cap.2. curvas de declinacion.pdf
TRANSCRIPT
-
VARIABLES DE PRODUCCIN
Especializacin en Produccin de Hidrocarburos
Fernando E. Calvete Gonzlez [email protected]
-
CURVAS DE DECLINACIN
-
La curva tpica del anlisis de declinacin se
representa en papel semilog la Tasa de produccin vs.
Tiempo y se busca ajustar los datos a una lnea recta.
Este mtodo de anlisis extrapola las observaciones de
la historia de produccin para estimar el
comportamiento futuro de la produccin.
-
Fuente: Reservoir Engineering Handbook, Tarek Ahmed. Second Edition. 2000
-
Fuente: Reservoir Engineering Handbook, Tarek Ahmed. Second Edition. 2000
-
Fuente: Reservoir Engineering Handbook, Tarek Ahmed. Second Edition. 2000
-
Fuente: NIND, T.E. Modificada
Perodo de Declinacin
Perodo de Produccin Constante
-
Fuente: STEVEN W. POSTON Y BOBBY D. POE Jr. Analysis of Production Decline Curves, 2008. Captulo 1.Modificada.
-
Pozos individuales
Anlisis de las curvas de declinacin
El anlisis no se aplica a la primera fase de vida de un
yacimiento (datos de produccin insuficientes).
La confiabilidad de este anlisis depende de la calidad
y cantidad de los datos de produccin.
Grupos de pozos
Al yacimiento en su totalidad
Pozos con tendencia natural de declinacin
-
Curvas exponenciales
Arps (1945)
Defini expresiones que relacionan la interaccin entre la
tasa, el tiempo y la produccin acumulada en trminos de
una ecuacin general de una lnea recta.
Curvas Hiperblicas Curvas Armnicas
-
Arnold y Anderson (1980)
Ms adelante, se relacion una tasa inicial qi con una tasa
posterior q2, para derivar las ecuaciones relevantes de las
curvas de declinacin.
Tasa de declinacin: prdida de produccin medida
durante un lapso especfico de tiempo.
-
Fetkovich y Otros (1987)
Fetkovich, Camacho-Velasquez y Raghavan mostraron
que con frecuencia el modo de deplecin puede inferirse
a partir de la forma de la curva de declinacin de
produccin.
Transiente Con flujo dominado en la
frontera
-
Forma Incremental
Ecuacin 2.2
Relacin de prdida: cambio fraccional en los datos de
produccin.
dt
dq
q
t
q
q
t
qq
qR 22
21
2
Forma Diferencial
Johnson y Bollens (1987)
Prdida de Produccin en
un tiempo
R constante: declinacin de porcentaje constante
Una diferencia constante en la R: ajuste de una curva
hiperblica o una ecuacin con potencias.
-
La tasa de produccin inicial (q1) puede escogerse en
cualquier punto de la curva.
El intervalo entre la primera y la ltima tasa siempre tiene
que ser incluido en el procedimiento de clculo.
Prdida incremental en la tasa
tiempoq
t
q
q
t
qq
D1
,11
21
Ecuacin 2.1
Tasa inicial Tasa posterior
-
Por conveniencia, las diferencias en la tasa tienen un lapso
de tiempo de un ao.
Se expresa en porcentaje y se le asigna un signo negativo
para expresar la tasa de declinacin [% / ao]
tiempoq
t
q
q
t
qq
D1
,11
21
Ecuacin 2.1
Nicols Santos S. Variables de Produccin De Procesos Escuela De Ingeniera De Petrleos
-
Adems de la Tasa de produccin vs. Tiempo, existen
otros tipos de tendencias que permiten analizar las
historias de produccin, las cuales incluyen:
-
Una declinacin exponencial se presenta cuando:
El fluido producido es ligeramente compresible
El yacimiento es un sistema cerrado
El pozo produce a una presin de fondo fluyendo (Pwf)
constante.
La suma de nuevas fuentes de energa pueden alterar el
mecanismo de deplecin original.
Suposiciones Arps:
-
En yacimientos de aceite que operan cerca al punto de
burbuja y para yacimientos de gas a altas presiones:
Cambios drsticos en la compresibilidad y la
permeabilidad relativa pueden causar que la curva se
vuelva hiperblica.
Para este caso el IP es constante durante la vida del
pozo, lo cual implica que la tasa de produccin es
proporcional a la presin del yacimiento.
Suposiciones Arps:
-
Las curvas de declinacin de Arps no deben aplicarse al
estudio de los datos tempranos de produccin
obtenidos de yacimientos de baja permeabilidad,
estratificados y/o yacimientos naturalmente fracturados.
Tener un poco de conocimiento de la geologa bsica, la
composicin del fluido del yacimiento y caractersticas
generales de produccin son un pre-rrequisito para
llevar a cabo un estudio de curvas de declinacin con
cierto grado de precisin.
Suposiciones Arps:
-
Condiciones de Operacin Constantes
Figura 2.13. Efecto de cambiar el tamao de choque en el anlisis de
curvas de declinacin de la produccin.
-
Efecto de los mecanismos de Operacin
Yacimientos que sufren una prdida
medible en la presin del yacimiento
Yacimientos con drenaje
gravitacional
Yacimientos que exhiben un
incremento gradual en el corte de
agua o en el GOR.
Son altamente
sensibles a
cualquier tipo de
proceso de ajuste
de curvas
-
El volumen del fluido no deseado en el flujo del pozo
puede incrementarse por varios aos.
El incremento en los volmenes de agua incrementa la
cabeza hidrosttica, la cual incrementa artificialmente la
backpressure. Este efecto tiende a reducir la tasa de
produccin del fluido producido primariamente.
Efecto de los mecanismos de Operacin
-
Yacimientos Candidatos
Los yacimientos con deplecin de presin y drenaje
gravitacional son los ms adecuados para el anlisis de
curvas de declinacin.
Yacimientos con intrusin de agua o gas.
Yacimientos malos Candidatos
-
Figura 2.14. Produccin histrica de un yacimiento con
buen empuje de agua.
Fuente: STEVEN W. POSTON Y BOBBY D. POE Jr. Analysis of Production Decline Curves. 2008. Modificada.
-
Conocimiento general del yacimiento
El tipo de roca
Tipo de fluido
Mecanismo de empuje esperado del pozo.
La extensin matemtica de la historia de produccin.
El conocimiento de estas caractersticas
ayuda en la Interpretacin de las curvas de
declinacin.
-
El anlisis de curvas de declinacin no debe llevarse a cabo
en yacimientos compactos en las etapas tempranas de la
deplecin.
La parte de la curva extendida de prediccin ocurre
nicamente cuando predominan condiciones de flujo
dominando en la frontera.
Los datos de tiempos tempranos son reflejo de un drenaje
muy cercano al wellbore cuando el lmite del yacimiento es
pequeo.
Conocimiento general del yacimiento
-
Segmentos de Produccin
Los cambios en las condiciones de operacin
(fluctuaciones) impiden replantear cualquier comparacin
razonable de la historia de los pozos adyacentes.
Un mtodo fundamental para evaluar la extensin del
yacimiento y la continuidad entre pozos es comparar las
caractersticas de produccin de los pozos adyacentes.
Similitudes en las historias del comportamiento implican que
los pozos estn completados en arenas de calidades
similares y localizadas en un yacimiento comn.
-
Se define como el cambio fraccional de la tasa de
produccin con el tiempo o, como la pendiente negativa
de la curva que representa el logaritmo natural de la tasa
de produccin vs. Tiempo.
dt
qd
dt
dq
qD
ln1 Ecuacin 2.3
D = Tasa de declinacin nominal, aos-1
q = Tasa de produccin de petrleo, BN/da
t = Tiempo, aos o meses
-
Fuente: NIND, T.E. Fundamentos de Produccin y Mantenimiento de Pozos Petroleros. Mc. Graw Hill.
Mxico. 1987. Cap. 2. Modificada.
-
Por ser funcin continua, se usa principalmente para
facilitar la derivacin de otras relaciones matemticas.
Por ejemplo, si D es 0,10 por ao, el cambio porcentual
indica que la tasa actual de produccin est disminuyendo
a un ritmo del 10% al ao.
-
Las tasas de declinacin Nominal mensual (Dm) y
Nominal anual (Da) para los tres tipos de curvas de
declinacin se relacionan de la siguiente manera:
12/am DD Ecuacin 2.27
ma DD *12 Ecuacin 2.28
-
Es la disminucin en la tasa de produccin desde un valor
inicial qi hasta un valor q durante un perodo igual a la
unidad (1 mes o 1 ao), dividido entre la produccin al
comienzo del perodo:
i
i
q
qqd
Ecuacin 2.4
d = Tasa de declinacin efectiva, % aos o mes.
q = Tasa de produccin de petrleo a un tiempo t, BN/da
qi = Tasa de produccin de petrleo al comienzo del
perodo de declinacin, BN/da.
-
Por lo general, esta declinacin es la ms usada, ya
que por ser una funcin discreta concuerda mejor con
las prcticas reales de registro de produccin.
Declinacin efectiva mensual.
Periodo de declinacin: un mes
Declinacin efectiva anual.
Periodo de declinacin: un ao
-
Las tasas de declinacin efectiva mensual (dm) y anual
(da) para los tres tipos de curvas de declinacin se
relacionan de la siguiente manera:
12/111 am dd Ecuacin 2.27
1211 ma dd Ecuacin 2.28
-
Ejemplo 2.4: Un pozo que alcanz una produccin de
100 bl/da ha declinado a 80 bl/da al final del primer
ao.
1. Calclense las tasas de declinacin mensual y anual
y las tasas de declinacin continuas mensuales y
anuales.
-
Ejemplo 2.4: Solucin
1. Tasas de declinacin efectiva anual y mensual.
ad 110080
aoda /%202,0
8,02,011 12 md
mesdm /%84,10184,0
Por definicin:
Por lo que:
Queda:
De la ecuacin 2.28:
ti dqq 1
1211 ma dd
-
Ejemplo 2.4: Solucin
2. Tasas de declinacin continua anual y mensual.
De la ecuacin 2.9:
Entonces:
Por lo que:
dD 1ln
adD 1exp
223,0aD
0186,012
223,0mD
-
Se define como la integral de la curva de produccin en
funcin del tiempo, desde el inicio de la vida productiva
del pozo hasta un tiempo determinado:
t
p qdtN0
Ecuacin 2.5
Np= Produccin acumulada de petrleo en BN.
q = Tasa de produccin de petrleo a un tiempo t, BN/da.
t = Tiempo considerado, meses o aos.
-
Exponencial Armnica Hiperblica
Existen tres tipos de curvas de declinacin:
-
Se definen segn la siguiente expresin bsica general:
n
q
q
D
D
ii
Ecuacin 2.6
Donde:
n = Exponente de declinacin.
Di = Tasa de declinacin al comienzo del perodo.
-
n
q
q
D
D
ii
Ecuacin 2.6
Curva de declinacin exponencial, n = 0
Curva de declinacin armnica, n = 1.
Curva de declinacin hiperblica, 0 < n < 1.
-
0
ii q
q
D
D
D = Di = Constante: la cada en produccin por unidad
de tiempo es una fraccin constante de la tasa de
produccin.
iDD
-
1
ii q
q
D
D
La cada en produccin por unidad de tiempo como una
fraccin de la tasa de produccin es directamente
proporcional a la tasa de produccin.
ii
q
qDD
-
n
q
q
D
D
ii
La cada en produccin por unidad de tiempo como una
fraccin de la tasa de produccin es proporcional a una
potencia fraccional de la tasa de produccin, con la
potencia variando entre 0 y 1.
-
La integracin de estas ecuaciones diferenciales
bsicas proporciona la relacin Tasa vs. Tiempo
como se muestra en la clasificacin de las curvas
de declinacin de produccin presentadas en la
tabla 2.1.
-
Es la ms usada por los ingenieros de produccin, por
su facilidad.
Se usa incluso, cuando se es consciente que la
declinacin hiperblica describe mejor las
caractersticas de la mayora de los pozos.
-
Fuente: NIND, T.E. Modificada
Declinacin
-
En este tipo de curva, la tasa de declinacin nominal es
constante:
Integrando la ecuacin 2.1 para D = cte, se obtiene una
expresin para la tasa de produccin en funcin del
tiempo:
1
0
i
iq
qDD teconsDD i tan Ecuacin 2.7
teqq i
Di
Ecuacin 2.8 dt
qd
dt
dq
qD
ln1
-
La grfica de la produccin contra el tiempo en papel
semilogartmico es una lnea recta, siendo la
pendiente de la recta igual a menos la relacin de
declinacin nominal: m = - D.
teqq i
Di
Ecuacin 2.8
-
Fuente: NIND, T.E. Modificada
teqq i
Di
-
Donde,
Sustituyendo la ecuacin 2.7 en la ecuacin 2.6, se obtiene:
Esto indica que, con este tipo de declinacin, la tasa de
produccin en perodos sucesivos (meses o aos)
puede representarse mediante una serie geomtrica.
dD 1ln Ecuacin 2.9
tdqq i 1 Ecuacin 2.10
-
tdqq i 1 Ecuacin 2.10
tdqqdqdqdqq iiii 1...11132
Ecuacin 2.11
Integrando la ecuacin 2.8:
D
qqe
D
qN i
Dti
p
1 Ecuacin 2.12
teqq i
Di
Produccin de petrleo acumulada
-
La produccin acumulada durante el perodo de
declinacin es igual a la diferencia entre la produccin inicial
y la actual dividida entre la declinacin nominal.
D
qqe
D
qN i
Dtip
1 Ecuacin 2.12
d
dqN
ti
p
1ln
]11[
Ecuacin 2.13
dD 1ln Dqq
eD
qN i
Dti
p
1
Ecuacin 2.9 Ecuacin 2.12
-
d
qq
q
q
Dt ai
a
i
a
1ln
/lnln
1Ec. 2.14
De la ecuacin 2.8, el tiempo de vida productiva
remanente antes del abandono (ta), correspondiente a la
tasa econmica lmite qa:
tD
iieqq
Ecuacin 2.8
-
Un pozo tiene una tasa inicial de 550 BN/da y una tasa
inicial de declinacin de 2% mensual. Determine la tasa y la
produccin acumulada despus de tres aos para el caso
de una declinacin exponencial.
1. Aplicando la ecuacin 2.8 resulta:
tD
iieqq
12302,0550 eq diaBNq /7,267
Tasa:
-
2. Aplicando la ecuacin 2.12:
Produccin Acumulada en 3 aos:
D
qqe
D
qN i
Dti
p
1
41667,30
02,0
7,267550
D
qqN ip
BNN p 310.429
-
En este tipo de curva, la tasa de declinacin es
proporcional a la tasa de produccin:
ii q
q
D
DbqD Ecuacin 2.15
i
i
q
Db Ecuacin 2.16
La constante b se determina bajo condiciones iniciales
como:
-
Integrando la ecuacin 2.3 para D=bq, se obtiene una
expresin para la tasa de produccin en funcin del tiempo:
Ecuacin 2.17
Ecuacin 2.16 Donde:
tD
qq
i
i
1
i
ii
d
dD
1 tD
DD
i
i
1
-
Sustituyendo la ecuacin 2.17 en la ecuacin 2.5, e
integrando, se obtiene una expresin para la Np en funcin
del tiempo o de la tasa de produccin:
q
q
D
qtD
D
qN i
i
ii
i
ip ln1ln Ecuacin 2.19
tD
qq
i
i
1 t
p qdtN0
Ecuacin 2.15
-
El tiempo de vida productiva remanente antes del abandono
(ta) correspondiente a la tasa lmite econmico (qa) es:
1
1
a
i
i
aq
q
Dt Ecuacin 2.20
-
Un pozo tiene una tasa inicial de 550 BN/da y una tasa
inicial de declinacin de 2% mensual.
Determine la tasa y produccin acumulada despus de
tres aos para el caso de una declinacin armnica.
tD
qq
i
i
1
3602,01
550
q
1. Aplicando la ecuacin 2.17 resulta:
daBNq /8,319
-
2. Aplicando la ecuacin 2.19:
q
q
D
qtD
D
qN i
i
i
i
i
i
p ln1ln
8,319
550ln
02,0
41667,30550pN
BN457.453pN
-
Considera que la tasa de declinacin vara con el
tiempo.
Se recomienda para yacimientos que producen por
gas en solucin.
n
ii q
q
D
D
nbqD
Ecuacin 2.21
-
La constante b se determina en condiciones iniciales:
Relacin para la tasa de produccin en funcin del
tiempo.
Ecuacin 2.22 n
i
i
q
Db
Ecuacin 2.23 n
ii tnDqq/1
1
111 nii dn
DtnD
DD
i
i
1
Ecuacin 2.24
-
Ecuacin 2.25
Integrando la ecuacin 2.23, se obtiene una expresin
para la produccin de petrleo acumulada en funcin
del tiempo o de la tasa de produccin:
nni
i
n
inn
i
i
i
p qqDn
qtnD
Dn
qN
11/1
111
1
-
Ecuacin 2.26
El tiempo de vida productiva remanente antes del
abandono (ta) correspondiente a la tasa lmite
econmico, qa es:
1
1n
a
i
i
aq
q
nDt
-
Ejemplo 2.3. Un pozo tiene una tasa inicial de 550 BF/da
y una tasa inicial de declinacin continua de 2% mensual.
Determine la tasa y produccin acumulada despus de
tres aos para el caso de una declinacin hiperblica. El
exponente de declinacin es 0,6.
nii tnDqq/1
1
daBFtnDqq nii /3,3023602,06,01/55016,0/1/1
Aplicando la ecuacin 2.23 resulta:
-
2. Aplicando la ecuacin 2.25 resulta:
nni
i
ninn
ii
ip qq
Dn
qtnD
Dn
qN
11/1
111
1
BFN p 204.4453,302550
02,06,01
41667,30*5504,04,0
6,0
-
En la figura 2.5 se muestran:
Tasa de Produccin vs. Tiempo
Tasa de Produccin vs. Produccin Acumulada
Para los tres tipos de declinacin usando tres tipos
diferentes de escala: cartesiana, semi-logartmica y
logartmica.
-
Fuente: PARS DE FERRER, Magdalena cita a HERNANDEZ, A., FRICK, TH., ARPS, J.J. Modificada
-
Tasa de Produccin vs. Tiempo, se convierte en una
lnea recta en escala semilogartmica, (Figura 2.5c).
Declinacin exponencial, (I).
-
Tasa de Produccin vs. Produccin acumulada es una lnea
recta en coordenadas cartesianas (Figura 2.5b).
En ambos casos, el valor absoluto de la pendiente es igual a la
fraccin de declinacin nominal D.
Declinacin exponencial, (I).
-
Tasa de Produccin vs.
Tiempo, es una lnea
recta de ngulo 45 en
escala logartmica
(Figura 2.5e), (IIIa), si en
vez del tiempo lineal t
se utiliza un tiempo
modificado t definido como:
tDt i 1
Ecuacin 2.29
Declinacin armnica
-
Tasa de Produccin vs. Produccin acumulada tiene el
mismo comportamiento (lnea recta) en escala semi
logartmica (Figura 2.5d), (IIIa).
En ambos casos, el
valor absoluto de la
pendiente es igual a
Di/qi.
Declinacin armnica
-
Tasa de Produccin vs. Tiempo (IIa), se convierte en
una lnea recta en escala logartmica (Figura 2.5e), si en
vez del tiempo lineal t se utiliza un tiempo modificado t.
tnDt i 1
Ecuacin 2.30
El valor absoluto de la
pendiente es igual a 1/n.
Declinacin hiperblica
-
Tasa de Produccin vs. Produccin Acumulada se
convierte en una lnea recta de pendiente positiva en escala logartmica si se utiliza Np.
n
i
pii
pq
NDnqN
1
Ecuacin 2.31
Declinacin hiperblica
-
Fuente: WALSH & LAKE. Citado por PARS DE FERRER, Magdalena. Modificada.
Disminuye n
La disminucin de n acelera la declinacin de la tasa de petrleo. Para el caso lmite en que n=0 (exponencial), el grfico de logaritmo de la Tasa Normalizada vs. t es lineal. Walsh y Lake sealan que en la mayora de los casos n vara entre 0 y 0,4, por lo que son muy raros los casos de declinacin armnica (n=1) y de declinacin exponencial (n=0).
Casos ms comunes
Caso poco comn
Caso poco comn
-
Fetkovich
Caso n
Empuje por gas en solucin Cerca de 0,30
Pozos de gas 0,40 a 0,50
Lquido una sola fase Cerca de 0
Yacimiento de petrleo con empuje de agua Cerca de 0,50
Fuente: PARS DE FERRER, Magdalena cita a FETKOVICH. Modificada.
-
Fuente: WALSH & LAKE. Citado por PARS DE
FERRER, Magdalena. Modificada.
Si n < 0 (tericamente), el
agotamiento es muy
rpido y mayor que el de
una declinacin
exponencial.
-
Fuente: WALSH & LAKE. Citado por PARS DE FERRER, Magdalena. Fundamentos de Ingeniera de
Yacimientos. 2009. Cap. 9. Modificada.
-
Fuente: WALSH & LAKE. Citado por PARS DE FERRER, Magdalena. Fundamentos de Ingeniera de
Yacimientos. 2009. Cap. 9. Modificada.
-
Este mtodo de basa en la ecuacin 2.24:
La tasa de declinacin D, disminuye desde un
mximo (t=0) a medida que el tiempo aumenta.
tnD
DD
i
i
1
ntDD i
11
Ecuacin 2.32
-
ntDD i
11
-
En la prctica, los datos de produccin no se
reproducen exactamente con declinacin hiperblica.
Ajuste (prueba y error): se seleccionan datos de
produccin y se eliminan los que corresponden a
medidas anormales, reduciendo el intervalo de
variacin de Di y n.
Los mejores valores se consiguen relacionando los dos
grficos, esto es: q vs. t y Np vs. t.
-
Nicols Santos S. Variables de Produccin De Procesos Escuela De Ingeniera De Petrleos
Como se observa en la ecuacin 2.33, D es funcin de la
derivada dqdt
que puede calcularse numricamente de los
datos de q vs. tiempo, usando la siguiente ecuacin:
1
1
ln
jj
j
j
tt
q
q
D
Nivel de tiempo.
ecuacin 2.33.
-
1. Se seleccionan los datos de q vs. t.
2. Se calcula D para cada incremento de tiempo usando la
ecuacin 2.33.
3. Se representa grficamente (1/D) vs. t.
4. Se estiman 1/Di (el intercepto) y n (la pendiente).
5. Se estiman q y Np en funcin del tiempo usando las
ecuaciones y los valores calculados de Di y n.
Procedimiento
-
6. Se representan grficamente q y Np en funcin del
tiempo y se comparan los valores estimados con los
reales.
7. Si los valores no son satisfactorios, se ajustan los
valores de Di y n, y se repite el procedimiento.
8. Si los valores estimados son iguales a los reales, las
curvas de declinacin podrn utilizarse para realizar la
prediccin del comportamiento de la produccin.
Procedimiento
-
Las curvas tipo vienen para varios valores de n y Di.
Este mtodo fue propuesto en 1968 por Slider y
posteriormente en 1980 por Fetkovich.
Representan grficamente el logaritmo de la tasa de
produccin normalizada vs. el producto de Di*t para
varios valores de n.
Cuando se determina cul curva se ajusta mejor a los
datos de declinacin, se obtienen los valores de n, Di y
qi.
-
nii tnDq
q/1
1
1
Ecuacin 2.32
n = 0
-
1. Se seleccionan los datos de q vs. t.
2. Graficar en log log: q vs. t.
3. Se superpone el grfico obtenido y se desliza
paralelamente hasta conseguir que coincidan los
dos ejes.
4. El valor ptimo de n est dado por la curva que
mejor coincida con el desarrollado.
5. Se comparan los ejes horizontales para obtener el
valor ptimo de Di.
Procedimiento para usar curvas tipo
-
Fuente: SLIDER, H.C. Citado por ESCOBAR, Freddy. Fundamentos de Ingeniera de Yacimientos. Universidad
Surcolombiana. 2006. Cap. 7. Modificada.
-
Fuente: SLIDER, H.C. Citado por ESCOBAR, Freddy. Fundamentos de Ingeniera de Yacimientos. Universidad
Surcolombiana. 2006. Cap. 7. Modificada.
-
Las curvas tipo adimensionales estn limitadas para
tiempos adimensionales > 0,1. No obstante, esto no produce errores importantes en la estimacin de n y Di.
-
El valor ptimo de n en la figura 2.11 es 0,2
-
Dividiendo Di*t entre t = 10aos resulta Di=0,29 aos-1.
En general, para determinar Di se realiza la comparacin
directa con los ejes horizontales de los dos grficos.
-
Cualquiera que sea el mtodo utilizado se debe tener en
cuenta que los resultados son muy subjetivos y
aproximados, y dependen de que la Tasa real de
Produccin vs. Tiempo siga una declinacin hiperblica.
-
Qu efecto puede tener sobre el ritmo de declinacin
un incremento en la produccin (proyecto acelerado)?
a
a
ii
D
q
D
q
Dq
qD
i
a
ia D
qqe
D
qN i
Dti
p
1 Ec. 2.35
Declinacin
continua y original
Dtq
qtD
a
i
iaa expexp Ecuacin 2.36
La vida futura de un proyecto acelerado est dado por:
Relacin entre la produccin
nueva y la original.
-
Ejemplo 2.4: Un pozo que alcanz una produccin de
100 bl/da ha declinado a 80 bl/da al final del primer
ao.
1. Calclense las tasas de declinacin mensual y anual
y las tasas de declinacin continuas mensuales y
anuales.
2. Si el lmite econmico del pozo es de 2 bl/da,
calclense la vida del pozo y la produccin
acumulada.
-
Ejemplo 2.4: Solucin
1. Tasas de declinacin efectiva anual y mensual.
ad 110080
aoda /%202,0
8,02,011 12 md
mesdm /%84,10184,0
Por definicin:
Por lo que:
Queda:
De la ecuacin 2.28:
ti dqq 1
1211 ma dd
-
Ejemplo 2.4: Solucin
2. Tasas de declinacin continua anual y mensual.
De la ecuacin 2.9:
Entonces:
Por lo que:
dD 1ln
adD 1exp
223,0aD
0186,012
223,0mD
-
Ejemplo 2.4: Solucin
3. Vida del pozo.
a. Si se usa un ao como unidad de tiempo:
tD
i
ieqq
223,0
365*2
365*100
D
q
qi
)223,0(exp*365*100365*2 t
pozodelVidaaost 5,17
-
Ejemplo 2.4: Solucin
3. Vida del pozo.
b. Usando un mes como unidad de tiempo:
tD
i
ieqq
0186,0
42,30*2
42,30*1000
D
q
q
)0186,0exp(*42,30*10042,30*2 t
pozodelVidaaosmesest 5,17210
-
Ejemplo 2.4: Solucin
4. Produccin Acumulada.
a. Si se usa un ao como unidad de tiempo:
De la ecuacin 2.10 :
223,0
365*2
365*100
0
D
q
qi
Se tiene: blN p 000.160
ti dqq 1
-
Ejemplo 2.4: Solucin
4. Produccin acumulada.
b. Usando un mes como unidad de tiempo:
De la ecuacin 2.10 :
Se tiene: blN p 000.160
0186,0
42,30*2
42,30*100
0
D
q
qi
ti dqq 1
-
Ejemplo 2.5. La historia de produccin del yacimiento
Rotting Horse es la siguiente:
AOS Tasas de
produccin, bl/da
0 5000
1 3730
2 2940
3 2350
4 1900
5 1590
6 1320
7 1160
Si el lmite econmico del yacimiento es de 200 bl/da,
cul ser el tiempo de lmite econmico?
-
Ejemplo 2.5: Solucin.
1. Se determinan los ritmos de declinacin anuales, en el
1er ao:
293,0
254,0
150003730
21
21
21
D
d
d
dD 1ln
adD 1exp
Los valores correspondientes para D3, D5, etc., son 0.238,
0.225, 0.212, 0.178, 0.186 y 0.129. Es evidente que D no
es constante, sino que declina con el tiempo.
-
Figura 2.15. Ejemplo 2.5: Reciproco de la declinacin de la tasa graficado
contra tiempo.
Fuente: NIND, T.E. Fundamentos de Produccin y Mantenimiento de Pozos Petroleros. Mc. Graw Hill. Mxico. 1987.
Cap. 2. Modificada.
Curvas superpuestas
n=0,5
1/Di = 3.17 Di = 0,315
-
Si se utilizan estos valores para n y Di y en la ecuacin
2.23, se obtiene:
nii tnDqq/1
1
21575.01
5000
tq
La produccin calculada con esta expresin a t = 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7 es generalmente baja con relacin a los datos
reales del campo.
-
Para corregir esto se prueba con un valor de Di = 0,31.
La produccin al final de los aos sucesivos desde la
primera a la sptima prueba sern 3750, 2910, 2330,
1910, 1590, 1340 y 1150 bl/da, que son los valores ms
cercanos a los medidos.
aosta 8,251
200
5000
31,0*5,0
15,0
1
1n
a
i
i
aq
q
nDt
El tiempo del lmite econmico (ecuacin 2.26):
-
Perodos desiguales entre pruebas de medicin de
pozos.
Reduccin del ndice de productividad o incremento del
factor de dao.
Condiciones en el yacimiento: cambios en la presin
de fondo, relacin gas petrleo, porcentaje de agua.
Completamiento de pozos nuevos.
Cierres de produccin.
-
1. ESCOBAR, Freddy. Fundamentos de Variables de
Produccin. Universidad Surcolombiana. 2006. Cap 7.
2. NIND, T.E. Fundamentos de Produccin y
Mantenimiento de pozos petroleros. Mc. Graw Hill.
Mxico. 1987. Cap. 2.
3. PARS DE FERRER, Magdalena. Fundamentos de
Variables de Produccin. Venezuela. 2009. Cap.9.