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ANALISIS NODAL Introducción El análisis nodal se define como la segmentación de un sistema de producción en puntos o nodos, donde se producen cambio de presión. Los nodos están definido por diferentes ecuaciones o correlación. Los objetivos del analices nodal es el de optimizar la producción variando los distinto componentes del sistema para un mejor rendimientos económicos. Pudiendo pronosticar los caudales antes que el pozo sea perforado. Las muestras de un sistema de producción simple constan de tres fases: 1._ Flujo a través del medio porosos 2._ Flujo a través de la tubería vertical o direccional . 3._ Flujo a través de tuberías horizontales

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Producción de Hidrocarburos - Análisis mediante nodos, secciones o partes.

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ANALISIS NODALIntroduccin El anlisis nodal se define como la segmentacin de un sistema de produccin en puntos o nodos, donde se producen cambio de presin. Los nodos estn definido por diferentes ecuaciones o correlacin. Los objetivos del analices nodal es el de optimizar la produccin variando los distinto componentes del sistema para un mejor rendimientos econmicos. Pudiendo pronosticar los caudales antes que el pozo sea perforado. Las muestras de un sistema de produccin simple constan de tres fases:1._ Flujo a travs del medio porosos 2._ Flujo a travs de la tubera vertical o direccional .3._ Flujo a travs de tuberas horizontales

El Sistema de Anlisis Nodal, es usado para analizar problemas de produccin en pozos de petrleo y gas. El procedimiento puede ser aplicado en pozos con distintos sistemas de levantamiento artificial, si causa algn efecto en el mtodo de levantamiento artificial la presin puede ser expresada como una funcin de la tasa de flujo. El procedimiento se puede aplicar para analizar el rendimiento en pozos inyectores, para una apropiada modificacin de las ecuaciones de entrada (inflow) y salida (outflow) de flujo. A continuacin se presenta una lista aplicaciones del sistema de Anlisis Nodal: 1. Seleccin del dimetro del tubing. 2. Seleccin del dimetro de la lnea de flujo. 3. Diseo de las redes de flujo en superficie. 4. Diseo del Grave pack. 5. Dimetro del choque en superficie. ANALISIS DEL SISTEMA DE PRODUCCIONLa optimizacin de la produccin de pozo de gas para un sistema de produccin llamado tambin anlisis nodal tiene como objetivos el mejorar las tcnicas de terminacin produccin y rendimientos para muchos pozos.Desde que el anlisis nodal fue propuesto en 1954 hasta hoy en dia la esencia del contenido se mantiene podemos observar los diferentes conceptos presentados anteriormente por diferentes.

CLASIFICACION DE NODOS Existen tres tipos de nodos que se encuentran en un sistema completo de produccin:NODOUn nodo es cualquier punto donde existe o no una cada de presin. Los cuales se dividen en:NODOS COMUN Este es el nombre que recibes una seccin determinadas de un sistema donde se produce una cada de presin , productos de la interrelacin entre componentes o nodos.NODO FUNCIONALEn un anlisis previo, se ha asumido que no existe variacin de presin a travs del nodo. Sin embargo , en un sistema de produccin total existe al menos un puntos donde esta suposicin no es verdadera , cuando una presin diferencial existe a travs de un nodo , dicho nodo es llamado funcional fsica o matemtica .NODO FIJOEs el nodo donde no existe una variacin de presin. Por ejemplo separador y reservorio.ELEMENTOS USADOS EN EL SISTEMA DEL ANALISI NODAL.Considerando las variadas configuraciones de pozo de un sistema de produccin, estos elementos tambin llamados componentes pueden ser muchos debido a que existe sistema de terminacin muy complejos.

UBICACIN DE LOS NODOS COMPONENTES Observando donde lo podemos determinar las posiciones de los nodos componentes ms comunes siendo estos modificados de acuerdo a necesidades y requerimientos del sistema de produccin adoptadas.NODOPOSICIONTIPO

1SeparadorFijo

2Choque SuperficialFuncional

3Cabeza de pozoFijo

4Vlvula de seguridadFuncional

5Choque de fondoFuncional

6Presin de fondo fluyentes------------------------------

7Presin en la pared del pozo ------------------------------

8Presin de reservorioFijo

9Salida lnea de gas-------------------------------

10Tanque de Almacenaje-------------------------------

COMPONENTES QUE INTERVIENE EN EL ANALISIS NODALEn funcin de la necesidad que se tiene de cada uno de los elementos que interviene como componentes de un sistema de produccin definiremos la funcionalidad de los ms importantes:SEPARADOREn el proceso de separacin de petrleo y gas en campos petroleros no existe un criterio nico para establecer las condiciones ms adecuadas de produccin ptima del equipo, pero el estudio est orientado a obtener ciertos objetivos puntuales que nos den condiciones de mxima eficientes en el proceso de separacin, obteniendo de esta: Alta eficientes en el proceso de separacin de gas petrleo Mayor incrementos en los volmenes de produccin Incrementos en la recuperacin de petrleo Disminucin de costo por compresin Estabilizacin del RGP LINEA DE FLUJO HORIZONTALES Este componente es el que comunica la cabeza de pozo con el separador y donde el fluido presenta un comportamiento que obedeces a las condiciones adoptadas para el sistema de produccin del pozo.El tratamientos del componente para flujo en la lnea horizontal puede ser analizado usando las diversa ecuaciones y correlaciones presentadas por investigadores que han estudiado la incidencia que puede tener este componentes sobre le conjuntos de sistema, en su inters relacin apropiada de su dimensionamientos ms adecuado y ptimo.LINEA DE FLUJO VERTICALEste componente es el que comunica el fondo de pozo con las superficies, donde el fluido presenta un comportamiento que obedeces a las condiciones de presin y temperatura, que estn de acuerdo a la profundidad.CHOQUE SUPERFICIAL Es el que controla la produccin del pozo con el cual se puede aumentar o disminuir el caudal de produccin, en este componente se produce una presin diferencial que puede ser calculada con una de las muchas ecuaciones para choques o estranguladores.CABEZA DE POZOEs un punto del sistema en el que se produces en cambio de direccin, de flujo vertical a flujo horizontal y de donde se toma el dato de la presin de surgencia para conocer la energa de produccin del pozo, siendo tambin un punto crtico que es tomado en cuenta para su anlisis dentro del sistema.

Vlvula de seguridad Este componente es un elemento que se instala en la tubera vertical y que opera ante cualquier anormalidad del flujo que puede ocurrir en el transcurso de la produccin, siendo vital para la seguridad operativa y productiva del pozo.CHOQUE DE FONDOSe procede a la bajada de este tipo de restriccin de acuerdo a la necesidad que existe de elevar la presin y controlar la energa en el flujo de la lnea vertical, como as tambin tener una presin de aporte y elevacin controlada, por lo que se va a producir una presin diferencial en la que tambin se tendr una cada de presin que a su vez puede ser calculada.PRESION FLUYENTES Esta es muy importantes para el sistema ya que de ella depende toda la capacidad de la instalacin que se desea conectar al reservorio a travs del pozo y as producir todo el campo.Esta presin es medida en el fondo del pozo, tomada en su punto medio del nivel productor, su determinacin se la hace en forma directa usando herramienta de toma de presin, tambin se puede calcular.PRESION PROMEDIO DEL RESERVORIOEsta presin es evaluada respecto a un nivel de referencia, y es la presin a la cual se encuentran sometidos los clculos del fluido del reservorio, siendo esta presin de gran inters para conocer los ndices de productividad del pozo y as mismo nos permitir conocer la capacidad de fluencia del reservorio hacia el pozo.PRESION CONSTANTES El nodo 1, ubicado en un sistema de produccin en el separador, estableces que existen dos presiones que no estn en funcin del caudal de presin del reservorio. La presin de separacin es usualmente es optimizada o tambin est regulada por la presin del sistema de planta por lo tanto la, presin del separador ser constantes para cualquier caudal de flujo. La presin del reservorio, nombrada por el nodo 7, ser tambin considerada constantes en el momento de la prueba o anlisis. El balance de presiones para el nodo en el choque se puede definir. ANALISIS DETALLADO DEL SISTEMACuando empezamos a detallar un sistema de anlisis nodal para un pozo de produccin observamos en la imagen.

PROCEDIMIENTOS DEL ANALISIS NODAL Una vez que se tenga el sistema completados en el pozo se procede a efectuar el anlisis de la siguiente forma.1._ Primeramente determinamos que componentes del sistema de produccin van a ser cambiado para dar una mayor optimizacin al sistema.2._ Despus seleccionamos los nodos componentes que van a ser analizados 3._ Luego seleccionamos la ubicacin de cada uno del nodo y aislamos los efectos de cambio de presin sobre los dems componentes seleccionados.4._ Despus determinamos las relaciones que se aplicaran para la entrada y salida de flujo del nodo.5._ Tambin se describe el mtodo que va a usarse para determinar la entrada y salida del flujo.6._ Por ltimo se construyen curva de entrada Vs salida de flujo en las que se determinan los efectos de cambio de capacidad de produccin sobre los rendimientos completo del sistema.7._ Y esto se repite para cada nodo componentes.COMPORTAMIENTOS DE UN SISTEMA DE PRODUCCION COMPLETO.Es un comportamiento general de un sistema de produccin dentro de la relacin que existe y tiene cada uno del nodo componentes dentro de un sistema completo de produccin.ANALISIS DEL COMPORTAMIENTOS SE DIVIDEN EN.CURVA DE PRESION DE TANQUE Este es un valor constante para todos los caudales siendo que este se encuentra a condiciones atmosfricas o de superficies.CURVA DE PRESION DE SEPARADOR La presin de separador es un valor razonable que se asume constante para todos los caudales.CURVA DE LINEA DE PRODUCCION HORIZONTALES Esta curva se obtiene asumiendo caudales de flujo y una determinada presin de separacin obteniendo la presin requerida corrientes abajo del choque o estrangulador.CURVA DE COMPORTAMIENTO DE CHOQUE DE FONDO Es una curva de los funcionamientos del choque o estrangulador que se muestra sobre la grfica en este caso es afectada por la cada de presin del choque o estrangulador.CURVA DE CAPACIDAD DE TRANSPORTE DE TUBERIA Est representada la presin requerida en el fondo de la tubera para permitir cierta produccin que llegue al tanque , y ah que incluya las ciada de presin en la tubera de produccin , lnea de flujo , choque o estrangulador , vlvulas de seguridad y cualquier otra restriccin.CURVA DE PRESION FLUYENTE DE FONDO Esta representa la presin fluyente que existe al centro del intervalo perforado o baleado y es la presin medida por un registrador de presin de fondo colocado a esta profundidad.CURVA IPR A LA PARED DEL POZO Esta lnea representa la presin fluyente que existe en la pared del pozo para diferentes caudales.CURVA DE PRESION ESTATICA Es el punto inicial para todo el sistema grfico y se muestra como una lnea horizontal esta podra representar una lnea de ndices de productividad infinito.

ANALISIS DEL SISTEMA EN EL FONDO DE POZO Si colocamos el nodo solucin en el fondo de pozo nos permite aislar el reservorio de las tuberas tanto vertical como horizontal , dando la posibilidad de estudiar varios efectos , podemos estudiar la sensibilidad al dimetro de tubera manteniendo los parmetros de reservorio constantes y la sensibilidad de los paramentos de reservorio como la permeabilidad , dao , conductividad.