Prueba isócronal
[Pruebas de pozos] Prueba de tasas de flujo múltiples diseñada como una serie de secuencias de caída o abatimiento y de restauración de presión a diferentes tasas de flujo, siendo cada abatimiento de presión de la misma duración y cada restauración alcanzando la estabilización a la misma presión que había al inicio de la prueba. l propósito de la prueba es determinar la capacidad de entre!a del pozo. ste tipo de prueba se realiza m"s comúnmente en pozos de !as. [Pruebas de producción]
#ipo de prueba de capacidad de entre!a efectuada en pozos de !as. sta prueba de utiliza para !enerar una cur$a de capacidad de entre!a de !as estabilizada o de comportamiento del pozo %&P'( sin hacer fluir el pozo propiamente durante el tiempo necesario para lo!rar condiciones estabilizadas %estado seudoestacionario(. ste tipo de prueba es especialmente útil para yacimientos de baja permeabilidad. n una prueba isócrona, el pozo fluye a una tasa constante y lue!o se cierra, lo que permite que la presión se restaure hasta lle!ar a la presión promedio del yacimiento. )e repite el mismo procedimiento cuatro $eces. )e la llama isócrona porque los períodos de flujo tienen la misma duración. n !eneral, se obtiene un punto estabilizado %estado seudoestacionario( al final de la prueba. Prueba isócrona modificada
Prueba de tasas de flujo múltiples diseñada como una serie de secuencias de abatimiento de presión y de restauración a diferentes tasas de flujo, siendo cada abatimiento de presión y cada restauración de la misma duración. l propósito de la prueba es determinar la capacidad de entre!a del pozo y este tipo de prueba se hace m"s comúnmente en pozos de !as. [Pruebas de producción]
#ipo de prueba de capacidad de entre!a que se realiza en pozos de !as para !enerar una cur$a de capacidad de entre!a de !as estabilizada %&P'(. sta prueba supera la limitación de la prueba isócrona, que requiere tiempos de cierre m"s prolon!ados para alcanzar la presión promedio del yacimiento. n la prueba isócrona modificada, los períodos de cierre son de i!ual duración que los de flujo. *a presión final de cierre antes de comenzar el nue$o flujo se utiliza como apro+imación a la presión promedio del yacimiento. sualmente, se repite el mismo procedimiento cuatro $eces. n !eneral, se obtiene un punto estabilizado %estado seudoestacionario( al final de la prueba. *as pruebas isócronas modificadas se utilizan comúnmente en pozos de !as porque requieren menos tiempo y dinero para producir resultados comparables con los de la prueba isócrona Pruebas de presión Tipos de pruebas en pozo de gas Prueba de Flujo Transitorio
n al!unos pozos con baja permeabilidad, la presión no se estabiliza en un tiempo razonable. n la pr"ctica, !eneralmente se realizan re!istros de flujo dentro de - a / horas despu0s de abrirse el pozo, independientemente de si el fluido se ha estabilizado completamente para ese momento. )i el
pozo no se ha estabilizado para ese momento es poco probable que lue!o de / horas m"s lo haya hecho. 1espu0s de que se ha completado el paso de fluidos el pozo es cerrado. )e utiliza un re!istro de dia!nóstico de presión para ase!urarnos que se haya alcanzado el radio infinito de acción del fluido %&2'3( antes de terminar el cierre del pozo. *os datos de tasa y presión se estudian mediante el uso de un soft4are para el an"lisis de presión transitoria. 5ediante este m0todo se crea un modelo mediante el cual se puede e+trapolar la presión de flujo estable en el fondo del pozo. Prueba de Flujo Estabilizado 6onocida tambi0n como pruebas de contrapresión se utilizan para
determinar la capacidad de suministros del yacimiento Flujo Continuo o Estacionario s un tipo de flujo donde la distribución de presión a lo lar!o del
"rea de drenaje no cambia con el tiempo, %dp7dt89(, se presenta cuando se estabiliza la distribución de presión en el "rea de drenaje de un pozo perteneciente a un yacimiento lo suficientemente !rande, o asociado a un !ran acuífero, de tal forma que en el borde e+terior de dicha "rea e+iste flujo para mantener constante la presión %P 4s(. n este periodo de flujo el diferencial de presión a tra$0s del "rea de drenaje es constante y est" representado por la diferencia entre la presión en el radio e+terno del drenaje, P4s a una distancia re del centro del pozo, y la presión fluyente en la cara de la arena, P 4fs a una distancia ' 4 o radio del pozo: ambas presiones deben ser referidas a la misma profundidad y por lo !eneral se utiliza el punto medio de las perforaciones o cañoneo. Para cada $alor de este diferencial %P4s;P4fs(, tradicionalmente 6onocida como < Draw-down=, se establecer" el caudal de flujo del yacimiento hacia el pozo. Prueba Conencional )e selecciona una tasa >y se espera a que la presión de fondo se estabilice
a un ni$el P4f . l proceso se repite aumentando !radualmente la tasa y obser$ando la presión estabilizada hasta que se cierra el pozo. 6on estos datos se construye el !rafico lo! %P/ ?P4f /(n $s lo! q, el cual puede ser utilizado para el c"lculo de disponibilidad futura. +trapolando la recta hasta P4f 8 9 se obtiene el potencial m"+imo %2@3(. sta prueba se utiliza para pozos de alta producti$idad %alta permeabilidad(
l an"lisis de un pozo productor de !as puede ser di$idido en dos re!iones de presiónA pozos de baja a mediana presión y pozos de alta presión. Bran cantidad de la teoría b"sica de las pruebas y an"lisis de las mismas, fue desarrollado a partir de las pruebas realizadas en pozos con ni$eles de presión de yacimiento por debajo de /C99%lb7pul!/(. 6on el ad$enimiento de la perforación de pozos profundos, se ha encontrado que los pozos productores de !as presentan una presión de yacimiento apro+imadamente de9999 %lb7pul!/(. n estos casos y todos aquellos que presentan presiones por debajo de /C99%lb7pul!/(, se debe utilizar m0todos con$encionales de an"lisis, así como tambi0n la teoría de potencial de !as real para una mejor apro+imación !as principales pruebas conencionales empleadas en el an"lisis de comportamiento de afluencia en pozos de gas son# • • •
Pruebas de potencial Pruebas &socronales Pruebas &socronales modificadas
l tipo de prueba a seleccionar depender" del tiempo de estabilización del pozo, el cual es una función de la permeabilidad del yacimiento. )i un pozo se estabiliza medianamente r"pido, se podr" efectuar una prueba de potencial. *a e+periencia en trabajos de campo ha mostrado que para pozos con di"metro reducido o estrecho es con$eniente emplear una prueba isocronal. Para pozos con tiempos muy !randes de estabilización una prueba isocronal modificada resulta m"s pr"ctica. Prueba de Potencial *as pruebas de potencial en los pozos de !as se realizan para determinar la
capacidad producti$a teórica de los mismos, bajo condiciones de flujo abierto.
2nteriormente se acostumbraba hacer estas pruebas poniendo el pozo en producción con una presión en la cabeza del pozo i!ual al atmosf0rico. 2ctualmente con el fin de e$itar desperdicios y daño a la formación, la capacidad a flujo abierto de los pozos de !as se obtiene e+trapolando los resultados de las pruebas hechas a diferentes caudales moderados de producción, en lu!ar de abrir los pozos a flujo total. n este m0todo, un pozo se pone a producción a un !asto constante seleccionado hasta que la presión de fondo fluyendo se estabiliza. l caudal estabilizado y la presión de fondo son re!istrados, y a continuación se cambia el caudal %usualmente se incrementa(. 2sí, el pozo est" fluyendo a un nue$o caudal hasta alcanzar nue$amente el estado pseudo estacionario. *a presión puede ser medida con un re!istrador de fondo %preferentemente( o bien, a partir del c"lculo utilizando $alores medidos en superficie. ste proceso es repetido, cada $ez que se re!istra la presión y !asto estabilizados. )e recomienda utilizar cuatro !astos diferentes Prueba $socronal% *as pruebas isocronales son desarrolladas tambi0n para cortos períodos de
tiempo para aquellos pozos que tienen un lar!o período de tiempo de estabilización. specíficamente las pruebas isocronales son una serie de pruebas a un solo punto desarrolladas para estimar las condiciones de producti$idad sin lle!ar a los tiempos necesarios para alcanzar la estabilización del pozo. *a prueba isocronal es lle$ada a cabo por una serie de períodos de flujo y cierre, permitiendo restaurar la presión promedio del yacimiento antes empezar el si!uiente período de producción, obser$ar la 3i!ura DE F. *as presiones son medidas en el tiempo durante cada período de flujo. l tiempo a la cual la presión es medida debe ser relati$amente la misma al comienzo de cada período de flujo. 1ebido al menor tiempo requerido para restaurar esencialmente la presión inicial despu0s de un corto período de flujo que se debería alcanzar en condiciones estabilizadas en una prueba de flujo tras flujo, las pruebas isocronales son m"s pr"cticas en formaciones de muy baja permeabilidad. 2unque no es requerido para analizar la prueba, un punto de flujo final estabilizado, !eneralmente es obtenido al final de la prueba. n cambio en el !asto de producción de un pozo de !as, pro$oca o !enera una
El objeto de las pruebas $socronales
s obtener datos para establecer una cur$a de producti$idad o capacidad estabilizada sin que se deje fluir el pozo tiempo innecesario para alcanzar condiciones estabilizadas a cada caudal. l principio o fundamento es que el radio de in$esti!ación alcanzado en un tiempo dado, en una prueba de flujo, es independiente del !asto de flujo. Por lo tanto, si una serie de pruebas de flujo se realizan en un pozo, cada una para el mismo periodo de tiempo %isocronal(, el radio de in$esti!ación ser" el mismo al final de cada prueba. 6onsecuentemente, la misma porción del yacimiento ser" drenada en cada caudal 2plicación. Cerrar el pozo hasta restaurar la presión promedio del "rea de drenaje Pr. &brir el pozo a taza de producción constante y medir la presión de fondo fluyente a inter$alos de
tiempo específicos. l tiempo de producción de cada etapa puede ser menor que el tiempo de estabilización o 6errar el pozo hasta restaurar la presión promedio del yacimiento en el "rea de drenaje o 6ambiar 6hoGe y abrir el pozo a una nue$a tasa de producción constante. 5edir las presiones de fondo fluyentes a los mismos inter$alos de tiempo. 'epetir el procedimiento hasta obtener el número de mediciones deseado para el an"lisis. Prueba &socronal 5odificada *as pruebas &socronales modificadas han sido empleadas e+tensi$amente en yacimientos de baja permeabilidad, debido a que permiten
$erdaderas pruebas &socronales han probado ser impr"cticas como tipo de pruebas para muchos pozos. 6on el propósito de acortar los tiempos de prueba, se propuso desarrollar las pruebas &socronales modificadas, las cuales se realizan empleando periodos de cierre i!ual a los períodos de flujo, lo cual proporcionó resultados satisfactorios. n este tipo de pruebas se emplean las presiones de cierre inestabilizadas para calcular la diferencia de la relación de presiones para el pró+imo caudal. P'H2 &)@6'@D2* %P'H2 P2'2 P@I@) 1 B2)( 2 diferencia de las pruebas con$encionales en la &socronal no se requiere alcanzar condiciones estabilizadas. sta consiste en producir el pozo a diferentes tasas durante periodos de tiempo i!uales, y cerrar el pozo hasta alcanzar la presión promedio del "rea en el periodo comprendido entre dos cambios de tasas subsi!uientes. Determina#
*as pruebas isocronales son utilizadas para determinar el potencial de flujo abierto %2@3( en pozos perforados o produciendo de medios porosos de baja permeabilidad. El procedimiento a seguir para realizar una prueba $socronal es el siguiente#
. 6errar el pozo y permitir la restauración de la presión hasta su seudo estabilización. /. Producir el pozo a una tasa de flujo constante y tomar simult"neamente medidas de presión es función del tiempo. %*os periodos del tiempo a los cuales se toman las medidas de presión deben ser fijos para todas las tasas de flujo(. F. 6errar el pozo y permitir la restauración de la presión hasta el mismo $alor seudo estabilizado. J. Producir el pozo a una tasa de flujo diferente y tomar $alores de presión en los mismos inter$alos del tiempo especificados en /. C. 'epetir los pasos F y J para otro $alor de esta tasa de flujo. '$'!$()*&F$&#
Bamboa 5aría. @ctubre /9/. Buía de Pruebas de Presión. 5ottola, 3abiola. @ctubre /99. Buía Prueba de Pozos . )il$a 'amón, 'amones 5i!uel. <2n"lisis de Pruebas de Presión Di$el &&=. P1K)2;6&1. 5arzo LLM.
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE PRUEBAS A POZOS DE GAS – PARTE I: TIPOS DE PRUEBAS Y PROPÓSITOS
Las pruebas de pozos pueden ser agrupadas en dos grandes categorías basada en su función primaria. La primera categoría, las pruebas de presión, incluyen pruebas que permiten determinar las propiedades de la roca y de los uidos (por ejemplo, la permeabilidad, porosidad y presión promedio de yacimiento) y la localización e identicación de eterogeneidades del yacimiento (por ejemplo, fallas sellantes, fracturas naturales y capas). La segunda categoría, las pruebas de producti!idad, incluyen aquellas pruebas que permite determinar el potencial de producción de un pozo. 1. PRUEBAS DE PRESIÓN.
Las pruebas de presión se reeren a aquellas pruebas de pozo en el cual se mide los cambios de presión !ersus tiempo. "stas pruebas permiten e!aluar no solo las condiciones de la !ecindad del pozo sino todas las propiedades in situ m#s all# de la región afectada por las operaciones de perforación y completación. $dicionalmente estas pruebas de pozo permiten caracterizar importantes características de la formación necesarias para dise%ar un plan óptimo de e&plotación del yacimiento, incluyendo la presión del #rea de drenaje de los pozos probados, posible presencia de barreras al ujo (fallas sellantes), y características importantes que dominan la eterogeneidad de un yacimiento (por ejemplo las propiedades de la matriz y fracturas naturales en la roca o las propiedades indi!iduales de capa). Las pruebas de presión pueden ser di!ididas en pruebas a un solo pozo y pruebas multipozo. a) 'ruebas a un solo pozo. Las pruebas a un solo pozo son aquellas la cual la respuesta de presión es medida siguiendo un cambio en la tasa de producción. e este cambio en la respuesta de presión, se puede caracterizar las propiedades promedios en una porción o en toda el #rea de drenaje del pozo que se est# e!aluando. na prueba com*n a un solo pozo es la prueba de restauración de presión, la cual es obtenida por la primera estabilización de una tasa de producción, a una presión de fondo (+') medida en el pozo, para un posterior cierre. Luego del cierre del pozo, la +' restaura como una función en el tiempo, y la tasa de la prueba de restauración es usada para estimar las propiedades del yacimiento-pozo. e estas pruebas podemos estimar la presión promedio del yacimiento y la permeabilidad del #rea de drenaje del pozo y las propiedades de la región inmediatamente adyacente a la !ecindad del pozo.
tra prueba de presión com*n es la prueba de declinación de presión, que es realizada con una tasa de producción conocida y constante, mientras se obser!a el cambio de presión en el tiempo. Las pruebas de declinación son dise%adas para determinar las características de ujo del yacimiento, tambi/n incluyen la determinación de la permeabilidad y el factor s0in. $dicionalmente, cuando el transiente de presión afecta los límites del yacimiento, la prueba de de declinación de presión permite establecer límites de yacimiento y estimar el !olumen de idrocarburo en sitio del #rea de drenaje del pozo. "stas pruebas de declinación especícas son llamadas 1pruebas de límite de yacimiento2. 3uando por consideraciones económicas se requiere un mínimo tiempo de p/rdida de producción, las pruebas de declinación de producción tambi/n pueden ser usadas para estimar el potencial de producción de un pozo. Las pruebas 4allo5 son similares a las pruebas de restauración de presión, e&cepto a que son aplicadas para pozos inyectores. 6iguiendo una estabilización de la tasa de inyección, el pozo es cerrado. +', la cual luego empieza a declinar, es medida como una función en el tiempo. na alternati!a para pozos inyectores es la prueba de inyecti!idad, la cual se inyecta a una tasa medida y se mide como incrementa la presión de fondo a medida que pasa el tiempo. La prueba de inyecti!idad es an#loga a la prueba de declinación de presión. b) 'ruebas 7ultipozo. 3uando la tasa de ujo es cambiada en un pozo y la respuesta de presión es medida en otro pozo o grupos de pozos, estas pruebas son llamadas pruebas multipozo. Las pruebas multipozo son dise%adas para determinar propiedades en una región centrada a lo largo de una línea que une pares de pozos de prueba y por lo tanto es sensibles a las !ariaciones direccionales de las propiedades del yacimiento, como el caso de la permeabilidad. $dicionalmente estas pruebas permiten determinar la e&istencia de comunicación entre dos puntos en el yacimiento. "l concepto b#sico en una prueba multipozo es producir o inyectar en un pozo (pozo acti!o) y obser!ar el cambio de presión en uno o !arios pozos aleda%os (pozos obser!adores). e los datos obtenidos, se puede estimar tanto la permeabilidad como la porosidad del #rea de drenaje de los pozos en estudio y cuanticar el ni!el de anisotropía del yacimiento. 'or ejemplo, las pruebas multipozo permiten determinar la orientación de las fracturas naturales y cuanticar la relación porosidad8compresibilidad producto de un sistema matriz8fractura. La prueba de interferencia y las pruebas de pulso son dos pruebas multipozo comunes. "n las pruebas de interferencia, el pozo es puesto en producción a una tasa constante durante toda la prueba, mientras que el resto de los pozos aleda%os son cerrados y puestos en obser!ación para obser!ar la respuesta de presión producida por el pozo acti!o en producción. "n las pruebas de pulso, el pozo acti!o se pone en producción y luego es cerrado, luego retorna a producción y posteriormente el cerrado nue!amente. "sta secuencia de apertura y cierre, la cual es repetida en periodos que raramente e&ceden unas pocas oras, produce una respuesta de presión que generalmente es interpretada inequí!ocamente a*n cuando otros pozos en el campo contin*an produciendo. 2. PRUEBAS DE PRODUCTIVIDAD.
Las pruebas de producti!idad son dise%adas para medir la capacidad de producción de un pozo bajo ciertas condiciones del yacimiento. $unque originalmente estas pruebas fueron utilizadas inicialmente el pozos de gas, las pruebas de producti!idad tambi/n son aplicables a pozos de petróleo. $ diferencia de mucas pruebas de presión, algunas pruebas de producti!idad requieren estabilización de las condiciones de ujo para un apropiado an#lisis. n indicador com*n de producti!idad obtenido de pruebas de producti!idad de un pozo es el absolute open o9 ($4, o :asa 7#&ima). tra aplicación de las pruebas de producti!idad es para la generación de la cur!a de oferta o ino9 performance relationsip (;'<). La ;'<, que describe la relación entre las tasas de producción en supercie y las presiones de fondo uyente ('9f), la cual es
utilizada para dise%ar facilidades de supercie, entre otros. Las pruebas de producción m#s comunes se incluyen la prueba de ujo tras ujo, pruebas sencillas, las prueba isocronal con!encional y modicada. a) 'ruebas ujo tras ujo. Las pruebas ujo tras ujo, que a !eces son llamadas bac0pressure o prueba de = puntos, son realizadas en un pozo con una serie de ujos a tasas estabilizadas para medir la presión de fondo uyente en la cara de la arena. 3ada caudal es establecido en sucesión con o sin un periodo peque%o de cierre del pozo. "l requerimiento de los períodos de ujo es que los mismos alcancen condiciones estables, que es a !eces una limitación en este tipo de prueba, sobre todo en yacimientos de muy baja permeabilidad, que toman un largo tiempo para alcanzar condiciones estables de ujo. b) 'ruebas sencillas. Las pruebas sencillas o tambi/n llamadas a un solo punto son realizadas cuando e&isten limitaciones de factor tiempo para lle!ar a cabo una prueba de ujo tras ujo en yacimientos de muy baja permeabilidad. "n este caso el pozo uye a una sola tasa de producción asta alcanzar una presión de fondo uyente estabilizada. "stas pruebas son particularmente apropiadas cuando las características de producti!idad del pozo est#n siendo 1actualizadas2, cuando son requeridas por entes gubernamentales. na limitación de este tipo de pruebas, sin embargo, es que se requiere un conocimiento pre!io del comportamiento de producti!idad del pozo, ya sea una prueba anteriormente realizada o por correlación con otros pozos del mismo campo y de similares condiciones de producción. c) 'ruebas isocronales. Las pruebas isocronales son desarrolladas tambi/n para cortos períodos de tiempo para aquellos pozos que tienen un largo período de tiempo de estabilización. "specícamente las pruebas isocronales son una serie de pruebas a un solo punto desarrolladas para estimar las condiciones de producti!idad sin llegar a los tiempos necesarios para alcanzar la estabilización del pozo. La prueba isocronal es lle!ada a cabo por una serie de períodos de ujo y cierre, permitiendo restaurar la presión promedio del yacimiento antes empezar el siguiente período de producción. Las presiones son medidas en el tiempo durante cada período de ujo. "l tiempo a la cual la presión es medida debe ser relati!amente la misma al comienzo de cada período de ujo. 'or ejemplo se puede medir la presión de fondo uyente cada >.?, @.>, @.? y A.> oras despu/s de empezar cada período de ujo. ebido al menor tiempo requerido para restaurar esencialmente la presión inicial despu/s de un corto período de ujo que se debería alcanzar en condiciones estabilizadas en una prueba de ujo tras ujo, las pruebas isocronales son m#s pr#cticas en formaciones de muy baja permeabilidad. $unque no es requerido para analizar la prueba, un punto de ujo nal estabilizado, generalmente es obtenido al nal de la prueba. d) 'ruebas isocronales modicadas. "l tiempo de restauración de la presión promedio del yacimiento antes de uir en pozo durante un cierto período de tiempo, toda!ía puede ser poco pr#ctico. "n consecuencia, una modicación de la prueba isocronal fue desarrollada para acortar los tiempos de la prueba. "l objeti!o de esta modicación de la prueba isocronal es obtener los mismos datos de una prueba isocronal sin alcanzar a !eces esos largos períodos de cierre requeridos para alcanzar la presión promedia del yacimiento, en el #rea de drenaje del pozo. La prueba isocronal es realizada como una prueba isocronal con!encional, e&ceptuando que los períodos de cierre deben ser igual en duración, pero deben ser igual o e&ceder el tiempo de los períodos de ujo. ebido a que el pozo frecuentemente no alcanza a restaurar la presión promedia de yacimiento despu/s de cada período de ujo, la presión de cierre es registrada inmediatamente antes de comenzar el período
de ujo, esta presión es utilizada posteriormente en el an#lisis en !ez de usar la presión promedia del yacimiento. "n consecuencia, la prueba isocronal modicada es muco menos e&acta que la prueba isocronal con!encional. ay que destacar que, al medida que los períodos de cierre durante la prueba son mayores, la calidad del dato y por supuesto la interpretación !a a ser muco m#s precisa. ;gualmente, aunque no es requerido para analizar la prueba, un punto de ujo nal estabilizado, generalmente es obtenido al nal de la prueba. "n el pró&imo post, la 'arte ;;B 3onsideraciones generales para el dise%o de una prueba de pozo.
1&)N@ &5P*5D#26&OD 1 P'H2) 2 P@I@) 1 B2) ? P2'# &&A 6@D)&1'26&@D) BD'2*) 1 1&)N@ )i la prueba es diseñada e implementada apropiadamente, 0sta puede pro$eer $aliosa información acerca de los pozos y el yacimiento. Beneralmente, la aplicación de pruebas a pozos de !as y petróleo incluyen la identificación y la localización de las principales hetero!eneidades del yacimiento, tales como fallas sellantes, capas y7o fracturas naturales, calcular los hidrocarburos en sitio y las reser$as en $arias etapas de la e+plotación de un yacimiento, con el propósito de seleccionar la estrate!ia óptima de desarrollo y una estimación de las condiciones de producti$idad para el diseño de las facilidades de superficie y equipos de procesamiento. @tras aplicaciones incluyen la determinación de la naturaleza de los fluidos de formación. Por muchos años, una $ariedad de pruebas han sido desarrolladas. 5uchas sin embar!o, son apropiadas para una sola condición en específico, la cual pueden darnos diferente información del pozo y7o yacimiento. Pero m"s all" de esto, se debe identificar cual es el objeti$o de la prueba de forma clara. na $ez estos objeti$os han sido identificados, se procede con el diseño de la prueba propiamente, seleccionando a una prueba de pozo en particular para alcanzar los objeti$os deseados, desarrollar procedimientos de se!uridad y economía para la implementación de la prueba, y la selección de los equipos requeridos para obtener los datos apropiados. n !eneral, los objeti$os de una prueba de pozo no son solo obtener suficientes datos, y esto es debido al tiempo y los costos que requiere la captura de información. Para satisfacer estos objeti$os, el in!eniero debe reconocer las condiciones7ambiente de la prueba, y entender como estos ambientes pueden afectar el diseño e implementación de una prueba. n este post, se har" un resumen de las condiciones m"s frecuentes que deben tener en cuenta al momento de realizar una prueba de pozo. +% T$P( DE P(,( E.T&T/.%
6uando se decide realizar una prueba de pozo, se debe $er el tipo de pozo al que se esta tratando, esto se refiere, si se trata de un pozo de desarrollo o e+ploratorio, pozo productor o inyector, o de acuerdo a su estatus, pozo acti$o o inacti$o. 1e acuerdo con esta información, es que se $a a esco!er la prueba de presión o producción a aplicar. .. Pozos de desarrollo7e+ploratorios. *a mayor diferencia e+istente entre un pozo de desarrollo y un pozo e+ploratorio es el tipo de información necesitada. n un campo desarrollado donde la !eolo!ía y el comportamiento !eneral del yacimiento es conocida, los pozos de desarrollo son perforados para incrementar reser$as y para acelerar producción. n consecuencia, las pruebas en pozos de desarrollo est"n concentradas en obtener información específica de las propiedades indi$iduales en cada pozo en $ez todo el yacimiento. Por ejemplo, se puede correr una prueba de restauración de presión para conocer la presión de yacimiento en el "rea de drenaje de un pozo en específico, la mejora en el sGin de un pozo despu0s de haber realizado un trabajo de estimulación y7o reacondicionamiento permanente, o $er la condición del pozo para realizar al!ún trabajo de este tipo. Por otro lado, cuando un pozo e+ploratorio es perforado en un "rea con pocos o nin!ún pozo, las pruebas deben estar enfocadas con el propósito de capturar información en una !ran "rea del yacimiento, haciendo 0nfasis en la e$aluación de la potencial de producti$idad, estimación de reser$as, y la obtención de información !eoló!ica. Por ejemplo, en un pozo e+ploratorio del tipo <4ildcat= descubridor de un nue$o yacimiento del cual se tiene poca o nula información disponible, se puede correr una prueba 1rill )team #est
%1)#( para la obtención de muestras de laboratorio, estimación de producti$idad por arenas, calcular la permeabilidad promedio y la presión est"tica inicial de yacimiento. ./. Pozos Productores7&nyectores. *a mayor diferencia entre las pruebas entre estos pozos son los diferentes tipos de equipos que se necesitan para ejecutarla. Para la estimación de las propiedades del yacimiento, !eneralmente se diseña una prueba de restauración de presión, mientras una prueba de $arios puntos o sencilla de producción son lle$adas a cabo en los pozos para determinar su producti$idad. Por otra parte, en pozos inyectores las propiedades del yacimiento son determinadas a tra$0s de pruebas de inyecti$idad y falloff. n !eneral, y debido a los equipos requeridos para la inyección, estas pruebas son muchos m"s costosas. 6ampos de almacenamiento de !as son uno de los pocos ejemplos de desarrollo de yacimientos la cual se alterna la inyección y la producción dependiendo el período del año. 1urante el final de la prima$era y comienzo del otoño, el !as es inyectado hacia los pozos, mientras que durante el final de otoño y comienzos de la prima$era, los pozos son producidos para satisfacer la demanda de !as asociada al período in$ernal. @tras aplicaciones de la inyección en pozos de !as es para proyectos de mantenimiento de presión de yacimientos de !as condensado y pro!ramas de desplazamiento de 6@/ en yacimientos de petróleo. .F. Pozos )omeros7Profundos. *a mayor diferencia entre estos dos tipos de pozos $iene dada por los equipos requeridos. l $olumen de fluidos almacenados en la $ecindad del pozo distorsiona la respuesta temprana de presión y el control de la duración del efecto de llene o almacenamiento, especialmente en pozos profundos con amplia capacidad de pozo. )i los efectos de pozos no son minimizados o si la prueba no muestra condiciones estables despu0s de este período, ser" bastante difícil el an"lisis e interpretación de los datos mediante los m0todos conocidos. Para minimizar el efecto de pozo y la distorsión dentro de los tiempos razonables y ahorro de índole económico7operacional, es necesario la colocación de empacaduras de cierre en fondo. 2unque estos equipos adicionales reducen sustancialmente este problema o aún mejor, los elimina, los costos y tiempos asociados a la prueba tambi0n incrementan. @tra consideración que se debe tomar en cuenta son los yacimientos de alta presión ; alta temperatura, donde se encuentran los pozos profundos. Hajo estas condiciones se deben emplear equipos que sean resistentes a estos ambientes durante el desarrollo de una prueba. n !eneral, los equipos diseñados para soportar altas presiones y temperaturas son mucho m"s costosos. 2dicionalmente, a medida que la temperatura incrementa con la profundidad, muchos equipos !eneralmente presentan fallas durante la prueba, por lo cual es con$eniente bajar herramientas como bacGup. @tro problema relacionado con la temperatura es la de!radación de sistema de baterías cuando se usan sensores de memoria. Para e$itar este tipo de incon$enientes, !eneralmente se usan baterías de para altas temperaturas %H#(, mayores a los F99Q3. .J. Pozos stimulados7Do estimulados. *a data de las pruebas de restauración de presión usada para la estimación de la permeabilidad y el factor sGin deben ser tomadas de la re!ión intermedia de la prueba de restauración de presión, que se encuentra dominada por el flujo radial. sta data obtenida no se encuentra afecta por los efectos de pozo y representa la permeabilidad efecti$a del yacimiento. 5uchos pozos, particularmente, aquellos que son de muy baja permeabilidad !eneralmente requieren ser fracturados hidr"ulicamente para que puedan ser $iables su producción. n estos tipos de pozos, el transiente de presión es frecuentemente afectado por la fractura hidr"ulica despu0s de que el efecto de pozo culmina. n pozos de muy baja permeabilidad que han sido fracturados hidr"ulicamente, la data representada en el período de flujo radial puede no aparecer claramente por muchos meses, inclusi$e, en años. 1ebido a estos lar!os períodos, !eneralmente es recomendable realizar una prueba de restauración pre$ia al trabajo de estimulación. na prueba corta es importante para la determinación de la permeabilidad de la formación. *ue!o, en una prueba posterior al trabajo de estimulación puede ser usada para la e$aluación del 0+ito del mismo y e$aluar las condiciones y comportamiento de producción. )i la permeabilidad de la
almacenamiento del pozo, así mejorar el diseño de las posteriores pruebas que se $ayan a realizar al pozo. @tra consideración en pruebas a pozos con fracturas hidr"ulicas es la apropiada selección de equipos de superficie. 3recuentemente, la arena es usada es usada como material apuntalante, que puede ser desplazada y producida durante el período de flo4bacG. 1ebido a que la arena es abrasi$a, puede de!astar los reductores en superficie, $"l$ulas y líneas de flujo. )i se espera la producción de arena, se debe considerar equipos especiales para el control de este problema.
0% EFECT( DE !&. P*(P$ED&DE. DE *(C&1&C$2$E3T(%
/.. 2ltas y bajas permeabilidades de formación. *as propiedades de la formación afectan notablemente el diseño de una prueba. *a principal propiedad afectada es la permeabilidad, la cual dicta el tiempo de duración de la prueba. 6uando seleccionamos una prueba y tiempo flujo, debe satisfacer muchos criterios. Primeramente, el tiempo de prueba se debe mantener el tiempo suficiente para obtener la información requerida, despu0s de haber sobrepasado el efecto de almacenamiento. 2dicionalmente, la prueba debe ser corrida con tiempo suficiente para alcanzar el radio deseado de in$esti!ación para e$aluar un representati$o $olumen de formación. n yacimientos de muy baja permeabilidad, el tiempo de flujo requerido para satisfacer ambos criterios frecuentemente son
del período del efecto de almacenamiento, es el tiempo para alcanzar el radio de in$esti!ación deseado, el cual incrementa a medida que la permeabilidad del yacimiento disminuye. n este caso, no podemos acortar el tiempo para cambiar las condiciones de la $ecindad del pozo. 2dicionalmente implicaría en un aumento en los costos operati$os, especialmente se tiene un incremento de la producción diferida asociada al pozo. 6uando realizamos una prueba de flujo, debemos reconocer que es necesario crear un dra4do4n durante el desarrollo de la prueba. *a ma!nitud del dra4do4n $a a depender de las propiedades del yacimiento y la tasa de flujo. 1ebido a que las propiedades del yacimiento no pueden ser modificadas, es necesario $ariar la tasa de flujo para $ariar la presión dra4do4n en fondo. *a diferencia entre la presión del yacimiento y la de la cara de la arena $aría directamente con la tasa de flujo y es in$ersamente proporcional a la permeabilidad. Para pozos con alta permeabilidad, una tasa alta de flujo puede ser alcanzada con un pequeño dra4do4n, a diferencia de un pozo de baja permeabilidad con la misma tasa de flujo. s importante acotar que altas tasas de flujo requiere de separadores y medidores m"s !randes en superficie. 2dicionalmente, m"s !as es $enteado o quemado a menos que est0 conectado con la línea de producción en superficie. *os costos asociados a pozos con una alta producción %alta permeabilidad( incrementan, sin embar!o los tiempos de prueba son muchos m"s cortos. 3inalmente, a consecuencia de las altas tasas de producción y dra4do4n, puede !enerar una indeseada condensación retró!rada dentro del yacimiento en yacimientos de !as condensado o una desconsolidación en arenas no consolidadas. 2mbas condiciones pueden !enerar un daño adicional en la $ecindad del pozo. /./. Pruebas en una sola y múltiple arenas. Due$amente, la mayor diferencia entre estos dos escenarios son los tipos de equipos que se requieren para realizar la prueba de pozo. *os objeti$os y t0cnicas de la prueba son en esencia, la misma. 6uando se corre una prueba a una sola zona en específico, ya sea una prueba de declinación o restauración de presión, permite determinar propiedades del yacimiento, como la permeabilidad, el factor sGin, o en pozos con fractura hidr"ulica, la lon!itud de fractura obtenida. 1urante la prueba, la arena productora se comunica con el pozo a tra$0s un inter$alo a hoyo abierto o a tra$0s del casin! cañoneado. n pozos completados en múltiples arenas, la misma prueba de declinación o de restauración de presión es aplicada, sin embar!o, se debe aislar la zona que se quiere probar del resto de las arenas que infra y7o suprayacen a 0sta. *os equipos para el aislamiento de las arenas $arían de acuerdo con la t0cnica de aislamiento que se quiere aplicar. Por ejemplo, cuando se quiere aislar una zona que se encuentra por debajo de la arena de inter0s, se usa un tapón puente mec"nico, que puede ser colocado con una unidad de 4ireline o por tubería. 1espu0s del asentamiento entre las zonas, se procede a sacar la unidad de 4ireline o tubería fuera del pozo. 6uando la zona a aislar se encuentra en la parte superior, normalmente se usa una empacadura. *a empacadura y tubería, es colocada entre la arena de prueba y las arenas productoras que se encuentran encima de 0stas. 6uando se quiere aislar tanto una zona tanto por encima como por debajo de la arena de inter0s, se aplican los m0todos mencionados anteriormente. ste tipo de trabajos no son comúnmente aplicados debido a los altos costos operati$os, por lo que muchos in!enieros realizan una sola prueba de restauración o declinación para todas las arenas en conjunto. 4% C(3.$DE*&C$(3E. &2'$E3T&!E. DE .E)/*$D&D%
F.. Bases dulces, a!rios y corrosi$os. )e debe tener en consideración el tipo de !as que se produce en el pozo, especialmente cuando se implementan procedimientos de se!uridad al momento de incorporar protección adicional contra corrosión a los equipos a utilizar. *os !ases dulces se refieren a aquellos que no poseen poca o nula proporción de componentes impuros, mientras que los !ases a!rios y corrosi$os contienen una !ran cantidad de !ases no hidrocarburos, tales como el sulfuro de hidró!eno %/)( y dió+ido de carbono %6@/(. 6uando el ambiente de prueba contiene /), todos los est"ndares de se!uridad industrial deben ser se!uidos y aplicados. Beneralmente, el /) es reconocido por un muy mal olor. *a e+posición prolon!ada de este !as a muy pequeñas concentraciones puede afectar el sistema ner$ioso, así como afectar el sentido del olfato. 6uando hay altas concentraciones presentes, puede causar efectos fatales como muerte de forma casi inmediata
apenas el olor es detectado. s por ello que se debe usar equipos específicamente diseñados para la presencia de este !as. 2dicionalmente, el personal operati$o debe estar muy bien entrenado en cuanto a procedimientos de se!uridad en ambientes con posible presencia de /) se refiere. Picaduras del cable y fallas en el equipo de 4ireline pueden ocurrir en pozos en presencia de otros tipos de !ases, como el 6@/. 1iferentes compuestos de cables permiten trabajar bajo $arios ambientes, lo que se traduce en ahorro operacional al momento de realizar operaciones de pesca para e+traer los sensores que se encuentran en fondo. stos equipos especiales i!ualmente incrementan los costos operati$os, pero deben ser incluidos en el diseño de la prueba. F./. 'ies!o ambiental. 3inalmente, el in!eniero debe estar consciente del ries!o ambiental, especialmente con el $enteo y quema de !randes cantidades de !as hacia la atmósfera. l caso ideal sería realizar una prueba sin realizar quema de !as. 6uando el pozo se encuentra conectado a una línea de producción en superficie, el $olumen de !as liberado a la atmósfera es muy pequeño. 6uando se diseña cualquier prueba de pozo, el in!eniero debe estar consciente y adherirse a todas las re!ulaciones ambientales.
