Ejercicio 1 y 2
September 6, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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BALANCE DE MATERIALES
PRÁCTICA 3.9. Usando los símbolos de letras para ingeniería de yacimientos, expresar los siguientes términos para un yacimiento volumétrico subsaturado: subsa turado:
a) Petróleo inicial en el yacimiento yacimiento en barriles barriles fiscales.
= ∗ = =
b) La recuperación ffraccional raccional después de pr producir oducir Np BF.
c) El volumen ocupado por el petróleo (liquido) remanente después de producir Np BF.
= ∗ = ∗ = ∗ ó = = ∗ = ∗ ∗ ∗ =
d) Los PCS de gas producido.
e) Los PCS de gas inicial. inicial.
f) Los PCS de gas en el petróleo sobrante.
g) Por diferencia, los PCS de gas liberado o libre en el yacimiento yacimiento después de producir Np BF.
h) El volumen ocupado por el gas liberado o gas libre.
1
BALANCE DE MATERIALES
3.10. A partir de las características del fluido del yacimiento 3-A-2 presentadas en la figura 3.7 a) Calcular la recuperación en tanto por cient ciento o cuando la presión di disminuye sminuye a 3550, 2800, 2000, 1200 y 800 lpca, asumiendo que el yacimiento pueda explotarse con una razón gas-petróleo producida cumulativa constante e igual a 1100 PCS/BF. Dibujar las recuperaciones en tanto por ciento como función de presión. Temperatura del yacimiento = 190 ºF
. . ∗. ∗ ∗ = + = + ∗100
presión lpca 3550 2800 2000 1200 800
Rp PCS/BF 1100 1100 1100 1100 1100
Bo bbl/BF 1.60 1.52 1.44 1.36 1.32
Rs PCS/BF 1100 900 700 500 400
Z 0.895 0.87 0.87 0.9 0.93
2
Bg bbl/PCS 0.000826 0.001017 0.001424 0.002456 0.003807
FR
R%
0.017500 0.087896 0.217819 0.445215 0.605485
1.75 8.79 21.78 44.52 60.55
BALANCE DE MATERIALES
b) Para demostrar el efecto de una alta RGP sobre la la recuperación, calcular de nuevo las recuperaciones asumiendo una RGP producida acumulativa constante e igual a 3300 PCS/BF. Dibujar las recuperaciones en tanto por ciento como función de presión en el mismo papel del gráfico anterior en parte. presión lpca
Rp PCS/BF
Bo bbl/BF
Z
Rs PCS/BF
Bg bbl/PCS
FR
R%
3550 2800 2000 1200
3300 3300 3300 3300
1.6 1.52 1.44 1.36
0.895 0.87 0.87 0.9
1100 900 700 500
0.000826 0.001017 0.001424 0.002456
0.008196 0.038237 0.085111 0.153164
0.82 3.82 8.51 15.32
800
3300
1.32
0.93
400
0.003807
0.195210
19.52
GRÁFICO DE RECUPERACIÓN 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00
% N Ó I C A R E P U C E R E D R O T C A F
RP-1100 PCS/BF RP-3300 PCS/BF
0.00 4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
PRESIÓN (Lpca)
c) ¿Cómo es afectada aaproximadamente proximadamente la recuperación recuperación en porcentaje porcentaje si se triplica la razón gas-petróleo producida? El factor de recuperación es afectado ya que este disminuye a 1/3 al aumentar la recuperación de petróleo, por lo tanto ambos serian proporcionales.
d) ¿Es razonable decir que para aumentar la recuperación, pozo pozoss con altas razones gas-petróleo deben reacondicionarse o cerrarse? Sí sería razonable, porque si se quiere recuperar mayor cantidad de petróleo se debe tener una baja Rp ya que ambos vendrían a ser proporcionales. 3
BALANCE DE MATERIALES
3.11. Si el yacimiento 3-A-2 produce un millón de BF de petróleo con una RGP producida cumulativa de 2700 PCS/BF, haciendo que la presión disminuya de la presión inicial de 4400 a 2800 psia, ¿Cuál es el petróleo inicial en el yacimiento en barriles fiscales? Datos:
Datos del gráfico:
Np = 1x106 BF
Zi = 0.95
RGP = 2700 PCS/BF
Boi = 1,57 bbl/BF
Pi = 4400 psia
Rsi = 1100 PCS/BF
Pf = 2800 psia
Z = 0,87
N=?
Bo = 1,52 bbl/BF Rs = 900 PCS/BF
Cálculo de Bg en bbl/PCS
= 0.0050377 ∗ ∗ ∗∗ 0 + 460 460 = 0.0050377 0,87 ∗∗19190 2800 = 0.001017 = ++ 1 10 0101017 017 ∗ 2700 900 900 = 1.522 ∗ 1.1.15.572+2++0.0.000101017 017 ∗ 1100 900 = 21,84
Cálculo del OOIP
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3.12. Los siguientes datos se obtuvieron de un campo de petróleo sin capa original de gas ni empuje hidrostático: Volumen poroso disponible del yacimiento para petróleo = 75 MMPCS Volumen poroso Disponible del yacimiento para petróleo=0,42 PCS/BF/lpc Presión Inicial de Fondo= 3500 lpca Temperatura de fondo=140°F Presión de Saturación del Yacimiento=2400 lpca Factor volumétrico del petróleo a 3500lpca= 1,333 bl/BF Factor de Compresibilidad del Gas a 1500 lpca y 140°F=0,95 Petróleo producido a 1500 lpca=1,0 MM BF Neta RGP producida cumulativa= 2800 PCS/BF
a) Calcular el petróleo petróleo inicial en el yacimiento en BF.
= = ∗ 7510 = 1.333 ∗ 5 .61 15 = 10.02 = 2400 ∗ 0.42 ⁄ = 1008 = ∗ = 10.0210 ∗10∗ 100808 = 10100
b) Calcular el gas gas inicial en el yacimiento en en PCS
c) Calcular la razón razón gas disuelto-petróleo inicial en el yyacimiento. acimiento.
Rs
0,42 PCS/BF/psi
Pb = 2400 psia
= 2400 ∗∗0.0.42 ⁄ = 1008
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d) Calcular el gas remanente en el yyacimiento acimiento a 1500 psia psia en PCS.
=(10.0210= ∗∗10∗ 1008 08∗ ) ((111100 ∗ 2800 ) = 7300 = ∗ ∗ ∗ ∗ 10100808 10.0210 110 ∗ 0.442∗2 ∗ 150 = 10.0210∗2800 15000 110 = 1618
e) Calcular el gas libre en el yyacimiento acimiento a 1500 psia en PCS.
f) Calcular a 14,7 psia y 60 °F el factor volumétrico volumétrico del ga gass liberado a 1500 psia.
= 0.02827 ∗ ∗ 0.9∗∗5∗14 0 + 460 460 = 0.02827 ∗ ∗ 140 1500 = 0.01074
g) Calcular el volumen volumen en el yacimiento de gas libre a 1500 psia.
@ 1500 = 1618 ∗∗10 ∗ 0.01074 = 17.4
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h) Calcular la RGP total en el yyacimiento acimiento a 1500 psia.
= 7300 ∗ 10 = 10.0210 110 = 809.3
i) Calcular la razón razón gas en solución-petróleo, solución-petróleo, RGP, a 1500 p psia. sia.
= 1500 ∗∗ ∗∗0.0.42⁄ = 630
j) Calcular el factor volumétrico del petróleo petróleo a 1500 psia.
+ + + =
1.333 110 = 110 ∗ 05..06107415 15 ∗ 2800 63063010. +010.2100210 33 05..06107415 15 ∗ 1008 630630 = 1.14
k) Calcular el factor volumétrico volumétrico total o de d dos os fases del petról petróleo eo y su gas disuelto, a 1500 psia.
== 1.14++ 05..06107415 ∗ 1008 630 = 1.863
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3.13. a) continuando los cálculos del campo Kelly-Snyder. Calcular el porcentaje de recuperación y saturación de gas a 1400 psia.
Cálculo de Rp
= 885 +2 772 = 828.5
Cálculo de fr
= = 1.45091.45091.4235 = 0.0189 = 1.89%
= + ∗[ ∗ + + ∗ ∗ ] 1.3978 0.4235 + 0. 0 0174 ∗ 885 772 = 1.3978 + 0.00174 ∗[ 0189 ∗885 + 0.0189 ∗ 82828.8.5 772] = 0.1132 = 11.32% = 1 11 ( ) = 1 0.111321321 0.0.2 (1.1.34978235) = 0.6966
Cálculo de saturación del petróleo
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BALANCE DE MATERIALES
Cálculo de saturación del gas
= 1 = 1 0.2 0.66966966 = 0.1034 ∗ 100 = 10.34 %
b) ¿Cuál es el factor de desviación del gas a 1600 psia y temperatura de fondo de 125ºF?
= 0.02827 ∗∗ ∗ 27∗∗5.5.∗∗661515 = 0.0∗282827 ∗1600 ∗ 5. 6 15 = 00..000151 2827 ∗125 + 460
= 0.82
3.14. Las propiedades PVT del fluido del yacimiento volumétrico de petróleo de la arena “ R “ se presenta en la figura 3.18. Cuando la presión
del yacimiento disminuye desde su presión inicial , 2500 lpca, a una presión promedia de 1600 lpca, la producción correspondiente de petróleo es 26.0 MM BF. La RGP cumulativa a 1600 lpca es 954 PCS/BF y la RGP actual es 2250 PCS/BF. La porosidad promedia es 18 por ciento. La cantidad de agua producida es insignificante , y las condiciones normales son 14.7 lpca y 60ºF. Datos: Pi = 2500 lpca P = 1600 lpca NP = 26 MM BF Rp = 954 PCS/BF @ 1600 Rp actual = 2250 PCS/BF
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BALANCE DE MATERIALES
Ø = 18 % Sw = 18 %
a) Calcular el petróleo inicial en el yacimiento.
De la figura 3.18 obtenemos: Z = 0.87 @ 2500 lpca
Z = 0.82 @ 1600 lpca
Boi = 1.29 bbl/BF @ 2500 lpca
Bo = 1.214 bbl/BF @ 1600 lpca
Rsi = 575 PCS/BF @ 2500 lpca
Rs = 385 PCS/BF @ 1600 lpca
150 + 460 ∗ 5. 6115 = 0.02827 ∗ ∗ = 0.02827 ∗ 0.82 ∗ 1600 = 0.001575 + ∗ = 261.∗21014 11.+.2 11494 ++0.0.0001575 001575 00157 1575 5 ∗∗575759545 385385 385 = 246
b) Calcular en PCS , el gas liberado que permanece en el yacimiento a 1600 lpca.
= = 24631.9∗5 10 ∗ 575 246 2626 ∗ 10 ∗ 385385 949455 ∗∗2626 ∗ 1100
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c) Calcular la saturación promedia del gas en el yacimiento a 1600 lpca.
∗ 1 1 = ∗ 1. 2 214 1 4 ∗ ∗1 1 0. 1 18 8 246 24 6 ∗ 10 1 0 26 ∗ 10 = 242466 ∗∗1010 ∗ 1.29 = 0.6901 = 1 = 1 0.6901 0.18 = 0.1299 = 12.99%
d) Calcular los barriles de petróleo que se recuperarían a 1600 lpca si se hubiera reinyectado en el yacimiento todo el gas producido.
Rp = 0
+ ∗ ∗ = ∗ ∗ + 2 4 46 6 ∗ ∗10 10 9 + 0.0∗001575 385 ∗38557575 5 385 385 = ∗ 1.11.1.2.21414+0.1.0201575 = 90 = + ∗ = 1.214 + 0.001575 ∗ ∗ 575 385 385 = 1.513
e) Calcular el factor volumétrico bifásico de petróleo a 1600 lpca.
f) Asumiendo que el gas libre no fluye , ¿ cuál sería la recuperación con empuje por depleción hasta 2000 lpca? Z = 0.82 @ 2000 lpca Bo = 1.272 bbl/BF @ 2000 lpca
150 + 460 ∗ 5. 6115 = 0.02827 ∗ ∗ = 0.02827 ∗ 0.82 ∗ 2000 = 0.001259 = = 1.3 1.1.2 9= 0.007692 = ∗ = 0.007076921.6923 ∗ 246 ∗∗1010 = 1.892 R = 510 PCS/BF @ 2000 lpca Bob = 1.3 bbl/BF @ 2200 lpca
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BALANCE DE MATERIALES
2000 246 ∗ 10 ∗ 1.272 1.299++ 0.000126 01 26 ∗ ∗57 575 5 5 510 10 = 575 510 1. 8 92 ∗ 10 ∗ 57 575 5 + + 20 2000 00 1. 1. 8 92 ∗ ∗10 10 ∗ 2 1.27272 ++0.0.000126126 ∗ 2000 2000 = 11.90
g) Calcular en PCS , el gas libre inicial en el yacimiento a 2500 lpca. Como 2500 lpca es la presión inicial y no tenemos capa de gas entonces Gf = 0
= = 0
3.15 Si el yacimiento del problema 3.14 es de empuje hidrostático, y se intruye en el yacimiento 25x106 barriles de agua, cuando la presión decrece a 1600 lpca, ¿Cuál es el petróleo inicial en el yacimiento? Úsense las mismas RGP cumulativa y actual, los mismos datos de PVT y asúma se que no ocurre producción de agua.
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BALANCE DE MATERIALES
Datos:
Con la figura 3.7 se puede
Np= 26 MMBF
obtener los siguientes valores:
= 1.215 @ 1600 lpca = 1.29 @ 2500 lpca ==385575 575 @@ 1600 2500 llppcaca = 0.82 @ 16160000 lpca
Rp= 954 PCS/BF @ 1600 lpca
R actual = 2250 PCS/BF
∅ = 18% 10
Sw = 18% We= 25*
bbl de agua
Se calcula el Bg
0.82 ∗ 10.73 ∗ 115050 + 460 = 5.615 ∗∗37379.9.4 ∗ 1600 1600 = 0.001575 = ∗ + + ∗ ∗ 2 6 ∗ 10 ∗ 1 1. . 2 15 + 0. 0 015746 ∗ 954 385 2 25 5 ∗ ∗10 10 = 1.21515 1.299++ 0.0001571574646 ∗ 575 575 385 = 134
Se calcula con los datos:
3.19. El factor volumétrico del petróleo a 5000 lpca, presión inicial de un yacimiento subsaturado que produce por encima del punto de burbujeo, es 1,510 bl/BF. bl/BF. Cuando la presión presión decrece a 4600 lpca, lpca, debido a la producción de 100.000 BF de petróleo, el factor volumétrico del petróleo es 1,520 bl/BF. La saturación de agua connota es 25 por ciento, la compresibilidad del agua es 3,20*10-6 lpc-1 y basándose en la porosidad promedia de 16 por ciento, la compresibilidad de la roca es 4,0*10-6 lpc1.
La compresibilidad promedia del petróleo entre 5000 y 4600 lpca
relativa al volumen a 5000 lpca es 17,00*10-6 lpc-1. Evidencia geológica y la ausencia de producción de agua indican un yacimiento volumétrico.
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BALANCE DE MATERIALES
Datos: Bo @ 4600 lpca 1.520
Bls Bls
BF Bls Bls Boi @ 5000 lpca 1.510 BF Pi 5000 lpca
P 4600 lpca NP 100000 BF
Sw 0.25 So 0.75 Cw 3.20 *10 6 lpc 1
0.16 6
1
Cf 4 *10 lpc
Co 17 *10 6 lpc 1
a) Suponiendo que este es el caso Cual es el petróleo inicial en el yacimiento? N * Boi Boi * Ce * P Np * Bo Bo We B Bw w Wp Ce
Ce
Ce
SoCo SwCw Cf So 0.75 * 17 * 10
6
0.25 * 3.20 * 10
6
4 * 10
6
0.75 2.34 * 10
5
lpc 1
Bo We Bw Bw * Wp N Np * Bo Boi Boi * Ce * P 100000 BF BF * 1.52 0 N Bls Bls 5 1 1.51 * 2.34 * 10 lpc * 400lpc BF BF N 10,75 MM MMBF BF
b) Se desea hacer un inventario inventario de los barriles fiscales iniciales en el yacimiento a un segundo intervalo de producción. Cuando la presión decrece a 4200 lpca, el factor volumétrico del petróleo es 1,531 bl/BF, y la producción es de 205 M BF. Si la compresibilidad promedia del petróleo es 17,65*10-6 lpc-1. Cual es el petróleo inicial en el yacimiento? 14
BALANCE DE MATERIALES
Bo @ 4200 lpca
1.531
Blss Bl BF
Np 205 MB MBF F Co 17.65 *10 6 lpc 1 P 800
N * Bo Boii * Ce * P Np * Bo We Bw Wp Ce Ce
SoCo SwCw Cf So 0.75 *17..65 *10 6
0.25 * 3.20 *10
6
4 *10
6
0.75
Ce 2.405 *10 5 lpc 1 Np * Bo We Bw *Wp N
Boii * Ce * P Bo
Blss Bl 0 205000 BF *1.531 BF N Blss Bl 1.51 * 2.405 *10 5 lpc 1 * 800lpc BF N 10.80 MMB MMBF F
c) Después de analizar analizar los núcleos núcleos y registros, registros, el cálculo vvolumétrico olumétrico del petróleo inicial en el yacimiento es 7,5 MM BF. Asumiendo que este valor es correcto, Cual es la intrusión de agua en el yacimiento cuando la presión disminuye a 4600 lpca? N 7.5 MMB MMBF F We ? Ce 2.34 *10 5 lpc 1 N * Boi * Ce * P Np * Bo Bo We Bw Wp
We Np * Bo Bo Bw *Wp N * Boi * Ce * P 6
Blss Bl
5
We 100000 BF *1.520 0 7.5 *10 BF *1.510 BF * 2.34 *10 lpc We 45998 Bl Bl
1
* 400
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BALANCE DE MATERIALES
3.21
Las propiedades de un yacimiento volumétrico subsaturado
son las siguientes: Pi = 4000 lpca
Cw = 3 * 10-6 lpc-1
Pb = 2500 lpca
Cf = 5 * 10-6 lpc-1
Sw = 30 %
Boi = 1.300 bl/BF @ 4000 lpca
Ø = 10 %
Bo = 1.320 bl/BF @ 3000 lpca
a) Calcular a 4000 lpca el volumen por poroso oso total , el volumen de agua connata y el volumen de hidrocarburos. Expresar las respuestas en barriles por acre – pie. A las condiciones iniciales iniciales a acre – pie de roca contiene 7758 barriles.
= = 0.1∗ 7758 = 775.8 = 7758 ∗ ∗ ℎ = 7758 ∗0.∗∗11∗10.3 = 232.74 ℎ = 7758 ∗ 0.1 ∗ 11 0.3 = 543.0066 = ∗1 ∗ ∆ = 7758 ∗ 1 5 ∗ 10− ∗ 40400000 30030000 = 771.92 −
b) Repetir la parte a) para 3000 lpca.
= 0.3∗ 77775.5.∗ ∗ 81∗+1+∗∆∗3∆∗10− ∗ 40400000 33000 000 = 233.44 ℎ = ℎ = 771.92 233.44 = 538.48
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BALANCE DE MATERIALES
c) Calcular el petróleo fiscal en el yyacimiento acimiento a 4000 lpca y 3000 lpca. Calcular la recuperación fraccional a 3000 lpca. Petróleo Fiscal en el Yacimiento @ 4000 lpca = N
5 43. 0 6 = = 1.30 = 417.74 1.3201.30
= ∗ ∆ = 1.30∗40003000 = 1515.39 ∗ 10−− Ce
CoSo SwCw Cf So
15.39 *10 - 6 * 0.7 0.30 * 3 * 10 6 0.7
5 *10 6
Ce 23.814 *10 6 lpca 1 N * Ce * ΔP * B Np
B
oi
417.73 * 23.814 * 10 6 * 1.30(4000 3000) 1.320
o
Np 9.80 BF/acre - pie pie Petróleo Fiscal en el yacimiento @ 3000 lpca ( N - Np ) Petróleo Fiscal en el yacimiento @ 3000 lpca ( 417.73 - 9.8 ) BF/acre - pie pie Petróleo Fiscal en el yacimiento @ 3000 lpca 407.93 BF/acre - pie pie
= = 417. 9.874 = 0.023
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