ACCEDE - INGENIERÍA EN PETRÓLEO PROBLEMA Nº 1

MINISTERIO DE EDUCACIÓN – ARGENTINA
ACCEDE - INGENIERÍA EN PETRÓLEO
PROBLEMA Nº 1
SITUACIÓN
En una empresa petrolera le asignan el estudio de reservorios en una área nueva de un yacimiento, en la que se ha programado la perforación de un pozo de diámetro dw ( radio rw )
en pulg., para evaluar una arena petrolífera ubicada a una profundidad D ( pies ), de espesor
h ( pies ) y en la cual el distanciamiento futuro entre pozos se prevé en un valor de ( radio
de drenaje rw : pies ). De la capa de interés es necesario estimar :
1 ) La cantidad de petróleo existente N0 ( original oil in place ) en : bbls / acre-pie.
2 ) El régimen de producción ideal Qo de los pozos futuros en : bbls. pet. / día ( bopd ).
Durante la perforación del pozo, se procederá a tomar muestras para análisis y/o determinaciones en un laboratorio petrofísico y efectuar un ensayo de producción para tal propósito.
Es necesario definir tipos de muestreos a incluir en el programa de perforación, análisis
y/o determinaciones a requerir del laboratorio petrofísico y un tipo de ensayo de producción para obtener parámetros, que permitan estimar lo indicado en 1 ) y 2 ).
INFORMACIÓN A TENER EN CUENTA
No = 7.758 .Φ. S0
N0 : ( bbls / acre.pie )
donde : Φ y S0 : (fracc. de 1 )
7,07 h. k . ( Pe – Pw )
Q0 = ------------------------µ0 . ln ( re – rw )
q . µ0 . L
k = -----------------A . ( P1 – P2 )
Q0 : ( bopd )
h, re , rw : ( pies )
k : ( mds )
Pe y Pw : ( psi )
µ0 : ( cps )
q : ( cc / seg )
µ0 : ( cps )
L : ( cm ) ; A : (cm2 )
P1 y P2 : ( psi )
k : ( darcys )
L
Muestra de roca
para análisis
d
A
Φ = Vp / Vm
Vp , Vm : ( cc )
Vm = π r2 . L
r y L : ( cm )
Vp = Ws – W / SGsalm Ws , W : ( grs )
Φ : ( fracc. de 1 )
SG : grav.esp.salmuera
Vp = 7.758 Φ
So + Sw + Sg = 1
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Vp : ( bbls/ acre-pie )
Φ : ( fracc. De 1 )
So , Sw , Sg : ( fracc. 1)
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SUBPROBLEMA 1.1
¿Qué tipos de muestreos de la formación se deben incluir en el programa de perforación?.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 1.1
1.1)-- Extracción de una corona testigo de la capa para análisis en laboratorio petrofísico.
( En el caso de detectarse la capa antes de haber sido perforada totalmente )
-- Extracción de testigos laterales de la capa para análisis en laboratorio petrofísico.
(En el caso de detectarse la capa después de haberla perforado totalmente ).
-- Extracción de muestras de fluidos de la capa para análisis en laboratorio físico.
SUBPROBLEMA 1.2
¿Qué análisis y/o determinaciones se requieren del laboratorio petrofísico?.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 1.2
1.2 )--Obtener
--Someter
--Someter
--Preparar
--Preparar
varias muestras cilíndricas de roca no contaminada y prepararlas para análisis.
una muestra a un análisis de rutina y determinar su porosidad ( Φ )
una muestra a un análisis de saturación de fluidos y determinar Sw y So .
una muestra de petróleo y determinar su viscosidad a una °T ( µo en cps )
muestra para ensayo de flujo lineal y determinar la permeabilidad ( k : ds ).
SUBPROBLEMA 1.3
¿Qué tipo de ensayo incluiría en el programa de perforación para estimar lo indicado en 2 )?.
Describa brevemente el ensayo de producción a requerir.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 1.3
1.3 )--La cantidad de petróleo existente se estima con la ecuación : No = 7.758. Φ. So en
bbls / acre-pie. Los valores de Φ y de So son los obtenidos por análisis petrofísico.
--El régimen de producción ideal
7,07. h . k. ( P e – P w )
Qo = ---------------------------µo . ln ( re – rw )
se determinaría con la ecuación : Qo ( bopd ) :
h = espesor de la capa ( pies ) : Dato
k = permeabilidad ( mds ) : Análisis de laboratorio
Pe y P w = Presiones estática y dinámica ( psi ) : ¿?
µo = viscosidad del petróleo ( cps ) : Ensayo laborat.
re y rw = radios de drenaje y del pozo ( pies ): Datos
P e y P w : Pendientes de determinar : Se debería efectuar un DST para valorizarlos.
Un DST es un ensayo de producción que se realiza con la columna de perforación,
permitiendo obtener valores de producción y presiones, entre ellas Pe y P w .
SUBPROBLEMA 1.4
Deducir las expresiones para flujo lineal y radial a partir de la ecuación de D’Arcy.
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RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 1.4
1.4 ) - Se parte de la integración de la ecuación : q = - A ( k / µ ). ( dp /dL )
El resultado son las ecuaciones :
k A ( P1 – P 2 )
q = --------------------- ( lineal )
µ.L
h . k . ( P e – Pw )
Q = ------------------------ ( radial )
µ . ln ( re – rw )
SUBPROBLEMA 1. 5
¿En qué consiste el método de la presión capilar para determinar la saturación de agua Sw ?.
¿Cómo utiliza la curva de presiones capilares para encontrar los diferentes valores de Sw ?.
RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 1.5
1.5 )– Es un ensayo de laboratorio donde se construyen curvas de presión capilar ( Presión de
ensayo vs. Sw ). Las curvas permiten difinir la Sw entre 100% y la Sw irreductible.
Presión
Curva de saturación
Sw irred
0
100 % ( Sw )
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