Análisis de los modelos de es e stimación de p roducción ut li ilizados en los yacimientos
3.1
CURVAS CURV AS DE DECLINACIÓN
Cuando un yacimiento ha estado produciendo durante un tiempo considerable, llegará a un punto donde la producción que ofrezca dicho yacimiento empezará a disminuir, de esa manera el yacimiento entrará en su etapa de declinación. as Cur!as Cur!as de "eclinación "eclinación son un modelo modelo de estimación estimación de perfiles perfiles de producción que utiliza datos de los historiales de producción de un campo o yacimiento para predecir su comportamiento futuro mediante un modelo gráfico y#o anal$tico. %n punto importante importante de utilizar utilizar las Cur!as Cur!as de "eclinación es que todos los factores que influyeron en la cur!a conser!an su eficacia durante la !ida producti!a del campo o yacimiento. &n cuanto a la estimación de per'les de producción utilizando propiedades e información del yacimiento, las Cur!as de "eclinación son el modelo más sencillo que existe en la práctica profesional y puede llegar a ser de gran precisión. &xisten &xisten diferentes diferentes tipos tipos de !ariables !ariables que se pueden utilizar utilizar en las Cur!as Cur!as de "eclinación, algunos comunes son( •
•
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Contacto agua#aceite contra producción acumulada( )e utiliza cuando la rentabilidad de la producción está en función del corte de agua. *ealizar extrapolaciones extrapolaciones en l$nea recta de la tendencia puede resultar en gra!es errores, en caso de que el corte de agua sea muy grande, o, si se utiliza el corte de aceite, puede resultar en estimaciones demasiado grandes. Contacto agua#aceite o gas#aceite contra producción acumulada( )e utiliza en casos que se tenga tenga entrada de agua agua o empu+e de la capa de gas. roducción acumulada de gas contra producción acumulada de gas( )e utiliza utiliza cuando cuando se conoce alguna alguna de las dos -p o /p0, y se pretende estimar el comportamiento de la otra. /asto de aceite o gas contra producción acumulada, tiempo o presión del yacimiento( as cur!as más comunes y com1nmente utilizadas para las estimaciones estimaciones de producción, producción, ya que esos parámetros parámetros son fácilmente medidos y en el caso del tiempo y el gasto de aceite se cuenta con un historial de su comportamiento.
&n 2345, Arps crea los fundamentos del análisis de Cur!as de "eclinación proponiendo unas cur!as matemáticas emp$ricas. a ecuación de declinación emp$rica de Arps representa la relación del gasto de aceite con el tiempo. Ec. 3.1( 3.1( - 0 -6.20
-
0
donde Q es el gasto de aceite o gas, para el tiempo de producción t , Qi es el gasto de inicial y b y Di son constantes, siendo Di la declinación de yacimiento.
Análisis de los modelos de estimación de p roducción uti lizados en los yacimientos
a ecuación anterior puede ser reducida en dos casos especiales( Cuando b72 y cuando b78. &n el caso de b78 representa la declinación exponencial y b72 representa la declinación armónica. ara el caso en que 89b92 la ecuación anterior es definida como declinación hiperbólica.
Fig. 3.1 Tipos de Curvas de Declinación.
3.1.1
Declinación hiperbólica
a declinación hiperbólica es la forma general de la ecuación de Arps, es cuando la b está entre 8 y 2, este tipo de cur!as rara !ez son utilizadas en la industria. Fig.3.2.
Fig. 3.2 Comportamiento de la declinación hiperbólica.
3.1.2
Declinación armónica
a declinación armónica es el caso especial de la declinación hiperbólica, cuando en la ecuación de Arps la b72. ara la declinación de la producción de aceite o gas, puede ser expresada como la Ec. 3.2( - 0
(
)
(3.2)
uede ser expresada en términos de la producción acumulada de aceite p. Ec. 3.3( -6.60 y para la producción acumulada de gas -/p0 se expresa como la Ec. 3.( -6.40 uede ser graficada en una tendencia de la producción acumulada y el logaritmo natural de :#:i. )e puede estimar la producción máxima igualando q78, asimismo obtener la producción acumulada al l$mite económico :min. 3.1.3
Declinación e!p"nencial
a declinación exponencial es un caso especial de la declinación hiperbólica en la cual el exponente de la ecuación de Arps es cero, de esta manera la tendencia se hace lineal. a Ec. 3.# es la expresión matemática para la declinación exponencial para la producción de aceite( ()
(3.5)
;ambién puede expresarse en términos de la producción acumulada de aceite. Ec. 3.$( 0
-6.<0
mientras que la Ec. 3.% está en términos del gas(
(
3.1.
)
(3.7)
&re'icción 'el c"mp"r(amien("
%tilizando las expresiones anteriores se puede obtener la producción máxima igualando :78 extrapolando el comportamiento de la producción para diferentes tiempos. ;ambién puede ser estimada la producción al l$mite económico :min con la ecuación anterior, dicho :min es estimado en función de diferentes caracter$sticas del yacimiento y es !ariable con el tiempo= y lo más importante, se puede estimar la producción final esperada, la cual es la suma del !olumen producido a la fecha del análisis, más el !olumen que se espera recuperar en un futuro, que son la reser!as. Fig. 3.3.
Fig. 3.3 Análisis de las Curvas de Declinación.
a extrapolación del comportamiento de la producción utilizando la declinación exponencial, es muy com1n en la industria petrolera, ya que muchos campos y yacimientos presentan un comportamiento que se puede a+ustar y predecir de acuerdo a una tendencia lineal. 3.1.# In)"rmación nece*aria para la +(ili,ación 'e C+r-a* 'e Declinación Como se se>aló existen diferentes tipos de Cur!as de "eclinación que utilizan diferentes tipos de información y que sir!en para estimar diferentes comportamientos. A continuación se describe la información necesaria para poder utilizar este modelo en una estimación de perfiles de producción( In)"rmación 'el acimien(" &n caso de utilizarse la presión en lugar del tiempo, se requiere el per'l de presiones del yacimiento o de presiones de fondo fluyendo del pozo. •
In)"rmación 'e pr"'+cción ?istoriales de producción de hidrocarburos. •
&r"pie'a'e* 'e l"* )l+i'"* @nicamente en caso de no contar con uno de los historiales de producción de aceite o gas y si la presión del yacimiento es superior a la de saturación, comportamiento de la relación de solubilidad contra la presión. &n caso de no contar con uno de los historiales y si el yacimiento está por deba+o de la presión de saturación, comportamiento de la relación gasaceite y relación de solubilidad contra la presión. •
•
3.1.$
/erramien(a* c"mp+(aci"nale* en el merca'"
A pesar de que análisis y estimaciones por Cur!as de "eclinación se pueden realizar en softBares con!encionales como ho+as de cálculo, en la industria petrolera existen diferentes softBares que
además de realizar análisis y gráficas por Cur!as de "eclinación también realizan diferentes análisis económicos, de sensibilidad y riesgo. Algunas de las herramientas presentan a continuación(
computaciones
existentes
se
&/D 0in )oftBare de la empresa ?" etroleum &conomic &!aluation )oftBare enfocado al análisis económico, que entre sus diferentes herramientas incluye el análisis de Cur!as de "eclinación. era )oftBare de la compa>$a )chlumberger. )us principales funciones !an orientadas a e!aluaciones económicas, entre ellas( Análisis de sensibilidad e incertidumbre -)imulación de Montecarlo, diagrama de tornado, de ara>a0. %na de sus herramientas es el análisis de Cur!as de "eclinación, capaz de mane+ar diferentes inter!alos de declinación, diferentes !ariables de declinación, distinción por tipos de yacimiento, as$ como ser capaz de importar información de otros softBares de la misma compa>$a.
