terminacion y mannto de pozos unidad 4

7/18/2019 Terminacion y Mannto de Pozos Unidad 4

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INTRODUCCIN

Los aparejos de produccin es el medio por el cual se transporta losfluidos del yacimiento a la superficie y pueden clasificarsedependiendo de los condiciones del yacimiento como: fluyente,bombeo neumtico, bombeo mecnico, bombeo electro-centrifugo ybombeo hidrulico.

Debe soportar ntegramente las presiones y los esfuerzos a que es

sometido durante las operaciones de terminacin y mantenimiento,tales como inducciones, pruebas de admisin, estimulaciones,fracturamientos, etc., as como durante la vida productiva del pozo.

Seleccionar, disear e instalar un aparejo de produccin es una partecrtica en cualquier programa de operacin durante la intervencin deun pozo ya sea en una terminacin y/o reparacin.

Los objetivos bsicos de un Aparejo de Produccin son:

Maximizar la rentabilidad de la inversin hecha en el pozo.

Construir un medio sencillo de instalar, operar y mantener, que garantice con seguridad elflujo hacia la superficie de los hidrocarburos contenidos en el yacimiento

Ser un elemento confiable y verstil que pueda adaptarse de maneraeficiente al comportamiento cambiante del pozo durante la vidaproductiva del mismo.

Proporcionar el elemento de seguridad y control subsuperficial delpozo


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La zona del yacimiento alrededor delpozo no debera perturbarse por lasoperaciones de la perforacin.Muchos pozos son cementados contubera de revestimiento paramantener la misma en seguridad delpozo y tambin para aislar elyacimiento.

OPCIONES DE TERMINACIONESDE POZOS

En caso de no haber aislamiento total,se puede hacer una terminacin enagujero descubierto, siempre y cuandola formacin sea lo suficientementeconsolidada.

OPCIONES DE TERMINACIONESDE POZOS

Se puede usar la terminacin detubera ranurada, siempre y cuandola estabilidad del pozo lo permita,accede a no afectar al yacimientocon la cementacin y tiene mayorrea de comunicacin delyacimiento con el pozo.

OPCIONES DE TERMINACIONESDE POZOS Para combatir el arenamiento del

pozo y daar al sistema y suscomponentes, se usan losempacadores de grava queevitarn la incorporacin dearena y granos finos a lastuberas ocasionando erosiones,sobre todo si las arenas soncuarcferas; se usan mucho ensedimentos poco consolidados ytienen la funcin de preservar lapermeabilidad e inclusive reducirla cada de presin por efecto delos empacadores.


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OPCIONES DE TERMINACIN DEPOZOS

De acuerdo a la funcin que realizan, los aparejos deproduccin se clasifican en:

CLASIFICACIN DE LOS PAREJOSDE PRODUCCIN

Por las diferentes caractersticas y profundidades de losyacimientos existen diferentes tipos de instalaciones talescomo:

El diseo de este aparejo sta sujeto a las condiciones deflujo de los intervalos productores, as como los programasfuturos de intervalos del pozo y de su estado mecnico,dependiendo de los accesorios que integren el aparejo ser

el tipo de instalacin.

APAREJOS DE PRODUCCIONFLUYENTE


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El sistema mas sencillo ybarato, nicamente estconstituido por la tubera deproduccin sin accesorios.Este tipo de parejos permiteexplotar el yacimiento por latubera de produccin yespacio anular.

APAREJOS DE PRODUCCIONFLUYENTE-SIN EMPACADOR

Sin embargo las terminaciones contubera franca constituyen unaalternativa que puede argumentarseen base a los siguientes elementos:1. Reduccin del costo y tiempo de

instalacin.2. Control directo del pozo sin

necesidad de manipularaccesorios con lnea

3. Eliminar posibles fugas a travsdel empacador o de losaccesorios


4. Probabilidad de hacer disparos deproduccin sobre la TR encondiciones desbalanceadas confluidos ligeros que evitan el dao dela tubera.

5. No imponen ninguna restriccin alflujo


Constituido por un empacadorrecuperable o permanente, unavlvula de circulacin y la tubera deproduccin, el flujo de gas y aceitese controlan por medio de unestrangulador colocado en el mediorbol de vlvulas

APAREJOS DE PRODUCCIONFLUYENTE-SENCILLO


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1. Protegen la T.R. y cabezal, de laspresiones excesivas y de efectoscorrosivos.

2. Permiten la implementacin desistemas de recuperacinsecundaria.

3. En operaciones de acidificacin ofracturamiento confinan losefectos del cido.

VENTAJAS DE APAREJOS CONEMPACADOR

1. Tiempo excesivo de instalacin.

2. Fugas a travs del empacador yaccesorios

3. Dificultades para operaraccesorios con lnea de acero.

4. Imposibilita el lavado adecuadodel pozo.

DESVENTAJAS DE APAREJOS CONEMPACADOR

Consta de un empacadorpermante inferior, dos camisasy un empacador intermedioentre las dos camisas, losfluidos que aporta puedencombinarse selectivamente,explotando los dos intervalossimultneamente o aisladouno de ellos.

APAREJO DE PRODUCCINFLUYENTE- SENCILLO SELECTIVO

Consta de dos empacadores unopermante inferior y otrorecuperable de doble terminacinsuperior y dos tuberas deproduccin. Se denomina sartalarga a la seccin por donde

aporta fluidos el intervalo inferiory sarta corta por donde fluyen elaceite y gas del intervalosuperior, las tuberas pueden serde igual dimetro o diferente.

APAREJO DE PRODUCCINFLUYENTE- DOBLE


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Consta de 3 empacadores , elinferior permanente intermedio yrecuperable doble terminacinsuperior, como accesorios doscamisas o vlvulas de circulacin ydos tuberas de produccin,denominado sarta larga a la seccinpor donde aporta el intervalo inferiore intermedio y por la sarta cortafluyen el aceite y gas del intervalosuperior las tuberas pueden serigual o de diferente dimetro

APAREJO DE PRODUCCINFLUYENTE- DOBLE SELECTIVO

APAREJO DE PRODUCCINBOMBEO NEUMTICO

APAREJO DE PRODUCCINBOMBEO NEUMTICO

Los tipos de terminacin enaparejos de bombeoneumtico son bsicamentelos mismos que en losfluyentes, nicamentevariando en la instalacin delas vlvulas.

APAREJO DE PRODUCCIN DEBOMBEO NEUMTICO


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APAREJO DE PRODUCCIN DEBOMBEO ELECTROCENTRFUGO

Se realiza mediante un anlisis nodal, que estudiasimultneamente el comportamiento de flujo del yacimientoal pozo y el IPR. El anlisis nodal, relaciona las diferentesprdidas de presin en el sistema, Y en particular para estecaso en el pozo, con la finalidad de optimizar la produccin,para su anlisis se selecciona el subsistema del pozo conel flujo del yacimiento, en donde se encuentra la unin deestos subsistemas en el punto denominado nodo funcional.

SELECCIN DEL DIMETRO DELAPAREJO DE PRODUCCIN



El procedimiento consiste en seleccionar un numero depuntos o nodos en el pozo y dividir el sistema, lalocalizacin de los nodos generalmente mas usada serepresenta:


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Las cadas de presin en el aparejo de produccin esresultado de los siguientes efectos:

A ) E l evac i n : Siendo el componente ms importante,representa el 90% de la cada de presin total y es unafuncin de la densidad de la mezcla (agua, aceite y gas).

B) Fr icc in : Depende del tamao y rugosidad de la tubera yes, principalmente, una funcin de la viscosidad del fluido.

C) Ace lerac in: Es el menos importante, en tuberasverticales, y es funcin del cambio de velocidad en la tubera.




Se muestra un anlisis desensibilidad, con el que sedetermina el dimetroptimo del aparejo deproduccin, observando quecon un dimetro de 31/2 pg,

se obtiene el mximo gasto.Las curvas tienen trescaractersticas

importantes:


La seccin de pendiente negativa a gastos bajos esuna indicacin de flujo inestable en la tubera.

El punto de inflexin de la curva indica el gasto crticopor debajo del cual el gas se separa del lquido y el

pozo se cargar, cualquier gasto por abajo del gastocrtico matara el pozo.

La seccin de pendiente positiva de la curva, muestralos gastos y presiones en los que la velocidad es losuficientemente alta para llevar los fluidos a superficie.


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El dimetro del aparejo debe ser tal quepermita transportar los fluidos producidoscon los gastos esperados, ya que si es muypequeo restringir la produccin y si esmuy grande se tendran flujos inestables eintermitentes.


Adems se incrementar el costo del pozototal, pues la geometra de las tuberas derevestimiento dependen directamente deltamao del aparejo de produccin.

DETERMINACIN DEL DIMETRODEL APAREJO DE PRODUCCIN

PRESIN DE YACIMIENTO

Es la presin con la cual aporta la formacin productoralos hidrocarburos a travs del sistema de produccin, yes necesario conocer para identificar el tipo de aparejo

de produccin a utilizar.

Este parmetro puede obtenerse de las curvas deanlisis de variacin de presin:

ndice de Produccin.

Dimetro de la tubera de produccin.

Presin de trabajo.


PRESIONES

Presin de fondo fluyendo: se define como la presinque se encuentra en el fondo del pozo

cuando se encuentra produciendo (Pwf).

Presin de fondo esttica: se define como la presinque se encuentra en el fondo del pozo

cuando se encuentra sin produccin (Pws).

Presin de saturacin: es la presin a la cual se formala primera burbuja de gas, al pasar de

la fase lquida a la regin de dos fases (Pb).


IPR

Ya que la seleccin del dimetro de la tubera dependedel comportamiento del pozo es necesario predecir larespuesta del yacimiento a los cambios de presin en elmismo. La respuesta del pozo a los cambios de presinse denomina comportamiento de afluencia.

El comportamiento de afluencia para un yacimiento esdescrito en la ley de Darcy.


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LEY DE DARCY

Henry Darcy, investigando el fenmeno de flujo de agua atravs de filtros de arena, estableci la relacin existente entreel gasto y la presin por medio de la ley de Darcy. Dicha leyestablece, que la creacin de una diferencial de presin DP, alo largo de un empaque de arena de longitud L, resulta en ungasto constante dado por:

Con la expresin anterior, Darcy modela el fenmeno de flujoa nivel microscpico en el yacimiento, en trminos decantidades microscpicas determinadas en laboratorio,sentado as las bases para los clculos de la ingeniera deyacimientos.


IP O J

El termino comnmente ms usado para definir elcomportamiento de afluencia de un pozo o ndice deproductividad.

El PI puede medirse desde una prueba de pozo oestimarse de las caractersticas de los fluidos de la roca.


ANLISIS NODAL.

El anlisis nodal se define como una herramienta desistema de aproximacin a la optimizacin del pozo y seemplea para evaluar un sistema completo de produccin,

analizando todos los elementos del sistema en conjunto(Anlisis del comportamiento de la presin en el sistema).


Los objetivos del anlisis nodal son:

1. Determinar el gasto al que producir un pozo,considerando la geometra del pozo y las limitaciones dela terminacin.

2. Determinar las condiciones de flujo a las que un pozo

se agotar.3. Determinar el momento apropiado para la instalacinde un sistema artificial de produccin y asistir en laseleccin optima del sistema.


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Los objetivos del anlisis nodal son:

4. Optimizar el sistema para producir el gasto objetivoeconmicamente.

5. Verifica cada componente del sistema para determinarsi esta restringiendo innecesariamente la produccin.

6. Permitir a los ingenieros el rpido reconocimiento de laforma de incrementar el gasto

de produccin.


La razn fundamental de someter un sistema deproduccin a la tcnica de anlisis nodal essimplemente porque sta involucra en sus clculosa todos los elementos del sistema, permitedeterminar el efecto de su variacin en la capacidadde transporte, y tener una imagen de conjunto delcomportamiento del pozo.


Desde la perspectiva de evaluacin sto esposible; sin embargo, en condiciones de diseo,sin restricciones econmicas, es factibledimensionar el sistema de produccin en suconjunto para obtener la capacidad de transporterequerida, o bien, la capacidad de transporteidnea, teniendo como limitante tan solo lacapacidad de afluencia del yacimiento del pozo.


El anlisis nodal se puede aplicar a pozos fluyentes,inyectores o productores mediante un equipo artificial deproduccin.

La determinacin del dimetro o dimetros nominales,por donde fluir la produccin de un

pozo se realiza mediante el uso de la tcnica de anlisisnodal. Sin importar la condicin deflujo (natural o artificial), el anlisis nodal permite obtenerlas mejores condiciones de flujotanto en produccin como en ahorro de energa. As sealarga la vida productiva de un pozo.


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SNTESIS DEL ANLISIS NODAL.

La aplicacin de la tcnica nodal a un sistema de produccin, permiteidentificar los elementos que limitan la capacidad de flujo del sistema;es decir, que el anlisis nodal se emplea para diagnosticar la variacindel gasto de produccin al realizar alguna de las modificacionessiguientes:

Presin de separacin.

Eliminar o sustituir vlvulas o conexiones inapropiadas.

Colocar separadores a boca del pozo.

Cambiar dimetro de la T.P.

Cambiar dimetro de la L.D. o construir una adicional.

Instalar un sistema artificial de produccin.

El anlisis de sensibilidad de cada variable del Sistema Integral deProduccin deber tener como objetivo determinar el mejor escenariode produccin y por ende optimizar el sistema.


Este tipo de estudios se realizan con programaespecficos que contiene todas las herramientas declculo para evaluar las condiciones de flujo en lavecindad del pozo (IPRs), el flujo multifsico en lastuberas, tanto en el interior del pozo, como en la lnea dedescarga, la prediccin del comportamiento PVT de losfluidos producidos y hasta el comportamiento delabatimiento de presin en los estranguladores. Su uso esde gran inters por la integracin de

los diferentes elementos del pozo.


ANLISIS HIDRULICO

La seleccin del dimetro de la tubera de produccinconsiste en efectuar un anlisis hidrulico para unavariedad de condiciones de produccin (cambios detamaos de tubera, gastos de produccin, presiones deseparacin, etc). Bajo un criterio de explotacinpredeterminado permite obtener, el tamao del aparejode produccin, mediante el cual ste genera la mximaproduccin posible, con el mayor ahorro de presin encada una de las etapas de flujo por el que incurren loshidrocarburos.


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Detrs de la aplicacin de esta tcnica, existetodo un trabajo previo de investigacin paradeterminar que modelo matemtico es el msapropiado para caracterizar el flujo de fluidos atravs del yacimiento, as como la correlacin delflujo multifsico que mejor representa el flujo en latubera de produccin, el estrangulador y la lneade descarga.


1. Determinacin de los dimetros factibles de seleccin.

2. Determinacin de las sartas mximas para cadatubera o arreglo de tuberas

seleccionadas.

3. Determinacin del dimetro con el mximo gasto.

4. Determinacin del gasto ptimo, considerando todo elsistema de produccin.

Una vez cumplido la anterior, la determinacin del dimetroadecuado de la tubera de produccin puede obtenerseaplicando secuencialmente los siguientes pasos:

Es el medio por el cual se transportan los fluidos delyacimiento a la superficie. Y dependiendo de lascondiciones del yacimiento se pueden clasificar en:

Esfuerzo de torsin en las juntas. Es unafuncin de variables como:

Esfuerzo del acero.

Tamao de la conexin.

Forma de la rosca.

Carga

Coeficiente de friccin.


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El rea de pin o caja controla grandes factores y est sujeta aamplias variaciones.

El dimetro exterior de la caja y el dimetro interior determinanlos esfuerzos de la junta en torsin, el dimetro exterior afectael rea de la caja y el dimetro interior afecta el rea del pin.

Al seleccionar el dimetro interior y exterior se determinan lasreas del pin y la caja, estableciendo los esfuerzos de torsintericos, la mas grande reduccin de estos esfuerzos de unajunta durante su vida de servicio ocurre con el uso del dimetroexterior.

CAJA PION

Clasificacin de la TP por usabilidad

Tipo Descripcin Cdigo de color

Clase I Tubera nueva Una franja blanca

Premium Resistencia del 80% Dos franjas blancas

Clase II Resistencia del 65% Una franja amarilla

Clase III Resistencia del 55% Una franja azul

Clase IV Deshecho Una franja roja

El Instituto Americano del Petrleo

API ha establecido diversos

lineamientos para la clasificacin de

la tubera de perforacin en funcin

del desgaste que esta presente. El

desgaste afecta directamente a la

resistencia del tubo.

CLASES DE TUBERAS DE PRODUCCIN

CONSIDERACIONES DE DISEO

AEs un factor muy importante que se debe de tomar en cuenta, yaque nos reduce el peso total de la tubera y se puede calcularcon la siguiente frmula.

Donde:

F=Factor de flotacin

D=Densidad del lodo

Da=Densidad del acero= 7.8 gr/cm

F = 1-fd

da


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B

Los principales agentes que afectan a las tuberas son:

La mayoria de los procesos de corrosion envuelven reaccioneselectro-quimicas, el incremento de la conductividad puede dar comoresultado altas velocidades de corrosion y los principales factoresson:

C

Siendo esta la presion con la cual aportara la formacionproductora los hidrocarburos a traves del sistema deproduccion, y es necesario conocer para identificar el tipo deaparejo a utilizar.

Este parametro puede obtenerse de las curvas de variacin depresin.

-ndice de produccin

-Dimetro de tubera de revestimiento

-Presin de trabajo

C

1. Obtencin del factor de flotacin.

2. Obtencin del peso de la TP dentro del pozo, el cual debeobtenerse mediante la siguiente ecuacin:

Donde:

P o P = peso real de la TP. O TR.

PROCEDIMIENTO PARA CALCULA EL PESO DE LATUBERA DE PRODUCCIN DENTRO DEL POZO

TR TP C

Las consideraciones que se toman en cuenta para el diseo deuna sarta de produccin son las siguientes variables:

Wn= peso nominal de la TP

Pt= resistencia a la torsin

Rc= resistencia al colapso

Wtp= peso ajustado de la T.P.Pcp=punto de cedencia promedio

Mop=margen de seguridad por tensin

Fsc=factor de seguridad al colapso

PROCEDIMIENTO DE DISEO DETP


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El procedimiento incluye en trminos generales dos etapas.

1) Diseo de la sarta por tensin

2) Diseo de la sarta por colapso

Wap=tensin aplicada a la T.P.. Sobre el punto de intersA= rea transversal del aceroRct= resistencia al colapso bajo tensin

Rcst= resistencia al colapso sin tensin

Los accesorios para los aparejos de produccin varan de acuerdo altipo de terminacin que se haya elegido. En cuanto se refiere a lasterminaciones sencillas, los accesorios que se manejan son:

ACCESORIOS DE LOS APAREJOSDEPRODUCCIN

EQUIPO DE CONTROLSUPERFICIAL

Dentro de este equipo se puede mencionar:

Vlvulas se seguridad

Reguladores y estranguladores

Vlvulas check

Los sistemas de seguridad superficial son la primera lnea deproteccin contra cualquier desgracia en los accesorios superficiales.Estos sistemas generalmente consisten de vlvulas cerradasmantenidas abiertas por medio de gar a baja presin que acta unpistn. Si la presin de gas es purgada, la accin de un resorteinterno cierra la vlvula contra la lnea de presin.

SISTEMAS DE SEGURIDAD

Son clasificados generalmente como tipo;

Permanente Recuperable

El empacador puede ser descrito como un dispositivo el cual bloquea elpaso de los fluidos al espacio anular o del espacio anular a la tubera deproduccin.

Para una buena seleccin se deben tomar los siguientes parmetros:

Dimetro de la TR o agujero descubierto en caso del tipo inflable.Grado y peso de la TRTemperatura a la que estar sometidoPresin de trabajoTensin y compresinDiseo de operacin

EMPACADORES DEPRODUCCIN


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Permanente: como su nombre lo indica,quedan fijos a la tubera de revestimientomediante cuas de accin opuesta, surecuperacin requiere la molienda de losmismos.

Recuperable: son diseados para seranclados y desanclados despus de ciertotiempo para su recuperacin, estos sonacondicionados para utilizarse en una nuevaintervencin.

TIPOS DE EMPACADORES

De ancla: es un elemento de empaque el cual puede sercomprimido y de esta manera forzarlo a expandirse hasta la TR, porla aplicacin de peso sobre el elemento de sello con la tubera deproduccin.

Con paso de desviado: un elemento de empaque alrededor de unaparejo de TP en adicin a algn dispositivo de paso de fluido atravs del elemento de empaque.

De cabeza de control: est provisto con un dispositivo deigualacin arriba del mismo, sin que sea necesario levantar lacolumna de fluido arriba del empacador y sin desempacar elelemento de sello del mismo.


Hidrulicos: pueden ser permanentes o recuperables con cuas osin cuas. Accionadas por presin hidrosttica en la TP.

Mltiples: pueden ser cualquiera de los tipos antes mencionados.


Cada uno de los sistemas artificiales de produccin tienesu sistema de conexiones superficiales, inclusive puedecambiar dependiendo del sistema artificial de que setrate, en el caso del sistema de bombeo mecnicocambia por el tipo y marca de cada uno de ellos.

CONEXIONES SUPERFICIALESDE CONTROL


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CONEXIONES SUPERFICIALESPARA EL SISTEMA DE BOMBEO

NEUMTICO


MECNICO


ELECTRO-CENTRFUGO

INTRODUCCIN

Durante la etapa de terminacin de los pozos el disparode produccin es la fase ms importante, ya que permiteestablecer comunicacin de los fluidos entre el cuerpoproductor y la tubera de revestimiento, ya que un disparobien diseado posibilitar el flujo de los hidrocarburos enforma eficiente.

El grado de la tubera de revestimiento, densidad deldisparo, tipo de formacin, humedad y temperatura, sonalgunos de los factores que pueden afectar el resultadode los disparos.


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Clasificacin de los explosivos

Los explosivos se clasifican en bajos y altos, de acuerdo a su velocidad dereaccin:

Bajos: no detonan, se queman rpidamente, tienen velocidad de reaccinde 330 a 1500 m/s, son sensibles al calor.

Altos: detonan, tienen velocidad de reaccin mayor a 1500 m/s, soniniciados por calor o percusin.

Los explosivos altos de acuerdo a su sensitividad se clasifican en primarios ysecundarios:

Clasificacin de los explosivos

El explosivo primario es muy sensible a los estmulos externos, comoson: calor, friccin, golpe y corriente elctrica, ejemplo de ellos son elAzida de Plomo y el Tacot; estos tipos de explosivos son usados parainiciar a los explosivos secundarios, que son menos sensibles pero mspoderosos.

El explosivo secundarioes relativamente insensible para iniciarse, estosexplosivos sin confinarse (en estado libre) pueden deflagrarse, ejemplo deellos son el RDX, HMX, HNS, HTX y PYX; stos detonan cuando recibenun golpe provisto por un explosivo primario.

Los componentes principales de una pistola son la carga moldeada (carga), elcordn explosivo, el estopn elctrico (estopn) y el sistema de transporte(portacargas); los explosivos pueden ser almacenados por largos perodos detiempo, son manejados con seguridad, con estricto apego a las normas deseguridad establecidas.

Componentes de un sistema de disparos

El estopn, este dispositivo tiene como finalidad proporcionar la energanecesaria (por percusin) para iniciar la detonacin del cordn explosivo, esactivado por el envo de corriente desde superficie, por golpe o por presin, enellos se usa explosivo primario.

Explosivo primario

Explosivo secundario

Booster

Filamento2 resistencias deseguridad de 27 ohms

Mezcla de ignicin

El cordn explosivo, este dispositivo tiene como objetivo proporcionar laenerga necesaria (por percusin) para detonar secuencialmente cada una delas cargas de una pistola, el condn explosivo deber contener el mismo tipode explosivo que se use en la carga y ser explosivo secundario.


Cubierta de plomoCubierta de fibra textil

Explosivo


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La carga moldeada, este dispositivo tiene como objetivo establecer lacomunicacin entre los fluidos de la formacin y el interior del pozo, misma quese da al producir el agujero en la tubera, cemento y formacin, en ellas se usaexplosivo secundario.


Carcaza

Liner

Primer

Explosivoprincipal

Cordn detonante

El sistema de transporte de los dispositivosexplosivos puede ser de tres formas,recuperables, semidesechables ydesechables; estos dos ltimos son sistemasexpuestos.


El jet completamentedesarrollado

El jet perfora la T. R.15 microsegundos

El jet perfora T. R.,cemento y formacin

La detonacin formaun frente de ondaque colapsa al Linerde la carga, lodesintegra y pasa aformar parte del jet

22 microsegundos

35 microsegundosScallopRecuperable

Ene

rjetDesechable

SpiralShogunSemidesechable

La ventaja del sistema de transporte recuperable, es que los explosivosviajan al fondo del pozo dentro de un tubo especial, por lo que al realizar eldisparo, prcticamente no deja residuos de material explosivo. En el diseodel disparo para este tipo sistema, es importante considerar la expansin quetendr el tubo despus de ser disparado, adems, es recomendable seefecte en seno de lquido. Este tipo de sistema soporta mayor presin ytemperatura que los sistemas expuestos.


Tipo depistola

Dimetronominal

Expansinen lquido

Expansinen gas

Compaa

RTG 1 11/16,F 60

1.562 1.687 1.782 Owen

RTG 2 1/8, F60, 90 y 180

2.032 2.08 2.125 Owen

SC 1 11/16, F0

1.56 1.71 1.71 Schlumberger

SC 2 1/8, F 0y 60

2.00 2.19 2.19 Schlumberger

Los disparos de produccin puedenrealizarse con cableelectromecnico, con tubera deproduccin, con tubera flexible ocon lnea de acero. Las efectuadascon tubera se bajan en una solacorrida, lo cual favorece la tcnicadel bajo balance, son pistolas de

mayor dimetro, creando agujerosms grandes y profundos,incrementando con ello, laproductividad del pozo; adems, eneste sistema solo se bajan pistolasrecuperables.



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Los factores que afectan la productividad del pozo son:

Factores que afectan la productividad

El dao causado por el fluido de perforacin,

El dao causado por fluido de la terminacin,

Dao generado por el efecto del disparo,

Los factores geomtricos del disparo.

La presin diferencial al momento del disparo.

Dao causado por el fluidode perforacin. Este tipo dedao se crea cuando elfiltrado del lodo invade laformacin, lo cual reduce lapermeabilidad, este se da,cuando el filtrado reaccionacon los fluidos de formacin,formando emulsiones quereducen la permeabilidad,adems, otras reaccionespueden cambiar la mezcla deagua y con ello, cambiar unaformacin mojada con agua auna formacin mojada conaceite, lo cual alterara tantoa la permeabilidad como a la

porosidad.


Dao causado por el fluido de laterminacin. Este tipo de daopuede evitarse con la aplicacin deun fluido de terminacinseleccionado para la ejecucin deldisparo, este mtodo representarauna excelente contribucin a laproductividad del pozo, de otramanera, al usar un fluidocontaminado de impurezas, staspodran ser empujadas dentro de lacavidad de la perforacin creadapor el jet de la carga, originando untaponamiento como resultado.


Dao generado por elefecto del disparo, el jetpenetra la formacin,desplazando radialmenteal material de formacin,quedando los tneles delos disparos taponadospor los detritos y la roca

fracturada, as comotambin, rodeados poruna zona triturada de bajapermeabilidad.


Roca sin daar Roca daada


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Relacin de Productividad (RP).

Factores geomtricos del disparo

El ndice de productividad nos permite evaluar la potencialidad de un pozo, yest representado matemticamente por la siguiente frmula:

wfws pp

qJ


El ndice de productividad de una zona puede ser difcil de determinar, por lotanto, los efectos del diseo del sistema del disparo, como son la penetracin,fase, densidad, dimetro del agujero, etc., pueden ser evaluados, usando laRelacin de Productividad

abiertoagujeroenzonamismaladeProduccin

disparadayentubadazonaunadeProduccinRP

Factores geomtricos del disparoLa geometra de los agujeros hechos por las cargas explosivas en la formacin,influyen en la Relacin de Productividad del pozo y est definida por los factoresgeomtricos, stos determinan la eficiencia del flujo en un pozo disparado, y son:

Penetracin

Densidad de cargas

Fase angular entreperforaciones

Dimetro del agujero

Angulo entrecargas (Fase)

Espaciamientode cargas

(Densidad)Longitud del

disparo(Penetracin)

Dimetrodel pozo

Dimetro de lazona daada

Dimetrodel agujero(Dimetro)

La penetracin parcial,desviacin del pozo, echadosde la formacin y radio dedrene.

Factores geomtricos del disparoLos disparos de produccin, tienen como objetivo principal establecer lacomunicacin entre el yacimiento y el interior del pozo; buscando laoptimizacin de stos, se realizaron estudios para determinar una mejorrelacin de productividad. Para realizar este grfico no se consider zonade dao, pero en un pozo real, sabemos que existe zona de dao, por loque, una mayor penetracin es excelente para incrementar la RP.

0 3 6 9 12 15 18 21

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

PROFUNDIDAD DE PENETRACION ()

Primeros estudios 13 c/m,Fase 900

26 c/m 13 c/m

6 c/m

3 c/m

Pruebas con pistolas Fase 900, dimetro de agujerode 0.5 y suponiendo un pozo sin zona de dao R

ELACINDEPRODUC

TIVIDAD


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Otro factor importante de estudio es la fase, ya que la fase angular entrecargas es un factor determinante, en la grfica se muestra como unapistola con fase cero y una penetracin de 6,se obtiene una RP de 0.9;mientras que para una pistola con fase 90 y la misma penetracin, seobtiene una RP de 1.02, esto representa una diferencia de 11.76 % en laRP.

PROFUNDIDAD DE PENETRACION ( )

0 3 6 9 12 15 18 210.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

9001200

1800

00

Fase

RELACINDEPRODUCTIVIDAD

Equivalente aagujero

descubierto

Pruebas con pistolas con 4 c/m, dimetro de agujerode 0.5 y suponiendo un pozo sin zona de dao



Patrn de agujeros para pistolas fase 0 y 30 grados

240 3000 60 120 180 360

6"

6"

12"

Grados

0 60 120 180 240 300 360

Grados

6"

6"

12"

Fase 30Fase 0



0 60 120 180240 300

6"

6"

12"

180 0 60 120 180 240 300 360

6"

6"

12"

Grados

Fase 45 Fase 60

Grados


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0 60 120 180 240 300 360

Grados

6"

6"

12"

Fase 90

0 60 120 180 240 300 360

6"

6"

12"

Fase 180

Grados

Factores geomtricos del disparoEl dimetro del agujero es otro componente de los factores geomtricos, perosabemos muy bien que a mayor dimetro, mayor flujo.

Dimetro del agujero (in.)

Relacin deflujo poragujero(bbl/min)

Relacin de inyeccin contra el dimetro del agujero y la cada de presin en sistemas deinyeccin


El claro del disparo (claro) es la separacin que existe entre el dimetro interiorde la T. R. y el dimetro exterior de la pistola (en el punto donde se encuentre lacarga dirigida), ste es un agente que no forma parte de los factoresgeomtricos, pero que es determinante en la penetracin y en el dimetro delagujero formado por el jet.

El primer paso importante, para la seleccin del tipo de pistola con la quese realizarn los disparos de produccin, es el de determinar los factoresgeomtricos, podramos partir de los resultados de las pruebas API,pueden servir de base para una comparacin general del desempeo delas cargas, pero stas, solo sern vlidas bajo las mismas condiciones deprueba; las condiciones reales en la formacin, no sern las mismas conlas que se realiz la prueba; las tuberas, fluidos del pozo, tipos de

formacin y presiones pueden ser muy diferentes; como resultado, eldesempeo de una carga vara signif icativamente en un pozo real.

Seleccin del Diseo del disparo


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Seleccin del Diseo del disparoInicialmente, para una buena planeacin de disparos de produccin, debemosconsiderar lo siguiente:

El tipo de terminacin,Caractersticas de la formacin

El tipo de terminacin

Para determinar los factores geomtricos del sistema de disparos en esteapartado, nos fundamentaremos en los tipos de terminacin, que son lossiguientes:

Natural,Control de arena,Estimulacin

En las terminaciones naturales no se necesita estimulacin o control de arena,el objetivo es incrementar la relacin de productividad, el diseador debeestablecer un programa de disparos, para remover o reducir cualquierimpedimento al movimiento del fluido del yacimiento, debido a que, se generanrestricciones en la zona comprimida por el disparo, o en la zona daadadurante la perforacin.

Terminacin natural

Terminacin naturalLa zona daada es una regin que rodea la pared del pozo, en la cual, laformacin pudo haber sido alterada durante la perforacin, por ejemplo, cuandoel fluido de perforacin y el agua del cemento entran en la formacin, puedendepositar materia slida, causar dilatacin en la arcilla e inducir precipitacinqumica, esto reduce el tamao efectivo de los poros disponibles para el flujodel fluido.

En este tipo de terminacin, el orden de importancia de los factoresgeomtricos, es el siguiente:

Penetracin

Densidad de cargas

Fase

Dimetro del agujero

Control de arenaEl objetivo en las operaciones para control de arena, es prevenir que laformacin se deteriore alrededor de la perforacin, si esto ocurre, losmateriales resultantes bloquean el agujero, pueden tapar la tubera derevestimiento y la tubera de produccin.

En estas formaciones (no-consolidadas), si hay una sustancial cada de presinentre la formacin y el interior del pozo, puede ocurrir el arenamiento, ya que ladiferencial de presin, es inversamente proporcional a la seccin transversaldel agujero hecho por la carga; la probabilidad de arenamiento puede reducirseaumentando el rea total perforada, entre ms grande sea el dimetro delagujero y la densidad de cargas, mayor ser el rea perforada.

En este tipo de terminacin, el orden de importancia de los factoresgeomtricos, es el siguiente:

Dimetro de la perforacinDensidad de cargasFasePenetracin


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Estimulacin

Las operaciones de estimulacin incluyen acidificacin y fracturamientohidrulico, el objetivo de sta, es restituir o crear un sistema extensivo decanales en la roca productora de un yacimiento, para facilitar el flujo de fluidosde la formacin al pozo.

En las formaciones que requieren estimulacin, el dimetro y distribucin de losagujeros son preponderantes, el diseador debe seleccionar dimetros ydensidades de cargas, para controlar la cada de presin a travs de lasperforaciones, para as, reducir la demanda del equipo de bombeo.

EstimulacinUna buena distribucin vertical de los agujeros, es necesaria para mejorar laextensin vertical del tratamiento, generalmente, una densidad de 13 cargaspor metro es suficiente; la distribucin radial de los agujeros tambin tiene unrol importante en la efectividad del tratamiento, en operaciones defracturamiento, por ejemplo, si se usa una fase 90 en lugar de 0, es msprobable que los agujeros se orienten con las fracturas naturales,proporcionando con esto, una trayectoria ms directa, para que el fluido defracturamiento entre en la formacin.

El orden de importancia para este tipo de terminacin es:

Fase

Densidad de cargas

Dimetro del agujero

Penetracin

Caractersticas de la formacin

Las caractersticas de la formacin y los objetivos de la terminacin determinanla jerarqua de los factores geomtricos del sistema de disparo; las condicionesdel pozo, determinan el tamao y tipo de pistola que debe usarse.

Consideraciones que deben tomarse, en las siguientes situacionesheterogneas:

La mayora de las formaciones son anisotrpicas, es decir, su permeabilidadvertical (Kvert) es menor que su permeabilidad horizontal (Khoriz), esto afectala relacin de productividad; una manera efectiva de contrarrestar este efecto,es incrementando la densidad de los disparos.


En formaciones que tienen laminaciones de arcilla, es importante seleccionar lamayor densidad de cargas por metro, para aumentar la probabilidad de perforarlas formaciones productoras intercaladas.

En yacimientos que tienen una o ms fracturas naturales, que tienen altapermeabilidad, aunque la permeabilidad de la matriz sea baja; la productividad

del intervalo a disparar, depender de la comunicacin hidrulica entre lasperforaciones y la red de fracturas, por lo que, para incrementar la probabilidadde interceptar las fracturas, se debe seleccionar las cargas con mayorpenetracin, aumentar la densidad, as como elegir la fase ms adecuada.


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Para obtener un buen diseo de disparos, se debe contar con la siguienteinformacin:

Datos de la formacin: Condiciones de pozo:

LitologaPermeabilidadPorosidad

Densidad

Intervalo a dispararPresin de sobrecargaPresin de poroResistencia compresiva

Geometra del pozoLodo de perforacinDimetro de barrena

Temperatura de fondo

Tubera de revestimientoCementacionesDatos del aparejo

Tipo de terminacin: Fluidos y presiones esperados:

Natural

Control de arenaEstimulacin

Aceite, gas, H2S, CO2, etc

Presin de formacin

Seleccin del sistema ptimo de disparos

La seleccin del sistema de disparo, en base al tipo de terminacin y a lascaractersticas de la formacin, podemos realizarlo de acuerdo a la siguientesecuencia:

Fluido de terminacin.

Seleccin del tipo de pistola.

Jerarquizar los factores geomtricos de la pistola

Determinacin de los factores geomtricos en funcin de laproductividad

Determinacin de la presin diferencial previa al disparo.


Fluido de terminacin. Se debe seleccionar un fluido de terminacinadecuado, de acuerdo al pozo a disparar, el cual, coadyuve en la mejorproductividad del pozo.

Seleccin del tipo de pistola. Al seleccionar el tipo de pistola,consideraremos inicialmente la temperatura de fondo del pozo previo al disparoy, apoyndonos en la tabla y figura anexa, podremos seleccionar el tipo de

explosivo, de acuerdo al tiempo de exposicin al cual ser sometido y, al tipode transporte con el cual se bajarn las pistolas, por ejemplo: se deseadisparar un pozo a la profundidad de 4,390 metros y se tiene una temperaturade fondo de 132 C, el tipo de transporte seleccionado es bajar las pistolas contubera.


La especificacin de presin del sistema de disparos, deber ser mayor que lapresin a la cual ser sometida la pistola al momento del disparo.

Para seleccionar el dimetro de las pistolas deberemos considerar el claro deldisparo, en este punto, no hay una referencia que nos indique cual debe ser eldimetro de las pistolas, pero es importante determinar el dimetro mximo

posible para cada uno de los casos, ya que, como se muestra en la figura ygrfica anexa, cuando el claro es muy grande, la penetracin es muy someracon pistolas de dimetros pequeos; as tambin, el orificio formado por el jet,reduce considerablemente.


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Seleccin del sistema ptimo de disparosSi en un dado caso, se determina bajarlas con cable, nos ajustaremos aldimetro interno mnimo del aparejo de produccin, en donde, para el caso delas recuperables, se deber considerar la expansin que tiene este sistema detransporte, al momento del disparo.

Para el caso de las pistolas bajadas con Tubera Flexible, nos ajustaremos aldmetro interior mnimo de los aparejos de produccin y para las bajadas contubera, nos ajustaremos al dimetro interior mnimo de la T. R.

Una consideracin que debemos tomar en cuenta, para seleccionar el tipo detransporte de los explosivos, es el ngulo de desviacin del pozo, cuando lageometra del pozo es muy tortuosa, es preferible utilizar un sistema flexiblecomo son las pistolas expuestas; cuando la desviacin del pozo est entre 45 y65 grados de desviacin, las pistolas bajadas con cable, debern ayudarse conmayor nmero de contrapesos e integrados con herramientas deslizantes y, si

la desviacin es mayor de 65, es preferible usar pistolas bajadas con tubera.


Una vez determinado el tipo de transporte, se deber realizar una simulacinen el software Cerberus, ste nos permite planear, disear, ejecutar y evaluarlos disparos de produccin, realizados con cable electromecnico, lnea deacero y tubera flexible, con la finalidad de dar mayor seguridad y calidad en lasintervenciones, para as, coadyuvar en la optimizacin de tiempos de la UPMPy soportar los diseos de pozos, asegurar los servicios y minimizar losproblemas durante la ejecucin de las operaciones.

Otra consideracin importante en el diseo de los disparos es el fondo(intervalo entre la base de los disparos y la PI), ste deber tener lossuficientes metros, para alojar los residuos de los explosivos cuando se usenpistolas expuestas, o cuando se utilicen pistolas bajadas con tubera, y serequieran desprenderlas despus del disparo.


De acuerdo a lo visto anteriormente, la jerarqua de los factores geomtricosdepende del tipo de terminacin yde las caractersticas de la formacin, estosquedan resumidos en las tablas anexas, donde podr seleccionar dichosfactores, de acuerdo a su importancia.

Factores geomtricos en funcin de la productividad

En esta etapa del diseo de los disparos, se determinarn los factores

geomtricos de mayor jerarqua en funcin de la relacin de productividad, conel objetivo de lograr la mxima productividad del pozo.

Del ejemplo, tenemos que el pozo a disparar tiene una terminacin natural, T.R. de 5y las pistolas sern de 3 3/8,en este caso tenemos que el orden deimportancia de los factores geomtricos son la densidad y la penetracin.


La grfica adjunta, tiene la relacin de productividad en funcin de la densidady la penetracin del disparo, sta se realiz, considerando un pozo de 6 dedimetro, en agujero descubierto y sin dao a la formacin.

De acuerdo a la grfica, si disparamos un pozo con una pistola con 13 c/m, conpenetracin de 6y fase 90, obtenemos una RP de 1, esto representara alflujo equivalente de un pozo en agujero descubierto de 6 de dimetro; astambin, la densidad de los disparos deber ser efectiva, esto quiere decir, quese deber prevenir, para los casos en donde los agujeros realizados no sean

efectivos (que no fluyan), debido a lo anterior, se recomienda disparar con lamayor densidad de c/m posible.

Tambin se observa en la grfica, que con una densidad de 13 c/m y unapenetracin de 18, se obtiene una RP igual a la que se producira con unapistola de 40 c/m, y una penetracin de 9; en este caso la RP sera de 1.178.


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La grfica adjunta, tiene la RP influenciada por el efecto pelicular, sta serealiz, considerando una profundidad de invasin del lodo de perforacin de8,reduciendo la permeabilidad de la zona en un 60 %, otra suposicin en suconstruccin, es que la zona comprimida por el jet de la carga, tiene unareduccin de permeabilidad del 80 %, es decir, la permeabilidad de la zonacomprimida es de solo un 8 % de la original, de acuerdo a ello, los factorespeliculares son crticos para la productividad del pozo.

Estas suposiciones son bastante similares de lo que ocurre en la realidad,partiendo de factores peliculares tpicos, medidos en laboratorio sobre testigosde areniscas consolidadas.

Si en un pozo se dan las condiciones de deterioro supuestas y se dispara conpresiones en balance o levemente sobre balance, el gasto de produccin sereduce drsticamente.


Por ejemplo, si disparamos con una densidad de 13 c/m y 6" de penetracin,obtendremos una RP de 0.54, para aumentarla y producir una RP de 1.0 conlas mismas 13 c/m, ser necesario que las cargas tengan una penetracin de17", mientras que si disparamos con una densidad de 40 c/m, slo senecesitaran 9.5" de penetracin.

Con este ejemplo, se concluye que para disparar una arenisca consolidada conun gran dao de formacin, es muy importante usar pistolas con alta densidad,gran penetracin y seleccionar un bajo balance ptimo, para obtener una RPmxima.

De acuerdo a los resultados de las grficas anteriores, en nuestro ejemplo deseleccin del sistema ptimo de disparos, se recomienda disparar con pistolasde densidad 20 c/m, con penetracin 9, fase 60 y seleccionar un bajobalance ptimo, para optimizar la RP del pozo.


La penetracin en la formacin deber ser calculada a partir de los datos API,en funcin de los siguientes parmetros:

Nmero de TRs y su espesor,

Material entre las TRs (cemento, fluido),

Espesor de cemento,

Tipo y caractersticas de la formacin.


El ltimo paso del diseo, es la determinacin de la presin diferencial, cuyopropsito principal, es el de disminuir y en algunos casos eliminar el daocausado por el lodo de perforacin y por el disparo, este ejercicio loresolveremos de acuerdo a la visto en los factores que afectan la productividaddel pozo.

Una vez que se tiene el diseo del disparo de produccin, aqu descrito, es

necesario entrar al software WEM (Well Evaluation Model), tecnologa que nospermite calcular el desempeo de las cargas en el fondo del pozo, realizaranlisis nodal, donde se pueden determinar de manera rpida, diferentescurvas de IPR (Inflow Performance Realtionship); para dichos clculos, serequiere de un gran nmero de ecuaciones complejas, que de resolverse demanera manual, ocuparan un tiempo bastante considerable.


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DUDAS RESAGADAS

Con el fin de aclarar dudas a cerca de lo expuesto, se retomaran los siguientespuntos importantes:

ndice de productividadAnlisis nodalPistolas recuperables y desechablesProblemas despus de los disparosFormaciones anisotropicas

ndice de productividad

El ndice de productividadrepresenta la respuesta dinmicadel yacimiento y las propiedadesde sus fluidos con el rea dedrene de un pozo especfico

Define la relacin que hay entre latasa de produccin q y lapresin de fondo fluyendo Pwf,para una presin estticapromedio del yacimiento Pe.

Pe

Pwf

q

Pwf1

J*q= Pe -

La ecuacin del ndice de productividad sepuede considerar como la expresin de una

rectaY = b + mx

Si Pe = Pwf entonces q= 0, pozo cerrado sin fluirSi Pwf es igual a 0 entonces q= q mxima

K * h

141.2 * Bo * U* (Ln (re/rw) + S)

qo

(Pe - Pwf)

=

Unidades:J = (bpd) / (Lb/Pg2)

ndice de productividad

Ecuacin de Darcy, flujo radial, para el clculo dela tasa de produccin, para yacimientos de aceite

y gas disuelto bajo saturados con dao

qo=K * h* (Pe - Pwf)

141.2 * Bo * * (Ln (re/rw) + S)

Donde:

qo= Tasa de produccin inicial BPDK=permeabilidad md.h=espesor del intervalo disparado pies.Pe= Presin promedio psiPwf=Presin fondo fluyendo psi141.2=Factor de conversin= Viscosidad CPS.re=Radio drene del pozo piesrw= Radio del pozo piesS=factor de dao al pozo

Un pozo productor de aceite y gas, fue perforado en un yacimiento de aceite ygas disuelto bajo saturado; con los datos que se muestran a continuacin:

re = 932 (pies)

Pe= 1000 (lbs/pg2)

K = 50 (md)

h neto arena = 20 (pies)

= 3 (cp)

Boi = 1.25

rw = 3.25 (pg) = 0.28 (pie)

S = 0

Determinar en forma analtica:

a. El ndice de productividad del pozo;

b. La tasa de produccin del pozo a una Pwf= 500 (lb/pg2);

Ejercicio 1

Frmulas a emplear

K * h

141.2 * Bo * * (Ln (re/rw) + S)

qo

(Pe - Pwf)

=J=

qo = J * (Pe Pwf)

qmax. = J * (Pe

0)conociendo Pe y q max. Se traza larecta y se deternina


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Ejercicio 1

a) Determinar el ndice de productividad:

K * h

141.2 * Bo * U* (Ln (re/rw) + S)

qo

(Pe - Pwf)

=J= =(50)(20)

141.2(1.25)(3) 932 0.28

+ 0

=0.234 (BPD)/(lb/pg2)

b) Taza de produccin del pozo con Pwf=500psi:

qo = J * (Pe Pwf) = (0.234

) 1000 500 = 117 (bpd)

ndice de productividad de forma grfica

El ndice de productividad esrepresentado por la curva deafluencia, construido por la tasade produccin (eje x) y la presinde pozo fluyendo (eje y).

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 200 400 600 800 1000

pwf(y)

pwf(y)

q(x)

q(x) Pwf(y)

0 Pwfmax

q0 Pwf0

q1 Pwf1

qmax 0

Del ejercicio anterior, grafica su curva de afluencia;re = 932 (pies)

Pe= 1000 (lbs/pg2)

K = 50 (md)


= 3 (cp)

Boi = 1.25

rw = 3.25 (pg) = 0.28 (pie)

S = 0

J=0.234 (BPD)/(lb/pg2)

qo = 117 (bpd)

q(x) Pwf(y)

0 Pwfmax

q0 Pwf0

q1 Pwf1

qmax 0

q(x) Pwf(y)

0 Pwfmax

117 500

q1 Pwf1

qmax 0

qmax. = J * (Pe

0)conociendo Pe y q max. Se traza larecta y se deternina

qmax. = J * (Pe 0)=J*Pe= 0.234(bpd)/(lb/pg2) x 1000(lb/pg2)=234bbd


qmax. = J * (Pe 0)=J*Pe= 0.234(bpd)/(lb/pg2) x 1000(lb/pg2)=234bbd

q(x) Pwf(y)

0 Pwfmax

117 500

234 0

= =

q(x) Pwf(y)

0 1000

117 500

234 0



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3

q(x) Pwf(y)

0 1000

117 500

234 0

y = -4.2735x + 1000R = 1

0

200

400

600

800

1000

1200

0 50 100 150 200 250

Pxf(y)

q(x)

Calculo de afluencia

pwf(y)

Lineal (pwf(y))

ndice de productividad de forma grfica Ejercicio Propuesto 1

Un pozo productor de aceite y gas, fue perforado en un yacimiento deaceite y gas disuelto bajo saturado; con los datos que se muestran acontinuacin.

re = 832 (pies)

Pe= 2000 (lbs/pg2)

K = 50 (md)


= 3 (cp)

Boi = 1.25

rw = 0.28 (pie)

S = 0

Determinar:

a. El ndice de productividad del pozo;

b. La tasa de produccin del pozo a una Pwf= 500(lb/pg2);

c. Graficar la curva de afluencia

d. Grficamente determina la pendiente m

Ejercicio Propuesto 2

Un pozo productor fluyente de aceite y gas, fue perforado en unyacimiento de aceite y gas disuelto bajo saturado; se le hicieronpruebas de presin y produccin a dos diferentes gastos.

q0= 42 bpd

Pwf0= 580 lb/pg2

q1= 66 bpd

Pwf1= 328 lb/pg2

Determinar en forma analtica y grfica :a. El ndice de productividad del pozo;

b. La presin esttica del yacimiento;

c. La tasa de produccin del yacimiento mxima

d. grafica de afluencia

=

= 1

=

1

=

+

=

() ()

0

0 0

1 1

max 0


Un pozo productor fluyente de aceite y gas, fue perforado en unyacimiento de aceite y gas disuelto bajo saturado; se le hicieronpruebas de presin y denomino una grafica donde salieron lossiguientes resultados.

m= -1.068 psi/bpd

Pwf0= 360.67 lb/pg2

q1= 413.7 bpd

Pwf1= 240.32 lb/pg2

Determinar en forma analtica y grfica :

a. Calcular la tasa de productividad inicial.

b. El ndice de productividad del pozo;

c. La presin esttica del yacimiento;

d. La tasa de produccin del yacimiento mxima

e. grafica de afluencia


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Anlisis Nodal

La tcnica de anlisis nodal el cual permitirestablecer un conducto de flujo, para que:

Los hidrocarburos fluyan por energa propiao energa impuesta por el yacimiento.

Suban por la tubera de produccinde unamanera controlada, por medio de unestrangulador.

Para posteriormente conducir loshidrocarburos por las lneas de descarga ylos cabezales de recoleccin de la produccin,hasta llegar a los separadores;

Posteriormente los fluidos producidos sontratados para su entrega Refinacin, Gas yPetroqumica.

Anlisis Nodal

Balance de energa (Oferta ydemanda).

El anlisis Nodal consiste en hacer unbalance entre la oferta de energapropuesta por el yacimiento(Condicin natural) y la demanda deenerga requerida por lainfraestructura creada por losingenieros, para la explotacin de losyacimientos petroleros (Pozo einstalaciones superficiales, para el

manejo de la produccin).

La optimizacin de un sistema deproduccin depende principalmentedel conocimiento que se tiene sobrelos diferentes elementos que lo

constituyen.

Anlisis Nodal

Pwfs = psi

Pws = Psi

Pwf = psi

Pwh = psiPsep = psi

Pwfs = psi

Pws = Psi

Pwf = psi

Pwh = psiPsep = psi

Pws

Pwfs Pwf

Pwh

Psep

Anlisis Nodal


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Anlisis Nodal

Pwfs = psi

Pws = Psi

Pwf = psi

Pwh = psiPsep = psi Este procedimiento debe incluir, entre otras

cosas, la interrelacin de las cadas de presinque ocurren en el sistema integral de produccinyacimiento- pozo-batera, es decir laspropiedades del yacimiento, el estado mecnicodel pozo y del equipo superficial

= + + +

= = ()

= = ()

= = ( .)

= = ( .)


Pwfs = 4000psi

Pws =5000 Psi

Pwf =3500psi

Pwh = 2000 psiPsep = 200 psiDetermine la cada de presin total del

sistema de anlisis nodal.

= + + +

Pistolas desechables y recuperables

El disparo tiene cuatro componentes: Un medio de transporte para la

carga conformada La carga o explosivo Cordn detonante Detonador

Pistolas desechables y recuperables


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Pistolas desechables

Conjunto de pistola o can de disparo que sedesintegra al disparar, por lo que se reduce elvolumen y las dimensiones de los componentesrecuperados. Los caones desechables seutilizan usualmente cuando las restricciones delpozo permiten slo acceso limitado, como enaplicaciones a travs de las tuberas. Ladistorsin causada al conjunto de pistola ocan durante el disparo evitara generalmentela recuperacin de un diseo convencional depistola o can a travs de holguras limitadas.El conjunto de pistola o can desechable sedivide en pequeas piezas que caen al fondodel pozo y slo queda un subconjuntorelativamente pequeo que se recupera confacilidad en la superficie.

Pistolas desechables

Los soportes pueden ser o no ser recuperadosdespus de la detonacin. Sin embargo el fondo

del pozo siempre quedan restos del dao

Pistolas desechablesEn los caones desechables, los residuos de lascargas, cordn, estopn y el sistema portador(Lmina, alambre, uniones de cargas) sequedan dentro del pozo dejando unaconsiderable cantidad de basura

Ventaja Desventaja

Una ventaja es que al

no estar contenidas lascargas dentro de untubo, pueden ser demayor tamao con loque se obtiene unamayor penetracin.

La principal desventajaes que los componentesexplosivos estnexpuestos a la presin yfluido del pozo, por loque, normalmente, estesistema est limitadopor estas condiciones.

Pistolas recuperables

En los sistemas recuperables (no expuestas), los residuos de losexplosivos y lmina portadora son recuperados y prcticamente noqueda basura en el pozo. En este sistema no estn expuestos losexplosivos a la presin y ambiente del pozo, lo cul lo hace masadecuado para ambientes hostiles.


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Daos de los disparos

Un efecto secundario, y poco convenientedel disparo, es el dao adicional que setraduce en una zona de bajapermeabilidad alrededor de los disparos.El dao puede comprender tres elementos:una zona triturada, la migracin departculas finas de la formacin y lapresencia de detritos dentro de los tnelesde los disparos.

Daos de los disparosEl alcance del dao provocadopor el disparo depende de lalitologa, la resistencia de laroca, la porosidad, lacompresibilidad del fluidoalojado en los poros, elcontenido de arcilla, el tamaodel grano de a formacin y eldiseo de las cargas. Lainvestigacin junto con lasimulacin numrica permiteuna mejor comprensin deldao de la permeabilidad enlos pozos con disparos, lo cualpuede servir para mejorar losdiseos de las terminaciones.

Formaciones anisotrpicas

es una formacin con propiedadesdireccionalmente dependientes.Muchas formaciones tienenanisotropa en la relacin entre laspermeabilidades verticales yhorizontales. Se da la anisotropaen aquellos yacimientos donde lapermeabilidad vertical es mayor ala horizontal puesto quegeneralmente esta ultima es demagnitud mayor. Esto ocurregeneralmente por la presencia defracturas naturales en elyacimiento.

terminacion y mannto de pozos unidad 4

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