INYECCION DE AGUA INTRODUCCION
METODOS PRIMARIOS DE RECUPERACION 1. EXPANSION DE ROCAS Y FLUIDOS… 3% 2. GAS EN SOLUCION…20% 3. EMPUJE POR CAPA DE GAS…25% 4. EMPUJE HIDRAULICO….50% 5. DRENAJE POR GRAVEDAD….60% PERMANECE UN ALTA FRACCION DE PETROLEO NO RECOBRADO. LA INYECCION DE AGUA ES EL METODO MAS USADO PARA RECOBRAR PETROLEO RESIDUAL
DE AGUA RAZONES PARA LA SELECCION
INYECCION
DISPONIBILIDAD DEL AGUA AGUA ES EFICIENTE COMO DESPLAZANTE BAJA INVERSION Y COSTO OPERATIVO FAVORECEN LA ECONOMIA DEL PROCESO EL AGUA ES FACIL DE INYECTAR EL AGUA SE DISPERSA FACILMENTE EN LA FORMACION PETROLIFERA SE HA USADO POR MUCHOS AÑOS EXPERIENCIAS EN EL LAGO DESDE 1950 VARIACIONES DEL MET. SON BUENAS
DE AGUA RAZONES PARA LA SELECCION
INYECCION
DISPONIBILIDAD DEL AGUA AGUA ES EFICIENTE COMO DESPLAZANTE BAJA INVERSION Y COSTO OPERATIVO FAVORECEN LA ECONOMIA DEL PROCESO EL AGUA ES FACIL DE INYECTAR EL AGUA SE DISPERSA FACILMENTE EN LA FORMACION PETROLIFERA SE HA USADO POR MUCHOS AÑOS EXPERIENCIAS EN EL LAGO DESDE 1950 VARIACIONES DEL MET. SON BUENAS
INYECCION DE AGUA GERENCIA INTEGRADA DE INY DE AGUA
ESTRATEGIAS AGOTAMIENTO Y DESARROLLO ADQUISICION, ANALISIS Y GERENCIA DE DATOS: NUCLEOS, PRUEBAS DE PRESION Y REGISTROS EVALUACION GEOLOGICA Y SISMICA 3D Y 4D: ESTRATIGRAFIA, SEDIMENTOLOGIA. MODELO DEL YACIMIENTO Y PREDICION MODELOS CLASICOS, SIMULACIONES REQUERIMIENTO DE FACILIDADES: PLANTAS DE INYECCION, TRATAMIENTO. OPTIMIZACION ECONOMICA
INYECCION DE AGUA ESTADO DEL ARTE
IMPORTANTES AVANCES EN LOS ULTIMOS AÑOS SOBRE SIMULACION, METODOS DE RECOBRO ADICIONAL COMO POLIMEROS, CAUSTICA, AGUA-GAS-ALT., SURFACTANTES, OTROS MONITOREO USANDO SISTEMAS OFM. NUEVOS REGISTROS: TOMOGRAFIA SISMICA PUBLICACIONES IMPORTANTES. NUEVO LIBRO POR MAGDALENA DE FERRER, THAKUR Y SATTER, WILHITE, ASPECTOS ING DE INYEC DE AGUA, CRAIG. CONTROL DE AGUA COMO GELES, EMULSIONES, OTRO
INYECCION DE AGUA GERENCIA
GERENCIA MAXIMIZA GANANCIAS, OPTIMIZA RECOBRO Y MINIMIZA INVERSIONES Y GASTOS LA GERENCIA DE PROYECTOS INYECCION DE AGUA INCLUYE CARACTERIZACION DEL YACIMIMIENTOS, ESTIMACIONES DEL PET RECOBRABLE, ANALISIS DEL COMPORT DE LA INY DE AGUA, MONITOREO DE LAS PRESIONES Y BASE DE DATOS DEL PROYECTO. ESTUDIOS DETERMINAN EL PLAN, LO DESARROLLA, MONITOREA Y LO REVISA.
INYECCION DE AGUA EFICIENCIA DEL RECOBRO INY DE AGUA
EFICIENCIA RECOBRO TOTAL DE INY DE AGUA
E RWF
= E D E V = Ef total = E Desp * E Vol
EFICIENCIA DEL DESPLAZAMIENTO DEPENDE DE VISCOSIDADES, SATURACIONES DE PETROLEO, FACTORES VOLUMETRICOS Y Kr EFICIENCIA DEL BARRIDO FUNCION DE HETEROG K DIRECCIONAL, DISCONTINUIDADES, FALLAS, FRACTURAS, TIPO DE ARREGLO, FLUJO CRUZADO RAZON DE MOVILIDAD, HUMECTABILIDAD
INYECCION DE AGUA EFICIENCIA DEL BARRIDO
EFICIENCIA VOLUMETRICA SE DEFINE COMO
E V
= E A * E l , V : vol. A : areal, l : vertical
LA EFICIENCIA DEL BARRIDO SE RELACIONA CON LA VARIACION DE PERMEABILIDAD Y DEMAS FACTORES MENCIONADOS EL AGUA FLUYE POR LAS ZONAS DE MAYOR K ANALISIS DE NUCLEOS ES VITAL EN INY AGUA ESTOS DATOS SE UTILIZAN PARA DETERMINAR ZONAS DE ALTAS PRODUCCIONES DE AGUA
Métodos Convencionales de Recuperación de Petróleo Recuperación Primaria
Recuperación Secundaria Levantamiento Artificial
Flujo Natural
Mantenimiento de Presión
Inyección de Agua Recuperación Terciaria
Mecanismos de Recuperación de Petróleo RECUPERACIÓN PRIMARIA
RECUPERACIÓN SECUNDARIA
Petróleo Agua
RECUPERACIÓN MEJORADA DE CRUDO PROCESOS PROCESOS AVANZADOS ACTUALES -Vapor -Térmicos -Microbios -Gas Miscible -Químicos Petróleo
12-15% 12-15%
4-11%
Localización de los Pozos de Inyección y Producción
Inyección Periférica o Central
Interfase gas-petróleo
Gas Agua
Petróleo Interfase agua- Petróleo Agua
Gas Petróleo Agua
Sección
Plan Pozo de Inyección Pozo de Producción
Yacimiento con una capa de gas en la cual se inyecta gas
Localización de los Pozos de Inyección y Producción
Inyección Periférica o Central Inyección de agua
Pozos Productores Inyección de agua
Agua Petróleo Sección
Plan Pozo de Inyección Pozo de Producción
Yacimiento Anticlinal con un acuífero en el cual se está inyectando agua.
Localización de los Pozos de Inyección y Producción
Inyección de Agua
Inyección Periférica o Central
Pozos Productores
Inyección de Gas
Sección Petróleo Agua
Sección
Plan Pozo de Inyección Pozo de Producción
Yacimiento Monoclinal con una capa de gas o acuífero donde se inyecta agua y/o gas
Localización de los Pozos de Inyección y Producción
Inyección en Arreglos
Línea Directa
5 Pozos (Normal)
P 1 I= 1
P 1 I= 1
Línea Alterna
5 Pozos (Invertido)
7 Pozos (Invertido)
P 1 I= 1
P 1 I= 1
P 1 I= 2
7 Pozos (Normal) P 1 I= 2
4 Pozos (Invertido) P 1 I= 2
4 Pozos (Normal) P 1 I= 2
Distribución de saturación durante las etapas de una inyección de agua Pozo inyector 1
Pozo productor
Gas inicial
Condiciones Iniciales
Petróleo inicial
Sw
Agua inicial 0
0
L Distancia
Pozo productor
Pozo inyector 1
A un determinado tiempo
Gas atrapado Agua inyectada
Sw Frente de agua 0
Frente del Banco de Petróleo
Gas Petróleo
Agua inicial
0
L Distancia
Distribución de saturación durante las etapas de una inyección de agua Pozo productor
Pozo inyector 1
Petróleo residual Petróleo recuperable después de la ruptura Agua inyectada Agua inyectada
Swmáx
Sw
A la ruptura
Agua Aguainicial intersticial 0
0
L Distancia
Pozo inyector 1
Petróleo residual
Swmáx
Distribución final
Pozo productor
Agua remanente
Sw
0
0
L Distancia
Inyección Externa de Agua o Gas
Petróleo a la estación de flujo
Inyección de agua
Contacto agua-petróleo Zona de petróleo Zona de agua
Contacto gas-petróleo Zona de gas
Inyección de gas
Planta de conservación de gas
Inyección de Agua en Arreglos o Inyección Interna Planta de Inyección de agua Línea de inyección
Pozo Inyector
Pozo Productor
Discordancia Zona de petróleo
Zona de gas
Zona de Petróleo
Pozo Inyector
Pozo Productor
Zona de Agua
Zona de Agua al comienzo de la ruptura
Zona de Petróleo
Zona de Agua
Factores que controlan la recuperación por Inyección de Agua
• • • • • • • • •
Profundidad del yacimiento Localización de los pozos Permeabilidad de la formación Propiedades de las rocas y de los fluidos Continuidad Vertical y Lateral de las arenas Razón de movilidad Viscosidad del Petróleo Tasa de Inyección Buzamiento de la formación
Factores que controlan la recuperación por Inyección de Gas
• • • • • •
Propiedades de las rocas y de los fluidos Continuidad Vertical y Lateral de las arenas Razón de viscosidades del petróleo y gas Segregación gravitacional Eficiencia de desplazamiento Condiciones de saturación inicial en el yacimiento
• • • •
Presión del yacimiento Tasa de Inyección Buzamiento de la formación Tiempo óptimo
Desplazamiento de petróleo por Inyección de Agua Horizontal Agua
A’
Agua
Agua
Roca
Petróleo Después de la invasión (área barrida)
Agua
Area no barrida
Area barrida A
Vertical Corte seccional Petróleo y Agua
Agua
Agua
Petróleo
Agua Petróleo
Antes de la invasión (área no barrida)
Agua Petróleo Después de la invasión (área barrida)
Agua
Roca Antes de la invasión
Petróleo
(área no barrida)
INYECCION DE AGUA RECOBRO POR INYECCION DE AGUA
RECOBRO POR INY DE AGUA = ( POES - REC PRIM - PET RESIDUAL ZONA INVADIDA - PETR REMAN EN LA ZONA NO INVADIDA)/POES
POES = 7758φ S oi / Boi BBL/ACRE - PIE
REC PRIM. = POES FRP PET RES EN ZONA INVADIDA = 7758φ E VSor / Bo BBL/ACRE - PIE inv
PET REM EN ZONA NO INVADIDA = 7758φ (1 − E V ) S oni / Boni BBL/ACRE - PIE
INYECCION DE AGUA SELECCION DE YACIM PARA INY DE AGUA
LOS FACTORES MAS IMPORTANTES PARA LA SELECCION DE CANDIDATOS PARA INYECCION DE AGUA SON LA SATURACION DE AGUA Y GAS INICIAL, Nresidual, LA HETEROGENEIDAD DEL YACIMIENTO, EMPUJE, PROFUNDIDAD DEL YACIMIENTO, DISPONIBILIDAD DEL AGUA, RAZON DE MOVILIDAD, VARIACION DE K, EFICIENCIA VOLUMETRICAS DEL BARRIDO, RECOBRO PRIMARIO, POROSIDADES, PRESIONES INICIALES, HUMECTABILIDAD, ESPACIAMIENTO DE LOS POZOS, PRECIO DEL PETROLEO.
INYECCION DE AGUA ESTUDIOS INTEGRADOS
LOS ESTUDIOS INTEGRADOS DE YACIMIENTOS PUEDEN SER DIVIDIDOS EN 4 FASES COMO SON LA RECOLECCION DE LOS DATOS, EL MODELO ESTATICO, LAS SIMULACIONES Y ESTRATEGIAS DE EXPLOTACION DATOS CONSTITUYEN UNA FASE VITAL DE LOS ESTUDIOS INTEGRADOS Y SON LA BASE DEL MODELO ESTATICO DEL YACIMIENTO EL MODELO ES LA CARACTERIZACION DEL YACIMIENTO QUE CONCLUYE CON LAS ESTRATEGIAS DE EXPLOTACION DEL YACIMIENTO
INYECCION DE AGUA CARACTERIZACION DEL YACIMIENTO
MODELO ESTRUCTURAL SE OBTIENE DE LA SISMICA 3D QUE SE CORRELACION CON LA GEOLOGIA Y SISMICA DE POZOS PARA DETERMINAR LOS LIMITES DEL YACIMIENTO MODELO SEDIMENTOLOGICO SE OBTIENE DE CORRELACIONES DE ANALISIS DE NUCLEOS CON PETROFISICA, GELOLOGIA. MODELO ESTRATIGRAFICO QUE ESTABLECE LA RELACION VERTICAL Y HORIZONTAL DE CAPAS MODELO PETROFISICO MIDE PROPIEDADES ROCAFLUIDOS POR REGISTROS Y NUCLEOS
INYECCION DE AGUA ESTUDIOS INTEGRADOS
MODELO DE FLUIDOS A TRAVES DE ANALISIS PVT Y CORRELACIONES. PRESIONES. BUP. DATOS DE PRODUCCION E INYECCION, INYECTIVIDAD, GRAFICOS DE HALL Y X SIMULACIONES POR MEDIO DE METODOS ANALITICOS Y SIMULADORES. ESTRATEGIAS DE EXPLOTACION DIFERENTES ALTERNATIVAS PARA LA CREACION DE VALOR DEL YACIMIENTO ANALISIS ECONOMICOS. MAEP- GERENCIA
INYECCION DE AGUA DATOS
DATOS DE LABORATORIO PARA INY DE AGUA: SON PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS, ROCAS, FLUJO, PETROLEO RESIDUAL Y CALIDAD AGUA. PORPIEDADES DE LA ROCA: HUMECTABILIDAD, PRESION CAPILAR Y PERMEABILIDAD RELATIVA HUMECTABILIDAD PUEDE SER MOJADO POR AGUA O POR PETROLEO. LABORATORIO CALIDAD AGUA. CONCENTRACIONES, PRUEBAS DE COMPATIBILIDAD, SENSIBILIDAD DE LA FORMACION
INYECCION DE AGUA DATOS
DATOS DE CAMPO PARA INYECCION DE AGUA INYECTIVIDAD DEL AGUA. GRAFICOS DE HALL PRESION DE FRACTURA. PERFILES DE INYECCION PARA DETERMINAR DISTRIBUCION DEL FLUIDOS INYECTADOS, TEMP, TASAS PRESIONES EN POZOS: BUP, FALLOFF, PULSACION TRAZADORES PARA DETERMINAR PERFILES DE K INFORMACION VITAL EN EL PROCESO DE SEGUIMIENTO DE LOS PROYECTOS DE INY. DE AGUA.
INYECCION DE AGUA FACTORES QUE AFECTAN EL RECOBRO
ASPECTOS ING DE YACIMIENTOS EN INYECC AGUA: 1. TEORIA DEL DESPLAZAMIENTO INMISCIBLE 2. INVASION POR ARREGLOS. 3. HETEROGENEIDAD DE LA FORMACION 4. EFICIENCIA DEL RECOBRO 5. TASAS DE INYECCION LA DETERMINACION DEL TIEMPO OPTIMO PARA EL INICIO DE LA SIMULACIONES DEPENDE DEL TIPO DE YACIMIENTO. VARIACION VERTICAL DE K, Sgc.
INYECCION DE AGUA MEDIDA DE LA HETEROGENEIDAD
VARIACION DE PERMEABILIDAD, V log V= (K50-K84.1)/K50 K md
K84.1% K50%
50% 84.1% % MAYOR QUE
prob
INYECCION DE AGUA MEDIDAD DE LA HETEROGENEIDAD
CAPACIDAD ACUMULADA VS ESPESOR ACUMUL 1
C = SUM(Kh)
HOMOGENEA
fracción
0
SUMA(h),fracción
1
INYECCION DE AGUA FACTORES QUE AFECTAN EL RECOBRO
ESTUDIOS REALIZADOS INDICAN QUE EL RECOBRO ES MAYOR CUANDO SE INICIAN LA INYECCION MAS TEMPRANO CERCA DEL PUNTO DE BURBUJEO BAJA VARIACION V RESULTA MAYOR RECOBRO. V = 0, HOMOGENEO. LA SATURACION DE GAS CRITICA NO AFECTA EL RECOBRO FINAL. EL RECOBRO FINAL ES MAYOR A MEDIDAD QUE LA RAZON KV/KH ES MAYOR GRAVEDAD API ES INVERSO AL RECOBRO
INYECCION DE AGUA PERFORACION INTERESPACIADA,P-I-E
LA PERFORACION INTERESPACIADA TIENE UN PAPEL RELEVANTE EN EL DESARROLLO DE LOS YACIMIENTOS CON O SIN INYECCION DE AGUA LA P- I- E MEJORA EL RECOBRO POR INYECCION AGUA PORQUE MEJORA Ea, Ev, EL BALANCE DEBIDO A HETEROGENEIDAD, LA CONTINUIDAD LATERAL, RECOBRA EL PETROLEO EN LOS BORDES Y EL LIMITE ECONOMICO. SELECCION P-I-E DEPENDE DE PROD/INYECCION, DESCRIPCION, DISEÑO Y ECONOMIA
INYECCION DE AGUA PERFORACION INTERESPACIADA,P-I-E
ESTUDIOS DETERMINA CONDICIONES PARA BUENOS RESULTADOS DE P-I-E PROFUNDIDAD ENTRE 4300-7000 PIES ARENA NETA ENTRE 12 Y 500 PIES PERMEABILIDAD ENTRE 0.7 Y 27 md POROSIDAD ENTRE 7 Y 19% SATURACION DE AGUA ENTRE 20 Y 45% EL RETO ES UN CALCULO APROPIADO DEL RECOBRO ADICIONAL: CURVAS DE DECLINACION., LOG RAP VS NP, SIMULACION
INYECCION DE AGUA SEGUIMIENTO
GUIAS PARA EL SEGUIMIENTO INCLUYE CARACTERIZACION PETROLEO RECOBRABLE ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO RECOLECCION DE LOS DATOS MONITOREO DE PRESIONES Y PRUEBAS DE PRESIONES MAPAS MEDIANTE OFM BASE DE DATOS DEL PROYECTO
PROCESO SISTEMA CONSTITUIDO POR EL YACIMIENTO (ROCAS Y FLUIDOS), EL COMPORTAMIENTO, LA PERFORACION Y OPERACION DE LOS POZOS, EL MANEJO DE LOS FLUIDOS GERENCIA PROVEE HECHOS, INFORMACIÓN Y CONOCIMIENTO PARA MAXIMA RENTABILIDAD. LAS PREDICCIONES DEL COMPORTAMIENTO DEL PROCESO SE REALIZAN UTILIZANDO LOS METODOS ANALITICOS Y SIMULADORES QUE CONSIDERAN DATOS APROXIMADOS DE LOS YACIMIENTOS LAS PREDICCIONES NO CONCUERDAN CON EL COMPORTAMIENTO REAL DEBIDO A QUE SON APROXIMACIONES DE LA REALIDAD EL SEGUIMIENTO PROMUEVE RESOLVER LAS DIFERENCIAS ENTRE PREDICCIONES Y RESULTADOS REALES PARA MEJORAR EL COMPORTAMIENTO EL PROGRAMA DE SEGUIMIENTO DE PROYECTOS DE •
•
•
•
•
INYECCIÓN DE AGUA COMPRENDE
CARACTERIZACION DEL YACIMIENTO DEL YACIMIENTO QU •COMPORTAMIENTO INCLUYE LAS HISTORIAS DE PRODUCCIÓN INYECCIÓN Y LA EFICIENCIA DEL BARRIDO •CALIDAD DEL AGUA INYECTADA Y PRODUCIDA •FACILIDADES SUPERFICIALES •COMPORTAMIENTO POR POZO •PROBLEMAS DE LOS POZOS INDICES ECONOMICOS TRABAJO EN EQUIPO •
CARACTERIZACION DEL YACIMIENTO •
PERMEABILIDADES, POROSIDADES, ESPESORES, SATURACIONES DE LOS FLUIDOS CON VARIACIONES AREALES Y VERTICALES, ARQUITECTURA DEL YACIMIENTO, PETROLEO RECOBRABLE, FRACTURAS, ESPESOR EFECTIVO DE LAS FORMACIONES, GRADIENTES DE PRESIONES, DAÑO, TAPONAMIENTO DE LAS PERFORACIONES, FUGAS EN EL REVESTIDOR Y TUBERIA DE PRODUCCIÓN, PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS, PRESIONES, RECOMPLETACIONES, ESTIMULACIONES, CORRELACIONES ENTRE CAPAS DE LA FORMACION.
COMPORTAMIENTO PRIMARIO GENERA INF IMPORT. BUENOS PRODUCTORES INDICAN BUENAS ARENAS EN PERMEABILIDAD, POROSIDAD, ESPESORES U OTRAS ARENAS MALOS PRODUCTORES INDICAN MALAS CONDICIONES MECANICAS O DAÑO LAS CURVAS DE PRODUCCIÓN LOG DEL % CORTE DE PETROLEO VS RECOBRO ACUMULADO EN INYECCION DE AGUA SE USAN PREDECIR EL RECOBRO Y CONDICIONES DEL PROCESO •
•
•
•
• LOG DE RAP VS PETROLEO RECOBRADO ACU PERM ITE EL AN ALISIS DEL PROC ESO LA RELACION G AS PETROLEO • LA DISM INU CION INDICA QUE SE HA PROD UCIDO EL • EL AUMENTO Q UE NO SE HA INYECTADO AG UA SUFI M APAS DE LOS FRENTES DE AGU A - MAPAS DE BURB • PERM ITEN VISUALIZAR LAS ZONAS INVADIDAS • LOS RADIOS DE LOS FRENTES DE AGUA Y PE PUED EN ESTIMARSE DE LAS ECUACIONES BASICAS R I E/ π h Sg ) O B = ( 5.615 CW
1/2
1/2 R = R (S /(S S )) WB OB G W BT WI
LOS GRAFICOS DE BURB UJA SE DIBUJAN POR ZONA
GRAFICOS X • SE BASAN EN TEORIA DE BUCKLEY LEVERETT Y
FLUJO FRACCIONAL • SUPONEN LOG(Krw/Kro) vs Sw UNA LINEA RECTA • METODO MAS GENERAL QUE CORTE DE AGUA VS Np • MEJORES RESULTADOS PARA CORTES DE AGUA MAYORES DE 0.75 Y ES VALIDO PARA RAP SUPERIORES A 0.5. • ESTA TECNICA HA SIDO EXTENDIDA DONDE LOG(RAP) VS Np RESULTA EN UNA LINEA RECTA • PARA POZOS INDIVIDUALES, • ARREGLOS Y • CAMPOS COMPLETOS
GRAFICO DE HALL • • •
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•
•
•
SE USA PARA EL ANALISIS DE DATOS DE POZOS DE INYECCION SE REPRESENTA P ACUMULADA VS INYECCION ACUMULADA PUEDE DETERMINARSE DAÑO, ESTIMULACION O NORMALIDAD EN LOS POZOS DE INYECCION SE HA EXTENDIDO REPRES AGUA INYEC ACUM VS TIEMPO CON UN BUEN REGISTRO DE LA PRESION DE INYECCION ES POSIBLE INFERIR COMPORT DE LOS POZOS COMO DAÑO, CAMBIO DE LA MOVILIDAD, ENTRE OTROS. INVASIONES DE AGUA CONTROLADAS MAXIMO RECOBRO Y GANANCIAS SI LOS FRENTES LLEGAN SIMULTANEAMENTE A LOS POZOS DE PRODUCCION. EL PROYECTO TIENE UNA VIDA MINIMA PARA RECUPERAR LA MAYOR CANTIDAD DE PETROLEO.
BALANCE DE ARREGLOS • EL FLUJO DE FLUIDOS EN LOS YACIMIENTOS ES CLAVE EN EL SEGUIMIENTO • LA CAPTURA DEL PETROLEO ES MAXIMO SI SE LOGRA REDUCIR LA MIGRACION
EN LOS LIMITES • EL AGUA RECICLADA SE REDUCE AL MINIMO • AUMENTA LA EFICIENCIA DEL BARRIDO • EL FLUJO DE FLUIDOS LO GOBIERNAN LAS PROPIEDADES DEL YACIMIENTO, LOS POZOS Y PRACTICAS OPERACIONALES • LAS PRUEBAS DE POZOS SON CLAVES • LA DISTRIBUCION DE AGUA ANOMALA PUEDE CORREGIRSE • EL CIERRE DE LOS POZOS, LA CONVERSION, EL CONTROL DE LOS PERFILES Y LA REVISION DE LOS ARREGLOS SON CLAVES • EL FLUJO DESIGUAL PUEDE SER POR CAUSAS NATURALES O CAUSADAS POR EL HOMBRE • NATURALES - CONDICIONES DEL YACIMIENTO • HOMBRE - CONDICIONES DE POZOS Y OPERACION • EL ANALISIS COMPUTARIZADO Y EL USO DE LA ECUACION DE BALANCE DE MATERIALES HA SIDO USO CON EXITO PARA EL SEGUIMIENTO
ANALISIS DEL AGUA PRODUCIDA • EL MONITOREO DE LA COMPOSICION DEL AGUA PRODUCIDA PERMITE DETERMINAR LA RUPTURA SI EXISTEN DIFERENCIAS ENTRE EL AGUA INYECTADA Y CONNATA. PERFILES DE INYECCION • PERMITEN DETECTAR TAPONAMIENTO E INYECCION FUERA DEL AREA OBJETIVO • SE UTILIZAN PARA DETERMINAR EL VOLUMEN DE AGUA INYECTADA EN CADA ZONA POZOS • PROBLEMAS COMUNES: TAPONAMIENTO, PERFILES NO UNIFORMES, ESTRATIFICACION • CAUSAS: CAPAS DE ALTA PERMEABILIDAD, DAÑO DURANTE LA PERFORACION O INYECCION ,MALA CALIDAD DEL AGUA INYECTADA, FRACTURAS Y FALLAS
•
MALAS CEMENTACIONES LAS PRUEBAS Y REGISTROS DE POZOS SE UTILIZAN PARA DETECTAR LAS CAUSAS DE LOS PROBLEMAS Y LAS SOLUCIONES COMPLETACION DE LOS POZOS CONDICIONES DEL REVESTIDOR Y EL CEMENTO LAS COMPLETACIONES A HUECO ABIERTO Y FRACTURADOS NO SE RECOMIENDAN. PRUEBAS EN LOS POZOS INCLUYE PRUEBAS DE RESTAURACION, DECLINACION, INYECTIVIDAD, PULSACION, INTERFERENCIA, MULTIPLES TASAS, TEMPERATURAS, PRESIONES, PERFILES DE FLUJO, CEMENTACION Y RAYOS GAMMA PERMITEN OPTIMIZAR EL COMPORTAMIENTO DE LOS PROYECTOS EL DAÑO PUEDE REDUCIRSE AL MINIMO SE OPTIMIZA LA PRESION DIFERENCIAL ASEGURAN LA DISTRIBUCION DEL AGUA • •
•
• • • •
CALIDAD DE LOS PRODUCTORES
• LOS MALOS PRODUCTORES SON MALOS INYECTORES A MENOS QUE SE FRACTUREN O ESTIMULEN
CONTRAPRESIONES
• DEBEN
ESTABLECERSE BAJAS PRESIONES DE BOMBEO PARA EVITAR CONTRAPRESIONES QUE GENERA BAJAS PRESIONES
CAMBIO DE LOS PERFILES DE INYECCION
• USANDO EQUIPOS DE INYEC SELECTIVA, CEMENTACION A BAJAS PRESIONES, ACIDIFICACION • BLOQUEO DE ZONAS LADRONAS CON GELES, QUIMICAS, CEMENTOS Y MICROBIOS
LIMPIEZA REGULARES DE LOS POZOS COMPLETACIONES Y REPARACIONES DE POZOS • EL CAÑONEO DISEÑADO, LIMPIEZA DE LAS PERFORACIONES, EMPACADURAS
MISCELANEOS FLUIDOS APROPIADOS PARA COMPLETACIONES EVITAR FLUIDOS QUE DAÑEN LA FORMACION. INHIBICION Y REMOCION DE ESCAMAS. ANALISIS RIGUROSO DEL PROBLEMA TUBERIAS DE PRODUCCION Y CONTROL DE LA CORROSION, PROTECCION CATODICA, RECUBRIMIENTO, FIBRA DE VIDRIO RECOMENDACIONES ESPECIFICAS PARA LOS POZOS DE INYECCION REVISAR CABEZALES, FUENTES DE AGUA, TRATAMIENTO Y OTROS
ANALISIS DE CASOS YACIMIENTO LAGUNAVLG-3528 PETROLEOIN SITU 164.5 MMBNP RESERVAS REC 63.3 MMBNP - 44.4 PRIMARIAS 18.9 SEC LAS UNIDADES DONDE LAINYECCIONSE INICIO EN 1977 EL YACIMIENTO SE DIVIDE EN TRES UNIDADES INDEPENDIENTES 10.4 MMBNP PENDIENTES POR RECUPERAR 10.5 INYECCION5 MBAPD YPRODUCCION1.7 MBPD EL SEGUIMIENTO HA INCLUIDO MEDICIONES CONTINUAS DE PRODUCCION E INYECCION Y PRESIONES. LAS P EN LAS DIFERENTES UNIDADES VARIAN ENTRE 1250 Y 2300 LPC EL SEGUIMIENTO PERMITIO ESTABLECER MAYORES RESERVAS RECUPERABLES. SE HAN CONTRUIDOS MAPAS DE BURBUJA. REQUIERE MAYOR INYECCION EN LAS UNIDADES LA-2 Y LA-3. SE RECOMIENDA EL SEGUIMIENTO INDEPENDIENTE DE CADA UNA DE LAS UNIDADES. MEJO . EL CONTROL DE LOS FRENTES DE INVASION
EL SEGUIMIENTO LOGRO RESERVAS RECUPERABLES MAYORES QUE LAS ESTIMADAS USANDO LOG Qo VS. Np RECOBRO VS AGUA INYECTADA INDICA REEMPLAZO 1 A 1 AL COMIENZO Y LUEGO RECIRCULACION DE AGUA RESERVAS REM SE CONCENTRAN HACIA EL NOROESTE SE RECOMIENDA MAYOR INYECCION EN LA2 Y LA3 MEJORAR EL SEGUIMIENTO DEL FRENTE DE AGUA USAR MAS OFM YACIMIENTO C-2/VLE 0305 UBICADO EN BLOQUE V DEL LAGO.POES 1527 MMBNP LA PRODUCCION SE INICIO EN 1958, PRESION 5500 LPC MAXIMA PRODUCCION EN 1964 FUE DE 79 MBNPD LA INYECCION DE AGUA SE INICIO EN 1963 EN LA PARTE BAJA DE LA ESTRUCTURA Y DE GAS EN 1968 EN LA PARTE ALTA. A FINALES DE 1996 SE HAN PRODUCIDO 538 MMBNP Y LA TASA DE PRODUCCION DE 17 MBNP
ULTIMOS TRES AÑOS SE REEMPLAZO EL GAS INCR LA INYECCION DE AGUA DE 25 A 75 MBAPD EL SEGUIMIENTO MEDIANTE SISMICA, GEOLOGIA, PRESIONES, PLT, MEDIDORES DE FONDO HA PERMITIDO IDENTIFICAR 4 ZONAS SE REORIENTA LA INYECCION POR ZONA Y REGIONES PARA INCREMENTAR EL RECOBRO. RESERVASORIGINALES ESTABANSUBESTIMADAS YACIMIENTOC-6S, SVS-50 UBICADO EN BLOQUE IX CAMPO LAMA EN EL LAGO FLUIDOSUBSATURADO ASOCIADOCON ACUIFERO ACTIVO CON PRESION INICIAL DE 4275 LPC Y DE BURBUJEO DE 933 LPC LA EXPLOTACION SE INICIO EN 1961 Y LA INYECCION EN 1988 CON2000 BAPD SE MANTUVO LA PRESION DEL 93 AL 95 A PESAR DE LA PRODUCCION DE 239 MBP SE REVISO LA GEOLOGIA MEDIANTE PRUEBAS DE PRESIONES INDICANDO QUE NO SE REQUIERE INYECCION DE AGUA LA INYECCION DE AGUA SE SUSPENSION A TRAVES DE UN SEGUIMIENTOAPROPIADO
FUTURO 1.MAYOR ATENCION AL SEGUIMIENTO DETALLADO DE LOS YACIMIENTOS. 2.INICIO TEMPRANO AL SEGUIMIENTO PERMITE MAXIMIZAR EL RECOBRO DE LOS YACIMIENTOS 3.AUTOMATIZACION PERMITE TENER UN CONTROL PERMANENTE DEL COMPORTAMIENTO Y TOMAR DECISIONES OPORTUNAS. 4.TRABAJO EN EQUIPO DE INGENIEROS DE YACIMIENTO, GEOFISICOS, GEOLOGOS, INGENIEROS DE PERFORACION Y PRODUCCION Y PERSONAL DE APOYO, ABOGADOS, ADMINISTRADORES, OTROS. 5.SISMICA 4D PERMITIRA EN EL FUTURO EFECTUAR EL SEGUIMIENTO A LOS FRENTES DE INVASION DE UNA MANERA PRECISA.
CONCLUSIONES 1. EL SEGUIMIENTO MODERNO DE LOS PROYECTOS DE INYECCION DE AGUA OFRECE MAGNIFICAS OPORTUNIDADES PARA MEJORAR EL RECOBRO Y LA VIDA ECONOMICA DE LOS PROYECTOS DE INYECCION DE AGUA. 2. EL TRABAJO EN EQUIPOS INTEGRADOS DEBE SER UNA PRACTICA OBLIGADA EN EL MANEJO DE PROYECTOS DE INYECCION DE AGUA. 3. LA GERENCIA DE LOS DATOS TALES COMO PRESIONES, REGISTROS, TASAS, TEMPERATURAS Y OTROS SON CLAVES PARA LOGRAR EL MEJOR SEGUIMIENTO DE LOS PROYECTOS. 4. LOS SISTEMAS DE INFORMACION TALES COMO OIL FIELD MANAGER SON DE USO INSOSLAYABLE EN EL MANEJO MODERNO DE PROYECTOS DE INYECCION DE AGUA.
ASPECTOS DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS TEORIA DEL DESPLAZAMIENTO INMISCIBLE ECUACIONES BASICAS LEY DE DARCY
kA dp g dz −6 ρ q =− ( − 10 ) unid cm, darcies, etc 1.0133 ds µ ds
ECUACION DEL FLUJO FRACCIONAL w - o kkroA ∂ pc 1 + 0.00127 − ∆ ρ sen α D µ oqt ∂ L unid de campo f w = µ wkro 1+ µ okrw
INYECCION DE AGUA - ASPECTOS DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS
ECS BASICAS DE DESPLAZAMIENTO PET POR AGUA.
f w
1
=
S wbt
1+
µ w k ro µ o k rw
= S wc +
qt ∂ f w ∂x , = ∂ t ∂ φ A S Sw w t
S wf − S wc f wf
= S wc +
1
∂ f w ( ) S ∂S w
wf
INYECCION DE AGUA - ASPECTOS DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS
LA Sw PROMEDIO DESPUES DE LA RUPTURA Y LA EFICIENCIA DEL DESPLAZAMIENTO fw VS Sw S w =S w 2
Soi oi E D = B
1− f w 2 + ∂ f w ( ) S w 2 ∂ S w Sor
−
B or Soi B oi
INYECCION DE AGUA - ASPECTOS DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS
CURVA DE FLUJO FRACCIONAL A LA RUPTURA S wbt
fw
Swx;fwx
Swi
Sw
INYECCION DE AGUA - ASPECTOS DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS
CURVA DE FLUJO FRAC DESPUES DE RUPTURA S w
fw
Sw
Tipos de desplazamiento
Pozo Inyector
Pozo Pozo Productor Inyector
Zona invadida
Zona no invadida
Pozo Productor
Zona invadida
Zona no invadida
Agua Agua
O
Petróleo
X Pistón sin fugas
Petróleo
Petróleo L
O
X Pistón con fugas
L
Ecuación de flujo fraccional 1.00 Medio humectado por agua K0.A 1+1,27. .q PP C 0 t f W= K0 . 1+ Kw
0.434sen
W
o
Medio humectado por petróleo
FW=
K0.A 1-1,127. .q 0 t
PC P + 0.434 K0 . W 1+ K 0
0.80
d l a n oi c c ar F oj ul F
a u g a l e
Humectado por petróleo 0.60 Humectado por agua 0.40
0.20
sen
0 10
30
50 70 Sw Saturación de agua, %
90
Curvas de permeabilidades relativas
Factores que afectan el flujo fraccional cuando se inyecta agua
Para el agua
• • • • •
Humectabilidad Presión Capilar Angulo de buzamiento Tasa de inyección Viscosidad de los fluidos
Para el gas
• Humectabilidad y presión capilar
• Angulo de buzamiento • Tasa de inyección • Presión de inyección • Viscosidad de los fluidos • Fenómeno de contraflujo
Detección de la Ecuación de avance frontal
qt
qt qw
qw w x+ x
Wx+
Distribución de saturación en función de distancia y tiempo
0
L
Distribución de saturación con distancia
Solución de Buckley - Leverett
Solución de Welge
Sqmáx or
f w
f g
Distribución de saturación Agua connata granos
Petróleo saliente
qt
Agua entrando
qt
Agua connata
Gas entrando
qt
Granos de arena
Petróleo saliendo
qt 0
1
0.5
i a, x D i s t a nc
0
1.0
Sop + Sgc d n ói c ar ut a S
Swp
0
X 0.5
1.0
f o qt
1.0
s ol e
0.5
qt f w
Agua
0
1.0
Swi + Sor SO
f
SO
0
s o di ul
0.5 Distancia, x
Sgp
0
X
0.5
1.0
f o qt
qt X
f g
Gas
Cálculo de la saturación de agua promedio
SWP
1
S’WP
f’wx
f w Swx
0
S’wx 1.0
0 Swi Sw
INYECCION DE AGUA - ASPECTOS DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS
INTRUSION FRACCIONAL CUBRIMIENTO
h
I
C<1 P FRENTE
ESPACIAMIENTO
INYECCION DE AGUA - ASPECTOS DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS
EFICIENCIA AREAL= Abarrida/Atotal PRODUCTOR
Abarrida
INYECTOR
INYECCION DE AGUA - ASPECTOS DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS
RAZON DE MOVILIDAD: MOVILIDAD DE LA FASE DESPLAZANTE / MOV DE FASE DESPLAZADA K w K rw µ µ w w λ Sor D M = = M = K o K ro λ d µ µ o Swi o
VARIOS PROCESOS INTENTAN CONTROLAR LA RAZON DE MOVILIDAD
Sor Swi
ARREGLOS DE POZOS INY/PROD
Ea DE BARRIDO A LA RUPTURA, ARREGLO 5 POZOS F( Mw,o)
Ea DEL BARRIDO PARA UN ARREGLO DE 5 POZOS EN F(1/Mw,o) Y Vd INYECT.
1/RAZON DE MOVILIDAD W-O
Factor de recobro
7758Ah S0i N= B0i Np r= = ED * EA * EV N Vp(Swp -Swi ) B0 (Swp - Swi ) B0i ED = = Vp(1-Swi ) S0i * B0 B0i
Eficiencia areal de barrido
1
Zona no invadida
2
3
Zona invadida 4
5
EA=
Area Area
Area
Eficiencia vertical de barrido
barr ida Zona no
Zona barrida
a i d r r b a o a n n Z o
K1 K2 K3 K4
EV =
A
área vertical invadida área vertical total invadible
A
A
Eficiencia volumétrica
arrida Zona no b a i d a r r n a o Z o b n
Zona barrid a K1 K2 K3 K4
Zona no barrida
EV = EA X Ev Zona barrid a
Localización de los Pozos de Inyección y Producción
Inyección en Arreglos
Línea Directa
5 Pozos (Normal)
P 1 I= 1
P 1 I= 1
Línea Alterna
5 Pozos (Invertido)
7 Pozos (Invertido)
P 1 I= 1
P 1 I= 1
P 1 I= 2
7 Pozos (Normal) P 1 I= 2
4 Pozos (Invertido) P 1 I= 2
4 Pozos (Normal) P 1 I= 2
Eficiencia areal de barrido a la ruptura para un arreglo de 5 pozos
o di rr d l a er a ai c n ei ci f E
a b e
ar ut p ur al a
100
90 80 70 60 50 0.1
Agua-petróleo X Gas-petróleo Miscible 1.0 Razón de movilidad
10.0
Eficiencia areal de barrido después de la ruptura
rr
a di a b a er á e d %
Eficiencia areal de barrido después de la ruptura
Wi / Wir
%
Wi / Wir
Comportamiento de pozos de inyección Flujo radial
Interferencia
Flujo continuo
AguaWater bank
Gasregion Gas
Oil bankPetróleo
Razón de conductancia
e d n ó z a R
ai c n at c u d n o C
Razón de Movilidad
INYECCION DE AGUA METODOS DE PREDICCION 4 . CLASIFICACION
SEGÚN LAS VARIABLES QUE CONSIDEREN: HETEROGENEIDAD: ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦
YUSTER,SUDER Y CALHOUN PRATS,MATTHEWS,JEWETT Y BAHER STILES DYKSTRA Y PARSONS JOHNSON FELSENTHAL,
INYECCION DE AGUA METODOS DE PREDICCION
4METODOS QUE CONSIDERAN Ea: MUSKAT HURST CAUDLEYCOL. (WITTE,SLOBOD,HICKMAN,SILBER BERG) ARONOFSKY DEEPE Y HAUBER
INYECCION DE AGUA METODOS DE PREDICCION 4
METODOS QUE DESPLAZAMIENTO: ♦ ♦ ♦ ♦ ♦
CONSIDERAN
EFICIENCIA
BUCKLEY Y LEVERETT CRAIG, GEFFEN Y MORSE ROBERTS HIGGINS Y LEIGHTON RAPOPORT, CARPENTER Y LEAS
DEL
INYECCION DE AGUA METODOS DE PREDICCION 4
MODELOS MATEMÁTICOS: DOUGLAS, BLAIR Y WAGNER ♦DOUGLAS,PEACEMAN Y RACHFORD ♦HIATT ♦WARREN Y COSGROVE, ENTRE OTROS ♦
INYECCION DE AGUA METODOS DE PREDICCION 4
MÉTODOS EMPÍRICOS: BASADOS EN DATOS DE CAMPO ORGANIZACIONES TECNICAS HAN DESARROLLADO INICIATIVAS. ♦ GUTHRIE Y GREENBERGER ♦ SCHAUER ♦ GUERRERO Y EARLOUGHER, .
INYECCION DE AGUA O GAS METODO DE BUCKLEY LEVERETT ECUACION DE FLUJO FRACCIONAL DE LA FASE DESPLAZ Y LA VELOCIDAD DE AVANCE DE UNA SATURACION Sf K A ∂ P 1 − o ( c − C ∆ ρ gsen α ) q f µ o qt ∂ X = f f = K o µ f qt 1+ K f µ o
∂ f f qt t
X Sf = Aφ ∂S f t ,Sf
1 W i / V pSf = , Sf ≥ S fx ∂ f f ( ) S f ∂ S f
INYECCION DE AGUA O GAS METODO DE BUCKLEY LEVERETT
AVANCE DEL FRENTE DE INVASION - CASOS
V p S
f
∂ f f , Sf ≥ S f = F i ∂ S f S
x
f
LINEAL, V p S = Aperp X S φ , f
f
RADIAL, V p S =π r S2f hφ f
GENERAL,
V pSf = Ahoriz
Sf
hφ
Método de predicción de Buckley-Leverett
f w
CURVA DE FLUJO FRACCIONAL AMPLIADA
Método de predicción de Buckley-Leverett ’w S
Tangentes a la curva de flujo fraccional vs Sw después de la ruptura
f” f’
f’wx
f
f w
f’w wi
Sw, %
p
INYECCION DE AGUA O GAS METODO BUCKLEY LEVERETT
CALCULOS BASICOS DE Np, Wi, Wp, RAP, t
S f ≥ S f X
N p = V p
S f
∂ f f → ( ) S , Sf y V p ∂S f ( S f − S f ) / Bo , Fi = Qi t , Q f = Qi f f f
p
F p = Fi − N p Bo
p
Sf
i
∆ F p ∆ F i RfP = , t = ∑ ∆t = ∑ ∆ N p Qi
INYECCION DE AGUA O GAS METODO BUCKLEY LEVERETT
RELACION AGUA PETROLEO Y GAS PETROLEO RAP =
f w Bo
(1 − f w ) Bw
RGP = R s +
PARA Sw ≥ S w DESPUES DE RUPTURA
f g Bo
(1 − f g ) B g
x
SI Sg
≥ S g e = Rs ANTES DE RUPTURA x
EFICIENCIA DEL DESPLAZAMIENTO, Ed Y RECOBRO Ed = (Sfp - Sfi)Boi/(Soi Bo) RECOBRO, r = Ed Ea C = Ed * Ev
INYECCION DE AGUA O GAS METODO BUCKLEY LEVERETT
REVISAR LA MATEMATICA DE LAS ECUACIONES EN EL MANUAL PARA COMPRENDER LOS PROCESOS DE INYECCION DE FLUIDOS LA MAYORIA DE LOS PROCESOS DE RECOBRO MEJORADO PARTEN DE LA TEORIA BUCKLEY Y LEVERETT. LA EXTENSION DE LOS PRINCIPIOS DEL DESPLAZAMIENTO DE FLUIDOS AL CAMPO ES FUNDAMENTAL PARA LA INGENIERIA DE LOS PROYECTOS DE INYECCION DE AGUA
INYECCION DE AGUA METODO DE DYKSTRA-PARSONS ECUACIONES BASICAS- TEMA 3, PAG 4-18-SEGUIDAS
qo =
− k ∆ P µ w k rw
x1 +
+
µ o k ro
k rw
( L − x1 )
− k ∆ P k rw q = o xi + M ( L − xi ) µ w
M w, o
=
k ro
µ w µ o
=
k rw µ o µ w k ro
INYECCION DE AGUA METODO DE DYKSTRA-PARSONS
VELOCIDAD DE AVANCE EN UNA CAPA i
vi
vi
= =
dxi dt dxi dt
=
qi
( whφ ∆S w ) i
k rw ∆ P = φ ∆ + − ( wh S w ) i xi M ( L xi ) µ w k i
INYECCION DE AGUA METODO DE DYKSTRA-PARSONS
RELACION DE VELOCIDADES DE AVANCE DE i CON RESPECTO A LA CAPA 1
k i vi v1
=
dx i dx1
=
(φ ∆S w ) i k 1
(φ ∆S w )1
[ x1 + M ( L − x1 )] [ xi + M ( L − xi )]
INYECCION DE AGUA METODO DE DYKSTRA-PARSONS INTEGRANDO Y MEDIANTE CAMBIOS ALGEBRAICOS
xi xm
=
xi L
M − =
M
2
+
k i k m
(1 −M 2 )
( M −1)
PAG 4-22
DEFINIENDO INTRUSION FRACCIONAL, C
C =
n k i ( n − m) M 1 2 2 − m+ ∑ M + (1 − M ) M −1 M −1 i =m +1 k m
n
P.4-23
INYECCION DE AGUA METODO DE DYKSTRA-PARSONS
TASA DE PRODUCCION DE AGUA Y PETROLEO m
q wm
= ∑ qw
qo m
i =1
− k i k rw ∆ P = ∑ L µ w i =1 m
m
k rw ∆ P − k i n µ L w = ∑ i =m +1 k i 2 2 (1 −M ) M + k m
INYECCION DE AGUA METODO DE DYKSTRA-PARSONS RELACION AGUA PETROLEO CON RUPTURA EN m m
RAP m
=
q wm q om
=
∑=1 k
i
i
k i
n
∑ = +1
i m
M
2
+
k i (1 − M 2 ) k m
P.4-25
INYECCION DE AGUA METODO DE DYKSTRA-PARSONS PETROLEO PRODUCIDO EN ARRIBO DE FLD INY EN m
N p
=
7758φ Ah( S oi − S or ) E A C Bo
AGUA PRODUCIDA N P
Area = RAP CN dN P =
∫ 0
N P
∫ 0 dW = W ≅ ∑ RAP ∆N p
P
CN
P
AGUA INYECTADA Y TIEMPO DE INYECCION
W i
= W P + Bo N P + W ll
t
W i
=
qt
Método de predicción de Dykstra-Parsons Inyección de agua en yacimientos estratificados
qw qt Agua Petróleo
qo
Método de predicción de Dykstra-Parsons Ecuaciones básicas La ecuación de la intrusión fraccional en este caso es: m n Xi hi + hi L i=m+1 C = i=1 n
hi
i=1 En este caso Xi se calcula por la expresión: L
Xi L
=
-MW,O +
K M2W,O +K m i (1-M2W,O ) m i (1-MW,O )
Si se ha producido la ruptura en m de las n capas, entonces: m Ki Ai i=1 RAPy = n K j A j
K M2W,O +K j m
j = m+1
m j
(1-M2W,O )
Método de predicción de Dykstra-Parsons K 84,1% Coeficiente de variación de permeabilidad, V = K 50%K- 50%
K50%
K84,1%
Método de predicción de Dykstra-Parsons Gráfico del módulo de recuperación
Método de predicción de Dykstra-Parsons Gráficos de Johnson
METODO DE DYKSTRA PARSONS PROCEDIMIENTO DE PREDICCION
CALCULAR VARIACION V Y RAZON DE MOVILIDAD DETERMINAR EFICIENCIA AREAL DEL BARRIDO PETROLEO RECUPERABLE Npr= Vp (Soi - Sor) Ea/Bo CALCULAR C PARA RAP DE 1,5,25 Y 100 - FIG 4-29 Y 30 CALCULAR PETROLEO PRODUCIDO Np = C Npr CALCULAR Wp DE LA INTEGRACION DE RAP VS Np Wi = Wp + Np Bo + Vllene CALCULAR t = Wi/Qi…VER PAG 4-33
Método de predicción de Stiles Distribución de permeabilidad y capacidad
n ió c c ar
l
d a d a di b a e mr e P
a n oi s n e mi f ,
li
a di c a p a C
Espesor acumulado, fracción
a l at o T d
a d al u m u c
Método de predicción de Stiles
INYECCION DE AGUA METODO DE STILES
ECUACIONES BASICAS. CUBRIMIENTO VERTICAL
E v
=
E v
X + Y X + Y + Z
=
k ' h
'
=
k ' h
'
+ (1 − C )
k '
X
'
k ' h (ab)
+ (1 − C )
K´
0
Y I
P Z
1
INYECCION DE AGUA METODO DE STILES
ECUACIONES BASICAS: Np, RAP, Wp, Wi
N p
=
V p ( S oi
RAP =
− S or ) EaEv
Bo M w, o Bo Ca´
(
), Wp = ∫ RAP dNp
1 − Ca´ Bw Wi = NpBo + Wp + W ll , Wll
= Vp( Sgi − Sgc) Ea´
METODO DE STILES PROCEDIMIENTO DE PREDICCION
CONSTRUIR GRAFICOS DE Ca´VS h´ y K´VS h´ CALCULAR PETROLEO RECUPERABLE COMO D-P SELECCIÓN h´ ENTRE O Y 2, CADA 0.05, POR EJ. Y OBTENER Ca´ y K´ CALCULAR C Y RAP, PAG 4-41 Y 4-42 CALCUALR Np = Nr C ELABORAR GRAFICOS RAP vs Np Y CALCULAR Wp CALCULAR Wi SEGÚN EXISTA O NO LLENE. CALCULAR TIEMPO, t = Wi/Qi
Método de predicción de Craig, Geffen y Morse
Incrementos de Ea y Swp Durante la fase subordinada
INYECCION DE AGUA METODO CRAIG GEFFEN Y MORSE
ECUACIONES BASICAS W ID
=
Wi Vpi
=
1
∂ fw ( ) Sw ∂Sw
, Mw, o → Ea pag 4 - 46 RECTA
Wi Ea = 0.2749Ln( ) + Ear , pag .3.25 Wir ( Ea( Swp − Swi ) − ( Sgi − Sgc))
Np = Vp
Bo Wi = NpBo + Vp ( Sgi − Sgc), Wp = Wi - NpBo - Vll
∆ Np ∆Wi RAP = , ∆t = , t = ∑ ∆t Qwi ∆Wp
INYECCION DE AGUA- PROCEDIM. METODO CRAIG GEFFEN Y MORSE
VER PAGINA 4-49. CALCULAR M, Vp, Swx, Swp, Ear. TRAZAR LA RECTA Ea EN FUNCION DE Wi/Wir CALCULAR Np TOMANDO EN CUENTA Ea Y Wi CALCULAR TIEMPO Wi/Qi SELECCIÓN WiDr Y CALCULAR dfw/dSw Y DETERMINAR Swx´ y Swp´ USAR ECUACIONES VER PAG 4-50 PARA Np, RAP, Wp, TIEMPO, Y Qo REPETIR.
INYECCION DE AGUA COMPORTAM DE POZOS DE INYECCION DE AGUA qEL
COMPORTAMIENTO DE POZOS DE INY SE PUEDE DIVIDIR EN TRES PERIODOS: RADIAL, INTERFERENCIA Y CONTINUO
qFLUJO
RADIAL DESDE EL INICIO HASTA QUE LOS BANCOS DE PETROLEO DE POZOS VECINOS CHOCAN
qPERIODO
DE INTERFERENCIA VA DESDE LA INTERFERENCIA HASTA EL LLENE
qFLUJO
CONTINUO VA DESDE EL LLENE HASTA EL ABANDONO DEL PROYECTO.
INYECCION DE AGUA COMPORTAM DE POZOS DE INYECCION DE AGUA
ECUACIONES DE MUSKAT PARA EL PERIODO RADIAL VARIABLES ADIMENSIONALES Q,V. Y t ECUACIONES PAGINAS 3-31 Y 3-32 QUE VIENEN EN UNIDADES PRACTICAS. BALANCE DEL PETROLEO = PETROLEO DESPLAZADO POR EL AGUA SE ACUMULA EN EL BANCO DE PETROLEO DONDE Swp SE OBTIENE DE LA CURVA DE FLUJO FRACCIONAL. VER FIGURA PAG. 3.32. Y MUSKAT DEDUJO EC PARA LA INYECTIVIDAD VARIA DURANTE EL LLENE. P 3.33
INYECCION DE AGUA COMPORTAM DE POZOS DE INYECCION DE AGUA
LA INYECTIVIDAD DISMINUYE DURANTE EL LLENE SE SUSTITUYE GAS POR AGUA. DESPUES DEL LLENE PERMANECE CONSTANTE SI Mwo = 1, DISMINUYE SI Mw;o ES MENOR QUE 1 Y AUMENTA SI ES MAYOR QUE 1. VER FIGURA PAG. 3.33 ECUACION BASICA DE MUSKAT PARA FLUJO RADIAL SE OBSERVA EN P. 3-34 GRAFICO DE LOG(Wi) VS 1/qt RESULTA RECTA QUE PERMITE DETERMINAR Kw Y rw. PERIODO DE INTERFERENCIA VA RADIAL A LLENE
INYECCION DE AGUA COMPORTAM DE POZOS DE INYECCION DE AGUA
CALCULAR VOLUMEN DE AGUA INYECTADO PARA LA INTERFERENCIA Y EL LLENE SE CALCULA TIEMPO DESPUES DE INTERFERENCIA HASTA EL LLENE (Vllene - Vint)/TASA PROMEDIO, VER ECUACIONES 3-37 EXISTEN ECUACIONES DURANTE EL PERIODO DE FLUJO CONTINUO PARA Mw;o IGUAL A 1 PARA LOS DIFERENTE ARREGLOS DEDUCIDAS POR MUSKAT PAGINAS 3-6 A 3-9 SE UTILIZA GRAFICO P. 3-39 PARA Mwo DIF 1. GRAFICO DE q VS. TIEMPO SE USA PARA INCLUIR t
INYECCION DE AGUA - CAPACIDAD DE FLUJO EN ARREGLOS.
q o
=
0,00254 k h∆ P o
d µ B − 1,17 + 2 ln( a ) o o a π r w
ARREGLOS EN LINEA DIRECTA d DISTANCIA ENTRE POZOS DIFER TIPOS a DISTANCIA ENTRE POZOS DEL MISMO TIPO ECUACIONES SIMILARES PARA OTROS
