Clase Pre Flow PRESIONES DE FONDO FLUYE Hellip

INGENIERIA DE GAS NATURAL
Y CONDENSADOS II
2015 - 1

COMPORTAMIENTO DE LOS
POZOS DE GAS
Presiones de fondo fluyentes

"Natural Gas Production Engineering". Chi U. Ikoku, 1992, Krieger Publishing Company, Malabar, Florida USA.
Gas Well Performance - Chapter 8

PRESIONES DE FONDO FLUYENTES DE POZOS DE GAS
1.- Líquidos – Gas equivalente.
2.- Fundamento teórico.
3.- Determinación de las presiones defondo cerradas (estáticas ).
4.- Determinación de las presiones de fondo fluyentes (dinámicas).
1.
2.
3.
4.

Fundamento Teórico
Método de Promedio de T y z (8.3.1)
Método Sukkar y Cornell. (8.3.2)
Método de Cullender y Smith. (8.3.3)

"Natural Gas Production Engineering". Chi U. Ikoku, 1992, Krieger Publishing Company, Malabar, Florida USA.
Gas Well Performance - Chapter 8

1.- Fundamentoteórico.
Combinando la ecuación de energía mecánica, densidad del gas en tubería horizontal,
y la velocidad en tubos verticales: Ecuación General para Flujo Vertical
2

P
g
144


gc
1

u

g



2

 Z
1



1
2 gcD

2

 fu

2

L  0

(Equ. 8.6)

1

4m
4 m zR T

D 2  g
2 8 .9 7  D 2 P  g

g 

2 8 .9 7  g P

(Equ. 8.7)

zR T

(Equ. 8.8)


1

2

Z P
P

6 6 7 fq 2T 2 z 2
1
d 5p2

2

 0 .01 8 7 5
1

 gL
T

(Equ. 8.9)

Operando se obtiene la ecuación que es la base para todos los cálculos de
Presiones de fondo fluyentes o presiones dinámicas y que es:
2

5 3 .3 4 T z
f Tz
 P   Z  0 .0 0 2 6 8 5   q 2  L  0
g P
d  P 

(Equ. 8.33)

Desarrollar en casa, Referencia: "Natural Gas Production Engineering". Chi U. Ikoku, 1992.
Krieger Publishing Company, Malabar, FloridaUSA. Capítulo 8 Págs. 330 y siguientes.

2.- Método de los promedios de Temperatura y z (simplicidad)
2

5 3 .3 4 T z
f Tz 2
 P   Z  0 .0 0 2 6 8 5   q  L  0
g P
d  P 

(Equ. 8.33)

Cambiando variable, utilizando promedios e integrando, Se deduce la siguiente ecuación, Base para las
condiciones dinámicas o de flujo:

2 5  g T z f L  e  1 q
S

2

2
tf

S

Pwf  P e 

Sd

2

5

S 2gZ
5 3 .3 4 T z

(Equ. 8.39)

1 4 1 .5
1 3 1 .5  A P I
4 4 .2 9  O
M O 
1 .0 3   O

o 

- Se resuelve mediante ensayo y error
Referencia: "Natural Gas Production Engineering". Chi U. Ikoku, 1992.
Krieger Publishing Company, Malabar, Florida USA. Capítulo 8 Págs. 331 y siguientes.

Cálculos

1.17

Ejercicio de aplicación (Promedio de T y z):
Determinar la presión de fondo fluyente (Pwf)utilizando
el método del promedio de z y T, de un pozo
de las siguientes características:
Ensayo - Error
Prim er intento.
Estimamos
Pw f =
2,800.00
P prom =
2,700.22 Psia.
T prom =
141.75 F°
Ppr =
3.95
Tpr =
1.52
z=
0.788 Tablas.
nu/nu1=
1.80 Tab. A18
nu1=
0.0115 Tab. A17
nu=
0.0207 cp.
Reynolds= 2.70E+06
e/D=
0.00035
f=
0.015 Tablas.
s=
0.4785174
e(s)=
1.6136801
Aplicando la f órmula 8.39
Pw f =3,697.19 Psia.

Fac Z

A-18

Moody A-17

Segundo intento.
P prom =
3,148.82 Psia.
Ppr =
5.41
Tpr =
1.52
z=
0.797 Tablas.
Aplicando la f órmula 8.39
Pw f=
3,701.45 Psia.
Diff .
0.11 %
Como sale bajo, se acepta.
Rpta.
Pw f=
3,701.45 Psia.

Datos.
Qg =
d=
Grav =
Depth =
Twf =
Ttf =
Ptf =
e=
L=
Pc =
Tc =

8.00
2.00
0.70
8,781.50
186.67
96.83
2,600.44
0.0007
8,645.00
683.00
396.27

Feet
F°
F°
Psia.Inch.
Feet
Psia.
R°

2gZ

S 

5 3 .3 4 T z

Re 

P w 2 f  P t f2 e S 

MM scf.
Inch.

20Q gg

gd

2 5  g T z f L e S  1 q
Sd

2

5

(Equ. 8.39)

3.- Método de Sukkar y Cornell – Fluyente
Método tabular función de Ppr y Tpr, de la ecuación general de la energía mecánica,
se aplica a pozos verticales y dirigidos con ángulo no muy pronunciado (< 45°).
Asumiendo:
1. Flujo estabilizado.
2. Fasemonofásica.
3. Bajo cambio de energía cinética - Descartable.
4. Temperatura constante.
5. Fricción constante en las tuberías
P

P

z / P

pr 2



z

pr1

pr
2

Bz
1  2
P pr

P

 0 .0 1 8 7 5

pr

 g L c o s ( )
T

6 6 7 fq 2 T
B 
D 5 p 2p c

T re s  T su p
T 
T res
Ln
T su p

T = Promedio logarítmico de temperatura.



 p w f r

0 .2

Ip

r

d p

r



 p tf r

0 .2

Ip

r...