OPTIMIZACIÓN DE PRODUCCIÓN DEL CAMPO GALÁN MEDIANTE CHOKES EN FONDO

CONTENIDO

Pág.

INTRODUCCIÓN 25

1. OPTIMIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN MEDIANTE ANALISIS NODAL 28

1.1 INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE PRODUCCIÓN Y SUS COMPONENTES 28

1.2. RECORRIDO DE LOS FLUIDOS EN EL SISTEMA 30

1.2.1. Transporte en el Yacimiento. 30

1.2.2. Transporte en las Perforaciones. 31

1.2.3. Transporte en el Pozo. 31

1.2.4. Transporte en la Línea de Flujo. 31

1.3. PERFIL DE PRESIONES A LO LARGO DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN 31

1.3.1. Diferencial de Presión (Drawdow Pressure, (Pr – PWF)). 33

1.4. INTRODUCCIÓN AL ANALISIS NODAL 34

1.4.1. Nodo en el Fondo de Pozo. 37

1.4.2. Nodo en el Cabezal del Pozo. 37

1.5. CONSTRUCCION DE LA CURVA DE OFERTA Y DEMANDA 39

1.5.1. Curva de Oferta (IPR). 39

1.5.2. Curva de Demanda (VLP). 40

1.5.3. Balance de Energía. 40

1.6. OPTIMIZACIÓN GLOBAL DEL SISTEMA 43

1.7. METODOS DE PRODUCCIÓN 43

2. COMPORTAMIENTO DE LA AFLUENCIA DE FORMACIONES PRODUCTORAS 45

2.1 FLUJO DE FLUIDOS EN EL YACIMIENTO (ESTADOS DE FLUJO) 45

11

2.1.1 Área de Drenaje. 45

2.1.2 Flujo de Petróleo en el Yacimiento. 46

2.1.3. Estados de Flujo. 46

2.2 ECUACIONES QUE DESCRIBEN EL COMPORTAMIENTO DEL FLUIDO EN EL YACIMIENTO 47

2.2.1 Ley de Darcy. 48

2.2.1.1 Permeabilidad (K). 51

2.2.1.2. Espesor (h). 52

2.2.1.3 Radio de Drenaje (re). 52

2.2.1.4 Presión Promedio del Yacimiento (Pr). 52

2.2.1.5 Presión Dinámica de Fondo (Pwf). 53

2.2.2 Flujo Trasiente Temprano (Yacimiento Infinito). 53

2.2.3 Flujo Trasiente Tardío. 53

2.2.4 Estado Pseudo-Estable. 54

2.2.5 Estado Estable. 54

2.3 FACTOR DAÑO (S=SKIN) 55

2.4 IPR (INFLOW PERFORMANCE RELATION SHIPS) 56

2.4.1 Flujo de una sola Fase. 58

2.4.2 Flujo Bifásico. 59

2.4.2.1. IPR (Método de Vogel). 59

2.4.2.2. IPR (Método de Fetcovich). 61

2.5 INDICE DE PRODUCTIVIDAD (J) 62

2.5.1 (J) Para Flujo Continuo 63

2.5.2 (J) Para Flujo Semi-Continuo 63

2.5.3 Escala Típica del Índice de Productividad 64

2.5.4 Factores que Afectan el Índice de Productividad. 64

2.5.5 Eficiencia de Flujo (EF). 64

2.6 FLUJO DE FLUIDOS EN EL COMPLETAMIENTO 65

2.6.1 Tipos de Completamiento. 65

2.6.1.1. Hoyo Desnudo. 65

12

2.6.1.2. Cañoneo Convencional. 65

2.6.1.3 Empaque con Grava. 66

2.6.2 Caídas de Presión en el Completamiento. 67

2.6.2.1. Caída de Presión en Completamientos de Hoyo Desnudo. 67

2.6.2.2. Caída de Presión en Completamientos con Cañoneo Convencional. 67

2.6.2.3 Premisas para la Ecuación de Jones, Blount y Glaze. 67

2.6.2.4 Ecuación de Jones, Blount y Glaze para Cañoneo Convencional 68

2.6.3 Curva de Oferta de Energía o Afluencia de Fluidos que el Yacimiento Entrega en el Fondo de Pozo (Pwf vs q). 69

3. FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERIAS 70

3.1. FLUJO DE FLUIDOS EN EL POZO Y EN LA LINEA DE FLUJO 70

3.2 CONSIDERACIONES TEORICAS DE FLUJO MONOFASICO Y MULTIFASICO EN TUBERIAS 71

3.2.1 Calculo del Factor de Fricción. 71

3.2.1.1. Numero de Reynolds. 71

3.2.1.2. Factor de Fricción en Flujo Laminar. 72

3.2.1.3 Factor de Fricción en Flujo Turbulento. 72

3.3 ECUACIÓN GENERAL DEL GRADIENTE DE PRESIÓN 74

3.4 DEFINICIONES BASICAS PARA FLUJO MULTIFASICO 75

3.4.1 Patrones de Flujo. 75

3.4.1.1. Patrones de Flujo Multifásico para Tuberías Verticales. 75

3.4.1.2. Patrones de Flujo Multifasico para Tuberias Horizontales o Inclinadas (Stratified Smooth y Stratified Wavyt). 78

3.4.2 Parámetros Característicos del Flujo Multifásico. 80

3.4.2.1. Viscosidad. 81

3.4.2.2. Velocidad. 81

3.4.2.3 Velocidad de Erosión (Velocidad Límite). 83

3.4.2.4 Tensión Superficial. 83

3.4.2.5 Hold-Up de Líquido. 84

13

3.4.2.6 Fracción de Líquido sin Deslizamiento 84

3.4.2.7 Densidad de Líquidos. 85

3.4.2.8 Densidad Bifásica. 85

3.4.3 Descripcion de Correlaciones de Flujo Multifasico en Tuberias. 86

3.4.3.1. Correlación Categoría (A). 87

3.4.3.2. Correlación Categoría (B). 87

3.4.3.3

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