Efecto De Almacenamiento

1. Almacenamiento de pozo o efecto de llene



Las soluciones a tasa constante al pozo de la ecuación de difusividad para el sistema ideal asumieron que la tasa de producción al pozo fue cambiada instantáneamente de cero a q. Esto fue matemáticamente conveniente, sin embargo resulta físicamente irreal. Conocemos que cuando la tasa de producción de un pozo es cambiada girando unaválvula en superficie, se requiere un cierto tiempo para que el cambio de tasa sea transmitido a la formación. Matemáticamente todo se puede hacer, incluso obtener cálculos coherentes, pero al llevarlos a la realidad los resultados será catastróficos si asumimos lo calculado de datos errados, podríamos dañar completamente el pozo y perder toda la inversión hecha.


Supongamos que:

q = tasa deproducción en superficie, STB/D
qβ = tasa de producción en superficie referida al fondo del pozo.
β = FVF, RB/STB
qsf = tasa a la cara de la arena (sandface), RB/D
qws = tasa (descarga) del almacenamiento (wellbore storage), RB/D
(Ver Anexo 1)

Por ejemplo, cuando un pozo cerrado es puesto a producir a tasa constante, q, se requiere un tiempo finito para que la tasa a la cara de la arenaincremente de cero hasta la tasa de superficie, q. Similarmente, cuando un pozo en producción es cerrado en superficie, se requiere un tiempo finito para que la tasa a la cara de la arena disminuya desde la tasa previa hasta cero. Este fenómeno, en el que el cambio de tasa a la cara de la arena se retrasa con respecto al cambio de tasa en superficie, ha sido llamado de diversas formas: post-flujo,post-producción, post-inyección, carga del pozo, descarga del pozo, almacenamiento de pozo o efecto de llene. Este fenómeno se debe a la presencia de un cierto volumen del pozo que contiene presurizados fluidos compresibles. En la figura anterior se ilustra un efecto de llene, se muestra el volumen físico del pozo y la correspondiente variación en la tasa a la cara de la arena en presencia depost-flujo. En las pruebas de pozos, se pone a producir al pozo (prueba de drawdown) a tasa constante y se mide pwf contra tiempo. Estos datos de presión son analizados y graficados. Durante el flujo transiente debe aparecer una línea recta en el gráfico semilog de cuya pendiente obtenemos la permeabilidad y del intercepto con las ordenadas, el factor de piel, S. Inmediatamente después de un cambio detasa en superficie (por ejemplo: de 0 a q), la variación inicial de presión al fondo del pozo estará dominada por el efecto de almacenamiento, el cual no ha sido considerado en las soluciones de la ecuación de difusividad para el sistema ideal. En el sistema ideal suponemos que un cambio de tasa en superficie tiene una respuesta inmediata al fondo del pozo de la misma magnitud. En casos severos,la duración del efecto de almacenamiento puede llegar a ser tan larga como para enmascarar al período de flujo transiente temprano, volviendo así a los datos de presión del transiente temprano, inútiles para análisis por métodos convencionales.

Para resguardo de interpretaciones erróneas, es necesario que uno pueda detectar la presencia y cuantificar la duración del efecto dealmacenamiento en los datos de presión del transiente temprano. Los datos de presión posteriores al tiempo de duración del efecto de almacenamiento serán los útiles para el análisis.

Desafortunadamente la tasa de producción es controlada en superficie, no en la cara de la formación. Debido al volumen del pozo, una tasa de flujo constante en la superficie no asegura que toda la tasa sea producida dela formación. Este efecto es debido al almacenamiento. Considérese el caso de una prueba de declinación: cuando el pozo es abierto primero al flujo después de un periodo de cierre, la presión en el pozo cae, causando los siguientes tipos de almacenamiento: Almacenamiento por la expansión de los fluidos, y almacenamiento por el cambio de nivel de los fluidos en el anular (entre el casing y el...