INTRODUCCIÓN La implementación de software para la optimización de pozos en la industria petrolera revoluciono la manera de manejar la eficiencia de un.

Presentación del tema: "INTRODUCCIÓN La implementación de software para la optimización de pozos en la industria petrolera revoluciono la manera de manejar la eficiencia de un."— Transcripción de la presentación:

1 INTRODUCCIÓN La implementación de software para la optimización de pozos en la industria petrolera revoluciono la manera de manejar la eficiencia de un pozo petrolero. Este Sistema Experto debe ser una herramienta práctica; que con información básica del yacimiento, pozo, fluido producido e instalaciones superficiales; así como la pericia que tengan los operadores e Ingenieros de producción jerarquice los Sistemas Artificiales de Producción (SAP) aplicables en

2 SOFTWARE COMERCIAL Es una herramientas que se aplican en combinación con los distintos métodos de levantamiento artificial como el caso del bombeo mecánico y de ésta manera se logra el objetivo perseguido: la maximización de la producción y la protección del yacimiento de los daños a los que se pueda ser expuesto.

3 Los simuladores permiten actualmente modelar de una forma más real la amplia variedad de yacimientos que existen en todo el mundo. En consecuencia la aplicación de la simulación numérica de yacimientos se ha convertido en una necesidad de vital importancia dentro de la práctica de la ingeniería de yacimientos.

4 FUNDAMENTOS BÁSICOS DE SIMULACIÓN Antes de simular un pozo es necesario conocer, que con el software podemos diagnosticar y optimizar un pozo existente o diseñar el sistema de levantamiento para unas condiciones de fondo dadas

5 DIAGNOSTICO Y OPTIMIZACIÓN

6 En esta fase conocemos las condiciones de superficie, completación, fondo y yacimiento, es importante recordar que para simular un pozo, la bomba de subsuelo debe estar en buenas condiciones mecánicas y esto incluye carta llena, golpe de fluido o interferencia por gas. Diagnostico y optimización Diseño Para diseñar un pozo nuevo partimos de información de yacimiento como potencial, gravedad API, corte de agua, y presiones de fondo.

7 Que hace el simulador Ecuaciones de onda Ecuaciones hidrostática Cálculos API Comparación con patrones Balances económicos y de consumo Los resultados arrojados por el simulador son: una predicción de cargas cambios en la velocidad de unidad variaciones en el nivel de fluido variación de presiones variación en la producción.

8 Para la simulación de un pozo se deben tener los datos confiables de diagrama mecánico del pozo, datos de producción, curva IPR e históricos de comportamiento.

9 información requerida para simular el pozo con bombeo neumático se valida a través del software Diámetro de la barra pulida Profundidad de la bomba Diámetro de pistón %AyS Presión de tubing Presión de casing Diámetro del tubing Nivel del fluido Gravedad especifica del H2O API Configuración de la sarta de varillas Longitud de carrera Unidad de superficie

10 Software para el balanceo de la unidad este nos permitirá conocer el máximo momento de contra ganancia. XBAL Software que nos permite diagnosticar las condiciones actuales del pozo. XDIAG Software de diseño que nos permite predecir las condiciones en las que opera el sistema de bombeo de igual manera realiza las acciones de optimización entre ellas (incrementar la longitud de carrera, aumentar los cambios en la velocidad a los que se encuentra la unidad) RODSTAR

11 La aplicación de los programas computacionales actuales permiten planificación de escenarios de desarrollo el monitoreo de yacimientos análisis e interpretación de los perfiles de producción estimación de reservas el análisis y predicción de resultados es decir; si las operaciones de explotación y desarrollo del yacimiento merecen el riesgo y si son económicame nte rentables

12 PIPESIM DISEÑO DE POZOS Y ÁNÁLISIS DE DESEMPEÑO DE LA PRODUCCIÓN.

13 ¿QUÉ ES PIPESIM? Es un software comercial de la empresa Schlumberger creado con el fin de optimizar la producción a través del análisis nodal Desarrollado originalmente por la empresa de Baker Jardine en 1985 En abril de 2001, Baker Jardine fue adquirida por Schlumberger

14 PIPESIM es un simulador de flujo multifásico en Flujo Continuo o Estacionario utilizado para el diseño, análisis y diagnóstico de los sistemas de producción de petróleo y gas. El software permite el modelado de flujo multifásico desde el yacimiento hasta el cabezal del pozo, examinando el comportamiento de las líneas de flujo y facilidades de superficie, diagnosticando así el sistema de producción.

15 ¿PARA QUE SE USA PIPESIM? Diagnosticar el desempeño de la producción a través del modelado integral de los sistemas de pozos y levantamiento artificial. Constituir de una forma minuciosa, rápida y eficiente a incrementar la producción y conocer el potencial de un yacimiento. Tomar en cuenta el desempeño de la línea de flujo y de las instalaciones de superficie para proveer un análisis integral del sistema de producción.

16 ¿QUÉ PUEDE HACER PIPESIM? Efectuar un análisis nodal integral en cualquier punto de su sistema hidráulico utilizando múltiples parámetros de sensibilidad Diseñar pozos nuevos y analizar los pozos verticales, horizontales y multilaterales existentes Diseñar sistemas de levantamiento artificial y ESP con el programa sustentado por los servicios de expertos en sistemas de levantamiento artificial de SLB Generar tablas VFP como datos de entrada para los modelos de sistemas de simulación de yacimientos ECLIPSE*

17 APLICACIONES TÍPICAS DE PIPESIM El diseño del pozo Optimización de la producción diaria por cada pozo Modelado del Inflow performance del pozo Modelado del rendimiento del ESP Modelado de pozo horizontal (incluyendo la determinación óptima de longitud horizontal de terminación) Diseño Pozos inyectores Flujo anular y en la tubería Modelado la sensibilidad de un diseño de pozo.

18 CARACTERÍSTICAS DEL MODELO Red única algoritmo de solución a los pozos de modelo en las grandes redes Rigurosos modelos térmicos de todos los componentes de la red Modelos de pozos en redes complejas Modelos integrales de tuberías equipos Recopilación y distribución de redes

19 Datos requeridos para correr el simulador de análisis nodal. Datos del yacimiento Daño de la formación Presión Promedio del yacimiento Presión de fondo fluyente Temperatura Permeabilidad Espesor de la arena productora Porosidad Radio de drenaje Compresibilidad de la formación Datos del Pozo Estado mecánico del pozo Intervalo productor disparado Temperatura de superficie Datos de producción: Producción de petróleo Producción de agua Relación Gas/Petróleo Historial de producción Presión de superficie Datos de los fluidos producidos Gravedad especifica de los fluidos producidos Relación de solubilidad Rsi Presión de burbuja

20 MODELADO DE FLUJO MULTIFASE El simulador PIPESIM incorpora una amplia variedad de correlaciones de flujo multifase estándar de la industria, así como modelos mecánicos trifásicos avanzados, que incluyen OLGAS, Kongsberg LedaFlow Point Model y el modelo unificado TUFFP. Éstos permiten el cálculo de regímenes de flujo, retención de líquidos, características de slug y pérdida de presión para todos los nodos a lo largo de las rutas de producción de todas las desviaciones: información vital para diseñar y operar sistemas de recolección y distribución de producción

21 KONGSBERG LEDAFLOW POINT MODEL el modelo de punto LedaFlow es la solución de complemento de estado estable para una única ubicación en un pozo o línea de flujo. Este modelo mecánico se utiliza para proporcionar condiciones iniciales para el modelado de flujo multifase transitorio y ponerlo a disposición de terceros, incluido su software de simulación de estado estable

22 ÁREAS DE APLICACIÓ N

23 La aplicación incorpora todas las correlaciones de flujo multifásico actuales, tanto empíricas como mecanícas para permitir a los ingenieros ajustar los datos medidos de pozos a estas correlaciones, con el fin de identificar la más apropiada para el análisis.

24 El modelado preciso del fluido producido también es crucial para comprender el comportamiento del sistema; por lo tanto, PIPESIM ofrece la posibilidad de elegir entre correlaciones de modelos de petróleo negro (Black Oil) o un rango de ecuaciones de estado para modelos composicionales

25 TRANSFERENCIA DE CALOR La predicción precisa de la transferencia de calor es crítica para calcular las propiedades de los fluidos que dependen de la temperatura, la predicción de la formación de sólidos y el diseño térmico general de su sistema. El simulador PIPESIM realiza cálculos completos de balance de energía que dan cuenta de una variedad de mecanismos de transferencia de calor, que incluyen los siguientes Convección (libre y forzada). Conducción Elevación Joule-Thompson refrigeración y calefacción Calentamiento por fricción

26 Análisis del comportamiento del pozo (Well Performance Analysis) Este módulo permite el modelamiento conceptual y detallado de producción inyección de gas. Los usuarios pueden definir un gran rango de tipos de complementación de pozos incluyendo yacimientos de múltiples capas. Este módulo simula el flujo desde el yacimiento a través de la tubería de producción. La base de datos interna del PIPESIM incluye un rango de válvulas de gas lift y bombas (BES) las cuales pueden ser definidas dentro del tubing. Para un análisis eficiente, hay una serie de operaciones disponibles para ser utilizados como por ejemplo: análisis nodal, diseño de gas lift, optimización del sistema de gas lift y bombas BES, diseño del tubing, entre otros.

27 GOAL(Optimización deProducción) Optimización del Sistema de Levantamiento Artificial por Gas (Production Optimization Provee soluciones de campo utilizando un algoritmo con el fin de identificar la mejor distribución del gas de inyección, para el proceso de levantamiento artificial por gas en todo el sistema de producción. Las restricciones complejas, tales como la capacidad de tratamiento del agua y el gas pueden incluirse en el modelo en cualquier etapa. El algoritmo de optimización está diseñado para ser utilizado en las operaciones diarias y para determinar las tasas de flujo óptimas del gas de inyección de varios pozos productores.

28 El programa cuenta con una interfaz para simular los cambios producidos en las operaciones a través del tiempo como consecuencia del desarrollo de eventos. Se presentan gráficamente informes detallados de la vida productiva del campo para las variables calculadas relacionadas con la producción, ya sea en su propio formato especial o a través de un proceso de exportación a un programa de hoja de cálculo externo. El sistema contiene un módulo que controla el modelo combinado de producción y yacimientos. Este módulo permite configurar la activación de la compleja lógica de eventos condicionales y temporales, representando operaciones de desarrollo de campos petroleros habituales.

29 Ventaja  facilita el análisis y diseño de las instalaciones  Puede ser usado durante toda la vida productiva del pozo  Minimiza en trabajo y optimiza el tiempo Desventajas  Falta de conocimiento al momento de emplear el software  El soporte del desarrollador generalmente es en ingles  Costo elevado