 353,000> ) 588,000 101 663,000 121 733,000 128 865,000 132

CR << ) 5818 5479 5728 6551

Dabla 5. Kesultados prueba *0D %. )ozo !D?#$%&. =uenteA Dotal T).

DST 1A. #!'a)i8n 2ua'a'$a'$a 2MP 1* :Cua&!# /; l *0D %& probó el mismo intervalo presentando los siguientes resultadosA

C&! HFP 2464= 3264= 3664= 4064=

323 308 270 227

ST 1 . HMP 1 2   :%)" :*& S(3;) (3 308,000> 42 406,000 59 597,000 80 749,000 125

S$"#!() ?.. (( P!'(!)@$$) ! S$"#!() ( )& E/$<)!#! ! ! T&#) ! S$"#!()

CR << 7336 6880 7463 5989 136,0 1,6 -3,0

Dabla . Kesultados prueba *0D %&. )ozo !D?#$%&. =uenteA Dotal T) l potencial de flu'o abierto absoluto estabilizado Q&J=R fue estimado en -,1 66m@Hdía.

#!'a)i8n 2ua'a'$a'$a 2MP ,0 e I)la 'e&i# :Cua&!# >;  & pesar de que las arenas de *0D#-, N6) @V2 e !cla se probaron en con'unto, solo se comprobó la productividad de la secuencia de N6)@ # N6)2. l registro )ID Q)roduction Iogging DoolR efectuado durante la prueba demostró que no había producción de las arenas del !cla medio sin embargo, se midió una producción no negligente proveniente de las rocas fracturadas shalesHshaly localizadas a la base del reservorio N6) 2 y al tope de la formación !cla. Ia producción medida en el separador fue la siguienteA ST 2. H/)()()() 34 ! I*) (!$& C&! HFP :%)" "(3;) :*& (3 CR << 2064= 326 287000 33 8831 3264= 308 431000 56 7642

3664= 4064=

262 213

593000 716000

S$"#!() ?.. (( S$"#!() P!'(!)@$$) ( )& E/$<)!#! ! ! T&#) ! S$"#!()

74 93 M). 3840 40 256

8057 5724 M$. 672 7 39

Dabla C. Kesultados prueba *0D -. )ozo !D?#$%&. =uenteA Dotal T). l potencial de flu'o abierto absoluto estabilizado Q&J=R fue estimado alrededor  de %.3 66m @Hdía. 0eg"n los resultados obtenidos con la perforación del pozo !D?#$%& y considerando la extensión de la estructura mapeada sobre la base de los datos geológicos y geofísicos disponibles, se trata de un descubrimiento de gran potencial pero despu(s de haber realizado las pruebas de formación, el pozo fue cerrado debido a que en el ao %111 no se tenía establecido un mercado seguro para extraer el gas y condensado desde reservorio hasta superficie, entonces ba'aron un tapón mecánico y al pozo !D?#$%& lo de'aron en reserva, sin establecer con que diámetro de tubería de producción se realizaría la producción.

,.* ORMULACIÓN DEL PRO5LEMA W0erá que aplicando análisis nodal en el pozo !ta"#$%& se va poder maximizar  la recuperación de reservas de gas y condesado con un determinado caudal de producciónX

0. O5ETIOS 0.1 O5ETIO ENERAL *eterminar el caudal de producción que permita maximizar la recuperación de reservas de gas y condesado del pozo !ta"#$%&.

0.* O5ETIOS ESPECFICOS *eterminar las características de los componentes del sistema de producción y su incidencia en el comportamiento del pozo. *eterminar las caídas de presión en parte del sistema de producción del )ozo !ta" $#%. Kealizar el análisis nodal para el sistema de producción propuesto.

<. USTIICACIÓN <.1 USTIICACIÓN TGCNICA Ia función principal del ingeniero de producción es la de asegurar y optimizar la producción, este siempre debe estar observando el comportamiento de la producción de cada uno de los pozos y con base en ello debe buscar la forma de optimizarla. n la actualidad, para realizar el análisis nodal se utilizan varios simuladores de flu'o, en

el presente proyecto se utilizara el )rograma de :omputo

:omportamiento de 0istemas y )roducción )rosper para el diseo de &pare'o de )roducción, con el cual se generan diferentes escenarios de producción para las diferentes condiciones tanto del yacimiento como del apare'o de producción, una vez que se han generado los diferentes escenarios, se tiene que determinar cuál de todos los escenarios generados es el que nos dará una mayor optimización de la producción y entonces e'ecutar las operaciones necesarias.

<.* USTIICACIÓN OPERATIA Ias compaías productoras de petróleo y gas realizan continuamente grandes esfuerzos por agregar valor a sus corporaciones y me'orar así sus resultados financieros. stos esfuerzos están dirigidos a mediano y largo plazo a maximizar el factor de recobro de los yacimientos y a corto plazo a acelerar el recobro de las reservas recuperables, la primera es una meta de aos para el equipo multidisciplinario de personas que laboran en la Jptimización !ntegrada del
personas que laboran en la Jptimización Dotal del 0istema de )roducción. sta "ltima, aunque es un subproceso de la primera, constituye el Y+"cleo del +egocioF QY:ore 8usinessFR de la :orporación ya que permite maximizar la producción total diaria de hidrocarburos yHo el beneficio neto Q6ZZZR producto de la venta de los mismos.

<., USTIICACIÓN ECONÓMICA )ara la segunda fase del proyecto de la explotación del :ampo !ta" que actualmente es operada por la empresa )etrobras 8olivia 0.&., se estima una inversión complementaria de @@ millones de dólares, para alcanzar una producción de gas natural de 3 6illones de 6etros :"bicos por *ía Q66mcdR y condensado asociado en el orden de 2.2 barriles por día. )ara alcanzar (ste ob'etivo se precisa realizar lo siguienteA re#entry de los pozos !ta" $% y $-, perforación de pozo !ta" $2, construcción de facilidades de producción en planchadas y líneas de recolección. :omo se puede observar el proyecto tiene asegurado el financiamiento debido a que el pozo !ta"#$%& aportara a la producción con'unta del campo con un caudal optimo de producción para alcanzar el ob'etivo general del campo !ta" mencionado anteriormente.

<.0 USTIICACIÓN SOCIO AM5IENTAL l proyecto cumplirá con la conservación del medio ambiente maximizando la recuperación de reservas de gas y condesado del pozo !ta"#$%&, optimizando de esta manera el uso de los recursos naturales no renovables en 8olivia. n el marco de la Iey de Nidrocarburos el proyecto cuando se est( llevando a cabo cumplirá los derechos de los pueblos indígenas originarios y comunidades campesinas )!J#:: de la misma forma tambi(n cumplirá todos los beneficios necesarios durante la vida "til de la &J) de acuerdo a la J!D! 51.

RAS2 /. ALCANCE /.1 ALCANCE TEMÁTICO

Á!ea &e In%e(i"a)i8n )roducción de Nidrocarburos. Te'a E$e)@fi)# &nálisis +odal Q*iseo del apare'o de producciónR. /.* ALCANCE EORÁICO l análisis nodal que será utilizada en la optimización de producción se realizara en el pozo $%& del campo de gas y condensados !ta" situado en el bloque $$ QDari'a JesteR, 2 /ilómetros al sur de la ciudad de 0anta :ruz, en las estribaciones de la :ordillera de los &ndes que presenta restricciones de flu'o. :uyas :oordenadas sonA -% 23[ 33.F 0 5@ 21[ 2%.3F \ ?D6 :oordenadas Q)0&* 35RA $B 2%2 3-2
/., ALCANCE TEMPORAL Ia elaboración del proyecto tendrá una duración de once meses comprendidos entre agosto del ao -%% y 'unio del ao -%- de acuerdo al calendario de la scuela 6ilitar de !ngeniería y respaldado con la información que será brindada por la empresa operadora del campo.

/.0 ALCANCE LEAL Dodos los contratos y procedimientos requeridos para llevar a cabo este proyecto estarán su'etos a la Iey de Nidrocarburos vigente. @3C