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1.- INTRODUCION2.- TUBERIA SIFON3.- EFECTO DE LAS VARIABLES EN FLUJO MULTIFASICO VERTICAL COMO:A.- DIAMETRO DEL TUBO PRODUCTORB.- TASA DE FLUJO.C.- RGL.4.- EFECTO DE LAS VARIABLES EN FLUJO MULTIFASICO HORIZONTAL COMO:A.- LONGITUD DE LA LINEA DE FLUJO.B.- RGL.C.- DIAMETRO DE LA LINEA DE FLUJO.D.- PREDICCION DE LA TASA MAXIMA

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Introduccin:

Generalmente un pozo deja de fluir porque el corte de agua incrementa y/o declina la presin de fondo fluyente. No obstante el dimetro del tubing puede ser un factor decisorio.Debido a que el gas sirve para mantener un gradiente de presin fluyente liviano, y la relacin gas/liquido decrece si el corte de agua aumenta, entonces se hace evidente porque el pozo deja de fluir.Adicionalmente, el tamao del tubing naturalmente afecta la presin fluyente requerida para un set particular de condiciones del pozo.

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En general, la presin de fondo fluyente (Pwf) requerida disminuir as como disminuya la tasa de flujo para un tamao constante de dimetro de tubera. No obstante, la velocidad debe ser lo suficientemente grande, de tal manera que el liquido no caiga al fondo del pozo (resbalamiento). Esto es conocido que ocurre en la practica.En particular los llamados sifones (tubera sifn) se corren para descargar pozos de gas que tiene la tendencia a no producir por tapones de agua. Existen casos en los cuales un pozo se llena de agua y se muere si se trata de producir a travs de tuberas de 2 o 2 -1/2.

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F2CASO # 13F11.- CALCULAR Fuerza 1:

6 PRFORACIONES D E = 3 DE DIAMETRO.rea de influencia = x r2. = 3.14 x (1.5)2 = rea de influencia = 7.07 pulg2

F1 = P1 x A1 = 7.07 pulg2 x 1500 Lpc = 10.630 Lbs-f.

Fuerza1 = 10.630 Lbs-f

Presin de la columna = 0,433 x 4000 pies = 1732 lpcF2 = P2x A2 = 7,07 pulg2 x 1732 = 12.245 Lbs-f.

Fuerza 2 = 12.245 Lbs-f

Fuerza2 > Fuerza1 = Pozo no fluye

Pe = 1500Lpc

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F3CASO # 21.5F11.- CALCULAR Fuerza3:

6 PERFORACIONES D E = 3 DE DIAMETRO.rea de influencia = x r2. = 3.14 x (1.5)2 = rea de influencia = 7.07 pulg2F1 = P1 x A1 = 7.07 pulg2 x 1500 Lpc = 10.630 Lbs-f

Presin de la columna = 0,433 x 4000 pies = 1732 lpcF3 = P2x A3 = 1732 Lpc x x (0,75)2 pulg2 = 974Lbs-f.

F1 > F3 = Pozo fluye10.603Lbs-f > 974 Lbs-f

Formacin vence resistencia de la columna y desaloja el agua que la bloqueaba.

Pe = 1500Lpc

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El correr un tubing de 1-1/4, 1; o es algunas veces utilizado para mantener un pozo fluyendo. El principio aplicado es el de incrementar la velocidad hasta que sea lo suficientemente alta para remover todos los lquidos del fondo del tubing. Esto ha sido exitoso, particularmente para mantener fluyendo pozos de gas que producen agua. Este es uno de los fenmenos impredecibles que ocurren en pozos fluyentes. Hasta ahora, no existen una correlacin para predecir el dimetro exacto de tubera con la cual se pueda prevenir esta invasin de agua..

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EFECTO DE LAS VARIABLES EN FLUJO MULTIFASICO VERTICAL EN POZOS FLUYENTES.Para tener un buen entendimiento de flujo de fluidos en pozos, es necesario observar las variables que afectan las caractersticas de flujo.Por esto seleccionamos pozos con flujos tpicos y se presenta el efecto de dimetros de tuberas; tasas de flujo; relacin gas/liquido, densidad liquida; relacin agua/petrleo; viscosidad del petrleo; tensin superficial entre otros.

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EFECTO DEL DIMETRO DEL TUBO DE PRODUCCIN:La figura siguiente, muestra el efecto del dimetro () del tubing en la presin de fondo fluyente (Pwf). Para producir 200 B/d., de un crudo de 35API, desde 10.000 pies en contra de una presin de cabezal de 150 lpc. Tal como se presenta, la presin varia desde (Caso 1) 3175 lpc para 1 hasta (Caso 2) 1350 lpc., para 2 . Aunque no se muestra en esta figura, un incremento continuo en el dimetro de tubera eventualmente alcanzara un mximo. Si continuamos elevando el dimetro con un flujo constante, esto acarreara una disminucin en la velocidad y ocurrira que el gas se desprendiera del petrleo continua

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Efecto dimetro del tubing de produccin.

y este caera al fondo del pozo, ocasionando que el pozo deje de fluir.150#Caso 1Caso 2

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EFECTO DE LA TASA DE FLUJO:Existen muchos ejemplos que muestran el efecto de instalar tuberas de dimetros muy pequeos para producir pozos a una tasa especifica de petrleo. La figura siguiente presenta como producir diferentes tasas de flujo a travs de una lnea de 2; o sea, se incrementa la presin de fondo fluyente (Pwf) a 10.000 pies de profundidad; vale decir, que se necesitan 3450 lpc., de Pwf para producir 2000 B/d en comparacin a una presin de 1650 lpc., para 200 B/d.

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EFECTO DE LA TASA DE FLUJO0.340Gradiente de 0.340 lpc/pie = 49 API

Gradiente de 0.265 lpc/pie > 60 API

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EFECTO DE LA RELACION GAS/LIQUIDO (RGL).Si se adiciona gas a una tasa de liquido constante, disminuir la densidad del liquido, lo que hace que reduzca el gradiente de presin. Si se continua incrementando el gas aadido a la mezcla, la velocidad aumenta, as como aumenta la friccin que puede ocasionar un incremento de la presin de fondo fluyente. Pero en general un incremento de la RGL, producir una disminucin de la Pwf hasta cierto punto donde se reversa.

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0.389Gradiente de 0.389 = 26 APIGradiente de 0.310 > 60 API

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EFECTO DEL LARGO DE LA LINEA DE FLUJO EN UN POZO FLUYENTE :El largo de la lnea de flujo de un pozo tiene un efecto definido en la tasa a la cual puede producir.Si una larga lnea de flujo es usada para mover los fluidos desde un cabezal de pozo al separador, problemas de flujo multifasico horizontal o inclinado habr que enfrentar. Las mismas variables encontradas en flujo vertical se presentaran en flujo horizontal. No obstante, el efecto de la RGL (Relacin gas liquido) y el tamao del tubo se presentaran aqu. Para simplificar se usara la correlacin de Beadle, Harlam y Brown.

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EFECTO DE LA RELACION GAS/LIQUIDO (RGL).La figura siguiente muestra el efecto de la RGL sobre cada de presin horizontal para un flujo de 1000 B/d (Agua) a travs de una lnea de 2. Si conocemos variables como:1.- Largo de la lnea.2.- Presin del separador.3.-Tasa de produccin.4.- RGL.5.-Propiedades de los fluidos.Podemos calcular la presin de cabezal requerida para mover el fluido a travs de la lnea al separador.

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Efecto de Relacin gas/liquido en flujo horizontal100%

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EFECTO DEL DIAMETRO DE LA LINEA DE FLUJO.La figura siguiente muestra el efecto del dimetro sobre el gradiente de presin en el flujo horizontal. Esto es muy importante cuando se trata de obtener la mxima tasa de produccin de un pozo.Por ejemplo: Una linea de 3000 pies requiere 85 psig., en el cabezal del pozo`para fluir 1000 B/d con una RGL de 1000 Pc/B a presion atmosferica, para una linea de 4, mientras 570 psig es requerida para una linea de 2.

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Efecto del dimetro de la lnea de flujo100%

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PREDECIR LA TASA DE PRODUCCION MAXIMA PARA UN POZO FLUYENDO:Introduccin:Para predecir la tasa mxima de produccin posible de un pozo fluyente, se utilizan tanto las curvas verticales y horizontales de presiones cruzadas.Problema de ejemplo:La figura siguiente muestra un problema tipo para determinar la tasa mxima de flujo en B/d. Esto asume que no hay restricciones en el cabezal (choke).

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La solucin incluye las curvas de presiones cruzadas tanto verticales como horizontales para hacer coincidir la Tasa de produccin vs. Presin de cabezal del pozo.La interseccin de estas dos curvas representa la nica solucin que satisface condiciones horizontales como verticales.Como se notara este pozo producir 1220 B/d contra una presin de cabezal de 380 lpcm.

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0 100 200 300 400 500 60040060080010001200EL POZO FLUYENTEMxima tasa de produccin posible de un pozo fluyente.

Construccin de la curva de flujo vertical

Para 1200 B/d (100% agua)Fig. C202

Para 1000 B/d (100% agua) Fig. C201De curvasVerticales

Tubera de 2Profundidad 8000 piesLnea de prod. 2Longitud de la lnea 3000 pies.Relacin gas liq. 500 pc/b.Presin Esttica 4000 lpc.Presin Sep. 80 lpc.J = 1Presin de cabezalBarriles/dia

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Para construir la curva vertical se procede as:1.- Seleccione una tasa de flujo en la vecindad de la tasa esperada en B/D.2.- De la presin esttica, asuma la tasa de flujo y el IP (ndice de productividad), para determinar la presin de fondo fluyente (pwf).3.- Seleccione la curva cruzada para la tasa de produccin y la relacin gas liquido (RGL). De la profundidad equivalente obtenida con la presin de fondo fluyente, sustraiga la profundidad del pozo. Encuentre la presin correspondiente a esa profundidad, la cual ser la presin de cabezal del pozo. Esta presin ser plateada como un punto de presin vs. tasa en la curva vertical.

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EL POZO FLUYENTEIP = Q / Pws Pwf1 = 1200 / 4000 lpc PwfPwf = 4000 1200 = 2800 lpc

Para 2800 lpc con 500 RGLProf eq. = 9600 pies.9600 ` - 8000 = 1600 pies.

Para 1600 Presin = 400 Lpc

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EL POZO FLUYENTEIP = Q / Pws Pwf1 = 1000 / 4000 lpc PwfPwf = 4000 1000 = 3000 lpc

Para 3000 lpc con 500 RGLProf eq. = 11000 pies.11000 - 8000 = 3000 pies.

Para 3000 Presin eq. = 600 Lpc 11

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4.- Repetir este proceso para obtener otros puntos para otras tasas de flujo.5.- Construya la lnea a travs de estos puntos.

PROCESO DE CONSTRUIR LA CURVA HORIZONTAL.1.- Use la curva cruzada para flujo horizontal, la cual corresponde a las mismas tasas de flujo y RGL usadas en establecer la lnea vertical de presiones.2.- Para una tasa particular de flujo, encuentre la longitud correspondiente a la interseccin de la curva cruzada de presiones con la presin del separador. A esta longitud aada el largo de la lnea. Encuentre la presin correspondiente a la

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nueva longitud de la lnea (longitud equivalente) para una presin equivalente o presin de cabezal del pozo (Pwh), necesaria para llevar el fluido hasta el separador y debe ser ploteada como un punto de presin vs. Tasa de flujo de la curva cruzada de presin.3.- Repita el proceso por cada tasa.4.- Construya la lnea a travs de estos puntos.

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EL POZO FLUYENTEPara 2 y 800 B/d. Fig. E.5Prof. Eq. Para 80 lpc. Y 500 pc/B = 200 pies.

3000 pies + 200 pies = 3200 pies.3200 pies @ 500 pc/B .La presin eq. = 250 Lpc.

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Para 2 y 1000 B/d. Fig. E.6Prof. Eq. Para 80 lpc. Y 500 pc/B = 400 pies.

3000 pies + 400 pies = 3400 pies.3400 pies @ 500 pc/B .La presin eq. = 320 Lpc.EL POZO FLUYENTE

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0 100 200 300 400 500 600 Presin de cabezal Lpc.Tubera de 2Profundidad 8000 piesLnea de prod. 2Longitud de la lnea 3000 pies.Relacin gas liq. 500 pc/b.Presin Esttica 4000 lpc.Presin Sep. 80 lpc.J = 1EL POZO FLUYENTEMxima tasa de produccin posible de un pozo fluyente.

Construccin de la curva de flujo horizontal

Para 1000 B/d (100% agua) Fig. E.6

Para 800 B/d (100% agua) Fig. E.540060080010001200Barriles/dia

Curva de flujo horizontal 1220 barriles 380 lpcIntercepto

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