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1 PRUEBAS EN POZOS DE GAS. 2 TEORIA BASICA DE FLUJO DE GAS Para flujo en estado seudoestable:

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1 1 PRUEBAS EN POZOS DE GAS

2 2 TEORIA BASICA DE FLUJO DE GAS Para flujo en estado seudoestable:

3 3 Esta ecuación, es una ecuación para determinar la entregabilidad del pozo (deliverability). Dada una p wf, correspondiente a una presión de la tubería, se puede estimar la tasa q g a la cual el pozo entrega el gas. Sin embargo, se deben determinar ciertos parámetros antes de utilizar esta ecuación. Las constantes a y b se pueden determinar a partir de pruebas de flujo para al menos dos tasas de q g, midiendo p wf ; la presión promedio también debe ser conocida.

4 4 Pruebas de flujo después del flujo (flow after flow)

5 5 En esta prueba, un pozo fluye a una tasa constante hasta que la presión se estabiliza, es decir hasta que alcanza el estado seudoestable. Se registran tanto la tasa como la presión estabilizada. Luego se cambia la tasa y el pozo fluye hasta que la presión se vuelve a estabilizar a la nueva tasa. El proceso se repite por 3 ó 4 tasas.

6 6 Tiempo Caudal Presión Tiempo PRPR q1q1 q3q3 q4q4 q2q2 p wf1 p wf2 p wf3 p wf4

7 7 Rawlins y Schellhardt presentaron una correlación empírica que es usada frecuentemente en análisis de pruebas de entregabilidad. La formula original, en términos de p 2 (aplicable solo a bajas presiones) es: Método Empírico

8 8 Y en términos de seudopresiones La cual es aplicable en todo el rango de presiones. C es el coeficiente estabilizado de desempeño y n es el inverso de la pendiente de la grafica log-log de p 2 o m(p) versus q g, el cual varía normalmente entre 0,5 y 1.

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10 10 Procedimiento para el análisis de la prueba de flujo después de flujo por el método empírico: 1.Graficar m(p) vs. q g ó p 2 vs. q g en papel logarítmico. 2.Trazar la línea con mejor correlación a los puntos. 3.Determinar la pendiente de la gráfica y calcular n. 4.Calcular C tomando cualquier punto sobre la recta trazada. 5.Reemplazar los datos en la ecuación empírica. 6.Evaluar AOF tomando Pwf =14.7psia.

11 11 La ecuación sugiere que una gráfica debería ser una línea recta, con pendiente b y un intercepto a. O en términos de seudopresión Método Teórico

12 12 La grafica sugerida es de La cual seria una línea recta de pendiente b y un intercepto a. Como esta línea tiene una base teórica más fuerte que la grafica log-log del método empírico es posible extrapolarla para determinar el AOF como menos error.

13 13 Método Teórico

14 14 Procedimiento para el análisis de la prueba de flujo después de flujo por el método teórico, : 1.Graficar m(p)/q g vs. q g ó p 2 /q g vs. q g en papel cartesiano. 2.Trazar la línea con mejor correlación a los datos. 3.Determinar la pendiente de la gráfica, que es el valor de b. 4.Determinar el corte de la gráfica con el eje Y, que es el valor de a. 5.Reemplazar los datos en la ecuación teórica. 6.Calcular AOF tomando p wf = 14.7psia.

15 15 EJEMPLO Los datos de la siguiente tabla se reportaron para una prueba de flujo después de flujo (flow after flow). En cada tasa se alcanza el estado pseudoestable. La BHP de cierre inicial (antes de la prueba), P, se determinó en psia. Estimar el AOF de la prueba de pozo usando (1) Método empírico, (2) Método teórico.

16 16 EJEMPLO Pruebap wf (psia)q g (MMscf/D)

17 17 SOLUCION P wf (psia) q g (MMscf/D) P 2 - P wf 2 (psia 2 ) (P 2 - P wf 2 ) / q g (psia 2 / MMSCF/D) AOF

18 P wf = 14.7 psia p 2 -p wf 2 qgqg AOF MÉTODO EMPÍRICO

19

20 (p 2 -p wf 2 )/q g qgqg MÉTODO TEÓRICO

21 Reemplazando en la ecuación teórica: 47.17q g q g = (p 2 - p wf 2 ) Resolviendo para AOF : q g = AOF = 51.8 MMSCF/D

22 22 Prueba Isocrona

23 PRPR Presión Tiempo Caudal Tasa de flujo extendido q1q1 q3q3 q2q2 p wf1 p wf2 p wf3 ttt Prueba Isocrona

24 PRPR Presión Tiempo Caudal Tasa de flujo extendido q1q1 q3q3 q2q2 p wf1 p wf2 p wf3 ttt Los periodos de flujo, excepto el final son de igual duración. El último periodo debe durar hasta que la presión del yacimiento se estabilice. Los periodos de cierre permiten que la presión se estabilice en el valor de la presión estática del área de drenaje. Prueba Isocrona

25 Consiste en una serie de pruebas PDD y PBU, cuyo fin es establecer una curva de entregabilidad para un pozo, sin alcanzar condiciones de estabilización durante el flujo. En esta prueba el pozo es puesto en producción a una serie de tasas de flujo de igual duración con periodos intermedios de cierre

26 Para hacer una prueba isocrona se debe tener en cuenta lo siguiente: 1.Los periodos de flujo, excepto el final, son de igual duración. 2.El periodo de flujo final debe durar hasta que la presión del yacimiento se estabilice.(si es posible) 3.Los periodos de cierre tiene como objetivo el de permitir, no es necesario que sean de igual duración.

27 PROCEDIMIENTO Se inicia con un periodo de cierre para determinar Se fluye el pozo a una tasa q1 durante un tiempo t. Se cierra el pozo hasta alcanzar Se fluye el pozo a una tasa q2 durante un tiempo t. Al final se fluye el pozo hasta alcanzar condiciones estabilizadas.

28 28 Procedimiento para el análisis de la prueba isocrona por el método empírico: Graficar m(p) vs. q o P 2 vs. q en papel logarítmico. Trazar la línea con mejor correlación a los datos. Trazar una paralela a ésta que pase por el punto de estabilización. Determinar la pendiente de la gráfica y calcular n. Calcular el valor de C. Reemplazar los datos en la ecuación empírica. Evaluar AOF.

29 AOF 1/n Punto estabilizado t1t1 t3t3 t2t2 (p 2 -p wf 2 ) Log (p 2 -p wf 2 ) Log q g Hallar el valor de n Hallar el valor de C, reemplazando en: Reemplazar los datos en la ecuación empírica. MÉTODO EMPÍRICO MÉTODO EMPÍRICO

30 30 Procedimiento para el análisis de la prueba isocrona por el método teórico: Graficar m(p)/q g vs. q g o p 2 /q g vs. q g en papel cartesiano. Trazar la línea que correlacione de mejor manera los datos. Trazar una paralela que pase por el punto de estabilización. Obtener la pendiente de la gráfica, valor de b. Determinar el intercepto de la gráfica (la que pasa por el punto estabilización) con el eje Y, el cual corresponde al valor de a. Reemplazar los datos obtenidos en la ecuación teórica. Evaluar AOF.

31 EJEMPLO PRUEBA ISOCRONA Determinar la curva de producción estabilizada y AOF a partir de los datos de la siguiente tabla usando (1) Método empírico, (2) Método teórico.

32 EJEMPLO PruebaDuración (Horas) P wf o P ws (psia) q g (MMscf/D) Cierre inicial Primer flujo Primer cierre Segundo flujo Segundo cierre Tercer flujo Tercer cierre Cuarto flujo Flujo estabilizado Cierre final

33 SOLUCIÓN Se completa la tabla con los datos de 12 horas de flujo para trazar las curvas de entregabilidad. La tasa estabilizada es q g = 6.0 MMSCF/D. q g (MMscf/D) p 2 -p wf 2 (psia 2 ) (p 2 -p wf 2 )/q g (psia 2 / MMSCF/D)

34 MÉTODO EMPÍRICO MÉTODO EMPÍRICO

35 MÉTODO TEÓRICO MÉTODO TEÓRICO

36 Reemplazando en la ecuación teórica: 14865q g q g = (p 2 - p wf 2 ) Resolviendo para AOF : 14865q g q g – = 0 q g = AOF 8,45MMSCF/D

37 37 Prueba Isocrona Modificada

38 PRPR q1q1 q3q3 Tasa de flujo extendido q2q2 tttt Tiempo Presión Tiempo Caudal Prueba Isocrona Modificada

39 PRPR q1q1 q3q3 Tasa de flujo extendido q2q2 tttt Tiempo Presión Tiempo Caudal Los periodos de cierre son cortos y de igual o mayor duración que los periodos de flujo. El último periodo de flujo debe durar hasta que la presión del yacimiento se estabilice. Prueba Isocrona Modificada

40 40 OBJETIVO Obtener los mismos datos que en una prueba isócrona común sin usar los tiempos de cierre, usualmente largos, necesarios para alcanzar la presión promedio en el yacimiento.

41 41 Para hacer una prueba isocrona modificada se debe tener en cuenta lo siguiente: Los periodos de flujo y de cierre deben ser de igual duración. El último periodo de flujo debe durar hasta que la presión del yacimiento se estabilice.

42 42 CARACTERÍSTICAS: Las presiones de cierre, p ws, en la cara de la arena son registradas inmediatamente antes de cada periodo de flujo en vez de usar la presión promedio. Es menos precisa que la isócrona común.

43 EJEMPLO Estimar la AOF de los datos de la siguiente tabla obtenidos en la prueba isocrona modificada. Utilizando método empírico y método teórico.

44 EJEMPLO PruebaDuración (Horas) P wf o P ws (psia) q g (MMscf/D) Cierre inicial Primer flujo Primer cierre Segundo flujo Segundo cierre Tercer flujo Tercer cierre Cuarto flujo Flujo estabilizado Cierre final

45 SOLUCIÓN Completar la tabla con los datos a graficar, los puntos transitorios son usados para generar la pendiente de la curva y se traza una línea de igual pendiente a través del punto estabilizado. q g (MMscf/D) p 2 -p wf 2 (psia 2 ) (p 2 -p wf 2 )/q g (psia 2 / MMSCF/D) *

46 MÉTODO EMPÍRICO

47 MÉTODO TEÓRICO

48 Reemplazando en la ecuación teórica: 20088q g q g = (p 2 - p wf 2 ) Resolviendo para AOF : q g q g – = 0 q g = AOF = 11 MMSCF/D


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