Simulacion

Mejoramiento del modelado de pozos con segmentos

Mejoramiento del modelado de pozos con segmentos

En la actualidad, los pozos son mucho más complicados que hace sólo algunos años atrás. Los pozos pueden tener múltiples ramas, lo que permite que un solo pozo drene una mayor porción de la formación o que tenga contacto con una serie de regiones productivas aisladas. Los sensores de fondo de pozo pueden monitorear las condiciones—temperatura, presión, densidad, velocidad de flujo y fracciones de agua y gas—en lugares seleccionados dentro del pozo, mientras que los dispositivos de control de flujo activados desde la superficie pueden reducir progresivamente o bloquear la producción de las áreas de alto corte de agua o de alta relación gas-petróleo (RGP). En la familia de simuladores de yacimientos ECLIPSE, se ha incorporado la opción de pozo de múltiples segmentos (MSW, por sus siglas en inglés), para ayudar a modelar las condiciones en estos tipos de pozo.

Los primeros simuladores de yacimientos utilizaban modelos simples de pozos; permitían el flujo de fluidos hacia y desde la formación, pero simplificaban la física de flujos dentro del pozo. El gradiente de presión dentro del pozo normalmente se basaba en una densidad de mezcla de fluidos que no permitía el deslizamiento entre las fases; esto es la tendencia de los fluidos individuales a fluir con diferentes velocidades. Más aún, el modelo consideraba que el flujo dentro de un pozo estaba completamente mezclado y uniforme. Con la aparición de los pozos de alcance extendido y horizontales, algunos simuladores incluyeron un refinamiento para dar cuenta de la fricción, que puede ser una parte importante de las pérdidas de energía de los fluidos que fluyen en una sección horizontal. Sin embargo, tal refinamiento aún no permitía que el contenido del pozo variara con la ubicación, ni tampoco calculaba correctamente la densidad de la mezcla fluyente.

La opción MSW elimina estas limitaciones, permitiendo al analista del yacimiento dividir el pozo en segmentos y definir el conjunto de variables que describen los fluidos en cada segmento. En esta retícula unidimensional de segmentos, el contenido del pozo y las propiedades de la mezcla de fluidos pueden variar con la ubicación. Una red de bifurcación de estos segmentos define la geometría de los pozos multilaterales.

Los segmentos del pozo que representan las tuberías de revestimiento (liners) ranuradas se conectan a la retícula del yacimiento, permitiendo el paso del flujo. Los otros elementos del modelo se pueden definir con elementos que incorporan las características de caída de presión de los dispositivos de control de flujo, tales como válvulas, estranguladores y bombas.

La estructura segmentada sigue la trayectoria del pozo, independientemente de la retícula del yacimiento. El modelo del pozo puede incorporar

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