REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA DECANATO NÚCLEO CARACAS

DEPARTAMENTO DE POSTGRADO

Producto 1: Análisis crítico del paper :Modeling of Inflow Well Performance of Multilateral Wells: Employing the Concept of Well Interference and the Joshi's Expression

Autor: Ing. Tirso GonzálezC.I. 13.070.600

Caracas, Marzo de 2015

Análisis crítico de la publicación:

“Modeling of Inflow Well Performance of Multilateral Wells: Employing the Concept of Well Interference and the Joshi's Expression”

El uso de pozos multilaterales se está convirtiendo en un método emergente para mejorar la recuperación de petróleo de manera eficiente y para drenar el yacimiento de modo más eficaz. Mediante el desarrollo de la tecnología de perforación, terminación los pozos de petróleo como pozos multilaterales se vuelven más interesantes, en especial desde el punto de vista económico.

Por otro lado, la falta de cualquier medio para pronosticar el rendimiento de este tipo de pozos causas que la perforación de ellos sea económicamente un trabajo arriesgado. El principal objetivo de este trabajo es presentar una simple medio eficaz para estimar el rendimiento de un pozo multilateral. En un enfoque sencillo, un pozo multilateral, se puede considerar como varios pozos horizontales que fluyen en una cadena hacia un pozo común.

Al emplear el concepto de interferencia de pozos y la expresión del Joshi para la productividad de un pozo horizontal, se ha sido desarrollado un modelo matemático para calcular el rendimiento de pozos multilaterales. Se ha presentado dos correlaciones para estimar el rendimiento del pozo multilateral con ramas pares e impares se han presentado mediante la utilización del concepto de interferencia de pozo en conjunto con una expresión de la de producción de un pozo horizontal. Por consiguiente, las correlaciones generadas junto con el concepto de longitud equivalente se han utilizado en este trabajo para presentar un método general para predecir el rendimiento del pozo multilateral. Además, el análisis económico desarrollado modelo de un pozo multilateral se presenta en este documento.

Joshi presenta una ecuación para calcular la productividad de los pozos horizontales la derivación de esa ecuación surge usando la teoría del potencial del fluido. Fig. 1 muestra que un pozo horizontal de longitud L drena un elipsoide, mientras un pozo vertical convencional drena un volumen cilíndrica circular recto. Ambos pozos drenar un yacimiento de espesor h, pero sus volúmenes de drenaje son diferentes. Para calcular la producción de un pozo horizontal matemáticamente, la expresión tridimensional (3D) de la ecuación (∇2P = 0 ) necesita ser resuelta primero . Si la presión constante en el límite de drenaje ya se supone que el agujero del pozo, la solución sería dar una distribución de la presión dentro de un yacimiento. Una vez que la distribución de presión es conocida las tasas de producción de petróleo se pueden calcular por la ley de Darcy. Para simplificar la solución matemática, el problema 3D se subdivide en dos problemas 2D.

Figura 1

La figura 2 muestra la siguiente subdivisión de un elipsoide problema de drenaje: (1) el flujo de petróleo en un pozo horizontal en un plano horizontal y (2) el flujo de petróleo en pozo horizontal en un plano vertical. La solución de estos dos problemas se suma para calcular la producción de petróleo del pozo horizontal. Joshi

presentó la siguiente ecuación para calcular producción de petróleo de un pozo horizontal:

Donde reh es el radio de drenaje y “a” , es el semi eje principal de la elipse de drenaje en un plano horizontal en el cual El pozo está ubicado, por lo que “a” se obtiene por la fórmula siguiente :

Figura 2

El modelo desarrollado en este trabajo se basa inicialmente en los dos supuestos restringidos: 1 ) La presión constante en el límite del yacimiento, y 2 ) la permeabilidad constante a lo largo de yacimiento ( reservorio isotrópico ) . Sin embargo, el concepto de longitud equivalente se aplicó; por lo tanto, su aplicabilidad se ampliaría a cualquier tipo de los yacimientos y las condiciones de contorno. como se ha señalado anteriormente, que significa un pozo multilateral puede ser considerado como varios pozos

horizontales fluyendo en un pozo en común en cadena ; por lo tanto, los conceptos y las limitaciones de un pozo horizontal son también aplicables a un multilateral; así que , conociendo estos conceptos y limitaciones puede ser útil en la planificación del programa de perforación de un pozo multilateral .

Las variables que afectan considerablemente el rendimiento de un pozo horizontal son el espesor de la zona objetivo, h; y la relación de la permeabilidad vertical a horizontal, kv / kh. Se ha utilizado para mostrar el efecto de estas dos variables, la razón de los índices de productividad de pozo horizontal a pozos vertical (JH/JV)

Como Joshi señaló. Fig. 11 muestra la productividad índices frente a la longitud del pozo horizontal para diferentes espesores de depósito. Como es obvio a partir de esta figura , los pozos horizontal son más eficaces en yacimientos delgados. En otras palabras, el aumento de la productividad de un pozo horizontal en un pozo vertical es muy baja en los yacimientos de espesor considerable.

La Influencia de la anisotropía del yacimiento en la relación de permeabilidades horizontal y vertical, así Productividad índices se muestra en la figura 12. Esta figura muestra que la permeabilidad vertical bajo reduce significativamente la productividad del pozo horizontal. si se considera que la permeabilidad vertical se ve muy afectada por fracturación vertical y especialmente por la densidad de las fracturas verticales, se pueden deducir que la densidad de fracturas verticales menor reduce la productividad del pozo horizontal aún más que la de un pozo vertical .Los mismos efectos se pueden predecir para un multilateral. Por lo tanto, antes de planear futuras perforaciones de pozos multilaterales, se debe realizar un extenso estudio sobre espesor del yacimiento y la fracturación verticales.

Se ha demostrado en este documento que el desempeño de un pozo multilateral depende en gran medida de los ángulos entre las ramas y su rendimiento se maximiza cuando los ángulos entre todas las ramas secuenciales son iguales. Resulta que en un pozo multilateral cada par de ramas tener el mismo efecto en el

aumento creciente del pozo rendimiento y esta es la razón de la cuadratura del corchetes en el numerador de términos " Ln " en ladenominador de las ecuaciones . ( 10 ) y ( 11 ) .

más de cuatro rama, ramas adicionales no tienen ningún efecto sobre el rendimiento del pozo multilateral. Por otro lado, para los antes mencionado valores numéricos, la relación índices de productividad se acerca un valor constante de aproximadamente 1,31. Esto es incluso para un multilateral de ramas infinitas, hay un pozo horizontal con longitud mayor que la longitud de cada rama individual del multilateral que da la misma producción. Esta longitud mayor se denomina longitud equivalente. La longitud equivalente de un pozo horizontal una sola rama (Le) que da el mismo rendimiento de un multilateral se calcula utilizando la ecuación de Joshi y mediante la utilización de un procedimiento de ensayo y error y se graficó respecto al número de ramas de un pozo multilateral.

En algunos casos, la perforación de la segunda rama puede no ser económicamente factible. Por lo tanto, el análisis económico del

caso en cuestión es muy recomendable, antes de perforar la planificación un pozo multilateral