Comportamiento De Afluencia

COMPORTAMIENTO DE AFLUENCIA

CAPÍTULO 2 COMPORTAMIENTO DE AFLUENCIA
En este capítulo se intenta enfatizar y analizar los factores que gobiernan el flujo de los fluidos de la formación productora hasta el pozo, considerando flujo laminar, es decir, que la Ley de Darcy se cumple. De igual forma, se analizará el comportamiento para pozos de gas, en donde se hace presente el concepto de flujo “NoDarciano” o no laminar, es decir, no se cumple la Ley de Darcy. Cabe señalar que el flujo “No Darciano” se presenta exclusivamente en yacimientos de gas. No obstante, este tipo de flujo también puede estar presente cuando se tienen altas velocidades de flujo tanto en pozos de aceite como en pozos de gas, especialmente en las regiones cercanas a los pozos productores. El análisis está basado en dosprocedimientos que permiten evaluar el comportamiento de la formación, que son el índice de productividad y la ecuación de Darcy. Aunque estos procedimientos están relacionados, la variación de la presión sobre una región de la formación drenada por un pozo en particular, hace necesario el uso de parámetros independientes (permeabilidad, espesor de la zona productora, viscosidad, factor devolumen, entre otros), para así lograr una evaluación más fácil del fenómeno aludido.

2.1 ECUACIÓN DE AFLUENCIA
A saber, el comportamiento de afluencia de un pozo representa la capacidad de un pozo para aportar fluidos. Es decir, el comportamiento de flujo indicará la respuesta de la formación a un abatimiento de presión en el pozo productor. Es por eso que un buen entendimiento de los conceptos,interrelaciones y factores que determinan el comportamiento del flujo en el medio poroso, es primordial para usar apropiadamente los métodos o técnicas que se empleen para obtener el comportamiento presente y futuro de un yacimiento. Para calcular la caída de presión (abatimiento) en un yacimiento, se requiere una expresión que muestre las pérdidas de energía o presión debido al esfuerzo viscoso ofuerzas de fricción como una función de la velocidad o gasto. Por tanto para poder establecer la ecuación de afluencia para un determinado pozo productor, será necesario aplicar y combinar los siguientes ecuaciones: a) Ecuación de conservación de la masa. b) Ecuación de movimiento. c) Ecuación de estado. Como se mencionó anteriormente, el uso de la Ley de Darcy se debe considerar siempre en lapredicción de los gastos de flujo desde el yacimiento hasta la cara del pozo. Evinger y Muskat (1943) establecieron la siguiente ecuación, la cual puede ser aplicada para predecir cualquier condición de flujo:

donde:
q= Cte (k a h) r  ln  e  r   w

∫

Pe

Pwfs

f (p) dp ,

(2.1)

Cte: f(p): h : ka :

Constante, la cual en unidades de campo es igual a 0.00708 Alguna función depresión, [Adimension al] Espesor de la zona productora, [pie] Permeabilidad absoluta, [mD ]

33

COMPORTAMIENTO DE AFLUENCIA

pe : pwfs: q : re : rw :

Presión en la frontera exterior, Presión de flujo en la pared del pozo, Gasto de aceite, Radio de drene, Radio del pozo,

 lb   pg 2     lb   pg 2   
 bl   día    [pie]

[pie]

La Ec. 2.1 es aplicable a todos lossistemas porosos, sin embargo, la solución o forma que adquiera, dependerá de las condiciones iniciales y de frontera (daño, almacenamiento, fracturas, penetración parcial) así como también de la geometría y tipo de flujo establecidas en el sistema (los cuales serán tratados más adelante). A continuación se muestran las diferentes geometrías de flujo presentes en un determinado pozo productor consus respectivas ecuaciones de afluencia.

2.1.1. GEOMETRÍAS DE FLUJO
En el flujo de fluidos del yacimiento hacia el pozo se han observado diferentes geometrías de flujo, las cuales se indican a continuación: • • • • • • Flujo cilíndrico / radial (Fig. 2.1). Flujo convergente (Fig. 2.2). Flujo lineal (Fig. 2.3). Flujo elíptico (Fig. 2.4). Flujo hemisférico (Fig. 2.5). Flujo esférico (Fig....