PGP220-Produccion I Ing. Jhon Alex Len Seno

FORMULARIO DE PRODUCCION lPGP220-Produccion I Ing. Jhon Alex Len Seno

Univ. Olivera Arancibia Gonzalo Pgina 2

PFo>PFp>PF>Pboca de pozoPFo=presin de formacin PFp=presin de fondo de pozoPF=presin fluyenteDensidad de baleos dbaleos=METODO DE PRODUCCION POR FLUJO NATURAL CALCULO DE LOS CAUDALES DE PRODUCCIONa) Para flujo lineal v= Para flujo de petrleo: Kabs= Permeabilidad absoluta md A = rea de la arena productora ft2 P1- P2= P psi= Viscosidad del petrleo cp L = Longitud de la formacin productora pies = Factor Volumtrico del petrleoPara flujo lineal de gas: Ts= Temperatura estndar, 60F + 460= 520R Ps= Presin estndar, 14.7 psi z = Factor de compresibilidad del gasb) Flujo radialPara flujo de petrleo: h = Espesor de la arena productora ft re= Radio de drenaje de la arena ftrw= Radio de pozo ftPs= Presin esttica (Presin De fondo) psi Pw= Presin fluyente psi

Para flujo de gas: Kabs= Permeabilidad absoluta (Darcy)Tambin puede aplicarse la ecuacin prctica de campo: Kabs= Permeabilidad absoluta (Darcy)CALCULO DEL INDICE DE PRODUCTIVIDAD (IP)Ecuacin general En pozos con flujo natural y artificial que producen gas y petrleo con poco % de agua

Para pozos que producen petrleo y agua con poco % de gas

Para pozos netamente petrolferos con poco % de gas y agua

Para yacimiento netamente gasfero: CALCULO DEL COMPORTAMIENTO DEL FLUJO DE FLUIDOS EN FLUJO NATURAL a) Calculo de relacin gas petrleo (RGP)

b) Calculo de la relacin agua petrleo (RAP)

c) Presiones de formacin (Fo)

H=profundidad de la arena productora

d) Presiones hidrostticas (psi)

Para Para CALCULO DE LAS CAIDAS DE PRESION EN TUBERIASEcuacin gral. De carpenter

=gradiente de las cadas de presin en la tubera (psi)Para algunos clculos =

=densidad de la mezcla (g+o+w) (lb/ft3) =factor de friccin que es funcin de tipo de fluido, sea laminar o turbulento =caudal de petrleo que circula por la tubera M=masa de la mezcla d=dimetro interno del tubing (pulgadas) =es el factor de ascenso de la fase liquida por la tubera =es el factor de ascenso de la fase gaseosa por la tubera = densidad del petrleo y del gas = son las velocidades de circulacin de petrleo y gas en la tubera (ft/seg)

RS=relacin de solubilidad del gasMasa total de la mezcla

Factor de friccin

NRE2000 flujo turbulentoCALCULO DE CARGAS QUE ACTUAN SOBRE EL PACKER

Presin de formacin desde fondo de pozo a la base del packer (psi) =presin hidrosttica del fluido en el espacio anular =peso de la tubera que acta sobre el packer (lb) =rea interna de la caera (pulg2) =rea interna del tubing (pulg2) =rea externa del tubing (pulg2) Factor de seguridad FACTORES QUE AFECTAN A LA ESTABILIDAD DEL PACKER Dilatacin de la tubera L: Longitud total del tubing (plg) = (T1-T2) F T1: temperatura final del pozo T2: Temperatura inicial c=coeficiente de dilatacin del acero 9*10-6plg/F F: fuerza de tensin o compresin lb A=rea transversal del tubing plg2 E=Modulo de Young 30*106 lb/plg2 Esfuerzo total que acta sobre el packer

)T1=Temperatura antes del cierre F T2=Temperatura despus del cierre F S: esfuerzo de resistencia del tubing a los efectos de tensin y compresin CALCULO DE PRESIN EN LA BOCA DE POZO a) Para pozos petrolferos

Caudal de produccin de petrleo (Bbl/D)Dimetro de choque (plg)b) Para pozos gasferos

Caudal de gas (ft3/D) temperatura de gas en superficie viscosidad del gas (cp) Cd: coeficiente de descarga, funcin de numero de Reynols y generalmente se toma el valor de 0.865CALCULO DE LA CAPACIDAD DE GAS DE LOS SEPARADORES VERTICALESmtodo N 1

: Presin y temperatura de operacin del separador vertical dp: dimetro de las partculas que circulan en el interior de del separador (micras) = densidad del petrleo y del gas en (lbs/ft3)Mtodo N 2

f: factor de friccin=0.44: Dimetro interior del separador vertical Mtodo N 3

: Presin y temperatura estndar (14.7 psi) y (60 F) C: constante del separador vertical y que vara 0.06 0.35 (Ecu. De Brill)CALCULO DE LA CAPACIDAD LIQUIDA DE LOS SEPARADORES VERTICALES

h: altura del separador (ft) d:dimetro del separador (ft) t:tiempo (min)CALCULO DE LA CAPACIDAD DE GAS Y LQUIDO DE LOS SEPARADORES HORIZONTALESa) Capacidad de gas

Di: dimetro interno del separador (plg) De: dimetro externo del separador (plg) : rea del flujo interior del separador (plg2) h: altura del separador (plg) L: longitud (plg) dp: dimetro de las partculas liquidas (micras) (1micras = 3.28*10-6ft)b) Capacidad liquida

CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LOS SEPARADORES ESFERICOSa) Capacidad de gas

b) Capacidad liquida

PROPIEDADES FISICAS DEL PETROLEOGravedad especifica del petrleo

Densidad del petrleo Para petrleos saturados:Correlacin de Standing

: Relacin de solubilidad del gas en el petrleo, (ft3/Bbl)Tr: temperatura del reservorio (R): Densidad de petrleo (lb/ft3) Para petrleos subsaturadosCorrelacin de Basquez-Beggs

Correlacin de Ahmed

Viscosidad del petrleo Para petrleo muertoCorrelacin de Beal

: Viscosidad de petrleo muerto medido a 14.7 psi y temperatura del reservorio (cp)Correlacin de Beggs- Robinson

X=Y*

Correlacin de Glaso

Para petrleos saturados:Correlacin de Chew Connally

Correlacin de Beggs- Robinson

Para petrleos subsaturados

Correlacin de Beal

Correlacin de Khan

Correlacin de Vasquez-Beggs

Factor volumtrico del petrleo Para petrleos saturados:

Para petrleos subsaturados:

PROPIEDADES FISICAS DEL GASDeterminacin del factor Z

Determinacin del factor volumtrico del gas

, T=R, P=Psi, Determinacin de la viscosidad del gas

FLUJO DE FLUIDOS EN MEDIOS POROSOSLEY DE DARCY

V=velocidad aparente (cm/seg)=viscosidad del fluido (cp)=gradiente de presin (atm/cm)K=permeabilidad (darcy)

Dnde:=gradiente de presin hidrosttico (atm/cm) o = (atm/cm) en la direccin de flujo= (gr/cm3) Flujo lineal - ecuacin de Darcy

=codiciones medias de escurrimiento Gasto (cm3/seg)A=rea (cm2)K=permeabilidad (darcy)=viscosidad (cp)P1=presin de entrada (atm)Pe=presin de salida (atm)L=longitud (cm)Ecuacin de flujo lineal de gas

=gasto de gas (cm3/seg)A=rea (cm2)Kg=permeabilidad efectiva del gas (darcy)P=presin (atm)T=temperatura absoluta (k) Z= factor de compresibilidad =viscosidad (cp)L=longitud (cm)Para las pruebas de laboratorio

= (litros/nimuto) A= (cm2)Kg= (md)P= (Kg/cm2)T= (k) = (cp)L= (cm)Flujo radial ecuacin de Darcy

q=gasto (cm3/seg)K=permeabilidad (darcy)=viscosidad (cp)=espesor neto del yacimiento (cm)Pe=presin esttica del yacimiento (atm)Pw=presin de fondo del yacimiento (atm)=radio de drene =radio del pozo En las mismas unidadesCuando est en produccin

q= (m3/da) K= (md) = (cp) = (m) P= (kg/cm2) = (m)= (pulgadas) B=factor de volumenFlujo semiesfrico ecuacin de Darcy

=

= (cm3/seg) K= (darcy) = (cp) P= (atm) = (cm) = (cm) FLUJO COMBINADO ECUACION DE DARCYPenetracin (f) f=ho/hFactor de Kozeny ()

: y en unidades consistentesDiferentes casos de penetracin parcial

Dnde:=gasto de flujo radial=gasto de flujo semiesfricoCuando el espesor disparado se encuentra en la parte media de la formacin productora

COMBINACIN DE PERMEABILIDADESFLUJO LINEAR

Flujo a travs de capas paralelas

Flujo a travs de capas en serie

FLUJO RADIALFlujo a travs de capas paralelas

Flujo a travs de capas en serie

Cuando el pozo tiene dao

Permeabilidad absoluta

Permeabilidad efectiva al agua

Permeabilidad efectiva al aceite

Permeabilidad relativa

FLUJO EN MEDIOS POROSOSFLUJO LINEAR

FLUJO RADIAL

FLUJO COMPRESIBLE PARA GAS NATURAL

FLUJO LINEAR

FLUJO RADIAL

CON DAO DEL POZO