Índice de Produtividade/ Injetividade de Poços Verticais

1. Índice de Produtividade/Injetividadede Poços Verticais Seminários – Engenharia de Reservatórios I Gustavo de Carvalho BetônicoR.A.: 115433 Junho/2011

2. Objetivo • Introdução; • Conceitos de índice de produtividade (IP) e índice de injetividade (II); • Conceito e modelos de Inflow Performance Relationship(IPR); • Aplicações e estudo de caso; • Análise dos modelos.

3. Introdução • A estimativa da produtividade dos poços é usada para: • Definição das instalações de produção; • Dimensionamento da elevação artificial; • Projeto de tratamentos para fins de estimulação; • Previsão do retorno financeiro de um projeto de explotação de um campo

4. Índice de Produtividade/Injetividade Índice de Produtividade (IP) Índice de Injetividade (II) • Vazão de produção para um dado diferencial de pressão no reservatório • Vazão de injeção para um dado diferencial de pressão no reservatório Unidades:

5. IP – Formas Analíticas Partindo da equação da difusividade hidráulica: • Regime Permanente • Regime Pseudopermanente

6. Fatores que Intervêm no IP • Geometria da Formação e dano: • Parâmetros dos fluidos produzidos:

7. Pwf Pe IPR qmax q Modelos de IPR • Inflow Performance Relationship(IPR): para um dado período da vida produtiva de um campo relaciona, através de uma curva, a vazão de produção com a pressão de fundo do poço. • Modelo Linear Válido para reservatórios com pressão estática (Pe) e Pwf acima da pressão de bolha (Psat).

8. Modelos de IPR • Modelo de Vogel Reservatórios de gás em solução com Pe < Psat. A mobilidade cai com a redução de pressão. • Vogel traçou várias IPR, por simulação, considerando diversos: • Estados depletivos; • Propriedades PVT; • Permeabilidades relativas; • Razões gás-óleo; • Viscosidades; • Espaçamento entre poços.

9. Modelos de IPR • Modelo de Vogel Solução de IPR adimensionalizada única. Concavidade para baixo devido à redução do IP na medida em que Pwf reduz, conseqüência da redução da mobilidade.

10. Modelos de IPR • Modelo de Patton e Goland Modelo generalizado para reservatórios de gás em solução com Pe > Psat. A Pwf pode estar acima ou abaixo da Psat.

11. Modelos de IPR • Modelo de Patton e Goland

12. Modelos de IPR • Modelo de Standing Modelo generalizado para poços com dano. Vogel: eficiência de fluxo (FE) igual a 1,0. Standing: eficiência de fluxo (FE) diferente de 1,0.

13. Modelos de IPR • Modelo de Standing Curvas de IPR adimensionalizadas com FE entre 0,5 e 1,5.

14. Modelos de IPR • Modelo Analítico de IPR a partir de Simulação Numérica. Torrico (1995) propôs a seguinte IPR: Onde Ci e D dependem da função mobilidade e de suas derivadas em relação a: As funções mobilidade e suas derivadas são obtidas em função da pressão média de cada bloco.

15. Aplicações • Traçado da IPR para poços com dano • Dados Pe 150 kgf/cm2 Teste de produção 1: Pwf1 100 kgf/cm2 q1 30 m3/d Teste de produção 2: Pwf2 80 kgf/cm2 q2 40 m3/d • Solução:

16. Aplicações • Traçado da IPR para poços com dano • Solução: • O resultado é obtido iterativamente:

17. Aplicações • Traçado da IPR para poços com dano • Solução: Entrando com a Pe e substituindo a qmaxpelo valor de qmax[FE = 1] na equação originalmente proposta por Vogel, pode-se determinar a curva de IPR que seria obtida se o poço não estivesse danificado (FE=1).

18. Aplicações • Traçado da IPR para poços com dano • Solução:

19. Estudo de Caso • Desenvolvimento Analítico de IPR por Simulação Numérica • Modelo:

20. Estudo de Caso • Desenvolvimento Analítico de IPR por Simulação Numérica • Dados: • Qo = 15,89 m3/d • Np/N = 1,0 % • Solução:

21. Análise dos Modelos • Alguns dos modelos apresentados são bastante difundidos na indústria do petróleo; • Porém, todos incorporam uma simplificação que os afastam da realidade: • Nenhum deles avalia a influência da produção dos poços vizinhos na obtenção da IPR. • A produção dos poços vizinhos: • Altera as fronteiras das áreas de drenagem dos poços; • Influencia na distribuição de pressão no reservatório.

22. Conclusões • Os modelos analíticos de IPR apresentados, apesar de amplamente utilizados na indústria, não contemplam a influência de poços vizinhos na obtenção da IPR; • A integração entre as curvas de performance de elevação e instalações de superfície com as curvas de produtividade do reservatório, torna o problema da previsão de produção ainda mais complexo; • Então, uma simulação integrada que contemple o campo como um todo, associada à simulação de elevação e equipamentos de superfície, traria uma evolução no processo de determinação da produtividade dos poços.

23. Referências Bibliográficas • ROSA, A. J.; CARVALHO, R. S. & XAVIER, J. A. D: “Engenharia de Reservatórios de Petróleo”. Editora Interciência Ltda. 2006. 808 p. • AHMED, T.; MCKINNEY, P. D.: Advanced reservoir engineering. 1° Ed. United States of America: Elsevier Scientific Publishing Company. 2005. • DAKE, L. P.: “Fundamentals of Reservoir Engineering”. New York, Elsevier Scientific Publishing Company, 1978. • TORRICO, J.R. C.: “Desenvolvimento Analítico das Curvas IPR a Partir de umSimulador de Reservatórios”. Dissertação de Mestrado. UNICAMP. 1995. • VOGEL, J. V.: “Inflow Performance Relationships for Solution-Gas Drive Wells”. In JPT. (1968). • PATTON, D. and GOLAND, M.: “Generalized IPR curves for predicting well behavior. Petroleum Engineering International”, 52(7), 74–82. (1980). • STANDING, M. B.: “Inflow Performance Relationships for Damaged Wells Producing by Solution-Gas Drive”. Journal of Petroleum Technology, 1971.

24. Obrigado!