INTRODUCCION

INTRODUCCIONLas pruebas de presin, al igual que otras pruebas de pozos, son utilizadas para proveer la informacin que nos proporcionen las caractersticas del reservorio, prediciendo el desempeo del mismo y diagnosticando el dao de formacin. El anlisis de pruebas de pozo es uno de los mtodos ms importantes disponibles para los ingenieros de yacimientos para establecer caractersticas de reservorio, tales como permeabilidad y compresibilidad, posicin de fronteras y fallas.

Las Pruebas de Presin: Es el proceso en el cual se somete el pozo a un impulso el cual produce un cambio en la tasa de flujo y se mide su respuesta, es decir un cambio de presin.

La respuesta del yacimiento esta determinada por parmetros tales como: la permeabilidad, factor de dao, coeficiente de acumulacin en el pozo, distancia a los bordes, entre otros.

Basados en el entendimiento de la fsica de yacimientos, se desarrollo un modelo matemtico que relaciona los parmetros de yacimiento con la respuesta del pozo. En consecuencia, cuando cotejamos la respuesta del modelo a la respuesta medida del yacimiento podemos inferir que los parmetros del modelo son iguales a los parmetros del yacimiento.

Una prueba de presin es la nica manera de obtener informacin sobre el comportamiento dinmico del yacimiento.ANLISIS DE PRUEBAS DE PRESINLa caracterizacin del yacimiento es indispensable para la prediccin de su comportamiento de produccin. En la produccin del yacimiento es necesario el control de su comportamiento y la evaluacin de las condiciones de los pozos productores. Las pruebas hechas en pozos deben ser diseadas, realizadas y evaluadas de acuerdo con la informacin que se desee obtener y tomando en consideracin las limitaciones existentes.

PRUEBA DE PRESIN

Es una herramienta utilizada para caracterizar al sistema pozo-yacimiento, ya que los cambios presentes en la produccin generan disturbios de presin en el pozo y en su rea de drenaje y esta respuesta de presin depende de las caractersticas del yacimiento.

Las propiedades del yacimiento son determinadas a travs de pruebas de pozos, utilizando mediciones de dos variables tasa de produccin o presin.

Para ello se introduce un disturbio o perturbacin en el yacimiento, cambiando una de las dos variables en la mayora de los casos la tasa de flujo y se registran sus consecuencias sobre la otra variable que es la presin.

La caracterstica del comportamiento de la presin en funcin del tiempo obtenida como resultado, muestra las propiedades del yacimiento.

PLANIFICACIN DE PRUEBAS DE PRESINDurante la planificacin se deben definir los parmetros y procedimientos para obtener los datos ya que estos garantizan un resultado satisfactorio al analizarlos.Es importante tomar en consideracin las siguientes consideraciones:

Estimar el tiempo de duracin de la prueba.

Estimar la respuesta de presin esperada.

Contar con un buen equipo debidamente calibrado para medir presiones.

Tener claras las condiciones del pozo.

Caractersticas de la planificacin:

Consideraciones operacionales.

Clculos requeridos para el diseo.

Ejemplo de diseo de una prueba de restauracin de presin

Se deben determinar las condiciones operacionales las cuales dependen de:

Tipo de pozo (productor o inyector).

Estado del pozo (activo o cerrado).

Tipo de prueba (pozo sencillo o pozos mltiples).

Declinacin, restauracin, tasas mltiples.

Presencia o no de un sistema de levantamiento (requerimientos de completacin).DISEO DE PRUEBAS DE PRESINEs posible realizar pruebas de presin sin diseo previo, sin embargo no es recomendable a menos que se hayan realizado pruebas anteriores a travs de las cuales se pueda inferir el comportamiento del yacimiento.

Se deben realizar clculos requeridos:

Las respuestas de presin esperadas utilizando las propiedades de la formacin, conocidas a travs de pruebas de laboratorio o registros elctricos.

Factores fundamentales como: final de los efectos de almacenamiento, final de la lnea recta semilogartmica, pendiente de la recta, etc.FUNCIONES DE UNA PRUEBA DE PRESIN

1) Obtener propiedades y caractersticas del yacimiento como: permeabilidad y presin esttica del yacimiento.2) Predecir parmetros de flujo como:

Lmites del yacimiento.

Dao de formacin.

Comunicacin entre pozos.FINALIDAD DE UNA PRUEBA DE PRESINConsiste en un anlisis de flujo de fluidos que se utiliza para determinar algunas caractersticas del yacimiento de manera indirecta.

Se causa una perturbacin en el yacimiento, se meden las respuestas y se analizan los datos que constituyen el perodo de flujo transitorio.

Una prueba de presin es la nica manera de obtener informacin sobre el comportamiento dinmico del yacimiento.UTILIDAD DE UNA PRUEBA DE PRESIN

Una prueba de presin es utilizada para determinar propiedades y caractersticas del yacimiento como lo son la permeabilidad y presin esttica del yacimiento. Tambin es til para Predecir parmetros de flujo como: Lmites del yacimiento, dao de formacin y Comunicacin entre pozos.2. TIPOS DE PRUEBAS DE PRESION

2.1 Prueba de Restauracin de Presin (Buildup test):

La prueba de restauracin de presin es una prueba utilizada para determinar la presin en el estado transitorio. Bsicamente, la prueba es realizada por un pozo productor a tasa constante por cierto tiempo, cerrando el pozo (usualmente en la superficie) permitiendo que la presin se restaure en el pozo, y recordando que la presin (usualmente hoyo a bajo) en el pozo es una funcin del tiempo. A partir de esta data, es frecuentemente posible estimar la permeabilidad de la formacin y la presin del rea de drenaje actual, y caracterizar el dao o estimulacin y las heterogeneidades del yacimiento o los lmites.

Al cerrar el pozo, la presin comienza a subir partiendo de la Pwf (presin de fondo fluyente) hasta que luego de un tiempo considerado de cierre t, la presin registrada de fondo alcanza el valor esttico Pe( presin esttica)

El registro de presin de fondo, representa una presin esttica en proceso de restauracin (Pt), la cual no necesariamente alcanza el valor esttico de Pe.

Pt Pe

Depender del tiempo de cierre del pozo y del tiempo de produccin. A medida que el tiempo de cierre se incrementa Pt se aproximar a Pe.

Ecuacin de Buildup test:

En unidades de Campo, la ecuacin se convierte en

El valor de la pendiente m es igual al coeficiente del termino del logaritmo de la ecuacin 2

La extrapolacin de la lnea recta al tiempo de cierre infinito, [(t+t)/t]=1 , da la presin llamada p*.

a) Esta cantidad es la presin que seria obtenida a un tiempo de cierre infinito.b) En el caso de un pozo en un yacimiento infinito, p* es la presin inicial.c) En realidad, p* es menor a la presin inicial de un yacimiento debido al agotamiento de energa del yacimiento por produccin de fluidos.d) P* es ligeramente mayor que la presin promedio en el rea de drenaje del pozo.

2.1.1 Factor de dao

2.2 Prueba de agotamiento (drawdown): La prueba de agotamiento es realizada por un pozo productor, comenzando idealmente con una presin uniforme en el yacimiento. La tasa y la presin son registradas como funciones del tiempo. Los objetivos de la prueba de agotamiento usualmente incluyen la estimacin de la permeabilidad, factor de dao (skin), y en algunas ocasiones el volumen del yacimiento. Estas pruebas son particularmente aplicables para:

Pozos nuevos.

Pozos que han sido cerrados el tiempo suficientemente para permitir que la presin se estabilice.

Pozos en los que la prdida de ingresos incurridos en una prueba de restauracin de presin sera difcil de aceptar.

Los pozos exploratorios son frecuentemente candidatos para pruebas de agotamiento extensas, con un objetivo comn de determinar el volumen mnimo o total que ser drenado por el pozo.

Se realizan a tasa de flujo variable, determinando la presin por perodos estabilizados de flujo.

2.3 prueba a tasas de Usos Mltiples

Se realizan a tasa de flujo variable, determinando la presin por perodos estabilizados de flujo. A travs de esta prueba se puede determinar el ndice de productividad del pozo y tambin se puede utilizar para hacer un anlisis nodal del mismo.

2.4 Pruebas de disipacin de presin en pozos inyectores (Fall off test).Se realizan cerrando el pozo inyector y haciendo un seguimiento a la presin en el fondo del pozo en funcin del tiempo. La teora supone una tasa de inyeccin constante antes de cerrar al pozo.

Con esta prueba es posible determinar : Las condiciones del yacimiento en las adyacencias del pozo inyector, Permite dar un seguimiento de las operaciones de inyeccin de agua y recuperacin mejorada, estimar la presin promedio del yacimiento, medir la presin de ruptura del yacimiento, determinar fracturas, determinar si existe dao en la formacin, causado por taponamiento, hinchamiento de arcillas, precipitados, entre otras, determinar la permeabilidad efectiva del yacimiento al fluido inyectado, utilizada para pronsticos de inyeccin.

2.5 Pruebas de Interferencia (Interference testing): Las pruebas de interferencia tienen dos grande objetivos. Ellas son usadas para (1) determinar si dos o ms pozos estn comunicados mediante la presin y (2) cuando la comunicacin existe, proveer una estimacin de la permeabilidad y el producto porosidad/compresibilidad, en las inmediaciones de los pozos probados. Las pruebas de interferencia son realizadas por al menos un pozo en produccin o inyector (pozo activo) y por la observacin de la presin en respuesta en al menos otro pozo cualquiera (pozo de observacin).

Comprobar la interferencia horizontal permite demostrar la continuidad de los estratos permeables y analizar la existencia de comunicacin vertical en arenas estratificadas.

En este caso, la finalidad del anlisis es medir la presin a una distancia r del pozo; siendo r la distancia entre el pozo observador y el pozo activo.

2.6 Pruebas de Pulso:

Constituyen un tipo especial de prueba de interferencia, en la cual el pozo activo es pulsado alternadamente con ciclos de produccin y cierre. En el mismo se determina la respuesta de presin en el pozo de observacin.Se caracteriza porque son pruebas de corta duracin y los tiempos de flujo deben ser iguales a los tiempos de cierre.

2.7 Pruebas de produccin DST (Drill Stem Test).Un DST provee un medio para la estimacin de la formacin y las propiedades de los fluidos antes de la completacin del pozo. Bsicamente, la DST es una completacin temporal de un pozo. La herramienta del DST es un arreglo de paquetes y vlvulas localizados al final de la tubera de perforacin. Este arreglo puede ser usado para aislar una zona de inters y dejar que produzca dentro de la tubera. Una muestra de fluido es obtenida en la prueba, de este modo, la prueba nos puede decir los tipos de fluidos que el pozo producir si es completado en la formacin probada.

Con las vlvulas de superficie en el dispositivo del DST, es posible tener una secuencia de los periodos de flujo seguidos por los periodos de cierre. Un medidor de presin en el dispositivo DST puede medir presiones durante los periodos de flujo y de cierre. Las presiones medidas durante los periodos de cierre pueden ser particularmente importantes para la estimacin de las caractersticas de la formacin as como el producto permeabilidad/espesor y factor de dao. Esta data tambin puede usarse para determinar la posible presin de agotamiento durante la prueba.

Drill Stem Test (Pruebas de presin DST)

Un DST es un procedimiento para realizar pruebas en la formacin a travs de la tubera de perforacin, el cual permite registrar la presin y temperatura de fondo y evaluar parmetros fundamentales para la caracterizacin adecuada del yacimiento. Tambin se obtienen muestras de los fluidos presentes a condiciones de superficie, fondo y a diferentes profundidades para la determinacin de sus propiedades; dicha informacin se cuantifica y se utiliza en diferentes estudios para minimizar el dao ocasionado por el fluido de perforacin a pozos exploratorios o de avanzada, aunque tambin pueden realizarse en pozos de desarrollo para estimacin de reservas.

Durante la perforacin, el fluido es bombeado a travs del drill stem (derecha) y fuera de la mecha, por lo tanto, en un DST, el fluido proveniente de la formacin es recolectado a travs del drill stem mientras se realizan medidas de presiones.

A la izquierda se observa una Carta de Presin Esquemtica para una prueba DST. (Tomado de Lee, 1982) representndose lo siguiente:

A: Bajando herramienta al hoyo B: Herramienta en posicinC: Empacaduras en zona a evaluar D: Apertura de vlvula E: Cierre de pozo (restauracin) F: Final del cierre G: Se abre pozo, ultimo perodo de flujo, hasta llegar al punto H Entre H e I: ltimo cierre Entre J y K: retiro de equipos de prueba.

Despus de construir la Carta de Presin Esquemtica para una prueba DST, se compara con las diferentes cartas bases (obtenidas en pruebas de campo) para con ello identificar permeabilidades y fluidos presentes.

Cuando se realizan pruebas DST se deben tomar en cuenta tres factores que afectan los resultados, entre esos efectos se tienen:

1.- Efecto de la prueba previa de presin (pretest): Para presiones altas, la respuesta de la presin de cierre en ambos perodos se incrementa. La variacin entre las respuestas se reduce en el segundo perodo de cierre y a medida que la presin del pretest se acerca a la presin esttica de la formacin, el efecto del pretest en el DST es muy pequeo.

2.- Efecto de la permeabilidad: Cuando la permeabilidad aumenta, la presin del pozo se recupera ms rpido, aunque el efecto es pronunciado incluso en el caso de altos valores de permeabilidad. En todos los casos, la presin se eleva por encima de la presin de la formacin. Para un DST en formaciones de gran permeabilidad, la respuesta de la presin es significativamente afectada por el perodo del pretest.

3.- Efecto de la temperatura: Para permeabilidades bajas (aproximadamente 0,2 md/ft), el efecto de la temperatura provoca un incremento constante de la presin al final de cada perodo de cierre. Para formaciones de alta permeabilidad, el cambio de la presin resultante, debido al efecto de la temperatura, es despreciable ya que el lquido puede fluir dentro o fuera de la formacin. Si la variacin de temperatura es alta (> 1C) el efecto de sta podra ser ms importante.

Aplicaciones especiales1.- Extrapolacin de la PresinLa experiencia en el trazado de un gran nmero de cartas DST en papel semi-logartmico ha demostrado que cuando el ndice kh/ es mayor de 10 pies md / cp se obtiene una lnea recta. Por el contrario, cuando este ndice es menor a 10 pies md / cp se obtiene una lnea curva; dicho comportamiento tambin es habitual cuando el flujo radial no est presenteLa produccin de una pequea cantidad de lquido es suficiente para notar una cada en la presin de la formacin, de modo que se necesita un tiempo mayor de cierre para obtener una curva build-up til. El cierre inicial es utilizado para minimizar los efectos de la produccin excesiva de fluido. El tiempo de flujo y la capacidad de la formacin inciden directamente en el tiempo de cierre de la prueba, el cual, al no ser el apropiado, conlleva a cartas DST errneas. En formaciones de baja capacidad (K.h), largos tiempos de cierre permiten una mayor precisin en la extrapolacin a la presin original.

En formaciones de baja capacidad, largos tiempos de cierre permiten una mayor precisin en la extrapolacin a la presin original.Efecto del tiempo de cierre en la precisin de la Extrapolacin de la Presin2. Permeabilidad EfectivaLa permeabilidad efectiva es otro parmetro que se puede obtener mediante el anlisis de las pruebas DST, nuevamente con la aplicacin de la teora aplicada a las pruebas build-up. El uso de la tasa promedio del total recobrado dividido por el tiempo de flujo es suficiente para el uso de la formula:

En el caso de no ser la curva de flujo una lnea recta, nos indica que la tasa asumida constante no lo es. Esto altera el valor de la permeabilidad que se obtiene de la prueba, pero afortunadamente los requerimientos en la precisin de la permeabilidad no son estrictos por lo que el valor aproximado obtenido con el DST resulta til. Dicho valor representa el promedio de todo el rea de drenaje, de hecho este puede ser mejor que el que se obtiene de pruebas en ncleos.Mtodo de campo eficaz para el clculo de la permeabilidadEs necesario tener un buen sistema de doble cierre durante la prueba DST, en la que en el primer cierre la presin se debe restaurar casi hasta la presin original y en el segundo cierre solo ser necesaria hasta que la presin llegue a unas tres cuartas partes de la original. El Procedimiento es el siguiente: Extender la presin inicial de cierre hasta intersectar la ordenada de la presin donde (t + )/ =1. Unir este punto con el correspondiente a la presin final de cierre (t + )/ y donde el tiempo de apertura es (t) y el tiempo de cierre es (). Extender la unin anterior hasta que corte la ordenada de presin donde (t + )/ =10. Usando el P que se genera por cada ciclo se calcula la permeabilidad efectiva de acuerdo a la ecuacin:

Ejemplo de uso en VenezuelaA todos los pozos perforados de la formacin Naricual del campo El Furrial se les realiz RFT y pruebas DST para la captura de datos bsicos para caracterizar el yacimiento, con algunas excepciones debido a problemas operacionales. Estas evaluaciones permitieron determinar los niveles de presin por arena (el perfil de presiones obtenido con el RFT fue validado con muestras de fluido obtenidas durante pruebas DST en pozos productores e inyectores), identificar contactos de fluidos, medir el grado de comunicacin areal y vertical en el yacimiento y finalmente optimizar la seleccin de los intervalos de caoneo en los pozos.

Debido al elevado contenido de asfaltenos presente en el crudo, se decidi utilizar 24 API como lmite inferior de completacin de los pozos en el campo, ya que diversas pruebas DST demostraron que la completacin de pozos por debajo de este nivel ocasionaba serias obstrucciones con asfaltenos en la tubera de produccin, lneas de flujo y equipos de superficie.

CONCLUSIONLas pruebas de pozo son una funcin tcnica clave en la industria petrolera y del gas. A menudo se usa una prueba de pozo como la tecnologa principal para monitorear el desempeo de tales inversiones o para diagnosticar comportamientos no esperados de pozo o reservorio. Los resultados del anlisis de la data de pruebas de pozo son usados para tomar decisiones de inversiones.Las pruebas de pozo proveen informacin para establecer las caractersticas del reservorio, prediciendo el desempeo del mismo y diagnosticando el dao de formacin.

El anlisis de presion de pozos es uno de los mtodos ms importantes disponibles para los ingenieros de yacimientos para establecer caractersticas de reservorio, tales como permeabilidad y compresibilidad, posicin de fronteras y fallas. Existen varias compaas que posee un amplio rango de experiencia en anlisis de pruebas de pozo, relacionada con el desenvolvimiento de los servicios de desarrollo de software, experiencia prctica en el anlisis e interpretacin de pruebas de pozo.

BIBLIOGRAFIA

Special Applications of DST Pressure Data SPE-000851-G Effect of Pretest Pressures and Temperature on DST Interpretation SPE- 51255-PA Formacin Naricual, campo el Furrial, Venezuela: gerencia de yacimientos en un campo gigante INGEPET 99 EXPL-3-RM-13

Repblica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educacin Superior

Instituto Universitario de Tecnologa de Cabimas

Cabimas. Estado. Zulia

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Anggela Vergara C.I: 18.812.672

Jess Suarez C.I: 17.626.659

Cabimas; Marzo de 2010.