Tasas criticas

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Determinación de las Tasas Críticas de Producción en Pozos Horizontales Pertenecientes a la Venezuela.

JORGE BECERRA, JAIRO URICARE, UNIVERSIDAD DE ORIENTE – PUERTO LA CRUZ

RESUMEN

En búsqueda de incrementar los factores de recobro en los yacimientos pertenecientes el área tradicional de crudos pesados en el oriente venezolano, se ha venido incrementando de forma notable la perforaciónde pozos horizontales; sin embargo, las altas tasas de producción de petróleo que proveen estos, a veces vienen asociadas a las inevitables irrupciones de agua de formación asociada al crudo. Estudios sobre el comportamiento de producción de los pozos conjuntamente con el monitoreo de los mismos han demostrados que en la mayoría de los casos, la producción de agua es motivada a tasas deproducción no controladas. Este trabajo permite mostrar como se puede tener una aproximación de las tasas críticas de producción de agua en pozos horizontales y cuales son las condiciones de operación que deben tener los equipos de bombeo, específicamente los de Cavidades Progresivas (B.C.P), para no exceder dicha aproximación de tal manera de producir lo mas libre de agua posible y garantizar la máximarecuperación de reservas a través de los pozos.

En el pasado, un sin número de correlaciones han sido desarrolladas con el objetivo de explicar el fenómeno de la formación de crestas de agua en pozos horizontales y tener una aproximación de cual es la tasa de producción requerida para minimizar este fenómeno; sin embargo, la aplicabilidad de estas depende de forma irrestricta de lassuposiciones bajo las cuales se han fundamentado las mismas y sobre todo si las condiciones reinantes en los yacimientos estudiados corresponden con dichas suposiciones.

Este estudio arrojó como resultado, el desarrollo de una correlación para el cálculo de tasas criticas de producción en pozos horizontales. La correlación desarrollada aplica para yacimientos con permeabilidades entre 1000 y 3000 mD,viscosidades entre 70 y 630 cps, porosidades entre 20 y 32%, relaciones de permeabilidades entre 0.7 y 0.86, y espesores de arena mayores a 15 pies.

INTRODUCCIÓN

Desde los inicios de la explotación de yacimientos de crudos pesados, se han venido perforando una gran cantidad de pozos horizontales para incrementar los factores de recobros asociados a los yacimientos. El incremento de las tasasde flujo en pozos horizontales (de una forma no controlada) muchas veces ocasiona un incremento progresivo en la producción de fluidos indeseables (agua) lo cual crea en muchos casos la cresta de agua en pozos horizontales repercutiendo en forma negativa sobre el porcentaje de recobro de los yacimientos.

Considerando el área de trabajo, donde los esquemas de explotación requieren de grandesesfuerzos en la optimización de la producción, surge la necesidad de estimar las tasas máximas de producción de petróleo libres de agua (tasas críticas) conjuntamente con el análisis de las condiciones bajo las cuales se encuentran operando los equipos de producción, de manera de no exceder dicha tasa y producir de forma mas eficiente y sobre todo libre de agua.

En 1986 Chaperon [1] realizóuna comparación entre la tasa crítica para pozos verticales y horizontales, considerando un equilibrio entre las fuerzas gravitacionales que gobiernan el flujo; sin embargo, desprecia el efecto en la distribución de presión de la presencia de una cresta de agua. En ese mismo año Giger [2] presentó un modelo analítico bidimensional de cresta de agua antes de la ruptura en pozos horizontales en elcual el empleó ecuaciones paramétricas para la estimación de la tasa crítica. Una solución similar a la Giger fue presentada por Efros [3] en años anteriores.

Papatzacos [4] investigó el tiempo de ruptura en pozos horizontales considerando la presencia de crestas simples o crestas simultáneas de agua y gas. En su trabajo Papatzacos asumió la presencia de equilibrio en los límites de...
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