Contenido .Introducción .Almacenamiento .Evaluación .Definición de Daño .Daño total .Factor de daño real de la formación .Factores de pseudo-daño .Referencias
Universidad Autónoma del Carmen | CDY INTRODUCCIÓN
Universidad Autónoma del Carmen | CDY INTRODUCCIÓN Medianteevaluacionesycorrelacionesconpozosvecinosesposibledeterminaruna Medianteevaluacionesycorrelacionesconpozosveci nosesposibledeterminarunaproduccióne produccióne speradaparaunpozonuevo. CurvasIPR LascurvasIPRsonusadasparadeterminarelíndicedeproductividaddeunpozo.Exis LascurvasIPRsonusadasparadeterminarelíndicedep roductividaddeunpozo.Existensituacio tensituacio nesdondeelnuevopozonoproducecomoseesperaba. Estabajaproducciónpuededeberseaalgúncambiolitológicolocalquedeorigenaun Estabajaproducciónpuededeberseaalgúncambiolito lógicolocalquedeorigenaunadisminuciónenlap adisminuciónenlap orosidadypermeabilidadotambiénaquelarocahasido orosidadypermeabilidad otambiénaquelarocahasidodañadaporcausasartificial dañadaporcausasartificiales. es.
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Universidad Autónoma del Carmen | CDY DAÑO A LA FORMACIÓN Cuandolarocareservoriohasidodañadaporcausasartificialessedicequeexisteundañoenlaform ación.Estosedefinecomocualquiercambioenlapermeabilidadyporosidadenlaszonasaledañasal pozo.Tambiénconocidocomoskin,esunterminoreferidoalosprimerosmilímetrosovarioscentímetros deprofundidad.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY DAÑO Y PSEUDO-DAÑO Existendistintosdañosqueseproducenenlaformaciónenlasdistintastareasoperativasenunpoz o.Haydoscontribucionesprincipalesalskin,laprimerarelacionadaaldañodeformación,queact uadirectamenteenelsistemaporosodisminuyendoporosidadypermeabilidadenlazonaskinyl asegundarelacionadaconundañosuperficialenlacaradelaformación(sandface),quetienemásquev erconeldesgasteproducidoporelflujodurantelaperforación. Eldañodeorigenmecánicoescomúnmentellamadopseudodañoynotieneefectoorelaciónconeldañodeformació .
Universidad Autónoma del Carmen | CDY ALMACENAMIENTO
Universidad Autónoma del Carmen | CDY ALMACENAMIENTO EFECTODEALMACENAMIENTODEPOZO:Sielpozoescerradoenlasuperficie,elgastoenlacaradela formaciónqsf,nosedetieneinmediatamenteyelfluidocontinuaentrandodelyacimientoalpozo hastaquelapresiónejercidaporlosfluidosalmacenadosenelpozo, seasuficientementegrandeparadetenerefectivamenteelflujodeformación. Elalmacenamientodepozosesreferidocomounapost-producciónounadescarga.Lapost-producc iónserefierealflujoatravésdelacaradelaformacióndurantelascondicionesdecierre,mientrasq ueladescargaserefiereaunaliberaciónduranteeldecremento.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY Expansión de Fluidos 1.Primerperiodo,ocurreatiempospequeñosyestátotalmentedominadoporelalmacenamiento. 2.Periododetransición. 3.Enelúltimoperiodo,elcomportamientoestálibredealmacenamiento. q = Flujo en la superficie qsf= Flujo que viene de la formación qw= Flujo generado por la expansión (compresión) del fluido que contiene el pozo
Universidad Autónoma del Carmen | CDY .Atiemposcortossepuedeconsiderarqueloquefluyedelaformaciónesdespreciableyporconsig uienteloqueseproduceenlasuperficiealaexpansióndefluidosenelpozo: .Elcomportamientodepresiónenelfondodelpozoduranteelperíododominadoporalmacenamientoe stádadopor:
Universidad Autónoma del Carmen | CDY .DeacuerdoaRamey,elfinaldelosefectosdealmacenamientoparaflujoradialcondaño,ocurrec uando: .DeacuerdoconChenyBrigham: .DondeCDescoeficientedealmacenamientoadimensionaldefinidocomo:
Universidad Autónoma del Carmen | CDY MOVIMIENTO DE NIVEL DEL LÍQUIDO Enalgunoscasosnoexistíaempacadorenelpozoyelespacioanularestácomunicadoconlatuberíadepr oducción.Enestecaso,elefectodealmacenamientolocausaelmovimientodelniveldelíquidoenel espacioanular. COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO:
Universidad Autónoma del Carmen | CDY EVALUACIÓN
Universidad Autónoma del Carmen | CDY EVALUACIÓN Se puede estimar mediante la grafica de la Figura 4.2, es decir con la pendiente de dicha gráfica de la ecuación 4.2, la cual nos indica el comportamiento de presión en el fondo del pozo durante el período dominado por almacenamiento. 4.2 .....= ...... 24.. .....= Diferencial de presión en el pozo (psi). q= Gasto (BPD). B= Factor de Volumen ( ....3 ...... .. ...... ...... ). t= tiempo (hrs). C= Coeficiente de almacenamiento.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY Estaecuaciónindicaqueunagráficadecambiodepresióncontratiempo(Figura4.2)daunalínearectaqu epasaporelorigenytieneunapendientemws,delacualesposibleestimarelcoeficientedealmac enamientoC: .....= .... 24.. .........= .... 24.. YdespejandoelcoeficientedealmacenamientoC,elcualrepresentaelvolumendefluidoquehayq ueañadiroremoverdelpozoparamodificarlapresióndefondoenunaunidad: ..= .... 24...... [ .... ...... ]
Universidad Autónoma del Carmen | CDY ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD
Universidad Autónoma del Carmen | CDY ANÁLISIS DEL ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD .Paraanalizarelíndicedeproductividadhayquemedirlo, ysisehallaqueesanormalmentebajo,sedebedistinguirentreunabajacapacidaddeflujodely acimientoyrestriccionesalflujoenlascercaníasdelpozo. .Paraesto,hayquerealizarpruebasderestauracióndepresiónparahallarlapresióndelyacimiento ,lapresiónfluyentedefondodelpozo,lacapacidaddeflujo, permeabilidadporespesor(kh),yelfactordedaño.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD .El índice de productividad se define como el volumen de fluido producido, por unidad de caída de presión entre el yacimiento y el pozo, como sigue: Donde: j = índice de productividad b/d q = tasa de producción, b/d Pe = presión del yacimiento, psi Pwi= presión fluyente de fondo del pozo psi.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY TASA DE PRODUCCIÓN DADA POR LA ECUACIÓN DE DARCY PARA UN FLUJO RADIAL Donde: re = radio de drenaje del pozo. pies rw= radio del pozo. pies Viscosidad del petróleo, cP B0 = factor volumétrico del petróleo. s = factor de daño. adimensional k = Permeabilidad efectiva. mD h = Espesor de la zona. pies.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY ECUACIÓN DE DARCY PARA UN FLUJO RADIAL .Comopuedeverseenlaecuaciónanterior,hayvariosfactoresqueinfluyenenlaproductividadd elpozo.Esdesumointerésdescartarfactorestalescomolabajapresióndelyacimiento,labajaper meabilidadnatural,ydefectosmecánicosydelevantamiento,paradistinguirsilacausaesrest ricciónalflujoenlazonadelyacimientomáscercanaalacaradelpozo.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY CAÍDAS DE PRESIÓN EN EL FLUJO HACIA EL POZO Donde: Pe = presión estática del yacimiento, psi Pwf= presión de flujo del pozo, en condiciones de daño, psi Pwf = presión de flujo del pozo sin daño, psi rd= radio de la zona dañada, pies re = radio de drenaje del pozo en el yacimiento, pies rw= radio del pozo, pies
Universidad Autónoma del Carmen | CDY DAÑO EN EL POZO
Universidad Autónoma del Carmen | CDY DEFINICIÓN DE DAÑO Eldañoaunaformaciónproductoradehidrocarburoseslapérdidadeproductividadoinyectabilidad, parcialototalynaturaloinducidadeunpozo, resultadodeuncontactodelarocaconfluidosextraños,odeunobturamientodecanalespermeabl esasociadoconelprocesonaturaldeproducción. Asímismo,eldañosedefinecomounfactorquecausaenóalrededordelpozo, unacaídadepresiónadicionalalaqueocurrecuandoelyacimientoeshomogéneoyelpozopenetratotal mentealaformación.Siellododeperforaciónprovocareducciónalapermeabilidad,osielpozopenet raparcialmentealaformaciónosiexisteflujoNo-Darciano(pozodegas),entoncessetieneundaño .Elfactordedaño(ensudefinicióntradicional)representaunacaídadepresiónadicional,lacualocu rreenlascercaníasalpozo(VanEverdingen,1953).
Universidad Autónoma del Carmen | CDY DAÑO TOTAL Existenvariosfenómenosqueafectanunapruebadepresión, entreellosestánlosrelacionadosconloqueocurredentrodelpozoyensusvecindades.Losefect osmasimportanteshastaahoracuantificadossonlosrelacionadosconlosdedañoysituacionesq uecreancaídasextrasdepresiónomodificanlospatronesdeflujoalrededordelpozo. SellamaDañototal(St)alosefectoscombinadosdedañoporinvasión,perforaciones,penetraciónparc ialydesviación,elcualpuedesercalculadopormediodeunapruebadepresión.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY FACTOR DE DAÑO REAL DE LA FORMACIÓN Lapermeabilidadalrededordelpozopuedeseralteradaporfiltradodelfluidodeperforaciónop orpenetracióndeácidoduranteelprocesodeestimulación. Consideremosquelazonaalteradapuedetenerunapermeabilidadksmayoromenoraladelaforma ciónyunradiorscomosemuestraenlaFigura4.5. Figura 4.5.-Daño por Invasión
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Universidad Autónoma del Carmen | CDY Lacaídadepresiónadicional.psqueexperimentanlosfluidosalfluiratravésdelazonadañada, puedecalcularsepormediodelaleydeDarcy.Considerandocondicionesdeflujoestacionario atravésdelazonadañada,lacaídadepresiónadicional.pspuedeexpresarsecomo: Otramaneradeconsiderarelefectodelazonaalterada,esmedianteelfactordedaño,elcualrepres entaelefectodelacaídaextradepresiónadimensionaldeacuerdoaladefinicióndeflujoradial.Dea quíelfactordedañospuedeexpresarsecomo: Elconceptodefactordedañodefinidoanteriormenteesválidoparaflujoradialsolamente;otrasg eometríasdeflujorequierenotrasdefiniciones.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY Lacapacidaddeproduccióndeunpozobajocondicionesdeflujopseudo-estacionariopuedeexpre sarsecomo: Donde.esunfactordeformarelacionadoconCAquerepresentaelfactordeformaciónyreqreprese ntaelradioequivalentedeláreadedrene. Lasituacióndedañooestimulacióndelpozopuedeexpresarsetambiénutilizandoelconceptoderadioef ectivodelpozorw,elcualesdefinidocomoelradioquedeberíatenerelpozoenunaformaciónalterad a.EsteconceptoseilustraenlaFigura4.5,dondesemuestraqueladiferenciaentre(Pwfideal )y(Pwfreal)eslacaídaextradepresión(.ps).Elradioefectivodeunpozopuedecalcularsede:
Universidad Autónoma del Carmen | CDY Unamaneramásconvenientedeexpresarelestadodeldañooestimulacióndeunpozoeslarelacióndeprodu ctividad. Deestaecuaciónpodemosverqueparaunpozodañadolarelacióndeproductividadesesmenorquelaunid ad,mientrasqueparaunpozoestimuladoserámayorquelaunidad.
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Universidad Autónoma del Carmen | CDY PSEUDO-DAÑO
Universidad Autónoma del Carmen | CDY PENETRACIÓN PARCIAL Paraevitarproblemasdeconificacióndeaguaodegasesprácticacomúnterminarelpozoenunasecciónde lespesordelyacimiento(Figura4.6).Elintervalodeterminacióntieneunlongitudhwysuparte superiorestálocalizadaaunadistanciaz1dellímitesuperiordelaformación;elpozotieneunradio rwyproducedeunaformacióndepermeabilidadhorizontalkh,depermeabilidadverticalkvydees pesorh.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY Laconvergenciadelaslíneasdeflujohaciaelintervalodeterminacióncreaunacaídaextradepresiónq uesemanejaadimensionalmenteatravésdeunfactordepseudo-dañospp. UnaexcelenteaproximaciónparaelcálculodespfuepropuestaporPapatzacosyestádadapor: Elfactordedañoessiemprepositivoypuedealcanzarvaloresmuyelevadosencasosdondelarelac ióndepenetraciónh/hwesmuybaja.Nótesequeamedidaquelapermeabilidadverticalesmenorconresp ectoalahorizontalelfactordepseudo-dañocrece.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY DISPAROS Elarregloynúmerodedisparosqueseutiliceenlaterminacióndeunpozopuedecrearcaídasextrasdep resiónquetambiénpuedensermanejadasatravésdeunfactordedañopordisparosSdisp.Elflujoatravésdel sdisparospuedeverseafectadoporvariosfactores:
Universidad Autónoma del Carmen | CDY AunqueexistencorrelacionesquepermitenestimarSdispenlaprácticanoesposiblecontarcone stimacionesdealgunosparámetrosnecesariosparaelcálculo. Estefactordepseudo-dañosemanejaenconjuntoconelfactordedañoporinvasión,elcualseevalúadela nálisisdepruebasdepresiónysuvalorindicarásiesnecesariollevaracabounaintervenciónenelpozo . Hong(1975)hapresentadonomogramasparaestimarelfactordepseudo-dañoporflujoatravésdedis paros,loscualesestánbasadosenseisparámetros(Figura4.8)
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Universidad Autónoma del Carmen | CDY LasFiguras4.9(ayb)presentanlosresultadosparacuandoexistencondicionesdedañoalaforma ciónparaelpatrónsimple.Hongtambiénpresentoresultados.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY PSEUDO-DAÑO POR DESVIACIÓN Noesraroencontrarpozosquenoseanperpendicularesalplanodeestratificacióndelaformaciónp roductora.Estoocurrecuandopozosverticalesproducendeformacionesbuzantesocuandopoz osdesviadosproducenyaseadeformacioneshorizontalesoinclinadas.Lainclinacióndeunpozo conrespectoalanormaldelplanodeestratificaciónoriginaunfactordepseudo-dañonegativoS.p orqueunamayoráreadelaformaciónestáexpuestaalflujo. ConsideremoselsistemamostradoenlaFigura4.10dondeunpozodesviadoconunángulodeinclina ción.respectoalanormaldelplanodeestratificaciónyconunintervalodeproduccióndelongitudh, cuyocentroestalocalizadoaunaelevaciónzwenunyacimientodeespesorh.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY Laslíneasdeflujosonafectadaspor.w,zw,hwdetalmaneraquelosefectosdepenetraciónparcialy deladesviacióndelpozosecombinan.Elfactordepseudo-dañoparaunpozototalmentepenetrantep uedesercalculadocon:
Universidad Autónoma del Carmen | CDY Sepuedeverdelaecuación4.14queconformemásdesviadoseencuentreelpozomáscreceelfactordepse udo-dañonegativo. Parapozosdesviadosparcialmentepenetrantesseconsideraunfactordepseudo-dañocombinado S.+pyéstepuedeserestimado(CincoLeyyCols.1975pag.9y10tablas1y2).Estastablascorrespo ndenavaloresdehDde100y100.Elfactordepseudo-dañoparavaloresdiferentesdehDpuedensere stimadosmediantelaformula.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY DAÑO TOTAL FinalmentesetienequeelfactordedañototalStestadadopor: Dondeheselespesordelaformaciónyhweslalongituddelintervaloperforado.Nótesequeelefecto dedañodeinvasiónydedisparosesafectadoporlarelacióndepenetración;estosignificaqueenpozosp arcialmentepenetranteselefectomencionadosemagnifica. Elfactordedañototalseestimadepruebasdepresiónyelfactordepseudo-dañopordesviaciónypenetra ciónparcialseobtienedetablasocorrelaciones;entoncesesposibleevaluarelefectodeinvas iónydelosdisparoscomosigue:
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Universidad Autónoma del Carmen | CDY DAÑO POR TERMINACIÓN PARCIAL E INCLINACIÓN .Laterminaciónparcialesaquéllaenlaquelaalturaqueestáabiertaalaformaciónesmáspequeñaquelaaltu radelyacimiento*.Conladisminucióndelintervalodisparado,comparadoconlaalturadelyaci miento,elefectodedañopodríasermayor.Sielintervaloterminadoes75%delaalturadelyacimien toomás,elefectodedañosevuelvedespreciable. .Laterminaciónparcialgeneraundañopositivoporlareduccióndelaexposicióndelpozoalyacimiento y,unpozodesviado,generaloopuesto.Amayorángulodeinclinación,mayorserálacontribuciónnegati vadeldañoalefectodedañototal.Elefectodedañodebidoalainclinaciónesdenotadopors.,yeldañocomp uestodelaterminaciónparcialeinclinaciónesdenotadoporsc+.
Universidad Autónoma del Carmen | CDY Elfactordañopuedeserdeterminadoenelcampoapartirdelaspruebasdepresióntransitoria.
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