ANALISIS DE CURVAS DE DECLINACION El análisis de las curvas de declinación se puede hacer utilizando dos métodos; los cuales, son el método gráfico y el método matemático. Sin embargo recientemente Fetkovitch (1971) introdujo el método de las curvas tipos, que están basadas al igual que las anteriores en la historia de las tasas de producción, la cual es graficada en un sistema log-log, pero con las variantes, que es una familia de curvas desarrolladas en dos periodos. El primero para un periodo de transición (desde el inicio de la producción) donde se puede determinar el radio de drenaje del pozo o yacimiento antes de alcanzar, el segundo segundo periodo periodo al inicio inicio real de la declinación, declinación, que se se ubicaría ubicaría a la derecha de estas curvas. PRUEVAS DE POZOS
Son pruebas que se realizan con el propósito de determinar la habilidad de la formación para producir fluidos; y dependiendo del estado de desarrollo del campo se pueden dividir en: Identificación de la naturaleza de los fluidos del yacimiento, estimación del comportamiento del pozo. PARAMETROS QUE SE CALCULAN CON LAS PRUEVAS DE POZOS
Permeabilidad de la formación (k). Daño o estimulación en la formación (s). Presión del yacimiento (P). Limites del yacimiento, anisotropías, volumen del yacimiento. Área de drenaje. TIPOS DE PRUEVAS DE POZOS Las pruebas de pozos más comunes para determinar las características de flujo de los yacimientos son los siguientes: Pruebas de inyectividad (Fall-Off). Prueba Multi-tasa (Multirate test). Prueba Isócronal (análisis de Deliberabilidad). Prueba de Declinación de Presión (Drawdown). Pruebas De Interferencia. Pruebas de Restauración de Presión (Build up test).
PRUEVAS DE INYECCTAVILIDAD
El propósito básico de esta prueba es tener una idea cualitativa de la permeabilidad de la zona y factibilidad de someter a esta zona a un tratamiento de estimulación y/o fracturamiento hidráulico. Prueba de inyección de fluidos compatibles con la formación hasta que alcanza su máxima presión. Puede ser interpretada como cualquier prueba de presión.
Prueba Multi-tasa (Multirate test) Puede recorrer desde una tasa variable libre hasta una serie de tasas constantes, para una prueba de presión de fondo, con constantes cambios en la tasa de flujo. Son esenciales tasas de flujo exactas y medidas de presión. Proveen datos parecidos a las pruebas transitorias aun cuando la producción continúa. Contribuye a minimizar los cambios en los coeficientes de almacenamiento del pozo y efecto de los estados de segregación. Muestran gran ventaja cuando, sé esta cambiando
Prueba Isócronal (análisis de Deliberabilidad) Consiste en producir el pozo a diferentes tasas durante periodos de tiempos iguales, y cerrar el pozo hasta alcanzar la presión promedio del área de drenaje, en los periodos comprendidos entre dos cambios de tasas subsiguientes. Son frecuentemente utilizadas, para realizar los conocidos análisis de Deliberabilidad. No requiere alcanzar condiciones estabilizadas.
Isócronal Normal: esta prueba no siempre es aplicable en forma práctica, dado que el tiempo de pseudo estabilización puede ser excesivamente largo. Isócronal Modificada: la característica fundamental es que los períodos de cierre son todos iguales. Los cálculos se realizan de manera similar a la prueba Isócronal Normal.
Prueba de Declinación de Presión (Drawdown). Su tiempo ideal es el período inicial de producción del pozo. Provee información acerca de, la permeabilidad, factor de daño y el volumen del yacimiento en comunicación (continuidad de la arena). Ofrece ventajas económicas, porque se realiza con el pozo en producción. Su mayor desventaja es la dificultad para mantener una tasa constante. Si no se puede lograr la tasa constante se recomienda el uso de Pruebas Multitasa. La parte inicial de los datos se ven influenciados por el efecto de post flujo
Pruebas De Interferencia. En una prueba de interferencia, un pozo es producido y la presión es observada en un pozo diferente (o pozos). Una prueba de interferencia monitorea los cambios de presión afuera en el yacimiento, a una distancia lejana al pozo productor original. Los cambios de presión a una distancia del pozo productor es mucho mas pequeña que en el
pozo productor como tal. De tal forma que una prueba de interferencia requiere de un sensor de medición de presión, y puede tomar un largo tiempo para poder llevarla a cabo. Su propósito general es determinar si existe comunicación entre dos o más pozos en un yacimiento.
Pruebas de Restauración de Presión (Build up test) En 1949, van Everdingen y Hurst presentaron un estudio fundamental del flujo de fluidos a través de medios porosos que es considerado el trabajo básico para el análisis de pruebas de presiones tanto para un yacimiento como para el área drenada por el pozo. Este trabajo introduce el concepto de intrusión de agua acumulada en un yacimiento (“Cumulative Water Influx”), y el afecto de almacenamiento (“ Well Bore Storage”) en un pozo de radio finito. También en 1949, Arps y Smith presentaron un método para calcular la presión estática de una prueba de levantamiento de presión. Este método se parecía mucho al método presentado por Muska. En 1950, Miller, Dyes y Hutchinson presentaron un análisis para pruebas de levantamiento de presión cuando el pozo ha sido producido hasta alcanzar la condición de flujo semi – continuo. Estos autores indicaron que las presiones de levantamiento debieron y ser una función lineal del logaritmo del tiempo de cierre. Miller, Dyes Hutchison, también consideraron el comportamiento de presión de yacimientos circulares con presión constante o cerrada al flujo en el límite exterior e hicieron ciertas extensiones al análisis de pruebas de pozos. En 1954, Mathews – Brons – Hazabrock presentaron correlaciones para relacionar p*, con p para diversas formas de yacimientos cerrado. Este método conjuntamente con el método d Horner provee uno de los procedimientos actuales más usados para determinar presiones volumétricas promedios. Los conceptos de daño de formación, o factor pelicular (“skin factor”) fueron introducidos en el análisis del período inicial de presiones por van Everdingen y Hurst. Earlougher y Col. presentaron una extensión del trabajo de Matthews – Brons – Hazebrock y determinaron el comportamiento de presiones para un pozo produciendo en yacimientos rectangulares Ciertos trabajos escritos durante los últimos veinte (20) años han considerado e introducido refinamientos nuevas técnicas, lo cual constituye el análisis moderno de pruebas de pozos. Agarwal, Al-Hussainy y Ramey introdujeron a comienzos de ésta década el análisis de los períodos iniciales de restauración de presión mediante el método de la curva tipo (type curve). Este método es considerado el más general y simple en análisis de pruebas de pozos. En este método, el problema de yacimiento o pozoyacimiento se formula matemáticamente, de acuerdo a ciertas leyes físicas y condiciones de
contorno e iniciales consideradas, y luego se resuelve analítica o numéricamente. La solución se dibuja en un papel (gráfico base) y se trata de ajustar o de ver si los datos reales siguen a la solución. Si esto no se cumple el problema puede reformularse hasta encontrar el modelo (solución) que simule y verifique el comportamiento de los datos de campo. Como será enfatizado en el transcurso de este tema, el objetivo del análisis moderno de pruebas de pozos es el estudio del período inicial de presiones (“transient Pressure”). El período inicial de presiones es aquel que resulta de un cambio en la tasa de producción de un pozo y no depende de la forma del yacimiento. Por ejemplo un período inicial puede ser generado al poner un pozo cerrado en producción. Las pruebas de restauración de presión consisten en producir un pozo a taza constante por un periodo de tiempo suficientemente largo para obtener una distribución de presión estabilizada en el área de drenaje, cerrar el pozo y tomar medidas de presión de fondo en función del tiempo hasta alcanzar la máxima presión estabilizada El aumento de presión en el fondo del pozo se mide como función del tiempo de cierre. La forma más simple de análisis, supone que el pozo a estado produciendo a tasa del flujo continuo por un tiempo TP, y luego se deja producir por un tiempo de cierre de diferencial de presión.
Un tiempo corto de observaciones de presiones usualmente, es necesario para completar la declinación de los efectos del almacenamiento en el pozo perforado. La evaluación de una prueba de restauración de presión bien diseñada y ejecutada, permitirá obtener parámetros muy importantes para la definición y caracterización de la formación, por lo que se debe conocer las condiciones mecánicas del pozo desde la superficie hasta el subsuelo para la interpretación de la prueba. A partir de los datos obtenidos, mediante un análisis apropiado es frecuente obtener lo siguiente: Permeabilidad de la formación. Presencia de daño o estimulación. Determinación de la presión promedio del área de drenaje de los pozos. Heterogeneidades presentes en el yacimiento El método utilizado en el análisis de datos para una prueba de restauración es el propuesto por Horner. Cuya principal limitación es su aplicabilidad, desarrollada originalmente para yacimientos infinitos. No obstante gracias a modificaciones en la metodología se puede usar para yacimientos finitos, donde la transición de presión no haya alcanzado los límites del yacimiento.
Prueba De Restauración Ideal Se entiende por comportamiento ideal de una prueba de restauración de presión, cuando se cumplen todas las suposiciones consideradas en el desarrollo y solución de la ecuación de difusividad. Una prueba ideal significa que existe un yacimiento infinito, homogéneo, isotrópico y que contiene una sola fase fluyente con propiedades constantes. Cualquier tipo de daño o estimulación se limita a una zona de espesor despreciable alrededor del pozo y en el momento exacto cuando se aplica el cierre del pozo, la tasa de producción se paraliza totalmente.
Un pozo produciendo dentro de un yacimiento con comportamiento infinito (Sin evidencia de efectos de barrera durante el periodo de flujo o después del cierre). La formación y los fluidos tienen propiedades uniformes. El tiempo de pseudo producción de Horner es aplicable, si el pozo ha producido por tiempo t p a una tasa q constante antes del cierre, se llama el tiempo transcurrido desde el cierre ( ∆t).
Una prueba real de restauración de presión, rara vez presenta este comportamiento ideal. Sin embargo los métodos de análisis desarrollados para el caso ideal son aplicables y cuando se reconozcan la a condiciones reales, siempre desviaciones del Comportamiento ideal en pruebas reales.
Prueba de Restauración Real El comportamiento ideal se ve afectado en la práctica por múltiples factores, originan desviaciones a las suposiciones utilizadas en la derivación de la solución de Horner. Esto trae como consecuencia, que en vez de obtener una línea recta en la gráfica Pws vs. Log (tp + ∆t) / ∆t, se observa una curva variable y de forma complicada. Para entender correctamente el por que de estas desviaciones, el concepto de radio de investigación se hace muy útil. Siendo el radio de investigación, la distancia radial avanzada por la presión transiente en un tiempo dado, tomando como centro del desplazamiento el pozo como se muestra en
El comportamiento real de una prueba de restauración de presión se puede dividir en tres Etapas
Grafica De Una Prueba De Restauración
Actual.
Periodos de Flujo.- Etapa de respuesta inicial: En esta etapa la transición de presión se mueve a través de la formación cercana al pozo. La mayoría de los pozos presenta una zona de permeabilidad alterada alrededor del pozo, debido a los fluidos de perforación y/o completación usados durante esas operaciones. Durante la primera etapa de la prueba se observa la presión transiente, causada por el cierre del pozo, la prueba de restauración se mueve a través de esta zona de permeabilidad alterada, no existe razón para esperar un comportamiento lineal de la presión durante ese periodo. A esto se le puede adicionar la complicación ocasionada por el movimiento de los fluidos dentro del pozo, después del cierre en superficie. Este fenómeno es conocido como Efecto Post Flujo y se puede entender como un proceso de almacenamiento durante el cual los fluidos se comprimen dentro del pozo. El tiempo que tardan los fluidos en comprimirse es conocido como Tiempo de Llenado. La razón por la cual este efecto perturba la prueba de restauración tiene su explicación, en que para las condiciones ideales después del cierre la tasa de producción q se hace igual a cero abruptamente. Pero en las condiciones reales después del cierre en superficie q disminuye paulatinamente, y para un tiempo igual a cero en el fondo del pozo la tasa q se mantiene igual que antes del cierre .
Etapa de respuesta intermedia: Para este momento, el radio de investigación ya se ha movido más allá de la zona de permeabilidad alterada, es entonces cuando el efecto de pos flujo ha cesado de distorsionar los datos de presión de Restauración. El comportamiento rectilíneo observado al graficar según el método de Horner, los datos de presión de restauración, que se ubican dentro de esta sección del grafico se altera en el momento que la presión alcanza: Uno o más de los límites del yacimiento Cambios fuertes en características del medio poroso (heterogeneidad) Contacto de los fluidos.
Es muy importante identificar correctamente esta respuesta intermedia, cuando se aplicar el método de Horner, para así obtener resultados Correctos de permeabilidad de formación (k), daño o estimulación (S), y presión promedio del área drenada por el pozo (Pi o P).
Prueba De Restauración (Build-up) El tiempo efectivo de la línea recta del gráfico de la derivada cuando, tanto el periodo de la restauración como la caída de presión que marcan a comportamiento semilog (actuando un flujo infinito). Si el yacimiento responde a alguna forma de límites, entonces la respuesta de la grafica de la derivada tiene una tendencia hacia abajo, aun para un comportamiento estado seudo estable. La Figura6.25 compara la restauración y la caída de presión debido a una respuesta para el mismo yacimiento cerrado (comportamiento seudo estable) el comportamiento de la caída de presión tiene una tendencia en la derivada hacia arriba, mientras que la respuesta de la restauración de
presión tiene una tendencia hacia debajo de la derivada, aunque se use el tiempo efectivo. La Figura 6.26 hace una comparación similar de la respuesta del comportamiento para la prueba de caída de presión y restauración de presión con presión constante en los límites. En este caso ambas responden con la misma tendencia hacia debajo de la derivada. En sumario, el diagnostico del grafico de la derivada para la prueba de restauración requieren del mucho cuidado. Si el tiempo de producción ha sido relativamente corto, la derivada, puede ser esperado que tenga una tendencia hacia abajo en el tiempo tardío. Si la respuesta del yacimiento es infinita (aunque debería notarse que esto no trabaja propiamente, a menos que se hagan las correcciones en el tiempo de producción) Si una tendencia hacia abajo no es removida usando el tiempo efectivo, es posible un efecto de de alguna forma de limite. Exactamente el tipo de efecto de límite no es claro siempre, desde que todos los tipos de límites afectan la derivada de la misma manera. Aunque la superposición puede a veces ser útil, la mejor solución para este problema tan difícil, es probable relegarla la información geológica del yacimiento. En otras palabras la interpretación necesaria para tener la mejor idea sobre que clase de limite se esta buscando por delante.
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