WELLFLO:
Software de la EPS (Edimburg Petroleum Servise), el cual modela el pozo desde el subsuelo hasta la superficie siendo una herramienta para realizar el análisis nodal.
PASOS A SEGUIR PARA LA UTILIZACION DEL WELLFLO:
Para abrir Wellflo se selecciona el icono
correspondiente al programa
e inmediatamente se abrirá la siguiente pantalla. Fig. A.1: Pantalla inicial de Wellflo
Árbol o cabezal
Yacimiento
Nodo final
Casing
partir de a!u" se puede construir todo el sistema de subsuelo # superficie del pozo. Se puede iniciar colocando los datos referenciales del pozo a simular. Se presiona en el $en% principal &ata Preparation, 'eneral &ata.
Fig. A.2: Barra de Herramientas de Wellflo
uego se especifica en Well and low *#pe, si el pozo es in#ector o productor.
Fig. A.3: Pantalla para la selección del tipo de Pozo
En este punto #a se puede iniciar con la descarga de la data del pozo, comenzando con la completaci+n mecánica # datos del sistema de levantamiento artificial instalado. Para esto se agregaran los siguientes elementos 1. SUPERFICIE: se presiona en el $en% principal, &ata Preparation, E!uipment
&ata, Surface &ata. -abezal, este este aparece por defecto al abrir la simulaci+n (igura .) &awncomer, es es una tuber"a vertical !ue tiene como caracter"stica !ue el fluido pasa a trav/s de ella de arriba hacia aba0o. 1iser, es es una tuber"a vertical !ue tiene como caracter"stica !ue el fluido pasa a trav/s de ella de aba0o hacia arriba. "nea de lu0o, es es una tuber"a horizontal por donde el crudo se conduce hasta la estaci+n de flu0o.
Fig. A.4: Ilstraciones: !iser" #$nea de Fl%o & 'o(ncomer
Riser
Línea de Flujo
Downcomer
Para la caracterizaci+n de estas tuber"as el simulador toma en consideraci+n los siguientes datos de las mismas ongitud desde el cabezal del pozo. &iámetro e2terior e interior de tuber"a. 1ugosidad de la tuber"a. Peso el lbf3pie de la tuber"a. &iámetro de revestimiento de la tuber"a, en caso de no haber se coloca cero (4). *emperatura. 5ombre. Fig. A.): Pantallas para la descarga de la data de *perficie
l introducir todos los datos correspondientes se presiona 67 # !uedaran instalados los elementos. l terminar de agregar los elementos de superficie, la pantalla tendrá la siguiente apariencia.
Fig. A.+: Apariencia de la pantalla" lego de cargada la data de *perficie
2. SUBSUELO: para construir la completaci+n del pozo se presiona en el $en%
principal, &ata Preparation, E!uipment &ata, Well &ata. En este paso, es donde se colocan las profundidades de los elementos de subsuelo, en donde e2ista cambio de área, pues son en estos lugares donde se registran los cambios de presiones bruscos. Son las siguientes
Fig. A.,: 'iagrama -ecnico
Fig. A./: Pantallas para la descarga de la data de *0selo
3. GAS DE LEVANTAMIENTO (GAS LIFT):
a carga de la data para el gas lift se llevo a cabo de la siguiente manera En la barra de herramientas se selecciona &ata Preparation # emergerá la siguiente lista Fig. A.: Pantallas para iniciar con la descarga de la data de as #ift
Datos para Gas Lift
Se selecciona 'as ift &ata # se abrirá la siguiente tabla
Fig. A.1: Pantallas para la descarga de la data de as #ift
a.- En estos cuadros se introduce la descripci+n de las válvulas de gas lift.
-asillas de iz!uierda a derecha $& distancia medida8 *9& profundidad vertical real8 *emp. (&egrees ) temperatura en grados ahrenheit8 estas tres celdas se llenaran automáticamente con la informaci+n introducida en la completaci+n8 $anufacturer compa:"a manufacturera8 9alve $odel modelo de la válvula, en esta celda se puede seleccionar el modelo de la válvula (para gas continuo, orificio, etc.)8 5ame nombre, en esta celda se nombrara la válvula8 Status Estado actual de la válvula, ha# dos opciones activa o inactiva8 Port Size tama:o del asiento de la válvula8 *16
pressure presi+n de calibraci+n (en caso de !ue la válvula sea orificio esta opci+n se desactivara). b.- -asing head pressure (presi+n de casing) en esta casilla se introduce la presi+n del revestidor. .- ;n#ection 'as 'ravit# ('ravedad Especifica del gas de in#ecci+n) en esta casilla
se introduce la gravedad espec"fica del gas de in#ecci+n. !.- 9alve diff. Pressure (&iferencia de presi+n entre las válvulas) en esta casilla solo es tomada en consideraci+n en los cálculos para dise:o. ".- ift 'as ;n#ection rate (rata de in#ecci+n de gas) #.- Estos dos comandos (delete row, insert row) se utilizan para borrar o insertar filas
en caso de ser necesario. l tener toda la data de 'as lift cargada se presiona 6< # se volverá a la pantalla principal. Es as" como se culmina el suministro de datos de completaci+n Fig. A.11: Pantalla del Wellflo lego sministrados los datos de completacion.
$. PROPIEDADES DEL FLUIDO % CARACTERISTICAS DE PRODUCCION:
Para comenzar con la descripci+n del fluido encontrado en el proceso se selecciona &ata Preparation, 1eservoir -ontrol Fig. A.12: Pantalla para sministrar los datos del flido
1 $ 2
Para salir confirmando que las modificaciones hechas son correctas
0
/
3 4
Para salir cancelando cualquier modificación
1 1. F&'! T*" (*ipo de luido) a!u" se selecciona el tipo de fluido con el cual se
va a traba0ar. En este caso se selecciona blac7 oil. 2. E+, M!"& (Entrada de modelo) a!u" se selecciona el tipo de cálculo !ue efectuara el simulador. 3. W"&& O"+,a,+ (6rientaci+n del Pozo) a!u" se selecciona la orientaci+n del pozo (vertical u horizontal) N,a: todos los pozos incluidos son de orientaci+n vertical. $. La" C+,& (-ontrol de =acimiento) .
a#er > =acimiento. Es necesario colocar varias en el caso de haber varios #acimientos, cada arena presenta caracter"sticas diferentes. En este caso, a pesar
de haber intervalos perforados selectivamente, todos presentaban las mismas caracter"sticas (para cada pozo), por lo !ue se traba0o en cada pozo con un solo #acimiento. /. A!! La" (gregar =acimiento) comando utilizado para crear un nuevo #acimiento. (Editar =acimiento) comando utilizado para editar las caracter"sticas de las perforaciones del #acimiento. . D"&"," La" (?orrar =acimiento) comando utilizado para borrar el 0. E!,
La"
#acimiento seleccionado. . C* La" (-opiar =acimiento) comando utilizado para copiar el #acimiento seleccionado. 4. F&'! Paa5","6 (Parámetros del luido) al hacer clic7 en este bot+n se podrán introducir las propiedades del fluido. 1. D6*&a C5*6," IPR ('raficador en composici+n de ;P1) l seleccionar esta opci+n se podrá graficar la -urva ;P1. Para empezar a modelar las caracter"sticas del fluido, tomando en cuenta los datos de #acimiento se seleccionan las siguientes opciones ?lac7 6@l, a#er Parameter, 9ertical # activando el a#er. Se selecciona Edit a#er, al hacerlo emergerá la siguiente ventana Fig. A.13: Pantalla para sministrar los parmetros de acimiento.
1
1 +
2 3
,
4 ) + /
1 )
/ 1 1 1
1 4 1 2
1 3
1. La" P"66'" (presi+n) Presi+n Estática medida en el punto medio de las
perforaciones. 2. La" T"5*"a,'" (temperatura) temperatura de #acimiento medida en el
punto medio de las perforaciones. 3. R"&a,7" I+8",7, (;n#ecci+n 1elativa). $. E##",7" P"5"ab&, (Permeabilidad Efectiva) Permeabilidad efectiva del pozo. /. La" T9+"66 (Espesor de la arena) espesor total de las arenas
perforadas. 0. M!-*" !"*,9 (Punto $edio de las perforaciones) este valor es tomado de
la completaci+n del pozo. . Da+a;" <"a ;"5", (Area geom/trica de drena0e) se asume flu0o
pseudo radial. . C5*&",+ S+ Fa,6 (actor completo de da:o) este numero puede
ser resultado de cálculos internos hechos con valores introducidos o un valor asignado (ver B) 4. P!',7, I+!"= (Cndice de Productividad) valor de resultado de los
cálculos internos debido a todas las variables introducidas. ;P>D3(PsPwf). 1. Ab6. O*"+ F&> (lu0o $á2imo) má2imo flu0o !ue se puede obtener seg%n la curva ;P1, teniendo la presi+n de fondo flu#ente cercana a cero (4). 11.
R"&a,7" P"5"ab&, (Permeabilidad 1elativa) estos cálculos son
realizados por defecto. l presionar esta opci+n automáticamente aparece estas pantallas
Fig. A.14: Pantalla para sministrar los datos de Permea0ilidades !elati5as.
12.Ca&'&a," (-alcular) permite calcular el "ndice de productividad # el 6, al
realizar cambios en cual!uier valor. 13.C96" IPR ('raficar ;P1) grafica la curva de afluencia del pozo. l presionar este bot+n emergerá el siguiente cuadro. Fig. A.1): Pantalla para graficar la cr5a de Aflencia
En este cuadro se selecciona el m/todo de cálculo para el comportamiento de afluencia del #acimiento (;P1). a correlaci+n utilizada para describir la curva es la de 9ogel, para verificar las condiciones del #acimiento a presiones ma#ores # menores a la presi+n de burbu0a. Fig. A.1+: rafica de la cr5a de Aflencia. #a&er Parameters
Para salir se presiona la F en la parte superior derecha de la grafica, posteriormente se presiona 6<. l realizar esto se regresara a la pantalla mostrada en la figura .G
1$.S+ a+<&66: (nálisis de da:o) en esta opci+n se define el modo de
obtener el da:o del pozo o si este se encuentra estimulado. Para una soluci+n se asume S7in > 4, a fin de determinar si el pozo se esta comportando correctamente, o para determinar la capacidad del pozo. Fig. A.1,: Pantalla para especificar la 6ompletacion & el da7o asociado a l pozo
Para salir guardando !"# o no Cancel# las modificaciones hechas
Tipo de completación del pozo
$l presionar esta opción emerger% el mismo cuadro de la figura $&'(
$qu) se podr% introducir manualmente el *alor del da+o&
l presionar 6< se cerrara el cuadro # se volverá a la ventana mostrada en la figura .G. 1/.IPR M!"& ($odelo de ;P1) indica el modelo de calculo !ue se esta
utilizando para graficar la ;P1. 10.W"&&b" Ra!'6 (1adio de la perforaci+n del pozo) a!u" se introduce el valor del radio de las perforaciones. Para salir salvando todas las modificaciones hechas se presiona 6<. l instante se volverá a la ventana mostrada en la figura .H. 9olviendo a la esta ventana se selecciona luid Parameter # aparecerá el siguiente cuadro
Fig. A.1/: Pantalla para colocar los datos del flido
1 2 7 8
3
9
4 5
11 6
10
. O& API ('rados P; del Petr+leo) acá se introduce los grados P; del fluido. H. O& 6*"# ;a7, ('ravedad especifica del petr+leo) este valor depende de los grados P; del petr+leo # se calcula automáticamente. G. Ga6 6*"# ;a7, ('ravedad especifica del gas) a!u" se introduce la gravedad espec"fica del gas.
B. Wa," 6a&+, (Salinidad del agua) a!u" se introduce el valor correspondiente a la salinidad del agua. I. Wa," 6*"# ;a7, ('ravedad especifica del agua) a!u" se introduce el valor de la gravedad espec"fica del agua (este se calcula automáticamente cuando se introduce el valor de la salinidad del agua. J. C"&a,+6 (-orrelaciones) a!u" se seleccionan la correlaci+n !ue se a0usta me0or a las propiedades del fluido. Pb (Presi+n de burbu0a), 1s ('61 en soluci+n, ?o (actor volum/trico del petr+leo en formaci+n. Para el crudo de Krdaneta la correlaci+n !ue me0or a0usta es la de Standing (estudio previo entre las unidades de =acimiento # 6ptimizaci+n de la Knidad de E2plotaci+n a Salina). L. La" 1 (arena ) en el caso de !ue e2istan varias arenas, sus caracter"sticas se pueden definir seleccionando cada una de ellas. M. Ga6 O& R"&a,+ (relaci+n gas petr+leo) en este se introduce el valor de la relaci+n gas de formaci+n petr+leo del pozo. N. Wa," ', *" "+, (porcenta0e del corte de agua) a!u" se introduce el valor de agua contenido en el fluido. 4. C9" (che!ueo) acá se verifican # se cote0an los valores de viscosidades, presiones, temperaturas, etc. Fig. A.1: Pantalla para el c8e9eo de Propiedades
11.
Ma,9 (empare0amiento) al seleccionar esta opci+n se abrirá la
siguiente pantalla Fig. A.2: Pantalla para colocar los datos P;
1
5 2
3
6 4
7
8
Esta opci+n permite a0ustar las propiedades del fluido de una manera mas e2acta con la correlaci+n anteriormente seleccionada, tomando como base los resultados del P9* realizado al crudo de la segregaci+n al inicio de su e2plotaci+n, a0ustando por e0emplo la presi+n de burbu0a # la viscosidad del crudo para una presi+n # una temperaturas dadas. 1. Ma,9 P*", (Propiedad a empare0ar) a!u" se puede seleccionar la
propiedad !ue se va a a0ustar.
Fig. A.21: Propiedades 9e se peden afinar
2. GOR (1elaci+n 'as Petr+leo) a!u" se introduce la relaci+n gas petr+leo. 3. T'++; Paa5","6: factores de correcci+n en las ecuaciones internas. Sin
correcci+n estos son o cero. $. T'+"! Pb R6 a, S,! C+!,+ (a0uste de la presi+n de burbu0a o 1s a
condiciones estándar) e2isten dos opciones libre (ree) o amarrado (nchored), en este caso se selecciono amarrado para un me0or a0uste. /. Ob6"7"! Va&'"6 (9alores observados) en setos espacios se colocaran a diferentes valores de temperatura # presi+n los valores de determinada propiedad medida por alg%n tipo de registro. 0. Ca&'&a,"! Va&'"6 (9alores calculados) en estos espacios es software
calcula los valores de la propiedad a temperaturas #3o presiones para los cuales se tienen valores observados. . Ca&'&a,"! (-alculado) al presionar esta opci+n serán calculados los valores de las propiedades a temperaturas #3o presiones para los cuales se tienen valores observados. . B"6, F, ($e0or comodo) al presionar esta tecla los valores calculados se harán igual a los valores observados modificando los factores de correcci+n Para salir se presiona 6<, # se volverá a la pantalla mostrada en la figura .M. 5uevamente se presiona 6<, # se volverá a la pantalla mostrada en la figura .H. En el cual tambi/n se presiona 6< para volver a la pantalla principal.
Para empezar a modelar las caracter"sticas del fluido, tomando en cuenta los datos de producci+n se seleccionan las siguientes opciones ?lac7 6@l, *est Point &ata, 9ertical # activando el a#er. Se selecciona Edit a#er, al hacerlo emergerá la siguiente ventana Fig. A.22: Pantalla para colocar los datos del flido por ;est Point 'ata.
1 2 3 4
Para salir guardando !"# o no Cancel# las modificaciones hechas
5
6
9
7
8
1. La" P"66'" (presi+n) Presi+n Estática medida en el punto medio de las
perforaciones. 2. La" T"5*"a,'" (temperatura) temperatura de #acimiento medida en el
punto medio de las perforaciones. 3. R"&a,7" I+8",7, (;n#ecci+n 1elativa). $. M!-*" !"*,9 (Punto $edio de las perforaciones) este valor es tomado de
la completaci+n del pozo. /. T"6, P"66'" (Presi+n de prueba) en este cuadro se introduce la presi+n de
fondo flu#ente actual del pozo.
0. T"6, F&> Ra," (-audal de fluido a la presi+n de fondo flu#ente) en esta
casilla se introducen el valor de la producci+n de crudo. . R"&a,7" P"5"ab&, (Permeabilidad 1elativa) estos son realizado por defecto. l presionar esta opci+n automáticamente aparece estas pantallas
Fig. A.23: Pantalla para sministrar los datos de Permea0ilidades !elati5as.
. C96" IPR ('raficar ;P1) grafica la curva de afluencia del pozo. l
presionar este bot+n emergerá el siguiente cuadro.
Fig. A.24: Pantalla para graficar la cr5a de Aflencia.
En este cuadro se selecciona el m/todo de cálculo para el comportamiento de afluencia del #acimiento (;P1). a correlaci+n utilizada para describir la curva es la de 9ogel, para verificar las condiciones del #acimiento a presiones ma#ores # menores a la presi+n de burbu0a.
Fig. A.2): rafica de la cr5a de Aflencia. ;est data point
4. Ca&'&a," (-alcular) permite calcular el "ndice de productividad # el 6, al
realizar cambios en cual!uier valor. /. C<&'&6:
En este punto de la simulaci+n, # con toda la data cargada se debe elegir el m/todo de cálculo a utilizar, para esto se procede de la siguiente manera En la barra de herramientas se selecciona la opci+n Oanálisis al hacerlo se abrirá la siguiente pantalla Fig. A.2+: Pantalla para el pnto de operación
Se elige la opci+n 6perating Point (Punto de 6peraci+n) # al pulsar sobre el se abrirá el siguiente cuadro Fig. A.2,: Anlisis nodal" modo para el pnto de operación
1 4 2 3
5
6
7 8
9
1. T* +!" (5odo *ope) en esta secci+n se selecciona el lugar de llegada del
fluido. 2. B,,5 +!" (5odo de cierre) en esta secci+n se selecciona el nodo del cual
sale el fluido. 3. S&',+ +!" (5odo soluci+n) a!u" se establece el nodo soluci+n. $. T* +!" *"66'" (Presi+n del nodo tope) a!u" se establece la presi+n del
nodo tope. /. T"5*"a,'" M!"& ($odelo de temperatura) en esta secci+n se selecciona
el m/todo de cálculo para la temperatura a lo largo del sistema de producci+n. En este caso se selecciono calculated , lo cual indica al programa !ue el debe hacer los cálculos introduciendo solo temperatura de atm+sfera # del lago, o el mar dependiendo el caso, se pudo seleccionar manual # colocar la temperatura correspondiente a cada elemento. 0. A',a+;": en esta secci+n se muestran las diferentes tasas de flu0os a las
cuales el programa efectuara los cálculos. l presionar Quto 1ange, el programa tomara valores crecientes hasta llegar al I R de la má2ima tasa de producci+n tomado de la grafica de ;P1 o bien se puede seleccionar edit range para colocar la(s) tasa(s) de flu0os(s) deseadas(s). . Estas opciones dan caracter"sticas especiales a la simulaci+n F.-"! Ga6 E+,-) (forzar el gas de entrada) , esta opci+n es seleccionada para obligar !ue el volumen de gas in#ectado este entrando totalmente al revestidor. U6" con esta opci+n se puede observar como varia la producci+n del pozo en funci+n de las variables como la cantidad de gas in#ectado, el factor de da:o QS, el diámetro de la tuber"a de producci+n, el R de agua, las correlaciones de flu0o multifasicos empleadas, etc. Pudiendo S"+6(7(,) (usar sensibilidades),
de esta manera predecir la respuesta del pozo ante cual!uier cambio de las variables anteriormente mencionadas. . C"&a,+6 (-orrelaciones) en esta secci+n se pueden seleccionar las
correlaciones para el análisis nodal. l seleccionar esta opci+n emergerá el siguiente cuadro
Fig. A.2/: 6orrelaciones
-omo se puede observar se pueden seleccionar varias correlaciones as correlaciones disponibles son las siguientes &uns and 1os (std) # (mod). ?eggs and ?rill (std), (mod) # (no slepp). agedorn and ?rown (std) # (mod). ancher and ?rown. 6r7izews7i. 'ra#. &u7ler T Eaton T lanigan. EPS mechanistic. W"&& a+! R6" #&> "&a,+ (-orrelaci+n de flu0o para el pozo # riser) la
opci+n seleccionada para el pozo # el riser (tuber"a vertical), fue agedorn and ?rown (std), teniendo como referencia estudios previos hechos por el personal de optimizaci+n # en conclusiones hechas por el ;ng. Klbio 5avarro.
P*"&+" F&> C"&a,+ (-orrelaci+n de flu0o para la l"nea de flu0o) la opci+n
seleccionada para la l"nea de flu0o es ?eggs U ?rill, correlaci+n probada en la industria para l"neas horizontales. D>+5" F&> C"&a,+ (-orrelaci+n de flu0o para el &owncomer) la opci+n seleccionada fue &uns U 1os (std), por ser una tuber"a igual !ue el 1iser. *odas las correlaciones cuentan con un factor de correcci+n para un me0or cote0amiento con los datos reales (para corregir una pe!ue:a variaci+n entre los datos calculados # los reales). Para salir se presiona 6<, # volverá a la figura .HL. En este punto con toda la data cargada se presiona calculate para obtener resultados. Fig. A.2: !esltados del anlisis nodal
-omo se puede observar en la parte superior el mensa0e traducido al espa:ol, indica !ue los cálculos han sido completados satisfactoriamente. Para observar los gráficos generados se presiona ceptar. Se presiona la opci+n 1esults (1esultados) # se abrirá el siguiente cuadro
Fig. A.3: istas de resltados del anlisis nodal
En esta pantalla se puede seleccionar la opci+n Plot para observar las graficas o 1eport (1eporte) para observar los datos num/ricos de los cálculos. l presionar Plot aparecerá el siguiente cuadro Fig. A.31:
Cur*as de !ferta , demanda del pozo Cur*as de Presión *s& Profundidad Diagnostico del gas de le*antamiento
Cur*a de rendimiento obtenida al hacer sensibilidad con la in,ección de GL Comportamiento de las -ombas .lectro sumergibles
l presionar Plot, con el cursor marcando en ;nflow36utflow -urves, se grafica la curva de oferta # demanda del pozo el punto de intersecci+n representa el punto de operaci+n del pozo.
Fig. A.32: 6r5a de oferta & demanda del Pozo