PRINCIPIOS BASICOS DE PRODUCCION

- Principios Básicos De Producción.

Los parámetros que se tratarán; Nivel estático, Nivel dinámico, Presión Estática, Presión Fluyente, Sumergencia, Índice de Productividad y Comportamiento de Afluencia intervienen de una manera muy importante en la selección de las bombas, por tanto es primordial que se entiendan perfectamente tanto en sus definiciones como en sus influencias en la operación de la misma de manera de poder seleccionar e instalar el conjunto adecuado.

Antes de arrancar la bomba en un pozo que no fluye (Figura 2.1), el fluido se estabiliza en un nivel tal que la presión ejercida por la columna de fluido a la profundidad del yacimiento mas la presión en Tubería de Revestimiento (CHP) es igual a la presión del yacimiento (suponiendo que el pozo no esté instalado con una empacadura).

Nivel estático (NE): Es el nivel de fluido que equilibra exactamente la presión de yacimiento cuando está abierto el espacio anular (CHP = 0) y se mide desde superficie.

Presión estática (Ps): Es la presión ejercida por el nivel mas alto (más cercano a la superficie) alcanzado por el fluido en el pozo al nivel del yacimiento.

Al arrancar la bomba (Figura 2.2), sube el nivel en la tubería de producción hasta la superficie y baja el nivel en el espacio anular (principios de vasos comunicantes). Al disminuir el nivel en el espacio anular, disminuye la presión de fondo, lo que genera una afluencia de fluido desde el yacimiento, el pozo comienza entonces a producir. Cuanto más baja el nivel de fluido en el espacio anular, mas aumenta la afluencia del fluido. El nivel se estabiliza cuando la producción del yacimiento es igual al caudal de la bomba.

Presión Fluyente De Fondo (Pwf): Es la presión equilibrada por la presión hidrostática más la presión en el revestidor (CHP).

Nivel Dinámico (ND): Es el nivel de fluido que equilibra la presión fluyente de fondo, cuando está abierto el espacio anular.

Un nivel dinámico (o presión fluyente) está asociado a una tasa de producción determinada; si aumenta la producción (al acelerar la bomba, por ejemplo) baja el nivel y viceversa.

Sumergencia De La Bomba (H): Es la distancia vertical entre la succión de la bomba (PB) y el nivel dinámico (H = PB – ND).

Índice de Comportamiento de Afluencia (IPR): Para el diseño apropiado de un sistema de Bombeo por Cavidades progresivas (y cualquier otro método de levantamiento artificial e incluso si el pozo produce en forma natural), se debe conocer la capacidad del yacimiento en el área del pozo (oferta), solo el conocimiento de las presiones en el fondo del pozo (Pwf) y sus correspondientes tasas de producción (Q) permitirán construir una relación que refleje lo que el yacimiento es capaz de ofrecer en este punto de drenaje. De allí la importancia de establecer la relación entre la afluencia de los fluidos desde el yacimiento al pozo, las cuales son producto de fuerzas que a su vez tienen lugar al variar las presión en el yacimiento desde una presión promedio del yacimiento (Ps) a las presiones de fondo fluyente (Pwf). Esta relación se conoce como Indice de Comportamiento de Afluencia (IPR).

El primer intento para construir una curva que refleje el comportamiento de afluencia de un pozo (primera aproximación) fue el de una línea recta.

Índice de productividad (IP): Es la relación entre la tasa de producción y el diferencial de presión disponible para el flujo, que indica que tan buen productor es un pozo y matemáticamente se expresa de la siguiente manera.

Donde: IP = Indice de Productividad (B/D/Lpc)

Q = Tasa de producción líquida (B/D)

Ps = Presión promedio del yacimiento (Lpc)

Pwf = Presión de Fondo Fluyente (Lpc)

El diferencial de presión (PS – Pwf) se le conoce como draw-down.

La siguiente Figura ilustra de una manera gráfica, esta relación.

Nótese en esta figura que para Pwf = 0, se obtendría la tasa máxima de producción del pozo, de igual manera, para una tasa de cero producción, la presión de fondo sería igual a la presión estática del yacimiento.

Presión de burbujeo (Pb): Esta es la presión en la cual el gas disuelto comienza a liberarse pasando a gas libre. Esta relación de proporcionalidad es válida siempre y cuando la Pwf sea mayor a la Presión de Burbujeo.

Comportamiento de Afluencia de Formaciones Productoras.

La representación gráfica de la energía con que el yacimiento entrega los fluidos del pozo, en términos de presión fluyente en el fondo (Pws), en función de la tasa de producción, representa la llamada curva de relación del comportamiento de afluencia y se conoce más comúnmente como curvas de IPR, su determinación para pozos de petróleo, es extremadamente importante en el análisis del sistema de producción. Esta sección presenta los procedimientos usados por el ingeniero de producción como métodos abreviados para la preparación de las curvas IPR. Cuando se dispone de modelos de simulación numérica, éstos deberán ser utilizados en lugar de los métodos o procedimientos abreviados.

La tasa de flujo de fluidos a través de la roca depende de las siguientes variables:

▪ Gradientes de Presión.

▪ Saturación de Fluidos.

▪ Viscosidad del Fluido.

▪ Propiedades de la Rocas, entre las más importante la permeabilidad (K).

▪ Permeabilidad absoluta; es una medida de la facilidad con la cual un fluido es capaz de moverse a través de la roca cuando es el único fluido presente.

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