Análisis de pruebas de presión

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Una prueba de presión es una herramienta estándar para la caracterización del sistema pozo-yacimiento, ya que los cambios en la producción ocasionan disturbios de presión en el pozo y en su área de drenaje. Esta respuesta de presión depende de las características propias de cada yacimiento.

Las propiedades del yacimiento son determinadas por las pruebas de pozos, usando mediciones de dos variables, tasa de producción y presión del mismo.

Se introduce un disturbio o perturbación en el yacimiento, cambiando una de las dos variables (generalmente la tasa de flujo) y se registran sus efectos sobre la otra variable (presión).

La forma característica del comportamiento de la presión en función del tiempo refleja las propiedades del yacimiento.

Las pruebas de presiones sirven para:

Obtener características y/o propiedades del yacimiento, como lo son:
– Presión estática del yacimiento.
– Permeabilidad.

Estimar parámetros adicionales de flujo, tales como:
– Comunicación entre pozos.
– Límites del yacimiento (fallas, fracturas).
– Daño de formación.

Durante la vida productiva del yacimiento es necesario el control de su comportamiento y la evaluación de las condiciones de los pozos productores.

La caracterización del yacimiento es indispensable para la predicción de su comportamiento de producción.

Las pruebas hechas en pozos deben ser diseñadas, realizadas, validadas y evaluadas de acuerdo con la información que se desee obtener y tomando en consideración las limitaciones prácticas existentes.

La prueba de presión representa un análisis de flujo de fluidos que se utiliza para determinar, de forma indirecta, algunas características del yacimiento.

Consisten en generar una perturbación en el yacimiento, medir las respuestas y analizar los datos que constituyen el período de flujo transitorio.

Constituyen la única manera de obtener información sobre el comportamiento dinámico del yacimiento.

Tipos de prueba de presiones:

– Pruebas de restauración de presión “Build up tests”.
– Pruebas de arrastre “Drawdown tests”.
– Pruebas a tasa de flujo múltiple.
– Pruebas de disipación de presión en pozos inyectores “Fall off test”.
– Pruebas de interferencia.
– Pruebas de pulso.
– Pruebas de producción DST (Drill Stem Test).

Cuando cambia la tasa de flujo y la respuesta de presión se mide en el mismo pozo se llama prueba de pozo simple o sencilla.

Cuando la tasa de flujo se cambia en un pozo y la respuesta de presión se mide en otro, la prueba se llama prueba de pozo múltiple.

Las pruebas de pozos múltiples se utilizan para determinar la comunicación entre pozos de un yacimiento.

Prueba de restauración de presión “Build up test”

Se realizan en pozos productores y consisten en hacer producir el pozo a una tasa estabilizada para luego cerrarlo. Luego el incremento de la presión de fondo es medida como función del tiempo.

La presión de restauración es la que se registra en un pozo productor que se cierra temporalmente.

Si un pozo fluye de manera estable, a cierta distancia frente a las perforaciones del pozo, existe una presión estática, Pe. El diferencial de presión (Pe – Pwf) es el responsable del fluido hacia el pozo. Donde Pwf es la presión de fondo fluyente.

Al cerrar el pozo, la presión comienza a subir partiendo de la Pwf, hasta que luego de un tiempo considerado de cierre Δt, la presión registrada de fondo alcanza el valor estático Pe.

Gráfico que representa el historial de producción:

Gráfico que representa el historial de presión:

El registro de presión de fondo, representa una presión estática en proceso de restauración (PΔt), la cual no necesariamente alcanza el valor estático de Pe.

PΔt ≤ Pe

Así mismo dependerá del tiempo de cierre del pozo y del tiempo de producción. A medida que el tiempo de cierre se incrementa PΔt se aproximará a Pe. La prueba posee limitaciones operacionales además de un costo asociado.

Alcances de la prueba de restauración de presión:
-Estimar la permeabilidad del yacimiento.
-Determinar la presencia de daño.
-Estimar la presión estática del yacimiento.
-Estimar la geometría del yacimiento.

Pruebas de arrastre

Se realizan haciendo producir un pozo a tasa constante y registrando la presión como función del tiempo.

Gráfico que representa el historial de producción:

Gráfico que representa el historial de presión:

Alcances de la prueba de arrastre:
-Estimar la permeabilidad del yacimiento.
-Determinar la presencia de daño.
-Estimar la geometría del yacimiento.

Pruebas de tasa de flujo múltiple

Son pruebas que se realizan a tasa de flujo variable, midiendo la presión por períodos estabilizados de flujo.

Estas pruebas son útiles en la determinación del índice de productividad del pozo y para hacer un análisis nodal del mismo

Pruebas de flujo de dos tasas

Se realizan en pozos que han tenido problemas durante las pruebas de restauración (distribución de fases en la tubería) o cuando el cierre de producción no es posible.

Consiste en medir la presión antes del cambio en la tasa de flujo y durante un intervalo de tiempo en condiciones de flujo transitorio.

Gráfico que representa el historial de producción:

Gráfico que representa el historial de presión:

Pruebas de disipación de presión en pozos inyectores

Diseñadas para el seguimiento de las operaciones de inyección de agua y recuperación mejorada. Permiten determinar las condiciones del yacimiento en las adyacencias del pozo inyector.

Estas pruebas son útiles para:

– Determinar la permeabilidad efectiva del yacimiento al fluido inyectado, utilizada para pronósticos de inyección.
– Determinar si existe daño en la formación, originado por taponamiento, hinchamiento de arcillas, precipitados, etc. El daño causa reducción de la inyectividad como consecuencia de la disminución de la permeabilidad.
– Estimar la presión promedio del yacimiento.
– Medir la presión de ruptura del yacimiento. Es importante controlarla de acuerdo al régimen de inyección deseado.
– Determinar fracturas.

Las pruebas de presión se realizan cerrando el pozo inyector y haciendo seguimiento a la presión en el fondo del pozo en función del tiempo. La teoría supone una tasa de inyección constante antes del cierre del pozo.

Gráfico que representa el historial de producción:

Gráfico que representa el historial de presión:

Consideraciones:

– Cuando se tienen cambios significativos en la tasa de inyección se pueden tratar y analizar de manera análoga a las pruebas multitasa.
– La inyección de fluidos puede originar que se formen uno o más bancos de fluidos, en cuyo caso debe tomarse en cuenta en el análisis de estas pruebas (a veces resulta imposible).
– Si la razón de movilidades entre los fluidos inyectados y del yacimiento es cercana a uno, el análisis es directo. El yacimiento se comporta como si tuviera sólo un fluido de movilidad constante.