El cálculo de la productividad de los pozos de petróleo

INTRODUCCIÓN.

Para planificar el desarrollo y el potencial de producción de un yacimiento con respecto al sistema de producción y a los requerimientos de instalaciones de equipos de levantamiento artificial, así como su evaluación económica será necesario predecir el comportamiento del yacimiento y el comportamiento IPR de sus pozos productores.

El cálculo de la productividad de los pozos petroleros pueden ser usada para determinar un método de producción óptimo, diseño de levantamiento artificial, de estimulación, tratamiento y de desempeño de producción. La curvas de IPR son usadas también con un método para optimizar los parámetros de producción y para determinar el IPR para un tiempo dado se realizan procedimientos iterativos para calcular primero el estado de agotamiento. Las curvas analíticas de IPR pueden ser desarrolladas para cualquier estado de agotamiento si las permeabilidades relativas y propiedades PVT de los fluidos son conocidas.

LA CURVA IPR.

Es la representación gráfica de las presiones fluyentes, Pwfs, y las tasas de producción de líquido que el yacimiento puede aportar al pozo para cada una de dichas presiones. Es decir para cada Pwfs existe una tasa de producción de líquido q_l, que se puede obtener de la definición del índice de productividad:

q_l= J.(Pws- Pwfs) o también Pwfs = Pws - q_l/J

CURVA IPR

(Relación comportamiento de la producción y caída de presión)

La curva IPR representa una foto instantánea de la capacidad del aporte del yacimiento hacia un pozo en particular en un momento dado de su vida productiva y es normal que dicha capacidad disminuya a través del tiempo y es normal que dicha capacidad disminuya a través del tiempo.

FACTORES QUE AFECTAN LA CURVA IPR.

Mecanismos de Producción del yacimiento.

Reducción de la permeabilidad relativa al petróleo (Kro) al incrementar la saturación de agua.

Incremento de la viscosidad del petróleo por la disminución de la presión y del gas en solución.

Encogimiento del petróleo debido al gas en solución cuando la presión disminuye.

ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD

Es la razón de la tasa de producción q0 (bls/dia) a la presión diferencial (PR-Pwf) en el punto medio del intervalo productor es el inverso de la pendiente de la curva IPR es además una aproximación, para describir el comportamiento de influjo de un pozo de petróleo. El índice de productividad es una medida de potencial del pozo o en su capacidad de producir fluidos.

CATALOGACIÓN DE LOS POZOS DE ACUERDO AL ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD

J < 0,5 Mal productor

0,5 ≤ J ≤ 1,0 Productividad media

1,0 ≤ J < 2 Buen productor

J ≥ 2 Excelente productor

Al inicio de la producción se tienen valores de J muy altos en ese momento no se pueden determinar el J si no cuando está estabilizado.

El valor de J es un valor que varia a lo largo de la vida productiva del pozo.

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE LOS POZOS SE ESTIMA:

Dado un valor del caudal en superficie se determina Pwfs y Pwf a partir de Pws.

Luego se tabula y gráfica Pwf vs QO.

Se repite el paso anterior para otros valores asumidos y se contruye una curva de oferta de energia del sistema o curva IPR.

EFICIENCIA DE FLUJO. (EF)

Se define eficiencia de flujo a la relación existente entre el índice de productividad real y el ideal.

EF=(J (Real))/(J(Ideal))

FACTOR DE DAÑO. (S)

Se define como daño de formación (S), como cualquier restricción al flujo de fluidos en el medio poroso, causado por la reducción de la permeabilidad en la vecindad del pozo.

Esta reducción (S) puede ser causada por las diferentes fases de un pozo desde su perforación hasta su vida productiva:

Durante la Perforación.

Durante la Cementación.

Durante la Completación.

Durante el Cañoneo.

Durante una estimulación matricial

Durante un fracturamiento hidráulico.

Durante el Proceso de Producción del pozo.

COMPORTAMIENTO DE AFLUENCIA DE FORMACIONES PRODUCTORAS.

La simulación del flujo de fluidos en el yacimiento debe considerar la composición de los fluidos presentes, y las condiciones de presión y temperatura para establecer si existe flujo simultáneo de petróleo, agua y gas, las heterogeneidades del yacimiento, etc. La capacidad de aporte del yacimiento hacia el pozo se cuantificará a través de modelos matemáticos simplificados.

FLUJO NATURAL.

Se dice que un pozo fluye por flujo natural, cuando la energía del yacimiento es suficiente para levantar los barriles de fluidos desde el fondo del pozo hasta la estación de flujo en la superficie.

AREA DE DRENAJE

qo

rw,Pwf

ko, h, µo, βo, S

Con fines de simplificar la descripción del

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