Presentacin de PowerPoint

Produccin 1Anlisis de Fluidos Producidos en el Hoyo y Anlisis Nodal

SISTEMA DE PRODUCCINDP Lnea de FlujoSeparadorDP Tub. de Prod.Tub. de Prod.Petrleo+ AguaYacimientoDPyac.rerwIntroduccin2CARATERIZACION TERMODINAMICA DE LOS FLUIDOS EN EL MEDIO POROSO

Comportamiento Monofsico de Yacimientos de petrleosPest PwfTPIntroduccin3CARATERIZACION TERMODINAMICA DE LOS FLUIDOS EN EL MEDIO POROSOPest Pwf Comportamiento Bifsico de Yacimientos de PetrleosTP

Pest PwfIntroduccin4

CARATERIZACION TERMODINAMICA DE LOS FLUIDOS EN EL MEDIO POROSOPest Pwf Comportamiento Monofsico -Bifsico de Yacimientos de petrleosTPIntroduccin5Produccin 1Anlisis de los Fluidos ProducidosAnlisis de Fluidos ProducidosConjunto de pruebas que se hacen en el laboratorio para determinar las propiedades de los fluidos en un yacimiento petrolfero , las cuales permitirn evaluar su comportamiento de produccin durante las diferentes etapas de recobro a las que es sometido el yacimiento.DefinicinLas muestras deben ser tomadas en los primeros das de produccin antes de que ocurra una significativa cada de la presin del yacimiento, o al menos cuando la presin sea mayor o igual a la de burbujeo de la mezcla de hidrocarburos original. Una vez que la presin haya declinado por debajo de la presin de burbujeo, ya no es posible conseguir muestras que representen el fluido original del yacimiento. Cundo se debe tomar las muestras?Anlisis de Fluidos ProducidosDebe tener un alto ndice de productividad, de tal manera que la presin alrededor del pozo sea la ms alta posible.Debe ser un pozo nuevo y presentar poca informacin de lquido en el fondo.Debe producir con bajo corte de agua. La produccin del pozo debe ser estable. La RGP y la gravedad API del petrleo producido por el pozo de prueba deben ser representativas de varios pozos.El pozo preferiblemente debe estar bajo produccin natural.- Se debe evitar el muestreo de pozos cercanos a los contactos gas-petrleo o agua-petrleo. Si no se puede evitar esto, se debe escoger un pozo donde la columna de petrleo tenga un gran espesor de tal manera que se pueda producir selectivamente la zona del petrleo.Seleccin de los pozos para realizar el muestreoAnlisis de Fluidos ProducidosLos anlisis PVT aportan diferentes datos del pozo, entre ellos podemos destacar:

1.- Datos de formacin, del pozo y del muestreo.

2.- La composicin del crudo y sus propiedades.

3.- Prueba de liberacin diferencial.

4.- Pruebas de expansin a composicin constante (liberacin flash).

5.- Prueba de separadores.

6.- La viscosidad del crudo en funcin de la presin.Aportes de un anlisis PVTAnlisis de Fluidos ProducidosCuando no se cuenta con informacin experimental o las muestras de las pruebas no son confiables, es necesario determinar las propiedades de los fluidos mediante correlaciones empricas. Estas correlaciones son desarrolladas a partir de datos del laboratorio o de campo, y son presentadas en forma de ecuaciones numricas. Existe una gran variedad de correlaciones, obtenidas de estudios realizados a diferentes tipos de crudos; por lo tanto el uso de cualquiera de stas debe ser sustentado con argumentos slidos de produccin que adopte el modelo seleccionado. Correlaciones Numricas PVTAnlisis de Fluidos ProducidosCorrelaciones para Sistemas de Petrleo Presin del punto de burbujaEs la presin a la cual la primer burbuja de gas comienza a liberarse del petrleo.La presin del punto de burbuja se determina en funcin de:

Temperatura Gravedad especfica del gas, gg. Gravedad API del petrleo . La Solubilidad del gas en el crudo a la Pb, Rsb.

Anlisis de Fluidos Producidos

Correlacin de Standing: Es la ms usada para la determinacin del punto de Burbujeo para una amplio rango de tipos de crudos.

Anlisis de Fluidos ProducidosRelacin gas disuelto o en solucin en el petrleo (Rs)Es el volumen de gas, a condiciones de superficie (generalmente PCN), que se disuelve a condiciones de yacimiento, en una unidad volumtrica de petrleo a condiciones de superficie (generalmente BN).

Comportamiento tpico del Rs del Petrleo (fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)Anlisis de Fluidos Producidos

Correlacin de Standing: Es la ms usada para la determinacin de la Solubilidad de gas para una amplio rango de tipos de crudos.

Anlisis de Fluidos Producidos

Factor volumtrico del petrleo (bo)

Es el volumen de liquido a condiciones de yacimiento requerido para producir un volumen unitario de petrleo a condiciones normales.

Comportamiento tpico del bo del Petrleo (fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)Anlisis de Fluidos Producidos

Para Crudo Saturado: PPb

La comprensibilidad del Petrleo Viene dado por la Siguiente Expresin:

Anlisis de Fluidos ProducidosComprensibilidad del petrleo (co)

En general, la compresibilidad isotrmica se define como el cambio fraccional en volumen cuando la presin es cambiada a un temperatura constante, viene dada por:

Para un crudo subsaturado, puede definirse de la siguiente manera:

Anlisis de Fluidos ProducidosComprensibilidad del petrleo (co)

Comportamiento tpico del co del Petrleo sub-saturado (fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)

Anlisis de Fluidos ProducidosPara Crudo Sub-Saturado: P>Pb

Correlacin de Vazquez y Beggs: Es la ms usada para la determinacin de la compresibilidad de petrleo para una amplio rango de tipos de crudos.

Anlisis de Fluidos ProducidosViscosidad del petrleo (mo)

Es el parmetro que mide la friccin interna o la resistencia que ofrece el petrleo a fluir.

Comportamiento de la viscosidad del petrleo (fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)

Anlisis de Fluidos ProducidosLa viscosidad de crudo Muerto (mod):

Correlacin de Beggs y Robinson: Es una de las mas usada para la determinacin del la viscosidad del crudo muerto para una amplio rango de tipos de crudos. Viene dada por:

Anlisis de Fluidos ProducidosLa viscosidad de crudo vivo (mo): PPb

Correlacin de Vazquez y Beggs: Es una de las mas usada para la determinacin del la viscosidad del crudo sub-saturado para una amplio rango de tipos de crudos. Viene dada por:

Anlisis de Fluidos ProducidosDensidad de petroleo (ro)

Es definida como la cantidad de masa por unidad de volumen de una muestra de crudo.

Densidad de crudo vivo (ro): PPb

Anlisis de Fluidos ProducidosCorrelaciones para Sistemas de Gas Gravedad EspecificaSe define como la razn de la densidad del gas a la densidad del aire, ambas medidas a las mismas condiciones de presin y temperatura. Viene dado por la siguiente expresin:

Si no se conoce el peso Molecular del gas, pero es conocida las fracciones molares de cada uno de los componentes, entonces este puede se estimado por:

Anlisis de Fluidos ProducidosCorrelaciones para Sistemas de GasTemperatura y Presin PseudocriticaSe define como las condiciones criticas promedio de la mezcla de gases y vienen dados por:

Regla de Kay:

Anlisis de Fluidos ProducidosCorrelaciones para Sistemas de GasTemperatura y Presin PseudocriticaCorrelacin de Sutton:

Gas Natural:

Gas Condensado:

Anlisis de Fluidos ProducidosCorrelaciones para Sistemas de GasTemperatura y Presin Pseudocritica del Componente C7+Correlacin de Mathews, Roland y Katz:

Anlisis de Fluidos ProducidosCorrelaciones para Sistemas de GasTeorema de Estados CorrespondientesConsidera que todos los fluidos exhiben de mismo comportamiento sus de propiedades bajo condiciones reducidas, en el caso de los gases, exhiben el mismo comportamiento de su factor de compresibilidad z, las condiciones reducidas en el gas natural vienen dadas por:

Anlisis de Fluidos ProducidosCorrelaciones para Sistemas de GasFactor de Comprensibilidad del Gas (z)Es un factor de correccin de la ecuacin de gases ideales para que reproduzca las condiciones que se observan en un gas a altas presiones y temperaturas, es decir a condiciones no ideales. Viene dada por la siguiente expresin:

Efecto de la Temp, y Composicin en z(fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)Anlisis de Fluidos ProducidosCorrelaciones para Sistemas de GasFactor de Comprensibilidad del Gas (z)

Correlacin de Standing y Katz:

Grfico de Standing y Katz de z(fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)Anlisis de Fluidos ProducidosCorrelaciones para Sistemas de GasFactor de Comprensibilidad del Gas (z)

Correlacin de Beggs y Brill:

Anlisis de Fluidos ProducidosFactor volumtrico del gas (bg)

Es el volumen de gas a condiciones de yacimiento requerido para producir una unidad volumtrica de gas a condiciones normales de superficie. Viene dado por la siguiente expresin:

Comportamiento Tpico de bg y Eg(fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)

Anlisis de Fluidos ProducidosCompresiblidad del gas (cg)

En general, la compresibilidad isotrmica se define como el cambio fraccional en volumen del gas cuando la presin es cambiada a un temperatura constante, viene dada por:

En caso de un gas ideal: Comportamiento Tpico de cg(fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)

Anlisis de Fluidos ProducidosViscosidad del gas (mg)

Es el parmetro que mide la friccin interna o la resistencia que ofrece el gas a fluir.

Comportamiento tpico de la viscosidad del gas. (fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)

Anlisis de Fluidos ProducidosLa viscosidad de Gas (mg):

Correlacin de Lee ,Gonzlez y Eakin: Midieron experimentalmente la viscosidad de 4 gases naturales con impurezas (CO2 y N2), en un rango de presiones de 100 a 8000 lpca y temperaturas de 100 hasta 340 F:

Anlisis de Fluidos Producidos

Factor volumtrico total o bifsico (bt)

Es el volumen total del sistema dividido entre el volumen de petrleo a condiciones de tanque

Comportamiento de la Bt(fuente: Correlaciones Numricas PVT-Carlos Banzer)

Anlisis de Fluidos ProducidosEjerciciosAnlisis de Fluidos ProducidosEJERCICIO # 1

Estimar la presin de burbuja de un crudo de densidad 61 lb/gal, que se encuentra en un yacimiento que tiene una temperatura de 250 F, que presenta una Razn de Gas Disuelto en el Petrleo de 60 pcn /bn EJERCICIO # 2

Dada la siguiente composicin :Determinar: Mg, gg ,Tsr , Psr , z. a 2000 psia y 180 F.

EJERCICIO # 3

Se tiene un yacimiento, que presenta las siguientes condiciones:Anlisis de Fluidos ProducidosPb =2500lpcRGP =200pcn/bnAPI =35Bo =1,15by/bnDetermine:

Densidad del petrleo si P = 2000 lpcaDensidad del Petrleo si P = 1500 lpcaProduccin 1Anlisis NodalAnlisis NodalLas compaas productoras de petrleo y gas realizan continuamente grandes esfuerzos por mejorar sus resultados financieros. Estos esfuerzos estn dirigidos a mediano y largo plazo a maximizar el factor de recobro de los yacimientos y a corto plazo a acelerar el recobro de las reservas recuperables, la primera es una meta de aos para el equipo multidisciplinario de personas que laboran en la Optimizacin Integrada del Yacimiento, la segunda es el da a da del equipo multidisciplinario de personas que laboran en la Optimizacin Total del Sistema de Produccin. Anlisis NodalUna de las tcnicas mas utilizadas para optimizar sistemas de produccin, dada su comprobada efectividad y confiabilidad a nivel mundial, es el Anlisis Nodal; con la aplicacin de esta tcnica se adecua la infraestructura tanto de superficie como de subsuelo, para reflejar en el tanque el verdadero potencial de produccin de los pozos asociados a los yacimientos del sistema total de produccin.

En otras palabras, se logra cerrar la brecha existente entre la produccin real de los pozos y la produccin que debera exhibir de acuerdo a su potencial real de produccin. El Anlisis Nodal bsicamente consiste en detectar restricciones al flujo y cuantificar su impacto sobre la capacidad de produccin total del sistema. Anlisis NodalMtodos de Produccin Flujo Natural

Levantamiento Artificial

Levantamiento Artificial por Gas (LAG) Bombeo Mecnico (BM) Bombeo Electro sumergible (BES) Bombeo de Cavidad Progresiva (BCP) Bombeo Hidrulico (BH)Anlisis NodalFlujo NaturalSe dice que un pozo fluye por flujo natural, cuando la energa del yacimiento es suficiente para levantar los barriles de fluido desde el fondo del pozo hasta la estacin de flujo en la superficie.

Anlisis NodalProceso de ProduccinProceso de transporte de los fluidos desde el radio externo de drenaje en el yacimiento hasta el separador.

Pws: Presin esttica del Yac.

Pwfs : Presin de fondo fluyente a nivel de la cara de la arena.

Pwf: Presin de fondo fluyente.

Pwh: Presin del cabezal del pozo.

Psep: Presin del separador en la estacin de flujo.Anlisis NodalRecorrido de los Fluidos en el sistemaTransporte en el yacimiento

Transporte en las perforaciones

Transporte en el pozo

Transporte en la lnea de flujo superficial

Llegada al SeparadorAnlisis NodalCapacidad de Produccin del SistemaLa capacidad de produccin del sistema responde a un balance entre la capacidad de aporte de energa del yacimiento y la demanda de la instalacin para transportar los fluidos hasta la superficie. Pws Psep = Py + Pc + Pp + Pl Donde:

Py = Pws Pwfs = Cada de presin en el yacimiento, (IPR). Pc = Pwfs- Pwf = Cada de presin en la completacin, (Jones, Blount & Glaze). Pp = Pwf-Pwh = Cada de presin en el pozo. (FMT vertical). Pl = Pwh Psep = Cada de presin en la lnea de flujo. (FMT horizontal) Anlisis NodalCapacidad de Produccin del SistemaPara realizar el balance de energa en el nodo se asumen convenientemente varias tasas de flujo y para cada una de ellas, se determina la presin con la cual el yacimiento entrega dicho caudal de flujo al nodo, y la presin requerida en la salida del nodo para transportar y entregar dicho caudal en el separador con una presin remanente igual a Psep.

Anlisis NodalCapacidad de Produccin del SistemaPor Ejemplo, si el nodo est en el fondo del pozo:

Presin de llegada al nodo: Pwf (oferta) = Pws - Py Pc Presin de salida del nodo: Pwf (demanda)= Psep + Pl + Pp

Anlisis NodalCapacidad de Produccin del SistemaEn cambio, si el nodo esta en el cabezal del pozo:

Presin de llegada al nodo: Pwh (oferta) = Pws py pc - Pp Presin de salida del nodo: Pwh (demanda) = Psep + Pl

Anlisis NodalCurvas de Ofertas y Demandas de energa en el fondo del pozoSi se elige el fondo del pozo como el nodo, la curva de oferta es la IPR (Inflow Performance Relationships) y la de demanda es la VLP (Vertical Lift Performance) .

Anlisis NodalCurvas de Ofertas y Demandas de energa en el fondo del pozoSi se elige el fondo del pozo como el nodo, la representacin grfica de la presin de llegada de los fluidos al nodo en funcin del caudal o tasa de produccin se denomina curva de oferta IPR (Inflow Performance Relationships) y la representacin grfica de la presin requerida a la salida del nodo en funcin del caudal de produccin se denomina Curva de demanda VLP (Vertical Lift Performance) .

Anlisis NodalCurvas de Ofertas y Demandas de energa en el fondo del pozoComo realizar el balance de energa?

Grficamente

La interseccin de las dos curvas

Numricamente

Se asumen varias tasas de produccin y se calcula la presin de oferta y demanda en el respectivo nodo hasta que ambas presiones se igualen.