Analisis Nodal
Páginas: 18 (4276 palabras)
Publicado: 16 de diciembre de 2012
ANÁLISIS NODAL
1.1 INTRODUCCIÓN
El análisis nodal se define como la segmentación de un sistema de producción en puntos o nodos, donde se producen cambios de presión. Los nodos están definidos por diferentes ecuaciones o correlaciones.
El análisis nodal es presentado para evaluar efectivamente un sistema completo de producción, considerando todos los componentes del sistema comenzando por lapresión de reservorio Pr y terminando en el separador, incluyendo el flujo a través del medio poroso, flujo a través de las perforaciones de terminación, flujo a través de la tubería de producción con posibles restricciones de fondo, flujo por la línea horizontal pasando a través del estrangulador en superficie hacia el separador.
El objetivo principal del análisis nodal, es el de diagnosticarel comportamiento de un pozo, optimizando la producción, variando los distintos componentes manejables del sistema para un mejor rendimiento económico.
Para que ocurra el flujo de fluidos en un sistema de producción, es necesario que la energía de los fluidos en el reservorio sea capaz de superar las pérdidas de carga en los diversos componentes del sistema. Los fluidos tienen que ir desde elreservorio hacia los separadores en superficie, pasando por las tuberías de producción, equipos superficiales en cabeza de pozo y las líneas de surgencia. La Figura 1.1 muestra un sistema de producción simple, con tres fases:
1. Flujo a través del medio poroso.
2. Flujo a través de la tubería vertical o direccional.
3. Flujo a través de tubería horizontal.
La Figura 1.1 muestra todos loscomponentes del sistema en los cuales ocurren las pérdidas de presión, que va desde el reservorio hacia el separador:
La pérdida total de presión en u sistema de producción es el punto inicial Pr menos la presión final del fluido PR-PSEP. El análisis de las figuras mencionadas, indican que esta presión es la suma de las pérdidas de presión en cada componente que conforma el sistema.
Lapresión en cada componente es dependiente del caudal de producción, el caudal puede ser controlado por los componentes seleccionados, siendo por lo tanto muy importante la selección y el dimensionamiento de los componentes individuales en el estudio de un pozo específico.
El diseño final de un sistema de producción debe ser analizado como una unidad, puesto que, la cantidad de gas fluyente desdeel reservorio hasta superficie en un pozo depende de la caída de presión en el sistema.
El caudal de producción de un pozo puede muchas veces estar muy restringido por el comportamiento de uno de los componentes del sistema. El comportamiento total del sistema puede ser aislado y optimizado de manera más económica. Experiencias pasadas han mostrado que se gastó una gran cantidad de dinero enestimular la formación, cuando la capacidad de producción del pozo es restringido, porque la tubería o línea de flujo eran extremadamente pequeñas. Otro ejemplo de error en el diseño de terminación es sobredimensionar las tuberías. Esto ocurre frecuentemente en pozos que se espera un caudal de producción muy alto y cuyo resultado no es el esperado. En esta práctica, no sólo se invierte dinero enequipamiento innecesario, si no también se obtiene un escurrimiento en el pozo lo cual nos reduce la producción.
La Inter-relación entre caudal y presión es aprovechada por el Análisis Nodal para resolver muchos problemas que se presentan con la excesiva resistencia al flujo y las variaciones en el caudal durante la vida productiva del pozo, en la etapa de surgencia natural o en la dellevantamiento artificial. En este trabajo, estudiaremos la etapa de surgencia natural.
1.2.-ANÁLISIS DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN
La optimización de la producción en pozos de gas y petróleo para un Sistema de Producción llamado también Análisis Nodal, tiene como objetivo el mejorar las técnicas de terminación, producción y rendimiento para muchos pozos. Este tipo de análisis fue propuesto por Gilbert...
1.1 INTRODUCCIÓN
El análisis nodal se define como la segmentación de un sistema de producción en puntos o nodos, donde se producen cambios de presión. Los nodos están definidos por diferentes ecuaciones o correlaciones.
El análisis nodal es presentado para evaluar efectivamente un sistema completo de producción, considerando todos los componentes del sistema comenzando por lapresión de reservorio Pr y terminando en el separador, incluyendo el flujo a través del medio poroso, flujo a través de las perforaciones de terminación, flujo a través de la tubería de producción con posibles restricciones de fondo, flujo por la línea horizontal pasando a través del estrangulador en superficie hacia el separador.
El objetivo principal del análisis nodal, es el de diagnosticarel comportamiento de un pozo, optimizando la producción, variando los distintos componentes manejables del sistema para un mejor rendimiento económico.
Para que ocurra el flujo de fluidos en un sistema de producción, es necesario que la energía de los fluidos en el reservorio sea capaz de superar las pérdidas de carga en los diversos componentes del sistema. Los fluidos tienen que ir desde elreservorio hacia los separadores en superficie, pasando por las tuberías de producción, equipos superficiales en cabeza de pozo y las líneas de surgencia. La Figura 1.1 muestra un sistema de producción simple, con tres fases:
1. Flujo a través del medio poroso.
2. Flujo a través de la tubería vertical o direccional.
3. Flujo a través de tubería horizontal.
La Figura 1.1 muestra todos loscomponentes del sistema en los cuales ocurren las pérdidas de presión, que va desde el reservorio hacia el separador:
La pérdida total de presión en u sistema de producción es el punto inicial Pr menos la presión final del fluido PR-PSEP. El análisis de las figuras mencionadas, indican que esta presión es la suma de las pérdidas de presión en cada componente que conforma el sistema.
Lapresión en cada componente es dependiente del caudal de producción, el caudal puede ser controlado por los componentes seleccionados, siendo por lo tanto muy importante la selección y el dimensionamiento de los componentes individuales en el estudio de un pozo específico.
El diseño final de un sistema de producción debe ser analizado como una unidad, puesto que, la cantidad de gas fluyente desdeel reservorio hasta superficie en un pozo depende de la caída de presión en el sistema.
El caudal de producción de un pozo puede muchas veces estar muy restringido por el comportamiento de uno de los componentes del sistema. El comportamiento total del sistema puede ser aislado y optimizado de manera más económica. Experiencias pasadas han mostrado que se gastó una gran cantidad de dinero enestimular la formación, cuando la capacidad de producción del pozo es restringido, porque la tubería o línea de flujo eran extremadamente pequeñas. Otro ejemplo de error en el diseño de terminación es sobredimensionar las tuberías. Esto ocurre frecuentemente en pozos que se espera un caudal de producción muy alto y cuyo resultado no es el esperado. En esta práctica, no sólo se invierte dinero enequipamiento innecesario, si no también se obtiene un escurrimiento en el pozo lo cual nos reduce la producción.
La Inter-relación entre caudal y presión es aprovechada por el Análisis Nodal para resolver muchos problemas que se presentan con la excesiva resistencia al flujo y las variaciones en el caudal durante la vida productiva del pozo, en la etapa de surgencia natural o en la dellevantamiento artificial. En este trabajo, estudiaremos la etapa de surgencia natural.
1.2.-ANÁLISIS DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN
La optimización de la producción en pozos de gas y petróleo para un Sistema de Producción llamado también Análisis Nodal, tiene como objetivo el mejorar las técnicas de terminación, producción y rendimiento para muchos pozos. Este tipo de análisis fue propuesto por Gilbert...
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