ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD DE LA PRODUCCIÓN DE AGUA A PARÁMETROS CLAVE DE RESERVORIO Y OPERACIONALES UTILIZANDO UN MODELO DE SIMULACIÓN DE POZO

Mec´nica Computacional Vol. XXIII, pp. 1861-1875
a
G.Buscaglia, E.Dari, O.Zamonsky (Eds.)
Bariloche, Argentina, November 2004

ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD DE LA PRODUCCIÓN DE AGUA A
PARÁMETROS CLAVE DE RESERVORIO Y OPERACIONALES
UTILIZANDO UN MODELO DE SIMULACIÓN DE POZO
Gabriel Zamonsky*, Pablo E. Lacentre+*, Axel E. Larreteguy*
* Universidad Argentina de la Empresa.
Lima 717, C1073AAO,Buenos Aires, Argentina
e-mail: gzamonsky@uade.edu.ar,
+ Repsol YPF
Esmeralda 255, C1035ABE, Buenos Aires, Argentina
Palabras Clave: Conificación, Corte de Agua, Simulación de Reservorios
Resumen. El objetivo del presente estudio es determinar el comportamiento de la producción
de agua en un pozo de petróleo bajo diferentes condiciones de operación y en función de las
diferentes variablespetrofísicas que caracterizan un reservorio de petróleo. El análisis
comprende tanto casos en los que se produce por debajo del caudal crítico como casos en los
que se alcanza la inestabilidad del cono de agua y el caudal de producción es mayor que el
crítico.
Se pueden encontrar en la bibliografía varias relaciones que permiten estimar el caudal crítico
de producción, correspondiente al límitede estabilidad del cono de agua, en condiciones
particulares. Existen pocos trabajos publicados en relación con el estudio de la producción de
agua al apartarse de dichas condiciones. El objetivo de este trabajo fue intentar determinar
relaciones generales para el corte de agua y el tiempo de llegada del breakthrough para un
amplio rango de valores de las variables petrofísicas y operativasdel reservorio, sin limitarse
al caso puntual del límite de estabilidad del cono de agua.
Se construyó un modelo de simulación en geometría radial consistente en una capa de
petróleo negro sobre otra de agua con un pozo productor central. El modelo es lo
suficientemente simple como para permitir la simulación de los miles de casos que se
requieren para realizar el análisis de sensibilidad. Setomaron rangos de variación para seis
parámetros seleccionados; para el resto de las variables involucradas se utilizaron valores
razonablemente promediados.
Los resultados obtenidos en la serie de simulaciones permitieron por un lado obtener
relaciones para la predicción del tiempo de breakthrough, y por otro realizar un análisis crítico
de las relaciones actualmente disponibles para elestudio de la producción de agua.
1861

G. Zamonsky, P. Lacentre, A. Larreteguy

1 INTRODUCCIÓN
Uno de los problemas que se presenta en la explotación de un reservorio de hidrocarburo es la
producción de agua asociada al mismo. Estudiaremos en este trabajo el caso de un reservorio
de petróleo. Una práctica común es realizar los punzados en los pozos productores a una
distancia segura sobreel contacto agua-petróleo. Si la distancia no es muy grande se genera
un gradiente vertical del potencial de fluido, con un máximo en el eje del pozo, que produce
una deformación en forma de cono de la superficie de contacto. Este efecto es conocido como
conificación de agua. Un efecto similar se produce con el contacto gas-petróleo para el caso
de reservorios con casquete de gas.
Entre losefectos adversos de la presencia de conificación de agua se pueden destacar los
siguientes:
§
§
§

§

Disminución del caudal de petróleo
Si el punzado se realiza lejos del contacto agua-petróleo, puede quedar mucho
petróleo sin drenar. Si se realiza cerca del WOC, se tiene una mayor producción de
agua.
Aumenta el costo de las instalaciones de superficie. Se obtiene un mayor volumen deagua contaminada que debe ser reinyectado en algún acuífero, lo que implica la
perforación de pozos sumideros, la compra de equipo de compresión para la inyección
del agua y su tratamiento en plantas depuradoras.
Si el peso del agua no permite que se pueda levantar la columna, se necesita la
instalación de bombas.

Cuando en un pozo se requiere producir petróleo por encima del caudal...