*1 ARAMENDIZ, Jos. VELAZQUES, Miguel. Consideraciones y procedimiento para el anlisis PVT del crudo de campos maduros. Aplicacin Campo Colorado, UIS. 2008.*2 GUANREN, Huan. The black oil model for a heavy oil reservoir. SPE 1986.

Introduccin

1. Variacin de la saturacin de agua crtica y parmetros operacionales de pozosParte aPara este anlisis se inici con el modelo base descrito en la ilustracin 1, el cual posee las caractersticas petrofsicas, geomtricas y del fluido que se describen en la tabla 1. El fluido es un aceite tipo black oil del Campo Colorado*1, con curvas de permeabilidad caractersticas de este tipo de crudo*2 (tabla y grafica 1). El modelo de yacimiento consta de cinco pozos productores verticales y posee en el fondo un acufero de 10 ft de espesor. La simulacin se realiz para un tiempo de 20 aos (desde el 1 de enero de 2014 hasta el 1 de enero de 2034), con timesteps de seis meses, buscando un tiempo de simulacin no tan largo y que permitiera verificar la variacin de los diferentes parmetros.

Parmetros de la simulacin

Grid46*10*10

rea (acres)90

Tope de la arena (ft)2200

Porosidad (%)25

Kh (md)200

Kv (md)1,3*Kh

Pinicial (Psia)800

Pb(Psia)630

T(F)104

API36,7

GE g0,985

Espesor Acufero (ft)10

Ilustracin 1. Modelo base de simulacin95 ft2300 ft1704.5 ftTabla 1. Propiedades modelo base simulacin

Metodologa Inicialmente se ingresaron al simulador los datos de dimensiones del grid y propiedades del yacimiento. Posteriormente se ingresaron los datos PVT del fluido para construir las grficas de Rs y Bo, las grficas arrojadas por el simulador presentan error en los valores de Rs, Bo y Co para presiones mayores a la presin de burbuja, con el fin de corregir esto se usaron las correlaciones de Vazques y Beggs para la compresibilidad del aceite y Bo a P>Pb (Ecuacin 1 y 2), Rs se mantiene constante luego del punto de burbuja. En tabla 3 y grafica 2 se observan los resultados antes y despus de las respectivas correcciones.Ecuacin 1 y 2: Calculo de Co y Bo para P>Pb. Vazques y Beggs.

Luego de ingresar datos tanto del fluido como del yacimiento, se procedi a ingresar datos de presin inicial, contacto agua-aceite y los datos del acufero, por ltimo se ubicaron los pozos y se definieron las restricciones operacionales de los pozos tales como tasa de produccin de aceite y presiones de fondo, las cuales son factores determinantes en la simulacin del proceso, estos valores se eligieron buscando que el factor de recobro, cada de presin, produccin de fluidos presentaran comportamientos normales, esto se puede apreciar en la grfica 3.Se realiz anlisis de sensibilidad para la saturacin de agua crtica, BHP y STO, tomando dos valores por encima y dos valores por debajo de los valores del caso base. En la tabla 4 se observan los valores utilizados para la sensibilizacin.Tabla 2. End Points Curvas de Permeabilidad Tabla 4. Parmetros sensibilizadosEnd Points para curvas de Permeabilidad RelativaSensibilizaciones

Tabla Aceite-AguaSensibilizacin Swcritica

SWCON- Saturacin de agua connata0,22CasoSwcrit

SWCRIT-Saturacin de Agua critica0,22810,22

SOIRW-Saturacin de aceite irreducible020,225

SORW-Saturacin de aceite residual0,230,25

KROCW - Kro a saturacin de agua connata140,3

KRWIRO - Krw a saturacin de aceite irreducible1Sensibilizacin BHP

Exponente para calcular Krw2Caso BHP

Exponente para calcular Krow2150

Tabla Gas-Liquido2100

SOIRG-Saturacin de aceite irreducible0,223200

SORG - Saturacin de aceite residual0,64250

SGCON -Saturacin de gas connato0Sensibilizacin STO

SGCRIT -Saturacin critica de gas0,04Caso STO

KRGCL - Krg a saturacin de lquido connato1120

KROGCG - Krog a saturacin de gas connato1260

Exponente para calcular Krog23140

Exponente para calcular Krg24180

Parte bAnlisis de sensibilidad para la Saturacin de agua critica. Para llevar a cabo este anlisis, se trabaj con Swcrit para el caso base de 0,228 y para los dems casos desde 0,22 hasta 0,3, evaluando el comportamiento de estas en cuanto a factor de recobro, cada de presin, corte de agua y producciones acumuladas de aceite, agua y gas. Los resultados presentados en la grfica 4, muestran que el cambio en la saturacin critica de agua no afecta el factor de recobro, la cada de presin ni la produccin de aceite y gas, sin embargo si modifica el comportamiento del corte y produccin de agua, y evidencia que a mayor saturacin de agua critica, tanto la produccin como el corte de agua disminuirn. Por lo tanto la eleccin del mejor escenario sera una Swcrit= 0,3, ya que se disminuira la produccin de agua, la presin del yacimiento no se vera afectada y la produccin de aceite y gas permaneceran constantesParte cAnlisis de sensibilidad para la presin de fondo de pozo BHP: Con BHP para el caso base inicial de 150 psi, se realiz el anlisis de sensibilidad tomando valores entre 50 y 250 psi. Los resultados se muestran en la grfica 5, en ella se puede apreciar que el aumento en la presin de fondo de pozo genera un mantenimiento de la presin del yacimiento, pero una disminucin en la produccin y por lo tanto en el factor de recobro del yacimiento.Anlisis de sensibilidad para la tasa de produccin de aceite STO: Para el caso base se us un STO= 100 bbl/d y se sensibilizaron valores entre 20 y 180 bbl/d. Los resultados presentados en la grfica 6 muestran que para valores de STO altos, la produccin de aceite, agua y gas aumentara, sin embargo la cada de presin del yacimiento ser acelerada en los inicios de la produccin. A pesar de esto, el factor de recobro final ser muy similar para STO por encima del valor base.Parte dLuego del anlisis de sensibilidad realizado, se eligi una Swcrit=0,3 ya que como se explic antes, disminuye la produccin de agua y mantiene los dems parmetros constantes.Para la eleccin de la mejor BHP se eligi 100 psi, ya que con esta se obtiene un factor de recobro casi igual al de 50 psi que fue el menor valor usado en la sensibilizacin, se obtiene una menor produccin de agua y hay un mejor comportamiento en la cada de presin.Se opt por elegir la mayor STO usada en la sensibilizacin, 180 bbl/d ya que alcanza un factor de recobro y condiciones similares de produccin de agua y gas y cada de presin comparado con los dems valores sensibilizados.Grafica 7 Parmetros seleccionados luego de la sensibilizacin

ConclusionesUna alta saturacin de agua crtica implica una menor produccin de agua, sin generar cambios en el factor de recobro, produccin de aceite y gas ni variacin en la presin del yacimiento.Los parmetros operacionales como BHP y STO se comportan inversamente, a BHP menores, la produccin de aceite ser ms alta, mientras que a STO altos la produccin ser alta. Sin embargo BHP muy bajos desde el inicio ocasionaran una rpida deplecin del yacimiento.Bibliografa1. ARAMENDIZ, Jose. VELAZQUES, Miguel. Consideraciones y procedimiento para el anlisis PVT del crudo de campos maduros. Aplicacin Campo Colorado, UIS. 2008.2. GUANREN, Huan. The black oil model for a heavy oil reservoir. SPE 1986.

Grafica 1. Permeabilidades Relativas

Tabla 3 PVT Generado por IMEX y corregidoRs y Bo Generado por IMEXCorreccin de Rs y Bo para P>Pb

P(psi)Rs(ft3/bl)BoCo (1/psi)P(psi)Rs(ft3/bl)BoCo (1/psi)

14,707,0291,02013,00E-0514,707,0291,02013,00E-05

55,7216,4081,02413,00E-0555,7216,4081,02413,00E-05

96,7426,8551,02853,00E-0596,7426,8551,02853,00E-05

137,7638,0591,03343,00E-05137,7638,0591,03343,00E-05

178,7849,8611,03853,00E-05178,7849,8611,03853,00E-05

219,8062,1621,04403,00E-05219,8062,1621,04403,00E-05

260,8274,8921,04983,00E-05260,8274,8921,04983,00E-05

301,8488,0041,05583,00E-05301,8488,0041,05583,00E-05

342,86101,4571,06203,00E-05342,86101,4571,06203,00E-05

383,88115,2201,06853,00E-05383,88115,2201,06853,00E-05

424,90129,2701,07513,00E-05424,90129,2701,07513,00E-05

465,92143,5851,08203,00E-05465,92143,5851,08203,00E-05

506,94158,1461,08913,00E-05506,94158,1461,08913,00E-05

547,96172,9401,09633,00E-05547,96172,9401,09633,00E-05

588,98187,9521,10383,00E-05588,98187,9521,10383,00E-05

630,00203,1711,11143,00E-05630,00203,1711,11143,00E-05

664,00215,9351,11783,00E-05664,00203,1711,11101,01E-05

698,00228,8281,12443,00E-05698,00203,1711,11079,63E-06

732,00241,8461,13113,00E-05732,00203,1711,11039,18E-06

766,00254,9841,13783,00E-05766,00203,1711,11018,77E-06

800,00268,2381,14473,00E-05800,00203,1711,10988,40E-06

Grafica 3. Comportamiento modelo caso base

Grafica 2 Propiedades PVT modelo base

Grafica 4. Sensibilizacin Swcrit

Grafica 6 Sensibilizacin BHP

Grafica 5. Sensibilizacin STO

Figura 1. Comportamiento de la Saturacin de agua para el caso base y tres valores sensibilizados de Swcrit (a t=6 aos)

Figura 2. Comportamiento de la Saturacin de agua para el caso base y tres valores sensibilizados de Swcrit (a t=16 aos)

Figura 3. Comportamiento de la Presin para el caso base y tres valores sensibilizados de BHP (a t=4 aos)

Figura 4. Comportamiento de la Presin para el caso base y tres valores sensibilizados de BHP (a t= 9 aos)

Figura 5. Comportamiento de la Presin para el caso base y tres valores sensibilizados de STO (a t= 9 aos)Figura 6. Comportamiento de la Presin para el caso base y tres valores sensibilizados de STO (a t= 14 aos)