Validación automatizada de análisis PVT para yacimientos petrolíferos

Transcripción

1 Jornadas Técnicas 2012 Validación automatizada de análisis PVT para yacimientos petrolíferos Jorge Enrique Paredes Enciso Rafael Pérez Herrera Luis Manuel Perera Pérez Alfredo León García Carlos Larez Javier Campos

2 Contenido Introducción Clasificación de fluidos y metodologías de validación Desarrollo de la herramienta de validación Resultados y aplicaciones Conclusiones

3 Introducción Uno de los parámetros más importantes dentro de la industria son los análisis PVT, debido a que son utilizados en la estimación de volúmenes originales, balance de materia, análisis nodal, simulación numérica, mediciones y registros PLT entre otras Un análisis PVT es un estudio de laboratorio que se realiza a las muestras de fluidos tomadas en el fondo del pozo o en la superficie para obtener sus propiedades en función de la Presión, Volumen y Temperatura. Se fundamenta en que dos procesos termodinámicos ocurren al mismo tiempo: 1. Separación instantánea de los fluidos (aceite y gas) en la superficie durante la producción 2. Separación diferencial de los fluidos en el yacimiento durante el agotamiento de presión

4 Introducción Problemática en Balance de Materia Comparación entre dos Balances de Materia con las mismas características petrofísicas y el mismo modelo de acuífero Se utilizaron dos estudios PVT del mismo campo (buena consistencia y mala consistencia) para evaluar el impacto de utilizar un estudio PVT de mala calidad Los resultados muestran que el escenario con el estudio PVT validado y que presenta consistencia estima un Volumen Original de 827 mmb, mientras que el BM con el estudio con mala consistencia estima un volumen de 537 mmb (-35%)

5 Introducción Problemática Análisis Nodal Impacto en la producción en un análisis nodal utilizando un PVT no consistente 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 Se utilizaron dos estudios PVT del mismo campo (buena consistencia y mala consistencia) para evaluar el impacto de utilizar un estudio PVT de mala calidad Qo=4,684 bpd Los resultados muestran que el escenario con el estudio PVT validado estima un gasto de aceite por 5/8 de 3,215 bpd y con el PVT de mala consistencia 4,684 bpd 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1 Qo=3,215 bpd

6 Introducción Problemática en Simulación Numérica Comparación de un modelo de simulación variando el comportamiento de la Saturación Máxima de Líquido Retrógrado Dinámicamente se observan dos comportamientos, lo que conlleva a considerar que se trata de dos yacimientos distintos En el diseño de explotación de un yacimiento es fundamental la validación del estudio PVT

7 Contenido Introducción Clasificación de fluidos y metodologías de validación Desarrollo de la herramienta de validación Resultados y aplicaciones Conclusiones

8 RGA (m 3 /m 3 ) RGA (m 3 /m 3 ) Volumen relativo de líquido (%) Presión de rocío, burbuja (kg/cm 2 ) Clasificación de Fluidos La clasificación de fluidos es fundamental para una buena Caracterización de los mismos Tiburcio Méndez Sen 5 Akal 2 Cardenas 101 Jujo 42 Mora Alfredo León Aka 2 Juj 42 Car 101 Existen metodologías propuestas por diversos autores que permiten identificar el tipo de fluido presente en el yacimiento Presión adimensional (Pd) Sen 95 Sen 118 Terra 1 Caparroso 5 Caparroso 192 Escuintle 1 Pijije 1A Pijije 2 Pijije 41 Pijije 101 Pijije PMP (gr/gr/mol) Sen 118 Tiz 115A Cra 1 Tiz 214 Esb 4 Sen 95 Ter 1 Pij Tizón 115A Cráter 1 Tizón 214 Escarbado Mor 1 Tiz 201 Sen 5 Los parámetros más importantes para clasificar los fluidos son: Composición de la mezcla Densidad RGA Saturación de Líquido FVF del aceite y gas Rafael Pérez Aka 2 Juj 42 Car 101 Mor 1 Tiz 201 Sen 5 Sen 118 Tiz 115A Cra 1 Tiz 214 Esb 4 Sen 95 Ter 1 Pij 2 Rafael Pérez Aka 2 Juj 42 Car 101 Mor 1 Tiz 201 Sen 5 Sen 118 Tiz 115A Cra 1 Tiz 214 Esb 4 Sen 95 Ter 1 Pij 2 C 1 (% mol) C 7+ (% mol)

9 Densidad calculada (gr /cm 3 ) Metodologías de validación Yacimientos de aceite negro Prueba de la densidad Prueba de Balance de Materia PVT ro(pb) = (mo tan + mgas sep + mg tan) / Vo a Pb y T Densidad medida (gr/cm 3 ) Prueba de la Función Y Prueba de la desigualdad Reportada Calculada Lineal (Calculada) R² =

10 Relación de Equilibrio (Líquido) Relación Equilibrio Ki = Yi/Xi Densidad del líquido (gr/cc) Relación Equilibrio Ki = Yi/Xi Ki * P = (Yi/Xi)* presión Metodologías de validación Aceite volátil y Gas y Condensado Bashbush (SPE 10127) Hoffmann-Crump (SPE 219) Método Hoffmann-Crump N2 CO2 H2S 1 C C2 C1 C2 C3 C IC4 NC4 IC5 NC5 100 NC5 IC5 NC4 IC C6 C6 C Presión (kg/cm 2 ) Factor de Caracterización "B" Whitson (SPE 10067) Densidad del Líquido (Whitson) 10 Calculado N Medido CO2 H2S C C2 C IC4 NC4 IC5 NC5 Relación de Equilibrio (Líquido) Presión (kg/cm 2 ) 10 Calculado Medido C6 C Presión (kg/cm 2 ) H2S CO2 N2 C1 C2 C3 IC4 NC4 IC5 NC5 C6 C7+ Componente

11 % máximo de líquido retrógrada % máximo de líquido retrógrada Metodologías de validación Gas y Condensado PMP (gr/mol) PMLR (%) PMLR = A + B PMP + C(RGA) donde: a = b = c = Paredes (SPE ) Dindoruk (SPE ) y = 1.538x R² = PMP (gr/gr mol) y = 41.13e -7E-04x R² = ,000 4,000 6,000 8,000 10,000 RGA (m 3 /m 3 ) < > 44 Aceite volátil RGA (m 3 /m 3 ) PMLR (%) > , ,000-1, ,500-2, ,000-3, > 3,000 < 4 RCG = E 5 MW E 3 MW E 1 MW MW 60

12 Contenido Introducción Clasificación de fluidos y metodologías de validación Desarrollo de la herramienta de validación Resultados y aplicaciones Conclusiones

13 Desarrollo de la herramienta de validación Datos de Entrada

14 Desarrollo de la herramienta de validación Nuevo Análisis Aceite Negro

15 Desarrollo de la herramienta de validación Nuevo Análisis Aceite Volátil

16 Desarrollo de la herramienta de validación Nuevo Análisis Gas y Condensado

17 Desarrollo de la herramienta de validación Guardar

18 Desarrollo de la herramienta de validación Información y Ayuda

19 Desarrollo de la herramienta de validación Ejemplos

20 Contenido Introducción Clasificación de fluidos y metodologías de validación Desarrollo de la herramienta de validación Resultados y aplicaciones Conclusiones

21 Resultados y aplicaciones Aceite Negro (Akal 2)

22 Resultados y aplicaciones Aceite Negro (Akal 2)

23 C1 (%mol) PMP (g/gmol) C1 (%mol) Resultados y aplicaciones Correlaciones para PMP, C 1 y C y = x x x x y = x x x R² = RGA (m 3 /m 3 ) RGA (m 3 /m 3 ) y = x RGA (m 3 /m 3 )

24 Resultados y aplicaciones Aceite Volátil (Pijije 101)

25 Resultados y aplicaciones Aceite Volátil (Pijije 101)

26 Resultados y aplicaciones Resumen diagnóstico (Pijije 101)

27 Resultados y aplicaciones Gas y Condensado (Tizón 115A)

28 Resultados y aplicaciones Gas y Condensado (Tizón 115A)

29 Resultados y aplicaciones Resumen diagnóstico (Tizón 115A)

30 Resultados y aplicaciones Correlaciones para estimar PMM A temperatura y composición constante, es la presión mínima a la cual se puede alcanzar miscibilidad ya sea de primer o múltiple contacto. Esto sucede debido a que a esta presión la tensión interfacial es igual a 0, creándose una fase continua.

31 Resultados y Aplicaciones Ejemplo de aplicación (video) mp4

32 Conclusiones Introducción Clasificación de fluidos y metodologías de validación Desarrollo de la herramienta de validación Resultados y aplicaciones Conclusiones

33 Conclusiones El presente trabajo se desarrolló con la finalidad de implementar las metodologías más utilizadas en la industria petrolera para validar de forma automatizada los análisis PVT en una herramienta práctica La herramienta propuesta se puede aplicar para yacimientos de aceite de bajo encogimiento (aceite negro), aceite de alto encogimiento (aceite volátil) y gas y condensado. La validación de los análisis PVT se realiza mediante una macro de Microsoft Excel obteniendo para cada estudio: Validación del Tipo de Fluido Consistencia en los experimentos de laboratorio Un resumen diagnóstico con los resultados Correlaciones para estimar la PMM La macro propuesta no sustituye el análisis de ingeniería requerido para la toma de decisiones; es una herramienta adicional que proporciona información concisa que facilita el análisis al ingeniero de yacimientos

34 Jornadas Técnicas 2012 Gracias por su atención Jorge Enrique Paredes Enciso