Simulación de pozos multilaterales

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Se puede analizar la simulación de Pozos Multilaterales con las diferentes configuraciones mediante la opción “Multisegment Well” que ofrece el Simulador ECLIPSE® utilizando un modelo conceptual.

El modelo de pozos multisegmento debe ser capaz de determinar las condiciones de flujo en la tubería a lo largo del pozo y a su vez considerar la pérdida de presión a lo largo de la tubería y a través de controles de flujo.

Estructura de un pozo multisegmento
Un modelo de pozos multisegmento se puede considerar como un conjunto de segmento arreglados en una forma topológica de árbol.

La construcción de los pozos multilaterales y los pozos horizontales son equivalentes.
Un modelo de pozo multisegmento es aplicable para generar pozos de nueva tecnología. Éste puede determinar las tasas de fluidos y las caídas de presión a través del pozo.

Los pozos multisegmento requieren más iteraciones para que la solución de las ecuaciones converja en el cálculo de las tasa de flujo y de caídas de presión que un pozo convencional. La densidad es un parámetro secundario que no afecta mayormente la caída de presión por fricción en la tubería de producción.

La productividad obtenida con los pozos multilaterales es menor que con sus equivalentes pozos horizontales opuestos. Cuando se tienen tuberías de producción de diámetro pequeño es necesario tomar en cuenta las caídas de presión que ocurren en la misma, para obtener los valores correctos de las tasas de producción y presión de fondo fluyente.

En el caso con acuífero activo, se presentaron caídas de presión mayores en los segmentos que se encuentren en la sección vertical del pozo. En dicho caso se pudo obtener un mantenimiento de la presión, una producción de petróleo mayor y una relación gas petróleo menor, que en el caso base.

En la sensibilidad con respecto al número de segmentos, un refinamiento no proporciona más ventajas en los casos estudiados.

Ventajas de los pozos multilatereales
– Reducen los costos de perforación de pozos.
– En campos que no son viables con perforación convencional pueden ser viables usando tecnología multilateral.
– Reducen costo de capital, el número de localizaciones en superficie.
– Incrementan la exposición del yacimiento para estrategias de producción e inyección.
– Incrementan la conectividad areal entre las capas de yacimientos aislados y zonas fracturadas dentro de la formación del yacimiento.
– Mejoran el área de drenaje para reducir efectos de conificación, reducir el arenamiento, incrementar la eficiencia vertical y horizontal.
– Ofrecen más eficiencia en la explotación de yacimientos con características geológicas complejas.
– Mejoran la producción de yacimientos en zonas de petróleo delgadas.

Desventajas de los pozos multilaterales
– Incrementan el costo en comparación con un pozo convencional.
– Exigen mayor esfuerzo de planificación con respecto a pozos convencionales.
– Corren mayor riesgos en la instalación de las juntas multilaterales.
– Pueden tener problemas durante la fase de producción de los pozos.
– Son susceptibles a los riesgos de pérdida parcial o total del pozo.

Comandos utilizados en Eclipse para la definición del modelo de pozo multisegmento
WSEGDIMS: Suministra la información al simulador sobre el máximo número de pozos multilaterales, de segmento por pozo y de brazos por pozo a ser manejados en el modelo.

WELSPECS: Con este comando se indica al simulador en qué celdas se encuentra ubicado el pozo.

COMPDAT: Indica al simulador en qué celda está completado el pozo.

WELSEGS: Define la estructura de los segmentos de un pozo.

COMPSEGS: Define la localización de las conexiones de las celdas dentro del pozo.

WCONPROD: Permite definir las restricciones de flujo que pudieran presentarse en el pozo.

Simulación numérica de yacimientos
Consiste en la elaboración de un modelo que permita representar de la manera más fidedigna posible los diferentes eventos y propiedades que caracterizan a un yacimiento con el propósito de evaluar el comportamiento actual y futuro del mismo y así tomar decisiones acertadas acerca de su explotación.

Recomendaciones
– Mejorar la visualización de los pozos en la próxima versión de ECLIPSE, ya que no se puede visualizar la estructura real de los pozos multilaterales, aunque sí representa fielmente las propiedades del yacimiento y de los fluidos.
– Considerar las caídas de presión para diámetros pequeños de tubería de producción para tener resultados más exactos de las tasas de producción y las presiones de fondo.
– Simular los pozos multilaterales con la opción de Multisegment Well para obtener mejores resultados en las predicciones de dichos pozos.
– Mejorar la forma de modelar los segmentos cuando se desean de igual longitud.

Angel Da Silva
Fundador de la Comunidad Petrolera. Asesor petrolero, instructor de programas de formación, emprendedor, apasionado por la tecnología, ingeniero de petróleo, MBA y Máster en Banca, Mercados Financieros y Gestión de Patrimonios.