ANALISIS DE PRUEBAS DE
PRESION.
ANALISIS DE PRUEBAS DE
PRESION.
DR. HEBER CINCO LEY.
ANALISIS MODERNO DE PRUEBAS DE
PRESION Y DATOS DE PRODUCCION
Dr. Héber Cinco Ley
Contenido
1. INTRODUCCION
- Antecedentes
- Pruebas de presión y caracterización de yacimientos
2. FLUJO DE FLUIDOS EN YACIMIENTOS
- Naturaleza del flujo en yacimientos
- Modelos básicos de flujo y ecuaciones
. Ecuación de difusión y condiciones de frontera
. Geometrías de flujo en yacimientos
- Ecuaciones de flujo y gráficas
. Flujo lineal, radial, esférico y bilineal
. Flujo estacionario
. Flujo pseudo-estacionario
. Declinación exponencial de flujo
APP001A
1

- Variables adimensionales
. Definición y características
. Presión, tiempo, distancia y flujo
- Principio de superposición
. Superposición en espacio
. Superposición en tiempo
3. EFECTO DEL POZO Y DE SUS VECINDADES
- Factor de daño y de pseudodaño
. Invasión de fluidos
. Penetración parcial, disparos y desviación
. Flujo no-darciano
. fracturas hidráulicas
- Efectos de almacenamiento
. Expansión de fluidos
. Movimiento de nivel de líquido
. Comportamiento de presión en el pozo
- Efectos de inercia y de sgregación de fluidos
APP001B
4. DIAGNOSTICO DE REGIMEN DE FLUJO
- Funciones de presión y de derivada
. Cambio de presión
. Funciones de primera y segunda derivada
- Gráfica doble logarítmica
5. ANALISIS DE AJUSTE DE CURVA TIPO
- Curvas tipo para un modelo de flujo
. Definición de una curva tipo
. Curva tipo doble logarítmica
- Ajuste de curva tipo
. Selección de curvas
. Estimación de parámetros
6. METODOLOGIA GENERAL PARA ANALISIS DE PRUEBAS
DE PRUEBAS DE PRESION
- Interpretación general de pruebas
. Suficiencia y consistencia de datos
APP001C
2

. Definición del tipo de prueba
. Estrategia de análisis
. Normalización de datos
. Diagnóstico de flujo
. Selección del modelo de flujo
. Análisis de curva tipo
. Gráficas especializadas
. Estimación de parámetros
. Validación del modelo de flujo
. Informe
- Combinación de información
7. PRUEBAS DE DECREMENTO DE PRESION
- Introducción
- Interpretación
. Normalización de datos
+ Normalización
+ Convolución
APP001D
APP001E
+ Deconvolución
. Gráficas de análisis
- Pruebas multiflujo
. Propósito
. Interpretación
- Pruebas de límite de yacimiento
. Propósito
. Interpretación
. Limitaciones
- Diseño y conducción de una prueba
. Objetivo, duración y condiciones
. Aspectos prácticos
8. PRUEBA DE INCREMENTO DE PRESION
- Introducción
- Conceptos y ecuaciones
. Ecuaciones para la presión de cierre
. Radio de investigación y área de drene
3

- Interpretación
. Normalización de datos
+ Normalización del cambio de presión
+ Convolución
+ Deconvolución
+ Función de impulso
. Gráficas de análisis
+ Diagnóstico de flujo
+ Estimación de parámetros
. Presión inicial, promedio y dinámica
- Diseño y conducción de una prueba
9. PRUEBAS DE INTERFERENCIA
- Introducción
- Interpretación
. Modelos de flujo
. Ajuste de curva tipo
APP001F
. Gráficas especializadas
. Estimación de parámetros
- Diseño y conducción de una prueba
10.PRUEBAS ESPECIALES
- Introducción
- Pruebas de formación (DST)
. Tipos
. Interpretación
. Diseño y conducción
. Aspectos prácticos
- Multiprueba de formación
. Conducción
. Interpretación
. Aspectos prácticos
APP001G
4

11.APLICACIONES DE PRUEBAS DE PRESION
- Introducción
- Caracterización de yacimientos
- Evolución de la presión en un yacimiento
- Evolución de un proyecto de inyección
- Evaluaciòn de la estimulación de un pozo
12.APLICACION DE LA COMPUTADORA EN
PRUEBAS DE PRESION
- Introducción
- Adquisición de datos
- Diseño e interpretación de pruebas
APP001H
Optimización de Explotación de unOptimización de Explotación de un
CampoCampo
CaracterizaciónCaracterización
SimulaciónSimulación
Esquema OptimoEsquema Optimo
5

Caracterización de unCaracterización de un
YacimientoYacimiento
Definición:Definición:
Detectar y evaluar los elementos queDetectar y evaluar los elementos que
constituyen y afectan el comportamientoconstituyen y afectan el comportamiento
de un yacimiento.de un yacimiento.
Tipos:Tipos:
. Estática. Estática
. Dinámica. Dinámica
Caracterización EstáticaCaracterización Estática
Definición:Definición:
Detección y evaluación de los elementosDetección y evaluación de los elementos
que constituyen un yacimiento.que constituyen un yacimiento.
Herramientas:Herramientas:
Datos GeofísicosDatos Geofísicos
Datos GeológicosDatos Geológicos
Registros de PozosRegistros de Pozos
Datos de laboratorioDatos de laboratorio
6

Caracterización DinámicaCaracterización Dinámica
Definición:Definición:
Detección y evaluación de los elementosDetección y evaluación de los elementos
que afectan el comportamiento de unque afectan el comportamiento de un
yacimiento.yacimiento.
Herramientas:Herramientas:
. Pruebas de presión. Pruebas de presión
. Datos de producción. Datos de producción
. Registro de flujo y temperatura. Registro de flujo y temperatura
. Pruebas de trazadores. Pruebas de trazadores
Caracterización DinámicaCaracterización Dinámica
. Pruebas de presión. Pruebas de presión
. Datos de producción. Datos de producción
. Registro de flujo. Registro de flujo
. Pruebas de trazadores. Pruebas de trazadores
. Registros de temperatura. Registros de temperatura
Caracterización EstáticaCaracterización Estática
Modelo Dinámico delModelo Dinámico del
YacimientoYacimiento7

Elementos que Afectan elElementos que Afectan el
Comportamiento de un YacimientoComportamiento de un Yacimiento
* Permeabilidad, Porosidad y Anisotropía* Permeabilidad, Porosidad y Anisotropía
* Fuerzas Capilares y* Fuerzas Capilares y MojabilidadMojabilidad
* Estratificación* Estratificación
* Fallas Geológicas* Fallas Geológicas
* Discordancias* Discordancias
* Acuñamientos* Acuñamientos
* Fracturamiento* Fracturamiento
** CompartamentalizaciónCompartamentalización
CASO 1 EVALUACION DE LA CAPACIDAD DE FLUJO
FIGURA 18

CASO 1 EVALUACION DE UN FRACTURAMIENTO HIDRAULICO
FIGURA 2
CASO 1
RESULTADOS
Prefrac Posfrac
K = 0.115 md
S = 1.8
K = 0.14 md
xf = 664 pies
FCD = 22
kfbf = 2045 md-pie
9

FIGURA 3
CASO 2 DETECCION DE UNA FALLA CONDUCTIVA
1
-1
1/4
1
CASO 2 FALLA CONDUCTIVA
RESULTADOS
df
FCD
10

CASO 3 DETECCION DE CASQUETE DE GAS
FIGURA 9
GasGas
PetróleoPetróleo
Frontera a presiónFrontera a presión
constanteconstante
CASO 3 DETECCION DE CASQUETE DE GAS
11

CASO 4 DETECCION DE CONTACTO AGUA - PETROLEO
FIGURA 10
1
-1/2
1
1/2
FLUJO LINEALFLUJO LINEAL FRONTERA A PRESIONFRONTERA A PRESION
CONSTANTECONSTANTE
MODELO CONCEPTUALMODELO CONCEPTUAL
C A/PC A/P
CASO 4 DETECCION DE CONTACTO AGUA - PETROLEO
12

Casquete
AcuíferoAcuífero
Mecayucan - Modelo Dinámico Conceptual
13

MECAYUCAN 51
0.001
0.01
0.1
1
10
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101 105 109
MUESTRAS
PERMEABILIDADVERTICAL(MD)
3PUNTOS
5PUNTOS
Khor
MODELOS DE FLUJO PARA YACIMIENTOSMODELOS DE FLUJO PARA YACIMIENTOS
NATURALMENTE FRACTURADOSNATURALMENTE FRACTURADOS
° Homogéneo° Homogéneo
° Anisotropía° Anisotropía
° Zonas Múltiples° Zonas Múltiples
° Canal Dominante (Fracturas, Fallas y° Canal Dominante (Fracturas, Fallas y
Cavernas)Cavernas)
° Doble Permeabilidad° Doble Permeabilidad
° Doble (Múltiple) Porosidad° Doble (Múltiple) Porosidad
14

N O M E N C L A T U R A .
D O B L E P O R O S ID A D .
R A D IA L H O M O G E N E O .
F L U J O L IN E A L O B IL IN E A L .
P E N E T R A C IO N P A R C IA L .
F L U J O R A D IA L C O M P U E S T O .
6 4 0 0
5 5 0 0
5 5 0 0
5 5 0 0
5 5 0 06 4 0 0
6 4 0 0
6 0 0 0
6 0 0 0
5 2 0 0
5 8 0 0
6 0 0 0
6 0 0 0
6 0 0 0
6 4 0 0
5 5 0 0 5 2 0 0
6 0 0 0
6 4 0 0 6 4 0 0
S A L .
1 1 4
1 1 1
1 1 5
1 0 7
1 0 51 0 3
1 2 5 1 2 7
1 0 1 B
1 2 3
1 2 1
1 4 5
1 4 7
1 6 7
1 8 9
1 6 9
4 6 8
4 8 8
1 1 7
3 0 1 A
1 0 9
1 2 9
4 2 9
4 0 8
4 2 8
1 2 0
4 2 6
4 2 2
4 4 4
4 4 7
4 4 8
4 4 6
4 6 6
1 1 9
5 3
1 5
7
2 9
3 4 8
3 3
1 3 A
5
9
1 2
3
2 5
2 7
4 7
4 9
6 9
4 5
6 7
6 5
6 3
6 2
8 3
8 9
6 2
5 4 3 2
2 3 A
4 3
4 2
2 2 A
2 A
2 4
2 6
4 4
46
8
4 3 8
1 8
1 6 1 4
1 4 D
3 6 A
3 8
4 3 9
3 45 6
5 8
4 5 9
N
1 4 9
MODELOS DE FLUJO PARA YNF’S (PRUEBAS DE PRESION)
15

AGUA FRIA 847
MODELOS DE FLUJO
Zona invadida por agua de
inyección
Fractura (Porción abierta)
Fractura (Porción cerrada)
Zona de permeabilidad
dañada
16

AGUA FRIA 847
RESULTADOS DEL ANALISIS
PERIODO DE CIERRE MODELO PARAMETROS
K (md) S (Xf) Lrad (Pies) M w
1 1.8 -1.8 (3.96) 2.5 1.9 3
2 2 -1.45 (2.78) 2.8 1.94 4
3 2.2 -1.7 (3.58) 15 2.4 3
4 1.6 -3.8 (29.32) 85 2.8 1.5
5 2.15 -3.45 (20.64) 160 1.8 1.3
6 2.15 -3.83 (30.20) 310 1.8 1.3
K (md) Xf (Pies) Sf FCD
Kdañ (md) bd (pies)
7 2.3 140 0.51 50
8 2.3 180 0.34 50
9 2.3 230 0.18 50
10 1.7 350 0.48 100
RADIAL
COMPUESTO
FRACTURA VERTICAL DE
CONDUCTIVIDAD FINITA
CON ZONA DE
PERMEABILIDAD REDUCIDA
AGUA FRIA 847
RESULTADOS DEL ANALISIS
ZONA DE DAÑO
ZONA DE DAÑO
METODO BASADO EN
DEFINICION DE Sf
Sf = 0.48 K = 1.7 md
Kd = 0.25 md Xf = 350 pies
bd = 18.44 pies
METODO BASADO EN FINAL DE
FLUJO LINEAL
Telf= 0.35 hrs ct = 6x10-6
psi-1
Kd = 0.25 md = 0.12
= 0.375 cp
bd = 18.49 pies
bd =18.46 piesXf = 350
pies
17

POZO COYOTES No. 184
HISTORIA DE PRODUCC1ÒN
0
50
100
150
200
250
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
AÑOS; MESES
ACEITE;RGA;AGUA
ACEITE (BPD)
RGA (M3/M3)/10
AGUA (BPD)
SUBDIRECCION REGION NORTE
DISTRITO POZARICA
EXPLORACION Y PRODUCCION
01 ENERO 1998
NP= 80 176 BLS
GP= 119.55 MMPC
WP= 1214 BLS
COYOTES 184
0.0010
0.0100
0.1000
1.0000
1.0 10.0 100.0
TIEMPO (MESES)
1/QO(1/BPD)
Serie1
1
1/2
FLUJO LINEAL
18

MODELO DE FLUJO LINEAL
POZO COYOTES No. 427
HISTORIA DE PRODUCC1ÒN
0
50
100
150
200
250
300
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
AÑOS; MESES
ACEITE;RGA;AGUA
ACEITE (BPD)
RGA (M3/M3)/10
AGUA (BPD)
SUBDIRECCION REGION NORTE
DISTRITO POZARICA
EXPLORACION Y PRODUCCION
01 ENERO 1998
NP= 346 750 BLS
GP= 409.54 MMPC
WP= 0 BLS
19

COYOTES 427
0.0010
0.0100
0.1000
0 1 10 100 1,000
TIEMPO (MESES)
1/QO(1/BPD)
Serie1
1
1/4 FLUJO BILINEAL
MODELO DE FLUJO BILINEAL EN UN CANAL
20

Caracterización Dinámica de YacimientosCaracterización Dinámica de Yacimientos
Metodología:Metodología:
. Control de Calidad de la Información. Control de Calidad de la Información
. Sincronización de Datos de Presión y Producción. Sincronización de Datos de Presión y Producción
. Corrección de Datos de Presión y Producción. Corrección de Datos de Presión y Producción
. Diagnóstico de Geometrías de Flujo. Diagnóstico de Geometrías de Flujo
. Estimación de Parámetros del Yacimiento. Estimación de Parámetros del Yacimiento
. Cálculo de Volumen de Drene. Cálculo de Volumen de Drene
. Detección de Interferencia entre Pozos. Detección de Interferencia entre Pozos
. Integración del Modelo de Flujo. Integración del Modelo de Flujo
CASO 6 HISTORIA DE PRODUCCION Y PRESIONES MEDIDAS
FIGURA 521

CASO 6 SIMULACION DE PRUEBAS
FIGURA 7
ASO 4 PRUEBAS DE INCREMENTO
FIGURA 6
CASO 4 GRAFICA SEMILOGARITMICA DE PRUEBAS DE INCREMENTO
22

ARENQUE 13A
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000
TIEMPO (HRS)
FACTORDEDANO
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
QL(BPD)
S
QL
23

CASO 4 RESULTADOS
MODELO DE FLUJO :MODELO DE FLUJO :
RADIAL HOMOGENEORADIAL HOMOGENEO
AREA DE DRENE RECTANGULARAREA DE DRENE RECTANGULAR
( EMPUJE HIDRAULICO )( EMPUJE HIDRAULICO )
PERMEABILIDAD K = 7.3 MDPERMEABILIDAD K = 7.3 MD
DAÑO DEL POZO S =DAÑO DEL POZO S = --3.5 (VARIABLE)3.5 (VARIABLE)
PRESION INICIAL Pi = 8338 LB/PLGPRESION INICIAL Pi = 8338 LB/PLG22
11,000 PIES
24

25

CACTUS 1
MODELO DE FLUJO
DOBLE PERMEABILIDAD
k1 = 9 md
S = -4.3
= ct h 1 / ct h t = 0.3
= (k h)1 / (k h)t = 0.28
= 3.7x10-7
pi = 6426 psi
El pozo siente los efectos de
interferencia de los pozos
vecinos.
26

27

FALLAFALLA
CONDUCTIVACONDUCTIVA
BELLOTA 94BELLOTA 94
SEGUNDOSEGUNDO
COMPARTIMENTOCOMPARTIMENTO
YACIMIENTO COMPARTAMENTALIZADOYACIMIENTO COMPARTAMENTALIZADO
28

NOVILLERO 14
10
100
1000
100 1000 10000 100000
TIEMPO (HORAS)
DELTAP/Q(PSI/MMPCD)
DELP/Q
DELPC/Q
1
1/2
FLUJO LINEAL
EFECTOS DE
FRONTERA
29

NOVILLERO 14
GRAFICA DE FLUJO LINEAL
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 20 40 60 80 100 120
RAIZ (T) (HORAS1/2)
(Pi-Pwf)/Q(PSI/HR1/2)
DELP/Q
DELPC/Q
EFECTOS DE
FRONTERA
116
PIES
252 PIES
L = 4621
pies
121 PIES
4500
PIES
30

31

POZO FRACTURADO EN UN YACIMIENTO CON ARENAS
MULTIPLES CASO ARCOS 10
L-18
L-20-21-22
L-24
L-25
L-26
ARENA K (MD) H (PIES) POROSIDAD Sw Xf (PIES) FCD Sf D (1/MPCD)
L-18 0.58 32.8 0.18 0.25 600 20 0 1.30E-05
L-20-22 0.98 29.52 0.17 0.3 600 16 0 1.30E-05
L-24 0.28 32.8 0.2 0.2 650 30 0 2.00E-06
L-25 0.27 39.37 0.19 0.32 620 33 0.007 1.40E-06
L-26 0.08 75.46 0.19 0.21 550 52 0 1.40E-06
DATOS UTILIZADOS EN EL AJUSTE
SIMULACION DEL COMPORTAMIENTO DEL POZO ARCOS 10
32

CASO 18
ARENA Pi (PSI) L1 (PIES) L2 (PIES) L3 (PIES) L4 (PIES)
L-18 7144.5 300 4500 600 4500
L20-22 7106.73 300 4500 600 4500
L-24 9174.36 300 4500 2300 3000
L-25 8962.07 300 4500 2300 3000
L-26 8508.23 300 4500 2300 3000
AREA DE DRENE
Xf =450 pies
3100 pies
K = 0.135 md
FCD = 60
33

Xf =450 pies
3100 pies
K = 0.135 md
FCD = 60
Xf =450 pies
2000 pies
K = 0.135 md
FCD = 60
Xf =450 pies
3100 pies
K = 0.135 md
FCD = 60
Xf =450 pies
2000 pies
K = 0.135 md
FCD = 60
34

CAMPO ARCOS
-1000.00
-800.00
-600.00
-400.00
-200.00
0.00
200.00
400.00
600.00
800.00
1000.00
-1000.00 -800.00 -600.00 -400.00 -200.00 0.00 200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00
X (M)
Y(M)
A-10
A-10
A-11
A-6
A-55
A-52D
A-42
A-36
A-34
A-33D
A-20
A-13
A-81
A-75D
A-51
A-25
35

Xf =450 pies
K = 0.135 md
FCD = 60
4000 pies
A-20
A-13
A-10
36

CULEBRA 600
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
TIEMPO (DIAS)
QG(MMPCD)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
QGREAL
QGCE400
PWFREAL
PWFCALCE400
37

CULEBRA 600
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
TIEMPO (DIAS)
QG(MMPCD)
QGREAL
QGCE400
QGE600
QGE800
QGE1000
QGE1200
38

39

40

POZO
FRACTURADO
K = 1 MD
Xf = 2000 PIES
41

42

JUJO 523
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
PRESION (KG/CM2)
RSRGA(M3/M3)
RS
RGA
43

J.S. KIMMERIDGIANO
114 111
101-B 103 105
115
132
107
201-A
117
109
408
301-A
121 123 125 127 129
429 428 426
143-A 145 147 149 448
446 444
447
466468
488
169167
189
53
33
52
54
56
58
459
32
34
36
38
439
15
13-A
9
12
14-D
16
18
438
7
5
3
2-A
4
6
8
29
27
25
23-A
22-A
24
26
348
49
47
45
43
42
44
62
63
65
67
69
83
89
123
143-A
53
52
18
438 6
8
26
348
44
-
41000
-
39000
-
37000
-
35000
-
33000
-
31000
-
29000
-
27000
-
25000
66000.0
0
68000.0
0
70000.0
0
72000.0
0
74000.0
0
76000.0
0
78000.0
0
80000.0
0
SAL
POZOS
ANALIZADOS
422-A
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
* La caracterización dinámica detecta los elementos y evalúa lo* La caracterización dinámica detecta los elementos y evalúa loss
parámetros que afectan el comportamiento de un yacimiento yparámetros que afectan el comportamiento de un yacimiento y
determina cómo los fluidos se mueven bajo condiciones dedetermina cómo los fluidos se mueven bajo condiciones de
explotación.explotación.
* Este proceso se realiza analizando información tomada bajo* Este proceso se realiza analizando información tomada bajo
condiciones de flujo (dinámicas) en el medio tal como datos dcondiciones de flujo (dinámicas) en el medio tal como datos dee
producción, presión, trazadores, temperatura, flujo, etc.producción, presión, trazadores, temperatura, flujo, etc.
* El problema de unicidad se resuelve combinando información de* El problema de unicidad se resuelve combinando información de
varias fuentes.varias fuentes.
* Los resultados de este proceso constituyen un valioso apoyo e* Los resultados de este proceso constituyen un valioso apoyo enn
la solución de problemas de producción.la solución de problemas de producción.
44

I. INTRODUCCION
Objetivo
Señalar:
* Importancia de las pruebas de
de presión en la caracterización
de yacimientos.
* Describir los tipos de pruebas de
presión, sus ventajas y desven-
tajas.
* Analizar el desarrollo histórico
de las pruebas de presión.
APP005
OPTIMIZACION DE LA EXPLOTACION
DE UN YACIMIENTO
Simulación de Comportamiento
Esquema Optimo de Explotación
Caracterización
APP006
45

DATOS DE POZO LABORATORIO
GEOFISICA GEOLOGIA
CARACTERIZACION
APP007
APP008
Fase de evaluación
GEOLOGOS
Ambiente de
depositación
Petrografía
Paleontología
VOLUMEN
ORIGINAL
RESERVAS
PRODUCCION
ACUIFERO
INGENIEROS
PETROLEROS
Análisis de:
Registros
Muestras
Pruebas
GEOFISICOS
Interpretación de
datos sísmicos
46

APP009
GEOLOGOS
Correlación
Continuidad
Mapas
Secciones
Plan de explotación
Localización de
Pozos y plataformas
Fase de planeación
INGENIEROS
PETROLEROS
Caracterización
Simulación
Aspecto económico
GEOFISICOS
Interpretación
Continuidad
Fallas
Acuífero
PRUEBA
DE
PRESION
ELEMENTO DE
PRESION
XX
APP010
P ( t )
q
47

MODELOS DE
INTERPRETACION
ESTADO DEL POZO
INFORMACION
ADICIONAL
APP011
P VS t
VS tq
X X
- PRESION VS TIEMPO
- PRODUCCION VS TIEMPO
- GOR, WOR
- TEMPERATURA VS TIEMPO
- CONDICIONES MECANICAS DEL POZO
- ANALISIS PVT DE LOS FLUIDOS
- REGISTRO DE FLUJO
- MUESTRAS DE ROCA
- DATOS GEOLOGICOS
- DATOS GEOFISICOS
- INFORMACION DE OTROS POZOS
DATOS PARA ANALISIS DE
UNA PRUEBA DE PRESION
APP012
48

PRUEBA DE PRESION
Medición continua de la presión
de fondo y del caudal (gasto)
en un pozo
Yacimiento
?
Estímulo Respuesta
APP013
Pruebas de Presión
Respuesta
Yacimiento
?
Yacimiento
?
Yacimiento
?
Respuesta
Respuesta
Respuesta
Respuesta
1
2
3
4 n
Estímulo
Respuesta
Estímulo
Respuesta
Estímulo
Un Pozo
Dos Pozos
Varios Pozos
APP014
49

PRUEBAS DE PRESION
APP015
TIPO GASTO PRESION
1.- DECREMENTO
2.- INCREMENTO
3.- Q VARIABLE
4.- INYECCION
5.- ABATIMIENTO
q
q
q
1
q
2
q
3
q
q
q
q
0
0
0
qq
q
t
to t t
tt
t t
t2t1t0t2t1t0
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
0
p
-
- p
o
wfP
t P
w
P
t P
wfP
P
w
P
w
P
TIPO GASTO PRESION
6.- PRESION CONSTANTE
7.- POTENCIAL
8.- INTERFERENCIA
VERTICAL
9.- PRUEBA DE
FORMACION
10.- MULTIPRUEBA
DE FORMACION
0 ttt t 21
q
q
t
0
q
q
t t
t t
t
t
t
t
t t t t ttt
t
tt t t
0
0
00
1 21 2 3 4
q
q
q
q--l
1
1
2
2
3 4
(CONT.)
PRUEBAS DE PRESION
APP016
w f
P
w f
P
w f
P
w f
P
w
P
w
P
50

PRUEBAS DE PRESION
(CONT.)
APP017
TIPO GASTO PRESION
11.- PRUEBAS DE
ESCALERA
12.- INTERFERENCIA
13.- PULSOS
q
q q q
q
q
t t 1 t 2 t 3 t 4
- -- - -t 1 t 2 t 3 t 4
t
t
tt
t
0
0
Active Well
Active Well
t
t
Observation Wells
Observation Wells
o
w f
P
w f
P
P
Pruebas de Decremento de Presión
(Abatimiento)
Drawdown Test
APP018
t0 t
t
p
i
wfp
q
wfp
q
51

Pruebas de Caudal Múltiple
APP019
q
vs t
p
w f
Dos gastos Gastos Múltiples
q
t t
q
q
2
1
1
t
1
t
p
wf
t t1 2
t
p
wf
t1
tt 2
q
q
1
q
2
q
3
Pruebas de Incremento de Presión
q
t t
p
p-
pws
pws
pwf
tpt
t
(Build up Test)
APP020
tPwsvs
*
52

piny
t0
t
Pruebas de Inyección
APP021
0
q iny
q-
t0
t
vs t
q
iny
piny
Pruebas de Cierre ( Pozo Inyección )
q=0
p
ws
q
q
t
t
t
0
iny
-
iny
t
s
t
p
p
p
w
w
i
(FALL-OFF TEST)
APP022
53

Pruebas de Interferencia (Horizontal)
(INTERFERENCE TEST)
APP023
vs t
Activo Observación
0
q
q
Zona de Estudio
p= f(t)
p
p
p
0 t
t
Pruebas de Interferencia Vertical
XX
q
Þ
Registrador de
Presión
=
=
=
=
=
=
=
=
t0 t
q
Sección Activa
t
q
Sección de Observación
Un Pozo
APP024
54

Dos Pozos
Pruebas de Interferencia Vertical
APP025
qvs t
X
t t0
q Pozo Activo
Þ
t
Pozo de ObservaciónX
X X
P
Pruebas de Pulsos de Presión
Horizontal
APP026
Pozo de
Observación
Pozo Activo
t
t
p
q
vs tq vs t p
XXXX
55

Pozo de
Observación
t
t
Pozo Activo
XX
q
Registro de Presión
=
=
=
=
=
=
=
=
Þ
p
Pruebas de Pulsos de Presión
Vertical
APP027
q
Pruebas de Formación
(Drillstem Test)
APP028
Presión Atmosférica
o del Colchón de Fluidos
X X
X
Elemento de Presión
Válvula
q
t
t
p
56

Pruebas a Presión Constante
APP029
t
t
0
t 0
t
q
p
wf
X
P = cte.wf
q vs t
X
INTERFERENCIA VERTICAL (PRATS)
pw
XX
q
APP030
57

ANALISIS DE PRUEBAS
DESARROLLOS
Línea recta
(Horner)
(MDH)
Curva tipo
(Ramey)
Curva tipo
con Parámetros
Derivada
Análisis con
Computadora
1950-70
1970-80
1980-85
1984-90
1990-
MétodoPeríodo Características
Yacimiento
homogéneo
Efecto de Pozo
y sus vecindades
Pozo fracturado
Doble Porosidad
Yacimiento
heterogéneo
Integración
de Información
DE PRESION
APP031
Producción de un Pozo
APP032
Þ- Þ
ct A
ro
k
w
wf
h
h Þ
- Þ f
)
)
r
r
o o
o
-qo =
B (
(
eq + Sln
-k w
w
Areq =- Factor de
Resistencia
de Drene
- Factor de Daños
-qo = ?
58

k h ( p – pwf )
qo = ----------------------------
141.2 Bo o ( ln ( re/rw) + s )
PRODUCCION DE UN POZO DE ACEITE
Válido para comportamiento de mediano y largo
plazo en yacimientos de baja permeabilidad
k h ( p – pwf )
qo = ----------------------------
141.2 Bo o ( ln ( re/rw) + s )
CAUSAS DE BAJA PRODUCTIVIDAD
Baja capacidad de flujo de la formación
Remedio:
Fracturamiento hidráulico
59

k h ( p – pwf )
qo = ----------------------------
141.2 Bo o ( ln ( re/rw) + s )
CAUSAS DE BAJA PRODUCTIVIDAD
Baja energía disponible
Remedios:
Sistemas artificiales
Mantenimiento de presión
k h ( p – pwf )
qo = ----------------------------
141.2 Bo o ( ln ( re/rw) + s )
CAUSAS DE BAJA PRODUCTIVIDAD
Alta viscosidad del fluido
Remedio:
Recuperación térmica
Reductores de viscosidad60

k h ( p – pwf )
qo = ----------------------------
141.2 Bo o ( ln ( re/rw) + s )
CAUSAS DE BAJA PRODUCTIVIDAD
Daño a la formación
Remedio:
Estimulación del pozo
k h ( p – pwf )
qo = ----------------------------
141.2 Bo o ( ln ( re/rw) + s )
CAUSAS DE BAJA PRODUCTIVIDAD
Area de drene irregular
Remedio: ?
= 0.472 = 16.79
10
1
61

CAUSAS DE BAJA PRODUCTIVIDAD
DE UN POZO
* Baja capacidad de flujo kh
* Baja presión media del yacimiento
* Alto factor de daño
* Alta viscosidad del fluido
* Baja eficiencia de drene
APP033
Indice de Productividad
APP034
P
=
q
bbls / D / psiJ
62

PERFILES DE PRESION
P
r r
w
w
t t
t
t = 0
1
2
3
APP035
PRUEBAS DE PRESION
OBJETIVOS
* ESTIMAR LOS PARAMETROS DEL YACIMIENTO
* CALCULAR LA PRESION PROMEDIO DEL AREA DE DRENE
* DETECTAR LAS HETEROGENEDADES DEL YACIMIENTO
* HALLAR EL GRADO DE COMUNICACIÓN ENTRE ZONAS
DEL YACIMIENTO
* DETERMINAR EL ESTADO DE UN POZO (DAÑADO)
* ESTIMAR EL VOLUMEN POROSO DEL YACIMIENTO
APP036
63

PRUEBAS DE PRESION
OBJETIVOS
* ESTIMAR LAS CARACTERISTICAS DE UNA FRACTURA
QUE INTERSECTA AL POZO
* ESTIMAR LOS PARAMETROS DE DOBLE POROSIDAD DE
UNA FORMACION
* DETERMINAR LAS CONDICIONES DE ENTRADA DE AGUA
* CONFIRMAR LA PRESENCIA DE UN CASQUETE DE GAS
* ESTABLECER EL GRADO DE COMUNICACION DE VARIOS
YACIMIENTOS A TRAVES DE UN ACUIFERO COMUN
* ESTIMAR EL COEFICIENTE DE ALTA VELOCIDAD EN
POZOS DE GAS
APP037
PRUEBAS DE PRESION
OBJETIVOS
* ESTIMAR LOS FACTORES DE PSEUDO DAÑO (PENETRACION
PARCIAL, PERFORACION S, DESVIACION, FRACTURA, ETC.)
* ESTIMAR EL AVANCE DEL FRENTE DE DESPLAZAMIENTO EN
PROCESOS DE INYECCION.
APP038
64

COMENTARIOS
* Las pruebas de presión constituyen una
herramienta poderosa para la caracterización
de yacimientos.
* Existen diversos tipos de pruebas con
objetivos diferentes.
* La interpretación confiable de una prueba se
logra mediante la combinación de información
de diversas fuentes.
APP038A
ELEMENTOS QUE CONTROLAN
EL FLUJO DE FLUIDOS EN UN
YACIMIENTO
NIVEL
Microscópico Macroscópico Megascópico
- Distribución de
Tamaño de Poro
- Geometría de
Poro
- Espacio poroso
sin salida
- Microfracturas
- Estratificación
- Variación de la
Permeabilidad
- Distribución de
Fracturas
- Geometría del
Yacimiento
- Sistemas de
Fracturas y
Fallas
APP039
65

II. FLUJO DE FLUIDOS EN YACIMIENTOS
Objetivo
APP038A
* Los principios de flujo en yacimientos
* Las ecuaciones y gráficas de los diversos
tipos de flujo que ocurren en un
yacimiento.
Analizar
GEOMETRIAS DE FLUJO
LINEAL RADIAL
ESFERICO
APP040
66

Flujo hacia un pozo
totalmente penetrante.
Flujo hacia un pozo
parcialmente penetrante
GEOMETRIAS DE FLUJO
APP041
ECUACIONES FUNDAMENTALES
- ECUACION DE CONTINUIDAD
- ECUACION DE CANTIDAD DE
MOVIMIENTO
- ECUACION DE CONSERVACION DE
ENERGIA
- ECUACION DE ESTADO
- RELACIONES AUXILIARES
APP042
67

2
t
ECUACION DE DIFUSION
=
c t
k
SUPOSICIONES
- Medio homogéneo e isotrópico
- Flujo isotérmico de un fluido ligeramente
compresible, µ constante
- Gradientes de presión pequeños en el
yacimiento
- Efectos de gravedad despreciables
APP043
P P
2
t
p = f ( r, r , q, k, , , c , h, p , t )w t i
ECUACION DE DIFUSION
=
Ct
k
ECUACION DIFERENCIAL EN
DERIVADAS PARCIALES LINEAL
CONDICIONES INICIALES Y DE FRONTERA
SOLUCION
APP044
PP
68

CONDICIONES INICIALES
p ( x, y, z,..., t=0 )= pi
CONDICIONES DE FRONTERA
Especificar:
- Producción ( Caudal )
o
- Presión
APP045
n Frontera
-q =
n
Frontera Frontera
p
GASTO CONSTANTE
q= Constante
Frontera
Area A
k
n
T
Ecuación de Darcy
k ( p )A
= -
q
kA
APP046
69

n
p
GASTO CONSTANTE
A
k
q
Frontera
p
p t = 0i,
s
= cte
t
t
t
1
2
3
APP047
FRONTERA A PRESION
CONSTANTE
q ( t )
p = cte
Frontera
Þ t = 0
s
p0 q = f (t)
p i,
Frontera
t1 t2
t3
APP048
70

p
n
= 0
FRONTERAS IMPERMEABLES
( Gasto constante = 0 )
NO FLUJO
CONDICION DE FRONTERA
Frontera
APP049
YACIMIENTO INFINITO
Lim
s
8
p ( s, t ) = p
i
8
APP050
71

-
T
p
Compresibilidad
C =
v
1 v
p
C C( psi )
-1
k cm
2
-1
g
Cf = 1Compresibilidad
de la formación
Roca
Agua
Aceite
Gas
Compresibilidad
Total
c = c + s c + s c + s ct f o o gg w w
Definición
APP051
K=
Ct
Ct= hS
PARAMETROS DEL YACIMIENTO
DIFUSIVIDAD HIDRAULICA
= T
S
T=
K hTRANSMISIBILIDAD
CAPACIDAD DE ALMACENA-
MIENTO
APP052
72

PERMEABILIDAD
K ( md ) 10 10 10 10 1 10 10
8 6 4 2 -2 -4
PERMEABILIDAD PERMEA-
BLE
SEMIPER-
MEABLE
IMPER-
MEABLE
Acuíferos
Suelos
Rocas
Bueno Pobre
No
Existe
Grava
Limpia
Arena
Limpia
Arena
muy
fina y
Arcillo
Limo
Yacimientos
Petroleros
Granito
Yacimientos
de Baja Per-
meabilidad
APP053
PROMEDIOS DE PERMEABILIDAD
k1
k1
k2
k2
k1
k2
k = k =A
- - +
2
Aritmético
k1
k1
k2
k2
k1
1 1
k2
k =-H
2
+
Armónico
k1
k2
k1
k2>
k1 k1
k2k = k =- -G
k1
k
2
k
2
Geométrico
k
1
k k
2 n
n
k =
-G
...
APP054
73

Ejemplo
k = 100 md k = 5md.
k = = = 52.5 md.
k = = = = 9.54 md.
k = k x k = 100 x 5 = 22.4 md.
1 2
2
1
1 2
1
k k
+ 1 1
100
+
5
1 2
21
2
.21
2
A
G
H
2 2
k + k 100 + 5
APP055
p
(Observación)
del yacimiento
p
p
q (estímulo)
q vs t
vs t
Interpretación
( t ) = f ( q, t, propiedades del
yacimiento )
APP056
74

t
t
p = ( x, t, p , k, , µ, c , L, h, b, q )
i
FLUJO LINEAL
k, , µ, c
h
x = 0 x = L
Frontera
interna
(Pozo)
Frontera
externa
b
q
APP057
DISTRIBUCION DE PRESION
t i
p ( x, y, z, t ) = f ( x, y, z, t, k, , µ, c , p ,... )
Es imposible presentar las soluciones
en forma gráfica para diversos valores
de las variables independientes.
10 Parámetros
10 Valores para
cada parámetro
10 Casos
10
APP058
75

FLUJO RADIAL
r
r
w
ek ct
p = f ( p , k, c , , , h, r , r , q, t, r )wet
APP059
FLUJO ESFERICO
r
r
w
ek ct
p = f ( p , k, c , , , r , r , q, t, r )wet
APP060
76

VARIABLES ADIMENSIONALES
Definición: Combinación de
variables para formar grupos sin
dimensiones
Objetivo: Eliminar la presencia
de variables del yacimiento en
la solución
Características:
Las variables adimensionales son
directamente proporcionales a las
variables reales.
APP061
VARIABLES ADIMENSIONALES
TIPOS
. Presión ( Cambio )
. Tiempo
. Distancia
. Gasto
APP062
77

q B
=
Dsph
sph
VARIABLES ADIMENSIONALES
Caida de Presión ( Cambio )
Lineal: pDL =
k b h p
q B LL
Radial: p k h p
q BD =
Esférico: p
k r pw
APP063
VARIABLES ADIMENSIONALES
Lineal: x x
D =
L
Radial:
Esférico:
rD =
wr
r
Espacio
Lineal:
Radial:
Esférico:
Tiempo
=tDL
k t
c Lt
2
2=t
k t
t w
D
c r
APP064
78

L
Bsph q (t)
w
sph
0
p p p= -i wf = cte.
VARIABLES ADIMENSIONALES
Lineal: qDL =
k b h p0
B L q (t)
Radial: qD =
k h p0
B q (t)
Esférico: qD =
k r p0
pwf
= cte. q = f (t)
GASTO
APP065
L
sph
ct
presión
permeabilidad
viscosidad
gasto
porosidad
compresibilidad
tiempo
Sistema de Unidades
p
q
k
L,b,h,r
t
psi
md
pie
cp
STB/D
fracción
psi
-1
horas
2.637X10
141.2
887.2
70.6
-4
cp
fracción
horas
kg/cm
md
m
m /D3
( kg/cm )
3.489X10
19.03
119.58
9.52
-4
Variable Inglés Métrico
APP066
79

= 1
= 1
= 0.11
-4
= 2.637X10= 141.2
Sistema Inglés
Ejemplo
p p
t t
psi
horas
D
D
= ?
= ?
q = 600STB/D
k = 55 md
r = 0.25piew
B = 1.2
= 0.8cp.
ct psi
-1-6
= 12X10
h = 95 pies
Flujo Radial
Solución
APP067
kh
q B
= =
55 X 95 X 1
141.2X600X1.2X0.8
kt
= =
- 4
2.637x10 x55x1
0.11x0.8x12x10 x(.25)- 6 2
pD
p
pD
= 0.064
ct w
2r
tD
tD = =219,750 2.2x10
5
APP068
80

Ecuaciones de Flujo y Gráficas
Geometría de Flujo
. Lineal
. Radial
. Esférico
. Bilineal
Régimen . Transitorio
. Pseudoestacionario
. Estacionario
APP069
Condiciones de Frontera
. Pozo
+ Gasto constante
+ Presión constante
. Fronteras
+ Infinitas
+ Finitas cerradas
+ Presión constante
Condiciones Iniciales
. Presión inicial uniforme
p(s,t=0) = p
i
APP070
81

x=0 (Pozo)
oo
Flujo Lineal en un Yacimiento Infinito Hacia
un Pozo que Produce a Gasto Constante
x
q b
h
k, ct
p = f ( x, t ) = ?
APP071
ct
x
4 k t( )k t
ct
2 / e
- ( )[ ct
x2
4 k t
( )- x erfc
[
p (x, t) =
Lq B
k b h
.
PRESION EN CUALQUIER PUNTO
(FLUJO LINEAL)
erfc(x) - Función Error
Complementaria
APP072
1/2
2
82

ct
t
k
(
(1/2
1/2
P (t) =
AW
8.128 q B
ct
t
k
(
(1/2
1/2
p (t) =
AW
2.518 q B
t
k
(
(1/2
p (t) =
L2 q B
b hW
PRESION EN EL POZO (X=0)
Sistema Inglés
Sistema Métrico
ct
Area de flujo A
APP073
p
W
p = m t
W lf
1/2
t
mlf
1/2
0
1
FLUJO LINEAL (POZO)
APP074
83

c t
k
(
(1/2
8.128 q B
c t
k
(
(1/2
2.518 q B
ESTIMACION DEL AREA DE FLUJO
Sistema Inglés
Sistema Métrico
A =
mlf
A =
mlf
APP075
t / x
DDL
2
DLD
Logp/x
Log
PRESION EN PUNTOS DE
OBSERVACION (X>0)
p (x , t )
DL D DL
t / x
DDL
2
t / x
DDL
2
xD
= 2 e
-(
(1
4
t / x
DDL
2
- erfc (
(1
2
APP076
84

APLICACION DE LA GRAFICA
T / x
DDL
2
DLD
Logp/x
Log
1
2
1. p = ? x, t
2. t = ? x, p
APP077
APLICACIONES DEL MODELO DE FLUJO LINEAL
. Pozo Fracturado
. Arenas Lenticulares
. Pozos Horizontales
. Canales
. Yacimientos Fracturados
85

POZO FRACTURADO
h
Pozo
Fractura
xf
A = 4 x h
f
ff f
A = x h =
Area de Fractura
16.25 q B
4 (k c ) mt lf
1/2
ARENAS LENTICULARES
k2
k1
Flujo Lineal
k1
k2>>>
Area de Flujo
A =
16.25 q B
(k c ) mlf2t
86

CANALES
Area de Flujo
A = b h =
8.12 q B
(k ct )1/2 mlf
b
h
POZOS HORIZONTALES
Flujo Lineal
h
AREA DE FLUJO
A = 2 h Lw
L -w
Longitud del intervalo abierto87

YACIMIENTOS FRACTURADOS
Fracturas
Flujo Lineal
b
h
k, c t
x
x=0 (Pozo) x = L
p = f ( x, t ) = ?
Flujo en un Yacimiento Lineal Finito
Frontera
Impermeable
q = cte
APP084
88

Flujo Lineal en un Yacimiento Finito Cerrado
Comportamiento de Presión
. Tiempos Pequeños (tDL 0.25)
( p(x,t) )finito = ( p(x,t) )infinito
t teia
=
k
0.25 ct L2
APP085
Flujo Lineal en un Yacimiento Finito Cerrado
Comportamiento de Presión
. Tiempos Largos (t 2.5)DL
p = mpss t + b*
pssm =
t t pss
=
k
2.5 ct L2
L q B
b h L ct
tpss - Comienzo del flujo pseudoestacionario
APP086
89

Flujo Lineal en un Yacimiento Finito Cerrado
Comportamiento de Presión
p , t=0
Flujo pseudo-estacionario
x=0 x=L
i
p
t
t
t
t
t
1
2
3
4
5
p
t
= cte
APP087
0 t
p
w
GRAFICA DE FLUJO PSEUDO-ESTACIONARIO
V p= b h L =
c mt pss
q B
L
1
pss
pss
m
t
APP088
90

b
h
k, c t
x
x=0 (Pozo) x = L
p = f ( x, t ) = ?
Flujo en un Yacimiento Lineal Finito
con presión constante en la frontera
Presión
Constante
q = cte
APP089
Finito Infinito
k0.25
Flujo Lineal en un Yacimiento Finito
con Presión Constante en la Frontera
Comportamiento de Presión
. Tiempos Pequeños (t 0.25)DL
( p(x,t)) = ( p(x,t))
t t eia
eia
=
c Lt
2
t - Final de comportamiento
de Yacimiento Infinito
APP090*
91

Finito
Constante
Flujo Lineal en un Yacimiento Finito Cerrado
Comportamiento de Presión
. Tiempos Largos (t 2.5)DL
( p(x,t)) =
Flujo Estacionario
APP091*
Flujo Lineal en un Yacimiento Finito
con Frontera a Presión Constante
Comportamiento de Presión
p , t=0
Flujo estacionario
x=0 x=L
i
p
t
t
tt
1
2
3
APP092*
92

APLICACIONES
GAS
FALLA
PERMEABLE
APP093*
x=0 (Pozo)
oo
Flujo Lineal en un Yacimiento Infinito Hacia
un Pozo que Produce a Presión Constante
x
q(t) b
h
k, ct
q = f ( t ) = ?
APP094
Presión
Constante
93