FACULTAD DE INGENIERIA PETROLERA & GAS NATURAL

FACULTAD DE INGENIERIA PETROLERA & GAS NATURAL

NOMBRE: .. PRIMER PARCIAL (A) MATERIA: PRODUCCION PETROLERA -I FECHA: 3/V/2,011

1.- Se tiene un pozo produciendo de un yacimiento de petrleo subsaturado se conoce que la presin del punto de burbuja es 2,130 psig. La presin del yacimiento 3,000 psi,el pozo tiene una produccin estabilizada de 630.7 STB/D con una presin de fondo fluyente de 1,700 psig. Determinar el J, el AOF y los Qo para las siguientes presiones: 2,800; 2,600 y 500 psig. Grafique el Inflow Performance Relationship (IPR) con los resultados obtenidos. (20 puntos)

2.- Construir la curva del IPR de un pozo vertical en un reservorio productor de petrleo. Considerando el Estado Flujo Pseudo Estacionario. Se tiene a continuacin los siguientes datos: Porosidad: 0.19, Permeabilidad: 8.2 mD, Espesor: = 53 ft, Factor volumtrico: Bo=1.1 RB/STB, Presin del Reservorio: Pr = 5,651 psia, Presin Bubble-Point: Pb = 50 psia Viscosidad: o = 1.7 cp, Skin factor: S=0, rea de drenaje: A=640 acres y radio del Wellbore: rw = 0.328 ft (15 puntos)3.-Determinar el ndice de Productividad y Potencial Absoluto de Flujo (AOF) de un yacimiento de petrleo perforado en un rea de 72.84 hectreas, si la arena productora tiene un espesor de 36 ft. con una permeabilidad promedio de 68 mD., la viscosidad en el reservorio es 3,8 cp. y Bo tiene un valor de 1.11 RB/STB, la presin promedio esttica del reservorio es 6,857.87 ft de H2O. El dimetro del casing 6 1/4 pulgadas. (15 puntos)

4.- Indique la ecuacin para un flujo continuo de un liquido monofsico (Limite exterior cerrado y la Pws es conocido) y nombre las variables de la ecuacin. (10 puntos)

5.- Indique y grafique el sistema de produccin de hidrocarburos y nombre las cadas de presin a lo largo del mismo. (15 puntos)

6.- Graficar la combinacin de de J constante y la curva de Vogel, con las respectivas ecuaciones. (15 puntos)

7.-Indique el proceso de produccin, dibuje los principales componentes del sistema produccin de hidrocarburos. (5 puntos)

8.- Defina lo que es el nodo y sus tipos . (5 puntos)

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NOMBRE: .. PRIMER PARCIAL (B) MATERIA: PRODUCCION PETROLERA -I FECHA: 03/ V / 2,011

1.- Indique la ecuacin para un flujo continuo de un liquido monofsico (Limite exterior cerrado y la Pws es conocido) y nombre las variables de la ecuacin. (10 puntos)

2.- Indique y grafique el sistema de produccin de hidrocarburos y nombre las cadas de presin a lo largo del mismo. (15 puntos)

3.- Graficar la combinacin de de J constante y la curva de Vogel, con las respectivas ecuaciones. (15 puntos)

4.-Indique el proceso de produccin, dibuje los principales componentes del sistema produccin de hidrocarburos. (5 puntos)

5.- Defina lo que es el nodo y sus tipos . (5 puntos)

6.- Construir la curva del IPR de un pozo vertical en un reservorio productor de petrleo. Considerando el Estado Flujo Pseudo Estacionario. Se tiene a continuacin los siguientes datos: Porosidad: 0.19, Permeabilidad: 8.2 mD, Espesor: = 53 ft, Factor volumtrico: Bo=1.1 RB/STB, Presin del Reservorio: Pr = 5,651 psia, Presin Bubble-Point: Pb = 50 psia Viscosidad: o = 1.7 cp, Skin factor: S=0, rea de drenaje: A=640 acres y radio del Wellbore: rw = 0.328 ft (15 puntos)

7.- Se tiene un pozo produciendo de un yacimiento de petrleo subsaturado se conoce que la presin del punto de burbuja es 2,130 psig. La presin del yacimiento 3,000 psi,el pozo tiene una produccin estabilizada de 630.7 STB/D con una presin de fondo fluyente de 1,700 psig. Determinar el J, el AOF y los Qo para las siguientes presiones: 2.800; 2,600 y 500 psig. Grafique el Inflow Performance Relationship (IPR) con los resultados obtenidos. (20 puntos)

8.-Determinar el ndice de Productividad y Potencial Absoluto de Flujo (AOF) de un yacimiento de petrleo perforado en un rea de 72.84 hectreas, si la arena productora tiene un espesor de 36 ft. con una permeabilidad promedio de 68 mD., la viscosidad en el reservorio es 3,8 cp. y Bo tiene un valor de 1.11 RB/STB, la presin promedio esttica del reservorio es 6,857.87 ft de H2O. El dimetro del casing 6 1/4 pulgadas. (15 puntos)

Pregunta N 1Proceso de Produccin

El proceso de produccin en un pozo de petrleo, comprende el recorrido desde el radio externo de drenaje en el yacimiento hasta el separador en la estacin de flujo. En la fig. 1.1 se muestra el sistema completo con cuatro componentes claramente identificados: Yacimiento, Completacion, Pozo y Lnea de Flujo Superficial. Existe una presin de partida de los fluidos en dicho proceso que es la presin esttica del yacimiento, Pws, y una presin final de entrega que es la presin del separador en la estacin de flujo. Psep.La perdida de energa en forma de presin a travs de cada componente es funcin de las caractersticas propias de cada componente , de las caractersticas de los fluidos producidos y , especialmente , del caudal de flujo transportado, de tal manera que la capacidad del sistema responde a un balance de energa entre la capacidad de aporte del yacimiento y la demanda de energa de la instalacin. La suma de prdidas de energa en forma de presin de cada componente es igual a la prdida total, es decir, a la diferencia entre la presin de partida y la presin final: Pws Psep.Pws Psep = Py + Pc + Pp + PlDonde:Py = Cada presin en el yacimiento, (IPR) Pc = Cada presin en la completacion, (Jones, Blount y Glaze)Pp = Cada presin en el pozo, (Flujo multifasico, vertical o desviado)Pl = Cada presin en la lnea de flujo superficial, (Flujo multifasico)

Pregunta N 2

Pregunta N 4

Donde:

= Presin promedio del yacimiento, lpc.Ko = Permeabilidad efectiva al petrleo, md.h = Espesor de la arena, ftre = Radio de drenaje, ftqo = Tasa de liquido, BPDrw = Radio del pozo, ftPws = Presin esttica del yacimiento, psiPwfs = Presin de fondo fluyente a nivel de las perforaciones, psi S = Factor de daoaq = Factor de turbulencia del flujo ( insignificante para bajas permeabilidades y caudales)Bo = Factor volumtrico de la formacin a la presin promedio, RB/STBo = Viscosidad a la presin promedio, cp

Pregunta N 5

Pregunta N 7

NODO: Es el punto donde existe un cambio en el rgimen o direccin del flujo, pueden ser: Comn y Fijo. NODO Fijo : Son los puntos terminales e iniciales del sistema de produccin, donde no existe cada de Presin. NODO Comn : Es una seccin determinada del sistema donde se produce la cada de presin y estn expresadas por ecuaciones fsico-matemticas que se relacionan con el caudal y la presin. Por ejemplo la cada de presin a travs del nodo, en funcin del caudal, estar dado: P = Qn

Pregunta N 6

FACULTAD DE INGENIERIA PETROLERA & GAS NATURALNOMBRE: .. SEGUNDO PARCIAL(B) MATERIA: PRODUCCION PETROLERA -I FECHA: 14/ VI / 09

1.- Convertir 14.67 psia/ft.a: grs/ltrs, lbm / /inch3 y lbm/ /bbl. Convierta 6875 psig a: atm, bar., Pascal y ft de agua. Convierta 0.07336 m3/seg. a : Barriles/hora; ft3/min.; ltrs/min., gal /min. y barriles/dia.

2.-Indique el proceso de produccin, dibuje los principales componentes y determine la perdida total de energa en la instalacin de produccin de hidrocarburos.

3.- Teniendo la siguiente informacin: Pws = 3.600 psig Pb = 2.000 psig Ko = 40 mD. h= 68 ft.Bo = 1.25 Bbl@ yac / Bbbl@s.c. o = 0.68 cp. re = 2.600 ft... rW = 0.45 ft. S = -2.0 Calcular:1).- El caudal qb de flujo en el punto de burbuja y su ndice de Productividad (IP).2).- El qmax total aplicando la relacin de Vogel para presiones por debajo del Pb.3).- El qo cuando la Pwf = a).- 2.500 psig & b).- 1.250 psig.

4.- Indique las variables que afectan a las curvas del gradiente vertical y horizontal. Grafquelas 5.- Cual ser el caudal de produccin de un pozo de petrleo de una viscosidad de 2.3 cp y con una gravedad especifica de 0.85 que fluye a travs de un estrangulador de 24 - avos de pulgada si la cada de presin a travs del mismo es de 18 psi en una lnea de surgencia de 1 pulgada?

6.- Se tiene un pozo de petrleo produciendo y de las pruebas se obtuvo la siguiente informacin y conociendo que la EF = (Pws Pfws)/ (Pws Pwfs): Pws = 2.600 psig, qo = 500 bpd. para Pwf = 1.800 psig y EF =1.0 Calcular (1) qomax = para EF = 0.8 y (2) qo =???, Pwf = 1.300 psig

7.- Indique el origen y significado de la cada de presin debido al Skin (Pskin) y grafquelo.8.- Dibuje el flujo de los fluidos a travs de un empaque de grava y indique la ecuacin que se utiliza para el calculo de la cada de presin desde la formacin a la tubera de produccin

9.- Indique las ventajas y desventajas del Bombeo por Cavitacin Progresiva (BCP).

10.- En una instalacin con levantamiento artificial, dibuje el sistema de produccin cuando la bomba esta asentada por encima de los baleos y el grafico que corresponde al comportamiento de la presin versus la profundidad.

Pregunta N 1

Convertir 0.03 psiG/ft.a: 69.28 grs/ltrs, 0.0025lbm / /inch3 y 39.27 lbm/ /bbl. Conviertir 6875 psig a: 467.8 atm, 474.01 bar.,47.401.452 Pascal y 15858.7 ft de agua. Conviertir 0.07336 m3/seg. a : 1660.5 Barriles/hora; 155.4 ft3/min.; 4401.7 ltrs/min., 1162.3 gal /min. y 39852.2 barriles/dia.

Pregunta N 2Proceso de Produccin

El proceso de produccin en un pozo de petrleo, comprende el recorrido desde el radio externo de drenaje en el yacimiento hasta el separador en la estacin de flujo. En la fig. 1.1 se muestra el sistema completo con cuatro componentes claramente identificados: Yacimiento, Completacion, Pozo y Lnea de Flujo Superficial. Existe una presin de partida de los fluidos en dicho proceso que es la presin esttica del yacimiento, Pws, y una presin final de entrega que es la presin del separador en la estacin de flujo. Psep.

La perdida de energa en forma de presin a travs de cada componente es funcin de las caractersticas propias de cada componente , de las caractersticas de los fluidos producidos y , especialmente , del caudal de flujo transportado, de tal manera que la capacidad del sistema responde a un balance de energa entre la capacidad de aporte del yacimiento y la demanda de energa de la instalacin. La suma de prdidas de energa en forma de presin de cada componente es igual a la prdida total, es decir, a la diferencia entre la presin de partida y la presin final: Pws Psep.

Pws Psep = Py + Pc + Pp + PlDonde:Py = Cada presin en el yacimiento, (IPR) Pc = Cada presin en la completacion, (Jones, Blount y Glaze)Pp = Cada presin en el pozo, (Flujo multifasico, vertical o desviado)Pl = Cada presin en la lnea de flujo superficial, (Flujo multifasico)

Pregunta N 7

Pwfs Pwf = aq2 + bq = P .. (3.50)

. (3.51)

. (3.52)

. (3.53)

Donde:qo = Tasa de flujo, BPD= Coeficiente de turbulencia, (1/ft) para grava, la ecuacin ser:

(3.54)

Pws = Presin esttica del yacimiento, psig.Pwfs = Presin de fondo fluyente a nivel de las perforaciones, psio = Densidad del petrleo, (lb./ft3)L = longitud de la trayectoria lineal del flujo, ftA = rea total abierta para el flujo, ft2.(A = rea de una perforacin x densidad de tiro x una longitud del intervalo perforado)KG = Permeabilidad de la grava, md (para 100-40 mesh = 100 Darcys, para 40-60 mesh = 45 Darcysrp = Radio del tnel de caoneo del pozo, ftBo = Factor volumtrico de la formacin a la presin promedio, RB/STBo = Viscosidad del petrleo, cp

Pregunta N 5

Pregunta N 10VENTAJAS Y LIMITACIONESDEL BCP

Al igual que cualquier otro mtodo de produccin convencional, el bombeo tipo tornillo tambin presenta sus ventajas y limitaciones dentro de las cuales se pueden mencionar:VENTAJAS: Bajo costo de instalacin Bombea crudo con baja y alta gravedad API. Puede manejar hasta un 100% de agua. El equipo de superficie puede ser transportado, instalado y removido fcilmente, adems, en operacin normal no presenta ruidos fuertes. Las dimensiones del equipo de superficie son adaptables a las grandes y pequeas plataformas de los pozos del offshore. Aumenta la vida til de las cabillas. Opera con bajo torque. Elimina la flotacin de las cabillas. Bajo consumo de energa elctrica. Bajos costo de mantenimiento. En la comunidad presenta mejor esttica.

LIMITACIONES Su profundidad mxima de operacin recomendada es de 4000 pies. Requiere suministro de energa elctrica. No se recomienda en pozos de ms de 180 F. La tasa mxima manejada es de 500 b.p.d. Su eficiencia disminuye drsticamente en pozos con alta RGL. El elastmero es afectado por crudos aromticos.

Pregunta N 4Variables que afectan las curvas de gradiente vertical y horizontal.Para flujo vertical:a) Efecto del dimetro de la tubera: A medida que aumenta el dimetro de la tubera, disminuye las prdidas de presin a lo largo de la tubera. Sin embargo si la tubera es muy grande, el deslizamiento del fluido aumenta el gradiente.b) Efecto de la tasa de Flujo: A mayores tasas de flujo, mayores sern las prdidas de presin en la tubera. Si embargo, cuando la tasa es muy pequea, el deslizamiento del lquido aumentara el valor del gradiente.c) Efecto de la relacin gas-liquido: A medida que aumenta la relacin gas-liquido la presin de fondo fluyente disminuye hasta llegar a un mnimo (RGL ptima) a partir del cual un aumento de la relacin gas-liquido provoca un aumento de la presin de fondo fluyente.d) Efecto de la densidad del lquido: A medida que aumenta la densidad del lquido aumenta el gradiente. Mientras ms pesada sea la columna del fluido, la presin de fondo fluyente aumentara reduciendo el diferencial de presin con la formacin productora por lo que tasa de produccin disminuye.e) Efecto del % de agua y sedimento: A medida que aumenta la proporcin del agua en la columna de fluidos, esta ser mas pesada producindose el mismo efecto del caso anterior.f) Efecto de la viscosidad liquida: A medida que aumenta la viscosidad, aumentan las prdidas de energa por la mayor resistencia al movimiento del flujo (friccin).g) Efecto del deslizamiento: A mayor deslizamiento entre fases, mayores sern las prdidas de energa en la tubera; este fenmeno se presenta en casos de bajas tasas de produccin.h) Efecto de la energa cintica: El efecto de la energa cintica es pequeo en la mayora de los casos, sin embargo, se recomienda incluirlo en regiones de baja densidad y altas velocidades, esto por lo general ocurre a bajas presiones (menores de 150 lpc.) donde causa un aumento en las perdidas de presin.Para flujo horizontal.Los factores que intervienen en el flujo multifasico en tuberas horizontales (ver anexo de curva de gradiente) son esencialmente los mismos tomados en cuenta en tuberas verticales, con la diferencia de que las prdidas de energa por efectos gravitacionales no se toman en cuenta en las primeras.

Pregunta N 4Se origina como consecuencia de la penetracin en la formacin con presencia de hidrocarburos de materiales solidos (recortes) originados durante la perforacin del pozo y por los efectos de la presion hidrostatica del fluido de perforacin (mud fluid), lo que ocaciona relativas perdidas en el proceso de produccin por loque es importante la determinacin del mismo con el objeto de proponer una reparacion inmediata

Pregunta N 1Pwh = 100 psi D= 5,000&8,000 ftRGL= 300 scf/stb : Pwf =1,900 psi p =(1,900-300)/3,000=0.32 psi/ftRGL= 800 scf/stb : Pwf =1,200 psi p =(1,200-700)/3,000=0.17 psi/ft

FACULTAD DE INGENIERIA PETROLERA , GAS & ENERGIA

NOMBRE: .. SEGUNDO PARCIAL (A)

MATERIA: PRODUCCION PETROLERA FECHA: 9/ VI / 09

1.- Convertir 14.67 psia/ft.a: grs/ltrs, lbm / /inch3 y lbm/ /bbl. (15 puntos) Convierta 6,875 psig a: atm, bar., Pascal y ft de agua. Convierta 0.07336 m3/seg. a : Barriles/hora; ft3/min.; ltrs/min., gal /min. Y Bbls/d.

2.-Indique el proceso de produccin, dibuje los principales componentes y determine la perdida total de energa en cada una de las instalacines de produccin de hidrocarburos. (10 puntos)3.- Indique y graficar el origen y significado de la cada de presin debido al Skin (Pskin). (5 puntos)

4.- Teniendo la siguiente informacin: Pws = 3.600 psig Pb = 2.000 psig Ko = 40 mD. h= 68 ft. Bo= 1.25 RB/STB. o = 0.68 cp. re = 2.600 ft. rw = 0.45 ft. S = -2.0 Calcular: (15 puntos)1).- El caudal qb de flujo en el punto de burbuja y su ndice de Productividad (IP).2).- El qmax total aplicando la relacin de Vogel para presiones por debajo del Pb.3).- El qo cuando la Pwf = a).- 2.500 psig & b).- 1.250 psig.

5.- Indique las variables que afectan a las curvas del gradiente vertical y horizontal. Grafquelas (15 puntos)

6.- Calcular el caudal diario (STB/d) de petrleo que se produce de un reservorio con flujo estable con los siguientes datos: (10 puntos) h = 12 m. ko = 1.0x10-14 m2 Bo = 1.12 m3 reserv,/ m3 std o = 2x10-3 cp re = 575 mts. rw = 0.1 m S = +1 P = 3.11x107 Pascales