Yacimientos Trabajo
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República Bolivariana de Venezuela
Universidad Del Zulia
Facultad de Ingeniería
Escuela de Petróleo
Ing. De Yacimientos II
Realizado por:
Ana González C.I. 20.149.450
Nestor Andara C.I. 20.378.804
Ana Peña C.I. 20.657.154
Maracaibo, Abril del 2014
RESUMEN FINAL
ING. DE YACIMIENTOS II
INTRODUCCION
Para la ingeniería de Yacimientos una de las herramientas realmente efectiva
es la aplicación de la Ecuación de Balance de Materiales debido a que durante
muchos años le ha permitido, determinar el volumen de petróleo y/o gas
originalmente en sitio (N y/o Gi), calcular el influjo de agua (We), pronosticar la
presión del yacimiento para diferentes volúmenes de producción acumulada (Np)
Por otro lado, según Pletcher (2002), la EBM no ha sido reemplazada por la
simulación de yacimientos, sino que es una técnica complementaria, que provee
una perspectiva valiosa del comportamiento del yacimiento que puede resultar
invisible a la simulación". Además resalta que, "el balance de materiales debería
ser efectuado antes de un estudio de simulación para ayudar a disminuir los
rangos de los múltiples parámetros que pueden ser ajustados durante la misma,
así como la magnitud de los ajustes que deben ser considerados razonables”.
Por otra parte, la respuesta del yacimiento está determinada por parámetros
tales como: la permeabilidad, factor de daño, coeficiente de acumulación en el
pozo, distancia a los bordes, entre otros.
Basados en el entendimiento de la física de yacimientos, se desarrolló un
modelo matemático que relaciona los parámetros de yacimiento con la respuesta
del pozo. En consecuencia, cuando cotejamos la respuesta del modelo a la
respuesta medida del yacimiento podemos inferir que los parámetros del modelo
son iguales a los parámetros del yacimiento.
En base a esto, una prueba de presión es la única manera de obtener
información sobre el comportamiento dinámico del yacimiento, ya que a través de
ella se puede para determinar propiedades y características del yacimiento como
lo son la permeabilidad y presión estática del yacimiento. También es útil para
predecir parámetros de flujo como: Límites del yacimiento, daño de formación y
Comunicación entre pozos
ECUACION DE BALANCE DE MATERIALES
Las aplicaciones de esta ecuación son de gran importancia técnica y
económica ya que nos permite conocer el volumen inicial de hidrocarburos en sitio
en base a los cuales se trabajara para determinar qué cantidad de los mismos
puede extraerse bajo condiciones económicas y operativas existentes, para luego
programar el desarrollo y la explotación de las reservas descubiertas.
Por su parte, a través de ésta ecuación se puede, pronosticar el efecto de la
rata de producción, ratas de inyección (gas o agua) o ambos efectos
simultáneamente sobre la presión del yacimiento; por lo tanto es de mucho interés
el conocer de antemano el volumen de hidrocarburos iniciales y la relación m a
partir de buenos datos de núcleos y registros eléctricos.
Finalmente, se puede utilizar la EBM para determinar la presencia de influjo
de agua antes de que los pozos produzcan agua. En este caso hay mediciones de
P vs Np. Se supone, en principio, que el yacimiento es volumétrico y se calcula
repetitivamente un grupo de valores de N a medida que Np aumenta.
Método de Hurts
La gran importancia de este método se verifica al aplicarse para acuíferos
donde la tasa del influjo de agua que él aporta al volumen de control del
yacimiento es proporcional a la caída de presión que se le ha impuesto y a una
función logarítmica del tiempo que ha estado produciendo el yacimiento y en
consecuencia causa la disminución de la presión a la que ha llegado el acuífero,
dicho de otro modo, con comportamiento semi-estable.
A nivel académico aporta la utilidad en ecuaciones para la demostración
del influjo acumulado de agua a condiciones de yacimiento (We), tomando en
consideración la presión inicial en el límite entre el acuífero y el yacimiento,
también la presión en el límite entre el acuífero y el yacimiento a cualquier tiempo
“t”, así como la constante del influjo de agua característica para el acuífero,
variable.
Método Van Everdingen y Hurst
El modelo matemático Van Evergingen y Hurst permite calcular el influjo de
agua en forma de un parámetro adimensional denominado influjo de agua
adimensional, este método se basa en la solución de la ecuación de difusividad.
Su importancia desde el punto de vista de yacimiento, radica en que la
intrusión de agua es expresada en función de la caída de presión y el contacto
agua-petróleo, el tiempo y ciertos parámetros del yacimiento. Existe una
metodología que considera que la caída de presión en el contacto es constante,
sin embargo en la realidad la caída de presión cambia a través del tiempo, en vista
de ello hay que hacer uso del principio de superposición de efectos, la cual
consiste en aproximar la variación de presión con tiempo en forma escalonada.
ANALISIS DE PRUEBA DE PRESIÓN
Esta prueba en los estudios de yacimientos sirve para evaluar los
parámetros del pozo, así como del yacimiento totalmente y en la cercanía del
pozo, a menudo se usa una prueba de pozo como la tecnología principal para
monitorear el desempeño de tales inversiones o para diagnosticas
comportamientos no esperados de pozo o reservorio. El análisis de prueba de
presión presenta la Solución Línea Fuente (SLF) que es el uso de una serie de
ecuaciones o grafica para conocer bajo que parámetros sabemos cuándo un pozo
se encuentra con daño o sin él, también para determinar una presión de fondo
fluyente o estática dependiendo el pozo que se esté evaluando y cuando tenemos
un factor de almacenamiento en un pozo.
Desde el punto de vista académico proporcionar al Ingeniero las bases
teóricas que permitan el entendimiento de las relaciones matemáticas, ejemplo de
esto es conocer las ecuaciones de flujo, la formulación del problema con valor de
frontera, escribir las ecuaciones apropiadas para describir un sistema pozo –
yacimiento particular. Así como el análisis, interpretación y validación de las
pruebas de pozos usando las técnicas actuales. Como el análisis simplificado log
– log, análisis semi – log, métodos de curva tipo, análisis específicos, entre otros.
Curva Línea Fuente
Es una representación gráfica de la respuesta teórica de un modelo de
interpretación que representa al pozo y al yacimiento que está siendo probado.
Para una prueba a presión constante, la respuesta es el cambio en el caudal de
producción; para una prueba con caudal constante la respuesta es el cambio en la
presión de fondo (fluyente o estática). Se puede utilizar otro tipo de respuesta
como la derivada de la presión de fondo.
PRUEBA INTERFERENCIA
Es una prueba en la cual, un pozo está en producción (pozo activo) y la
presión es observada en otro pozo o pozos (pozo observador). El primero
básicamente es aquel en el cual se harán las operaciones para generar el
disturbio necesario para evaluar la comunicación del pozo vecino. El segundo
únicamente será el receptor de las variaciones generadas por el pozo activo.
Por otro lado, una prueba de interferencia monitorea los cambios de presión
en el reservorio a una distancia desde el pozo productor original.
Siguiendo en el mismo de idea, este tipo de pruebas es la más comúnmente
usada para determinar si dos pozos se están comunicando a través de sus zonas
productoras y en el área de yacimientos ser útil para caracterizar las propiedades
del mismo a una escala mayor que las pruebas de pozos sencillas.
Desde el punto de vista académico, para la resolución de problemas, el
método de Theis es el procedimiento más común para interpretar las pruebas de
interferencia.
PRUEBA DE DECLINACIÓN O ARRASTRE DE PRESIÓN (DRAW DOWN)
Se basa en la medición de la presión inicial de producción de un pozo,
aunque no están limitadas a dicho período inicial productivo, por su parte,
inicialmente el pozo es cerrado hasta alcanzar la presión estática del yacimiento
antes de la prueba, durante un período suficientemente largo. La prueba es corrida
para producir el pozo a una tasa de flujo constante mientras se registra
continuamente la presión en el fondo del pozo.
Por consiguiente, esta prueba es importante en la industria petrolera ya que
a través de ella podemos determinar características del pozo y del yacimiento
como: permeabilidad, capacidad de la formación, transmisibilidad del yacimiento,
eficiencia de flujo, daño o estimulación, efecto de almacenamiento del pozo y
volumen del drenaje.
PRUEBA DE RESTAURACIÓN DE PRESIÓN (BUILD UP)
Es la técnica más común de pruebas de pozos transitorios. Una prueba de
restauración de presión adecuadamente diseñada y ejecutada, permitirá obtener
parámetros para la definición y caracterización de la formación productora.
Para su realización, requiere cerrar el pozo en producción. El más común y
simple análisis técnico requiere que el pozo produzca a una tasa de flujo
constante, ya sea desde la puesta en marcha del pozo a producción después da la
perforación o a lo largo de un periodo de tiempo para establecer una distribución
de presión estabilizada antes del cierre. La presión es medida antes del cierre y es
registrada en función del tiempo durante el periodo de cierre. La curva resultante
de la presión es analizada para determinar las propiedades del yacimiento y las
condiciones del pozo.
Partiendo de lo anteriormente dicho, para la Ingeniería de Petróleo, en todas
las pruebas transitorias del pozo, el conocimiento de las condiciones mecánicas
de la superficie y el subsuelo es importante en la interpretación de los datos de la
prueba. Por consiguiente, es recomendable que el tamaño de las tuberías y
revestido res, profundidad del pozo, localizaciones de las empacadura, etc., sea
determinado al inicio de la interpretación de los datos. Un tiempo corto de
observaciones de presiones usualmente son necesarios para completar la
declinación del pozo perforado.
Estabilizar el pozo a una tasa constante antes de la prueba es parte
importante de la prueba Build- up. Si la estabilización de la prueba es muy difícil o
imposible, las técnicas de análisis de datos pueden proporcionar información
errónea acerca de la formación. Sin embargo, es importante el grado de
adaptación de la estabilización; un camino, es chequear la duración de un periodo
a una tasa constante del pre-cierre dentro del tiempo requerido para la
estabilización.
La caída de presión total en cualquier punto de un yacimiento es la suma de
las caídas de presión causadas por efectos del flujo en cada uno de los pozos del
yacimiento.
Finalmente, a partir de esta prueba es posible determinar: Permeabilidad de
la formación, transmisibilidad del yacimiento, eficiencia de flujo, efecto de
almacenamiento del pozo, presión promedio en el área de drenaje, Presencia de
daño o estimulación, heterogeneidades y contornos presentes en el yacimiento.
PRESIÓN PROMEDIO DEL YACIMIENTO
La presión promedio es de suma importancia para el estudio de
yacimientos, ya que permite caracterizar el comportamiento del yacimiento, y
predecir su comportamiento futuro. Así como también es un parámetro
fundamental para entender la conducta de los yacimientos en recobro primario,
secundarios proyectos de mantenimiento de presión, ya que se alcanza si todos
los pozos se cierran por un tiempo indefinido, mediante el uso del análisis de
presiones lo que se estima es la presión promedia en la región de drene.
El estudiante de ingeniería de petróleo al conocer este procedimiento
fundamentalmente puede caracterizar un yacimiento comparando la presión
promedio con el mecanismo de producción, obteniendo de esta manera una
variación pequeña por unidad de producción indicando la existencia de un
yacimiento grande o empuje de agua activo, mientras que si la variación es grande
por unidad de producción implica drenaje en un yacimiento pequeño. Aunado a
esto permite determinar el volumen original del petróleo existente en las
acumulaciones naturales, encontrando variables como volumen poroso drenado
del pozo.
APLICACIÓN DE LA PRIMERA DERIVADA
El uso de derivada de presión con respecto al tiempo en el análisis de
pruebas de presión consiste en graficar la velocidad de cambio de la presión (la
derivada de presión) con respecto a una función de tiempo versus el tiempo
transcurrido, en una escala doble logarítmica.
Para la Ingeniería de Yacimientos, la derivada de presión toma una particular
ventaja porque es sumamente sensible a las variaciones de la presión y puede
detectar características y comportamiento (cambios) del sistema pozo-yacimiento.
Debido a ello, la buena capacidad del instrumento utilizado para adquirir los datos
de presión transitoria, adquiere suma importancia
DETERMINACIÓN DE HETEROGENEIDADES
Es de suma importancia detectar la heterogeneidad en un yacimiento ya
que este resultado permitirá diagnosticar las fracturas artificiales, incluyendo las
mejores condiciones estratificada y fracturadas naturalmente así como los
cambios laterales en la movilidad de los fluidos.
Desde un nivel más educativo al definir un coeficiente de variación de
permeabilidad, el cual mide la heterogeneidad del yacimiento. Se estará consiente
que las permeabilidades se arreglan en orden decreciente. En este sentido el
porcentaje del número de valores de permeabilidad que exceden cada valor
tabulado se calcula dividiendo por n+1, donde n es el número de muestras. Los
porcentajes se representan en un papel log probabilístico y la mejor línea recta
que se traza a través de los puntos se pesa de tal forma, que los puntos entre 20 y
80 por ciento se toman más en cuenta que los puntos más distantes. La variación
de permeabilidad se calcula mediante.
CONCLUSIONES
Al finalizar esta investigación, se llegó a la conclusión que, el contenido de la
materia Yacimientos II, combina métodos científicos y prácticos orientados al
desarrollo de técnicas para interpretar los resultados de la exploración de
yacimientos petroleros, estudia las propiedades de la roca reservorio, y planifica la
producción o extracción de sus fluidos.
En base a esto, Implementa técnicas analíticas y metodologías, que soporten
las tareas de investigación, obtención e interpretación de datos.
Siguiendo en este mismo orden de ideas, fomenta tanto la transmisión o
apropiación de valores y conocimientos; como la planificación racional del tiempo
requerido para la explotación económica de las reservas probadas, así como
también, contribuye al desarrollo íntegro del hombre como fin ideal de formación.
Por su parte, las estrategias metodológicas implementadas por el profesor se
consideraron muy acertadas, en cuanto a la motivación desde el inicio de la
actividad de clase así como el desarrollo y cierre de la misma, se notó
extraordinario dominio de las clases expuestas, utilizando las dinámicas para la
atención del estudiante, enseñándonos técnicas sustentables, promoviendo el
saber en el área técnica claves en la industria petrolera; como las pruebas de
pozo, tecnología principal para diagnosticar pozos y reservorios, análisis de
pruebas de presión, pruebas de interferencia y otros métodos.