curso de analisi nodal completo
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7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°1
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Dictado por : Ing, Victor Gomez,MSc
DELINEACIONDELINEACION
DESARROLLODESARROLLO PRODUCCIONPRODUCCIONPRODUCCIONPRODUCCION
Optimizacion del sistema de Produccio Analisis Nodal
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Lámina N°2
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Objetivos del Curso Suministrar a los participantes los conocimientos
necesarios para comprender y ejecutar un
análisis nodal de un sistema poo!yacimiento"
Desarrollar la pericia su#iciente para iniciar eltra$ajo empleando la %erramienta de Análisis
Nodal "
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Lámina N°3
TECNOPETROLIngenieros Consultores Estructura del Curso
PARTE &PARTE & 'undamentos te(ricos
– Definiciones
– Modelos de Influjo y Eflujo
PARTE )PARTE ) *C(mo realiar un análisis nodal+
– Desarrollo de una metodología de trabajo
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Lámina N°4
TECNOPETROLIngenieros Consultores
PARTE 1PARTE 1Fundamentos TeóricosFundamentos Teóricos
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Lámina N°5
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YACIMIENTO
PROCESO DE PRODUCCION
TRANSPORTE DE LOS FLUIDOS DESDE EL RADIO
EXTERNO DE DRENAJE EN EL YACIMIENTO HASTA
EL SEPARADOR
COMPLETACIÓN
Pestática proedio !P"s#P$E%IÓN &E ENT$A&A'
Pseparador !Psep#
P$E%IÓN &E %ALI&A'
LINEA &E (L)*O
O P
O +
&E%C$IPCION &EL %I%TEMA &E P$O&)CCION
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Lámina N°6
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Adapted from Mach et al , SPE 825, 1!"!#
Caidas de presion en el sistea
∆
P& , Pr ! P-#s , Caida en el yacimiento∆P) , P-#s ! P-# , Caida en la completacion
∆P. , P-# ! P-% , Caida en el tu$in/
∆P0 , P-% ! Psep , Caida en la linea de #lujo
Pr PeP-#sP-#
∆P& , 1Pr ! P-#s2
∆
P) , 1P-#s ! P-# 2
∆P. , P-# ! P-%
∆P0 , 1P-% ! Psep2
Psep
3as
Li4uido
Tan4ue
∆PT , Pr ! Psep , Caida de presion total
Adapted from Mach et al , SPE 825, 1!"!#
P-%
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[ ]
dp Boo
Kro
qoa S rwre Ln
h K q
Pws
Pwfs
o∫ .')/(
.00708,0
Coportaiento de ,luidos en el YaciientoCoportaiento de ,luidos en el Yaciiento
∆++=
∆∆
dZ g dg
fm
gc
g
Z
P
cc 22
$in
144
1 22 υ ρ ρυ θ ρ
Coportaiento de ,luidos en el sistea de tuberiasCoportaiento de ,luidos en el sistea de tuberias
“ANÁISIS !"# $OM%INA OS DIS&IN&OS $OMPON#N&#S ASO$IADOS A "N PO'O, $ON # O%(#&IVO D# P)#D#$I) AS&ASAS D# *"(O + OP&IMA) OS $OMPON#N&#S D# SIS&#MA
ANALI%I% NO&AL - &E(INICION
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Analisis Nodal
∆
P& , Pr ! P-#s , Caida en el yacimiento∆P) , P-#s ! P-# , Caida en la completacion
∆P. , P-# ! P-% , Caida en el tu$in/
∆P0 , P-% ! Psep , Caida en la linea de #lujo
Pr PeP-#sP-#
∆P& , 1Pr ! P-#s2
∆
P) , 1P-#s ! P-# 2
∆P. , P-# ! P-%
∆P0 , 1P-% ! Psep2
Psep
3as
Li4uido
Tan4ue
∆PT , Pr ! Psep , Caida de presion total
Adapted from Mach et al , SPE 825, 1!"!#
P-%
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Dos principales componentes• Curva de Afuencia del yacimiento (IPR)
Caudal de Petroleo o Gas vs Presion de fondo uyente
Ordenadas Origen = Presion de yacimiento (Dp = 0 q =
0)
!cisa "nterseccion = Caudal ma#imo
(Dp = pr q = $a#)
• Curva del sistema (Demanda, entrada al tubing)
Componentes de u%o vertical y &ori'ontal
Curvas dominadas por Presion de ca!e'al y levantamientoarticial
• La interseccion de las dos curvas generan la PW (psi)y
Analisis Nodal
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Analisis Nodal
•Propiedades del luido
•Petroleo
#iscosidad, Rgp , Punto de burbu$a
actor volumetrico de %ormacion, Densidad
• &as
#iscosidad, actor ', Compressibilidad Densidad
• Agua
*#iscosidad, actor #olumetrico, &ravedadspecica
•Correlaciones para la IPR•e*g* Petroleo y &as+ Darcy, #ogel, ones et al, et-ovic.*
•&eometria del po/o i*e* #ertical u 0ori/ontal
•Propiedades del yacimiento
• Presion de yacimiento
• Permeabilidad
• 1-in (Incluye desviacion, per%oracion, da2o etc)• Ca2oneo parcial
La curva de a,luencia&epende de'
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0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate5 ST67D
' l o
- i n / $ o t t o m % o l e p r e s s u r e 5 p s i
In#lo- 1Reser8oir2 Cur8e
$ur-a de a.uencia
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•Propiedades del +luido
• Petroleo
,iscosidad- .gp - Punto de !ur!u%a
+actor de formacion volumetrica- Densidad
• Gas
,iscosidad- +actor /- Compressi!ilidad
Densidad
•Correlaciones sadas e1g1 Petroleo y Gas
•Caracteristicas de la Completacion del po'o
• Diametro del 2u!ing
• .estricciones del 2u!ing
• .ugosidad del 2u!ing
La cur8a del comportamiento del sistema de tu$erias
Depende de9
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Cur8a de comportamiento del sistema
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate5 ST67D
' l o -
i n /
$ o
t t o m
% o
l e p r e s
s u r e 5
p s
iOut#lo- 1Tu$in/2 Cur8e
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Qliq.
Pwf
D3A4DA
5R6A
AO'
P-s
BALANCE DE ENERGÍA EN EL FONDO DEL POZO -----> NODO
4&
P-#
CAPACIDAD DE
PRODUCCI:N
ANALI%I% NO&AL
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Qliq.
wf AU;ENTANDO
O'ERTA
DE;ANDA
O'ERTA
DIS;INU<ENDO
LA DE;ANDA
4.
4&
4)
P"s
Psep
P",crit.
Ing. de YaciientoIng. de Producci/n 0 L 1 * ! P"s 2 P", #sinergia
OPTIMI+ACION
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%Dos
fases
T R
Curva puntos
de rocio
3as
Puntocritico
Li0uido
C u r v a
p u n t o
s d e
b u r b u
j a
PP
PPBB
T T BB
%Dos
fases
T R
Curva puntos
de rocio
3as
Punto
critico
Li0uido
C u r v a
p u n t o
s d e
b u r b u
j a
PP
PPBB
T T BB
7acimiento 1ub 1aturado 7acimiento 1aturado
P$OPIE&A&E% &E LO% (L)I&O%
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P$OPIE&A&E% &E LO% (L)I&O%
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P$OPIE&A&E% &E LO% (L)I&O%
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P$OPIE&A&E% &E LO% (L)I&O%
Solu/ilidad del Gas en el Petroleo
s ! " c n
# b n " $
% !"si$
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*actor Volumetrico delPetroleo
P$OPIE&A&E% &E LO% (L)I&O%
& o ! b n # b y $
% !"si$
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TECNOPETROLIngenieros Consultores
Viscosidad delPetroleo
P$OPIE&A&E% &E LO% (L)I&O%
' o ! c " s $
% !"si$
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TECNOPETROLIngenieros Consultores
P$OPIE&A&E% &E LO% (L)I&O%
Densidad delPetroleo
( o ! l b m # " c $
% !"si$
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Estados de
flujo:
1. Flujo No Continuo:
d dt ! "
#.
Flujo Continuo:
d dt $ "
%. Flujo &emicontinuo:
[ ]
dp Boo
Kroqoa S rwre Ln
h K q
Pws
Pwfs
o
∫
.')/(.00708,0
(L)*O &E (L)I&O% EN EL YACIMIENTO
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Lámina N°24
TECNOPETROLIngenieros Consultores
[ ]
dp Boo
Kroqoa S rwre Ln
h K q
Pws
Pwfs
o∫
.')/(.00708,0
re,
Pws
rw,
Pwfs
Ko, h, o, Bo,
S
qo, RP
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Lámina N°25
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r= rw Distancia
Presión
r= rer= re
'lujo cont=nuo de un l=4uido mono#ásico1P-s constante en el l=mite e>terior2
PwfsPws.Jq −
PwsPws
Pwfs
Pws
.ctet
P≠
∂
∂
Flujo transitorio
0t
P=
∂
∂
Flujo permanente
[ ]S.)rw/re(Ln.Bo.oPwfsPws.h.Ko00708.0q
=
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Lámina N°26
TECNOPETROLIngenieros Consultores
r= rw Distancia
Presión
r= rer= re
'lujo semi!cont=nuo de un l=4uido mono#ásico 1L=mite e>terior cerrado5 P-s conocida2
PwfsPws.Jq −
Pws1Pws1
Pwfs1
Pws
.ctet
P≠
∂
∂
Flujo transitorio
.ctet
P=
∂
∂
Flujo semi-permanente
Pws2Pws2
Pwfs2
Pws3Pws3
Pwfs3
[ ]S4/3)rw/re(Ln.Bo.oPwfsPws.h.Ko00708.0q
=
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Lámina N°2"
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Capacidad del Yaciiento(lujo Mono,asico
Ley de Darcy
( )
++−
−= −
qa s
r
r B
pr phk X q
w
eoo
wf
&"5#'n
18#" 3
µ
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Lámina N°28
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Data Re4uerida
Permea$ilidad1?2Espesor de la ona productora 1%2Presion promedio de yacimiento 1P2@iscosidad Promedio 1
µ2 ! P@T
'actor 8olumetrico del petroleo promedio16o2!P@T
Radio de drenaje 1re2Radio del %oyo per#orado 1r-2Dao Total 1S2'lujo Tur$ulento 1a42
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Lámina N°2!
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Pereabilidad !4#
Interpretacion de prueba de po5o
Analisi de nucleo
$egistros Especiales!CM$#
Nucleos de Pared
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Lámina N°3
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Espesor de la 5ona productora !6#
%p
)
%p
%
Interpretacion de re/istros
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Lámina N°31
TECNOPETROLIngenieros Consultores Presion proedio de Yaciiento !P#
Pressure 6uild up
;DT7R'T
Poos des8iados
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Lámina N°32
TECNOPETROLIngenieros Consultores 7iscosidad Proedio ! µ #
7iscosit8 7iscosit8
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Lámina N°33
TECNOPETROLIngenieros Consultores (actor voluetrico del Petroleo !9o#
9o
3 a s
o i l r a
t i o , t : - b b
l d
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Lámina N°34
TECNOPETROLIngenieros Consultores $adio de &renage !re#
( )( ) s X B
p phk X q
oo
wf
+−−
=−
"5#'n
18#" 3
µ
X
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Lámina N°35
TECNOPETROLIngenieros Consultores
re !"ies$ re#r* ln!re#r*$
300 +14,- -,.1+
400 121+,5 /,10-500 1524,4 /,32+
-00 1.2+,3 /,512
/00 2134,1 /,---
.00 243+,0 /,/+++00 2/43,+ /,+1/
1000 304.,. .,022
Ipacto de ;re< el denoinador de la ecuaci/n de&arc8
R- , B".) pies
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Lámina N°36
TECNOPETROLIngenieros Consultores
$adio del =o8o per,orado !r"#
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Lámina N°3"
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Total s4in !%#
Pressure 6uild up y Prue$as de Dra-do-nCuidadoso análisis de la %istoria de
producci(n
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Lámina N°38
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Capacidad del 8aciiento
s , S?in 'actor 1adimensional2
-
a
a r
r ln&
?
?s
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Lámina N°3!
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Caracteriaci(n del Dao
CO;PONENTES DEL DAOS = Sd + Sc+θ + S p + Σ Sseudo
Sd : dao de formacinSc+θ : dao "or "enetracin "arcial e inclinacin
del "oo
S p : dao "or efecto de la "erforacinSseudo:seudodaos !turbulencia y efectos de lasfases$
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Lámina N°4
TECNOPETROLIngenieros Consultores
;ecanismos de dao de #ormaci(n
Taponamiento de /ar/antas porales5 mi/raci(n de #inos Precipitaci(n 4u=mica
– a22673 89 a73 !s$62772 !g$
– eras, "arafinas y asfaltenos
Dao por #luidos – Emulsiones
– %ermeabilidades relati:as !blo;ueo "or agua$
– ambios de )umectabilidad
Dao mecánico – om"actacin de la roca
– %ul:eriacin durante el caoneo y la "erforacin< Dao $iol(/ico
– &acteria, es"ecialmente en "oos inyectores
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Lámina N°41
TECNOPETROLIngenieros Consultores
O'ERTA DE ENER3A DENTRO DEL POFO
Pwf !s q,
5%erta en el%ondo del po/o
Pwfs !s q, 5%erta enla cara de la arena
8, bpd
P, lpc
∆Pc
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Lámina N°42
TECNOPETROLIngenieros Consultores
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Lámina N°43
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Ó
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Lámina N°44
TECNOPETROLIngenieros Consultores
COMPLETACIÓN A =OYO &E%N)&O
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Lámina N°45
TECNOPETROLIngenieros Consultores
CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°46
TECNOPETROLIngenieros Consultores Epa0ue con 3rava
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Lámina N°4"
TECNOPETROLIngenieros Consultores
=rado de onfiana otorgado "or los gru"os de trabajo
>Permea$ilidad GB!HB>Es"esor de la formacin .0100?
>@actores :olumAtricos, :iscosidades -0+5?>%resin estBtica /0+5?>%resin de fondo fluyente -0+5?>adio eCterno 40/0?>adio del "oo .0100?>Dao 0B!HB
'uentes de In#ormaci(n
onclusiones>a confiabilidad del anBlisis nodal es generalmente 8 100?>os "arBmetros con menor grado de confiana son SS y JJ<
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Lámina N°48
TECNOPETROLIngenieros Consultores Indice de Productividad
Es un indicador del #lujo de li4uido en elyacimiento
– onocido comoFG en la nomenclatura H%E
psi 7D 7ST6pp
4
K -#
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Lámina N°4!
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Qliq.
Pwf
5R6A
AO'P
P-s 4
K ,
1P-s P-#2
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Lámina N°5
TECNOPETROLIngenieros Consultores
9aja productividad'
* ? @B
Productividad edia'
@B ? * ? @
Alta Productividad '
@ ? * ? D@
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Lámina N°51
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Indice de Productividad en terinos de la le8 de
&arc8
µ
=
sMG"Br
r ln6
%?&BNB"MK
-
eoo
.
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Lámina N°52
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Ejercicio &
Dado los si/uientes parametros deyacimiento9
J 30 md) J 40 ft
µo J 0<5 c"
&o J 1<2 &#HK&)ole sie J . L inc)es
s J 0
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Lámina N°53
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Calcular9
– F "ara r e J 1,000 ft
– ; "ara un dra*do*n ! $ de /50 "si – ; "ara un dra*do*n de 1,000 "si
– on J 3,000 "sia, calcular ; "ara un
dra*do*n com"leto !absolute o"en flo*"otential$<
p
-# pp
Ejercicio &
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Lámina N°54
TECNOPETROLIngenieros Consultores (lujo 9i,asico en el Yaciiento
Presion de $ur$uja 6u$$le point 1p$2
– %resion a la cual la "rimera burbuja es liberada
en un yacimiento de crudo
T
%Dos
fases
T R
Curva puntos de
rocio
3as
Punto
critico
Li0uido
C u r v a
p u n t o
s d e
b u r b
u j a
PP
PPBB
T T BB
%
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Lámina N°55
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Comportamiento de @O3EL – He consideran "ara la construccion de la I%
las siguiente :ariables adimensionales
and
p
p-#
ma>4
4
(lujo 9i,asico en el Yaciiento
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Lámina N°56
TECNOPETROLIngenieros Consultores
;odelo ;atematico para la cur8a de @o/el
−
−=
2
8#2#1 p
p
p
p
q
q wf wf
max
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Lámina N°5"
TECNOPETROLIngenieros Consultores T$A9A*O &E 7O3EL !Ec. de Feller 8 Mus4at#
(yacimientos saturados)
qmax1
Pws1
q ! Pwf"
2
max PwsPwfs8.0
PwsPwfs2.0.
1.
1.q#qmax
PwfPws
Curva de 7ogel
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Lámina N°58
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Curva de 7ogel
0
0<2
0<4
0<-
0<.
1
0 0<2 0<4 0<- 0<. 1
474ma>
p - # 7 p
r
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Lámina N°5!
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Ejercicio )
Dado los si/uientes datos9Pr , )0BB psi4o,&BB $7dP-#,&BB psi
Calcular94o ma>Construir la cur8a IPR
TECNOPETROL
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Lámina N°6
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Cobinacion de (luido ono,asico 8 9i,asico
( ) psi DSTB
p p
q J
wf
((
−
=
−
−=
2
8#2#1 p
p
p
p
q
q wf wf
max
+
TECNOPETROL
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Lámina N°61
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Com$inacion Darcy 7 @o/el
4ma>
K p$
&"
4O
O
4$
Rate
p-#
p$
P
r e s s u r e
pC o n s t a n t K
@ o / e l 6 e % a 8 i o r
TECNOPETROL
EKENHION DE KP&PF7 DE Q7=E,
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Lámina N°62
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Pws
%PP RPIMIENK7H HS&HPKSPD7H
qmax
q ! Pwfs"
PR$%B&
q ! Pwfs"
!F<%b$!;maC ;b$ J !F<%b$#1<.
; J F !%*s %*fs$
; J ;b !;maC;b$<T1< 0<2 !%*fs#%b$ 0<. !%*fs#%b$2U
;b J F !%*s %b$
!;maC ;b$ J !F<%b$ # 1<.
P'
q!
q' ! P'"
TECNOPETROL
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Lámina N°63
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Relacion ;atematica entre @o/el 14ma>2 yDarcy 1AO'2
8#1ma)
Pb J qbq ×+=
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Lámina N°64
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Como encontrar 0 ma> !!!!!
−
−
)
$
-#
$
-# $ma>$$
-# $
pp"B
pp)"B&44449t%en44#or
ppK49appliesla-sDarcy544#or
"&
pK44 $
$ma>
TECNOPETROL
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Lámina N°65
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Ejercicio .
Pr ,.BBB psia P$ , )BBB psia 1Presion de $ur$uja2 J , .B md
% , B #t 6o , &") uo , B" cp re , )BBB #t
r- , B"0 #t S,B
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Lámina N°66
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Calcular9
41presion de $ur$uja2
4o ma> si si/ue un comportamiento @o/elQs de$ajo deP$
4o para una presion #luyente de
1a2 )GBB psia
1$2 &BBB psia
Ejercicio .
TECNOPETROLEKENHION DE KP&PF7 DE Q7=E
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Lámina N°6"
TECNOPETROLIngenieros Consultores %PP %7V7H 7N DPW7#EHKIMSPD7H
E( 1 *real - *ideal
E( 1 * - *G
E(ICIENCIA &E (L)*O ! E( # 4 , KQ 1P-s ! P-#s2
4 , 4$ 14ma>!4$2"&"! B") 1P-#s7P$2 ! B" 1P-#s7P$2)
4$ , KQ 1P-s ! P$2
14ma> ! 4$2 , 1KQ"P$2 7 &"
E(ICIENCIA &E (L)*O 1 .
E(? PO+O CON &A>O !%H@#
E(1 PO+O NO$MAL!%1@#
E(H PO+O E%TIM)LA&O !%?@#
4 , K 1P-s ! P-#s2
4 , 4$ 14ma>!4$2"&"! B") 1P-#s7P$2 ! B" 1P-#s7P$2)
4$ , K 1P-s ! P$2
14ma> ! 4$2 , 1K"P$2 7 &"
E(ICIENCIA &E (L)*O ? .
4 , K 1P-s ! P-#s2
4 , 4$ 14ma>!4$2"&"! B") 1P-#s7P$2 ! B" 1P-#s7P$2)
4$ , K 1P-s ! P$2
14ma> ! 4$2 , 1K"P$2 7 &"
E(ICIENCIA &E (L)*O H .
K , KQ" E'Si P-#s P$
K, 471P-s ! P-#s2 (Ec" de Darcy"
CVLCULO DE K
K , 4 7 W P-s ! P$ 1P$ 7 &"2 &"! B") 1P-#s7P$2 ! B" 1P-#s7P$2) X
Si P-#s Y P$
TECNOPETROL
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Lámina N°68
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Procedimiento para una E' di#erente de &
P*f Pr
P+*f Pr
−−
= FE
Donde9PQ-# , El e4ui8alente a la presion #luyente sin danoP-# , presion #luyente realPr , Presion estatica de yacimiento
TECNOPETROL
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Lámina N°6!
TECNOPETROLIngenieros Consultores
P",G
TECNOPETROL
EKENHION DE KP&PF7 DE Q7=E
%PP %7V7H 7N DPW7#EHKIMSPD7
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Lámina N°"
C O OIngenieros Consultores
%PP %7V7H 7N DPW7#EHKIMSPD7<
Pws
E ' , B " H
E ' , B
" C
E
' , B " P
E ' , & " &
E ' , & " )
E ' , & " .
E ' , & "
qmax
P!
q!
#s
TECNOPETROL
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Lámina N°"1
Ingenieros Consultores
Dado los si/uientes datos Pr,)BB psiYP$ Una prue$a de poo muestra un 4 ,GBB $7d para una
P-# , &BB psia de un $uild up5 El 8alor de E' , B"
Calcular 1&2 4oma> para E' ,&"B 1)2 4oma> para E' ,B"
1.2 Encuentre 4o para P-#,&.BB psia para 'E,B"5 &"By &".
Ejercicio 0
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Lámina N°"2
Ingenieros Consultores
Prue$a de tres o cuatro puntos
'et?o8ic% propuso 4ue el #lujo despuZs del #lujo o lasprue$as isocronales como las utiliadas en poos de/as podrian tam$ien ser utiliadas en poos depetroleo
Pwf o J q -Pr & 22−= Pwf ! q -Pr 22−=
Estas ecuaciones son lineas rectas en papel lo/ lo/conK[o y C representando el intercepto en el eje 41donde Pr)!P-#) ,&y n , &7pendiente2
TECNOPETROL
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Lámina N°"3
Ingenieros Consultores
Dado los si/uientes datos9 cuatro puntos en poo depetroleo
Pr , )GBB psia P$,.BBB psia
Test 4o P-#
& B )BBB
) &.)B &GBB
. &GHG &BBB
0 &MG) GBB
Ejercicio G
TECNOPETROL
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Lámina N°"4
Ingenieros Consultores
Calcular9
1&2 @alor del e>ponente n
1)2 @alor de K[o
1.2 A$solute open #lo- potential 1AO'P2 o 4ma>102 4o para P-#,))BB psia
Ejercicio G
TECNOPETROL
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Lámina N°"5
Ingenieros Consultores
Kones5 6lount5 y 3lae su/irieron 4ue el #lujo radialpara am$os /as y petroleo podria estar representadopara mostrar si e>iste una restriccion en el area delpoo
( )
++−
−=
−
qa sr r B
p phk X q
w
eoo
wf
&"5#'n
18#" 3
µ
Prue$a de tres o cuatro puntos
TECNOPETROL
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Lámina N°"6
Ingenieros Consultores
2
2
13
34
18#!
18#"
4(3(-'nPr q
r h
Boq
kh
S rwre Pwf
w p
×
×+×
××
+−=−
−
−π
ρ β µβ
qr h
Bo
kh
S rwre
q
Pwf
w p
×
×+
××
+−=
− −
− 2
13
34
18#!
18#"
4(3(-'nPr
π
ρ β µβ
b a
TECNOPETROLC
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Lámina N°""
Ingenieros Consultores
××
+−= −
kh
S rwreb
3
18#"
4(3(-'n µβ
×
=
−
w p r h
Bo
a 2
13
4
18#!
π
ρ β
baqq
Pwf +=
−Pr
ma)& aqbb +=
De alli…
TECNOPETROLI i C lt
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Lámina N°"8
Ingenieros Consultores
Interpretacion de pruebas por *ones 9lount 8 3la5e
TECNOPETROLI i C lt
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Lámina N°"!
Ingenieros Consultores
Conclusiones basadas en el gra,ico
1&2 Si $ es menor de B"BG! no %ay dao de #ormaci(n en el poo"El /rado del dao se incrementara con el incremento de $"
1)2 Si el 8alor de $[7$ es menor de ) 5 %ay poca o nin/unatur$ulencia en el sistema poo!#ormacion"
1.2 Si el 8alor de $ es $ajo y $[7$ es $ajo5 el poo tiene una $uenacompletacion"
102 Si el 8alor de $ es $ajo y $[7$ es alto5 no se recomienda unaestimulacion" La $aja producti8idad es causada por unainsu#iciente area a$ierta al #lujo" Per#oraciones adicionales son
recomendadas"1G2 Si el 8alor de $ es alto y $[7$ es $ajo5 se recomienda una
estimulacion"
12 Si el 8alor de $ es alto y $[7$ es alto5 se recomienda unaestimulacion y recanoneo adicional"
TECNOPETROLIngenieros Consultores
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Lámina N°8
Ingenieros Consultores
Dada la si/uiente data de prue$a de poo9 Presion de yacimiento, 00G. psi
Test 4o1$7d2 P-# 1psi2& G0G 00)M
) M) 00&. M0 00&)0 )) 00BG
Calcular9
1&2 Plot 1Pr!P-#274o 8s 4o1)2 Recomiende maneras de incrementar la
producti8idad de este poo
Ejercicio
TECNOPETROLIngenieros Consultores IP$ (utura
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Lámina N°81
Ingenieros Consultores IP$ (utura
Prediccion de Tasas de produccion #uturas Determinar cuando un poo necesitara un sistema de
le8antamiento arti#icial Projectos de aceleracion de tasas y comparaciones
de los di#erentes metodos de le8antamiento
TECNOPETROLIngenieros Consultores IP$ (utura
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Lámina N°82
Ingenieros Consultores
Procedimiento de 'et?o8ic%
( ) Pwf o J qo 22
21
2 Pr Pr
Pr 1& −
=
A partir de una prue$a de #lujo de tres o cuatro puntos
es posi$le predecir cur8as de IPR a di#erentespresiones de yacimiento
utu a
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Lámina N°83
Ingenieros Consultores
Dada la data del ejercicio G La ecuacion 4ue descri$e esta prue$a es9
Calcular9 1&2 4o ma> cuando Pr $aja &BB psia
1)2 4o para P-#,BB psia cuando Pr,&BB psia
"1!2#22
1
,25-!6#3
−=
Pwf qo
Ejercicio M
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Lámina N°84
Ingenieros Consultores
<acimientos de 3AS
Estado Pseudoestacionario 1Pseudosteady State2
– El com"ortamiento del gas fluyendo en flujolaminar a tra:es del medio "oroso "uede
eC"resarse "or medio de la ey de Darcy del lasiguiente manera
µ
=
sMG"Br
r lnT
pp%?&BNB."M
4
-
e/
)
-#
)0
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Lámina N°85
Ingenieros Consultores
45 ;sc#7day
p - # s 5
p s i a
Calculo de la cur8a de IPR
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Lámina N°86
Ingenieros Consultores
Pseudo presion Real del 3as 1pp 1p22
]
−
=
−
sMG"Br r lnT
pppp?%&B>B."M4
-
e
-# pp0
y
∫
µ
p
pp
o
dp
p)pp
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Lámina N°8"
Ingenieros Consultores
Ejercicio
Ploteo de la cur8a IPR
Dada la si/uiente data y utiliando la relacioncuadratica de presion9
? , &BB md
% , )B #t
r e , &5GBB #t
r - , B".. #t
s , B
ug , B"B) cp
T , &B°R
F , B"HP , 05BBB psi/
γ/ , B"G
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Lámina N°88
g
IPR en <acimientos de 3as
Kones[ 3as IPR
– %roblema a ley de Darcy es :alida solamente "ara flujo
laminar %oos de gas de alta "ermeabilidad "roducen
flujo turbulento cerca del "oo
))-# ) $4a4pp
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Lámina N°8!
g
De#iniciones
γ
=
µ
=
−
-)p
/&)
-
e/
.
r %
T&B>&".$
%?
sMG"Br r
lnT&B>0)0"&
a
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Lámina N°!
g
Ejercicio H
Dada la si/uiente data9 Prue$a de cuatro puntos en un poo de/as\
Pr,0MGB psia
P-# 1psia2 3as #lo- rate
;;Sc#7d0)&. H"0GB
.B &)".M
.)0. &G")&
)M. &"HRecomiende una manera de mejorar la producti8idad en este poo
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Lámina N°!1
Cur8as de IPR Transiente
Asunciones
– La ley de Darcy y Jones asume ue la presion
promedio es constante
– l radio de drenaje" r e" es constante y ue… Estas suposiciones son solo validas en la
ecuacion de estado pseudoestacionario es decircuando todos los liites etreriores del
8aciiento 6an sido alcan5ado.
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Lámina N°!2
• El tiepo para alcan5ar el estado pseudoeestacionario!pss#el tiepo de estabili5acion t stab puede sercalculado con la siguiente ecuacion.
?
r cH0Ct
)et
sta$
µ
=
Cur8as de IPR Transiente
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Lámina N°!3
Ejercicio &BTiempo de esta$iliacion de un poo de 3as
Encuentre tsta$ con la si/uiente data
– f J 0<1
– µg J 0<02 c" – ct J 2 104 "si1
– r e J 1,500 ft
Para los si/uientes 8alores de ?9B"& md5 &"B md5 &B md5 and &BB md
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Lámina N°!4
Ejercicio &&Tiempo de esta$iliacion de un poo de Petroleo
Encuentre tsta$ con la si/uiente data
– f J 0<1
– µg J 0<5 c" – ct J 2 105 "si1
– r e J 1,500 ft
Para los si/uientes 8alores de ?9
B"& md5 &"B md5 &B md5 and &BB md
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Lámina N°!5
'lujo Transiente
t&
t)
t.
tsta$
4
p-#
p tsta$ t. t) t&
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Lámina N°!6
Ecuacion de 'lujo Transiente – %ara "oos de %etroleo
– %ara "oos de gas !Holamente baja "resion$
µ
µ
−
=
sM"B).".r c
t?lo/6"&)
pp%?4
)-tooo
-# o
µ
µ
=
sCM"B).".r c
t?lo/T&P.C
pp%?4
)-t/
/
)-#
)
/
'lujo Transiente
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Lámina N°!"
Sumario
Proposito!!! mostrar los di#erentes procedimientospara construir las cur8as de IPR de poos de /as ypetroleo
Si los modelos de yacimientos se encuentrandisponi$les5 estos de$erian ser utiliados ya 4ue sonmas ri/urosos
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Lámina N°!8
+lu%o $ultifasico en 2u!erias
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(L)*O M)LTI(A%ICO
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Lámina N°!!
Curvas de Demanda o fu$o (6PR, #LP)
C9lculo de &radientes Din9micos
P&
P)P
%
P , P% P? P#
0idrost9tico0idrost9tico Cinem9ticoCinem9tico ricci:nricci:n
h gc
g ∆. ρ Z
d
"
gc
fm∆..
2
2 ρ
2
2#
gc∆
ρ
.
fm/ factor de fricci0n de Mood / e'ocidad / den$idad de f'ido d/ diametro de tera
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Lámina N°1
'eri(acion de la Ecuacion )eneral de Ener*ia
Le8 de la Conservacion de la Energia'
La ener/ia del #luido 4ue entra en cual4uier seccion del sistema cual4uier tra$ajo adicional realiado so$re el #luido cual4uier perdida de ener/ia e>perimentada
por el #luidoEs i/ual a la ener/ia del #luido 4ue sale de dic%a seccion
&alanceX
22
2
2211
2
11
22
$ P
gc
mgh
g
m% & q$ P
gc
mgh
g
m%
cc
+++=−++++ υ υ
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Lámina N°11
DondeX
% Energia interna ;ue tiene el fluido<
c g
m$
2
2
Energia cinetica ;ue tiene el fluido<Es el resultado de la :elocidadon ;ue :iaja el fluido
gc
mgh Energia "otencial ;ue tiene el fluido< Es el resultado de la "osicionEn la ;ue se encuentra el fluido
$ P Es el termino trabajo de fluido o energia de "resion
& e"resenta el trabajo ejercido sobre o "or el fluido
q e"resenta el el termino de energia calorifica ejercida o retirada delfluido
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Lámina N°12
eagru"ando terminos similaresX
( )& q$ P gc
mgh
g
m%
c
−∆=∆+
++∆
2
2υ
P"licando DiferencialesX
& q$dP Pd$ gc
mgdh
g
md d%
c
δ δ υ
−=++++2
2
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Lámina N°13
P"arte se tiene ;ueX
f qTdS
Pd$ TdS d%
δ δ +=
−=
De donde se "uede des"ejar el terminoY
Pd$ f qd% −+= δ δ
De alliY sustituyendo en la ec< Energia y sim"lificando resultaX
2
2
=+++ gc
mgdh
g
md $dp f
c
υ δ
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Lámina N°14
2
2
=++ gc
mgdh
g
md
$dp f c
υ
δ
Di:idiendo la ecuacion "or la masa $31
2
2
=+++ gc
gdh
g
d dP
m
f
c
υ
ρ
δ
De acuerdo a @anning Y de alli ;ue Y( )
ρ
δ f dP
m
f ∫ =
( ) 2
2
=+++ gc
gdh
g
d dP dP
c
f
ρ υ ρ
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Lámina N°15
$in
2
2
=+++
gc
g
dZ g
d
dZ
dP
dZ
dP
c f
θ ρ υ ρ
onsiderando ;ue la tuberia tiene cierta inclinacion
dZ
θ dh θ $indZ dh =
Hustituyendo en la ecuacion anterior y di:idiendo "or dV, resulta
Pdicionalmente setiene ;ueX
d g
fm
dZ
dP
c f 2
2 ρυ =
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Lámina N°16
@inalmente, sustituyendo en la ecuacion de energia y des"ejando d%#dV
En forma diferenciada y unidades "racticasY<resulta Y
∆++=
∆∆
dZ g dg
fm
gc
g
Z
P
cc
22
$in
144
1 22 υ ρ ρυ θ ρ
( ) P ∆
Por levacion
#$%&$'
( ) P ∆
Por (riccion
)%*$'
( ) P ∆
Por celeracion
,%-'
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Lámina N°1"
onsideraciones "reliminares "ara flujo &ifasicoX
Para el calculo de los .radientes de presion es necesario conocer la
velocidad y propiedades del fluido" a/ora bien e0isten ciertas re.las de
me1clas y definiciones unicas para el calculo de dic/as propiedades2
1< 6old u" de i;uido !6$X relacion entre :olumen de li;uido en un segmentoy el :olumen del segmento de tuberia
El 6old u" es una fraccion ;ue :aria de cero "ara flujo monofasico de gas a 1"ara li;uido unicamente Y< %or lo ;ue 6g J 16
2< 6old u" de i;uido sin desliamiento !λ$X El mismo conce"to del 6old i;uido "ero considerando ;ue el gas y el li;uido:iajan
a la misma :elocidad< !No sli""age$
m
sl
qg q'
q' '
υ
υ λ =
+=
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Lámina N°18
%ara el gas se tiene !λg$X
'qg q'
qg g λ λ −=
+= 1
La di,erencia entre el =oldup de li0uido 8 el =old up sin desli5aiento es
una edida del grado de desli5aiento entre las ,ases li0uido 8 gasJ
3< Dendidad &ifasica !ρ$X ECisten tres formas de eC"resar la densidad &ifasica en funcion del 6old u"
(g
g
('
'
g '
(g ('
g 'k
g 'h
g ' s
22 λ ρ λ ρ ρ
λ ρ λ ρ ρ
ρ ρ ρ
+=
+=
+=
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Lámina N°1!
4< Qelocidad (,): a :elocidad su"erficial en una fase fluida es definida como la :elocidad ;ue esta fase eC)ibiria si fluyera sola a tra:es de la seccion trans:ersal de tuberia<
%ara el gasY a :elocidad real esY<
)
q g sg =υ
g
g
g )(
q=υ
Igual "ara el caso del li;uidoY
)
q ' s' =υ
'
' '
)(
q=υ y
De alli ;ue "ara la mecla )ablamos de :elocidad Hu"erficial &inaria o &ifasicaY
s' sg m υ υ υ +=
a :elocidad de desliamiento !Hli"$ es definida como la diferencia entre las:elocidades reales de gas y li;uido
'
s'
g
sg
' g s ( (
υ υ
υ υ υ −=−=
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Lámina N°11
5< Qiscosidad (µ): a resistencia del fluido al des"laamiento
g ' (
g
(
' s
g g ' 'm
µ µ µ
µ λ µ λ µ
+=
+=
onocido los "arametros anteriores se "lantea la modificacionecuacion de gradiente de "resion "ara flujo &ifasicoX
oacceleraci friccioele#acio d'
dP
d'
dP
d'
dP
d'
dP
+
+
=
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Lámina N°111
Esta ecuacion es generalmente ace"tada "ara flujo bifasico, su"oniendo
Zue la mecla gasl;uido "uede ser considerada )omogenea en un:olumen finito de tuberia
c
m f tp
Friccio dg
f
d'
dP
2
2υ ρ
=
Dondeθ ρ $in s
c Ele#acio g
g
d'
dP =
g g ' ' s ( ( ρ ρ ρ +=
Donde f tp f ρ , Hon definido de :arias formas deacuerdo a cada in:estigador
)celeraciod'
dP
Este gradiente es com"letamente ignorado "or algunos autores eignorado en algunos regimenes de flujo
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Lámina N°112
Ecuación *eneral del *radiente de +resión
ΔZ.g2
VΔ.ρ
dg2
V.ρ.fm
g
ρ.SENg.
144
1
ΔZ
ΔP
c
2mm
c
2mm
c
mθ
ec< 2<24
"g< 2</
$%&''&() *'+L+%*'&()
;l θ
1" 2" ρm , ]L"ρL 1&"! ]L2"ρ/
]L , 8L 7 8t8L
8/8t
3< ρL , 'o"ρ
ο 1&"! 'o2"ρ
-
^o , 4o " 6o^- , 4- " 6-
'o , ^o 7 ^L
^L , ^o ^-
1lpc7pie2
,%*-+* lbs#"c
^/ , 1R3P ! Rs2 " 4o " 6/
4< @m , 5<-15 1^/ ^L2 7 .-400 AT
@m , υ
sl υ
s/ !"ie#seg$
^/5o5- 9 !bls#día$
AT 9 !"ie2$ 5 d X !"ie$
5< # m , # ;oody !Diagrama de Moody fig< 2<. "g<2<25$
# m, [&"&0 ! ) log T 1ε
7d21)&")G 7ReB"H 2 U \!B")
Re , &0 d"@m"ρ
m 7µ
m
µm , µl]L " µ/ 1&"! ]L2 Y< !c"s$
µL , µo"'o µ-"'- Y< !c"s$
ec< 2<35"g< 2<20
ec< 2<42
"g< 2<21
ecs< 2<303132"g< 2<1/
ec< 2<44"g< 2<25
!Fains$
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Lámina N°113
'actores 4ue a#ectan las cur8as de
/radiente 8ertical>Diámetro de Tu$er=a>Tasa de #lujo>Relaci(n /as!l=4uido
>Densidad de l=4uido>Relaci(n a/ua!petr(leo>@iscosidad>RZ/imen o patr(n de #lujo>Desliamiento entre #ases
PRESI:N
P R O ' U N D I D A D
>Diámetro de Tu$er=a>Tasa de L=4uido>Corte de A/ua
R 3 L &
R 3 L n
R3L&YR3Ln
B
P r o
# " E 4 u i 8
"
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Lámina N°114
Aspectos importantes
)" El #actor de entrampamiento del l=4uido 1]L5 ]old!Up25 %a sido o$tenidoe>perimentalmente por 8arios in8esti/adores y se %a correlacionado con n_merosadimensionales propuestos en su mayor=a por Duns ` Ros5 entre otros59 NL@5 N3@5 ND y NL "
&" En el #lujo multi#ásico e>iste di8ersas #ormas de distri$uci(n de las #ases l=4uida y/aseosa y 4ue se %an denominado Patrones de 'lujob" La naturalea altamentecompresi$le del /as y su continua li$eraci(n del petr(leo en la medida 4ue esteasciende por la tu$er=a de producci(n5 pro8oca 4ue el #actor de entrampamiento dell=4uido 1]L5 ]old!Up2 disminuya /radualmente desde el #ondo del poo %asta el ca$eal"El /as 8iaja por lo /eneral a mayor 8elocidad 4ue el l=4uido e>istiendo un desliamientoentre las #ases5 la 8elocidad de desliamiento se de#ine como la 8elocidad del /as
menos la 8elocidad del l=4uido5 es decir9@/ ! @L , us/7]/ ! usL 7]L " donde ]/, &" ! ]L
." Los Patrones de 'lujob 4ue se presentan en #lujo 8ertical no son los mismos 4ue se#orman en #lujo %oriontal e inclinado ya 4ue en estos _ltimos casos5 la se/re/aci(n/ra8itacional in#luye #uertemente en la distri$uci(n /eomZtrica de las #ases"
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Lámina N°115
Patrones de flujo en tu,er-as (erticales
;ONO'VSICO 6UR6UKA TAP:N TRANSICI:N NE6LINA
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Lámina N°116
Patrones de 'lujo
6ur$uja 1$u$$le29 $ur$ujas de /as dispersas enel l=4uido
Slu/9 coalescencia de las $ur$ujas de /as entre lascuales e>iste l=4uido disperso
Ne$lina 1c%urn29 las $ur$ujas de /as se %aceninesta$les y colapsan5 creando un patr(n altamentetur$ulento con am$as #ases dispersas
Anular9 #ase continua el /as" L=4uido en8uel8e a la#ase /aseosa5 con e>istencia de /otas de l=4uidoinmersas en Zl"
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Lámina N°11"
Patrones de flujo en tu,er-as ori/ontales inclinadas
'LUKO SE3RE3ADO
ESTRATI'ICADO
ONDULADO
ANULAR
'LUKO INTER;ITENTE
TAP:N
6ALA
'LUKO DISTRI6UIIDO
6UR6UKA
NE6LINA
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aida de "resin en tuberías Plgoritmo "ara calcular el "erfil de "resiones dinBmicas en la línea y "oo<
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Lámina N°118
Pse+Pw
Pwf
> Di8idir la l=neas de #lujo y la tu$er=a de producci(n en secciones 1GBB[2
> Esta$lecer con $ase a /radientes dinámicos de temperatura5 unadistri$uci(n de temperaturas a lo lar/o de am$as tu$er=as"
> Considerar el primer tramo y asi/nar P&, Psep y asumir un 8alor de P)
> Calcular P y T promedio para el tramo y determinar las propiedades de los#luidos9 petr(leo5 a/ua y /as"
> Calcular con la correlaci(n de ';T mas apropiada5 el /radiente dinámico depresi(n9 ∆ P7∆ Ζ
P1 $P#a
GBB [
> Calcular9 P) , P& ∆
F" ∆
P7∆Ζ
y compararlo con P)a5 si satis#ace unatolerancia pre!esta$lecida se repite el procedimiento para el resto de losinter8alos %asta el #ondo5 de lo contrario se repiten los cálculos en elmismo inter8alo tomando como asumido el _ltimo 8alor de P) calculado"
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aida de "resin en tuberíasP=7IKM7
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Lámina N°11!
Pse+Pw
Pwf
Presión
Curva de gradiente de presi/n
∆
P en la l;nea de fu$o <∆
Pl <∑
=
∆
∆
∆
n
i i
Z
P Z
1
.
∆P en el po/o < ∆Pp <∑
∆
∆
∆
m
i i
Z
P Z
1
.
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Lámina N°12
Ecuación *eneral de la ener*-a
∆
∆
∆
∆
θ
.2
-. 1
2
-. 1.fm
1.S+.
44
P
c
2mm
c
2mm
cm
R)0
∆ ∆
,%*-+* $%&''&3)
T3T*L
R3L/rad"min"
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C l i d #l j lti#á i
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Lámina N°121
Correlaciones de #lujo multi#ásico
8ertical>TIPO A9 No consideran desliamiento ni patrones de #lujo>Poettmann ` Carpenter >6a>endell ` T%omas>'anc%er ` 6ro-n
>TIPO 69 Consideran s(lo el desliamiento entre #ases>]a/edorn ` 6ro-n
>TIPO C9 Consideran desliamiento y rZ/imen de #lujo>Or?ises?i>Duns ` Ros>]a/edorn ` 6ro-n modi#icada>Ai y cola$oradores">6e//s ` 6rill>Ansari ;ecan=stica
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P tt C t
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Lámina N°122
Metodo semiem"irico desarrollado con datos de 4+ "oos,!3+ @N y 15=$as su"ociones de esta correlacion son las siguientesX
1< Kuberias de 2 2<5 y 3 "ulgadas2< No considera ;ue eCiste des"laamiento entre las fases3< He des"recian los efectos de :iscosidad4< He des"recia el gradiente "or aceleracion5< as "erdidas "or friccion se consideran "romedias a lo largo de la
tuberia<
∆++=
∆∆
dZ g dg
fm
gc
g
Z
P
cc 22
$in
144
1 22 υ ρ ρυ θ ρ
Poettmann y Carpenter
De la ecuacion de gradiente se tieneY
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Lámina N°123
1 Des"reciando el gradiente de "resion "or aceleracion y considerando
condiciones "romedias de la mecla, resultaX
+=
∆∆
d g
mm fm
Z
P
c
22
$in144
1 υ ρ θ ρ
2 luego el calculo de la densidad de la meclaX
1- λ ρ λ ρ ρ −+= g '
m
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Lámina N°124
wwo ' F oF ρ ρ ρ +=DondeX
o
s g o
*
oβ
γ γ
ρ
615#5
"64#4#62- +
=
ww γ ρ 4,62=
ZT
P g g
-"#2
γ ρ =
wwoo
oo
q Fo
β β
β
+=
yY ow F F −=1
$m
$S'=λ
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Lámina N°125
t
wwoo
)
q F q F $S'
864
615,5- +=
t
g o s '
)
q *q *+'$S+
864
- β −=
4
- 2d )T π =
Pdicionalmente, "ara la :elocidad de la mecla se tieneX
$S+$S'$ m +=
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Lámina N°126
@inalmente se obtiene el calculo del factor de friccion a "artir delsiguiente graficoY
100
0<10
10
1<0
0<01
0<001
mmd$ ρ
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] d 6
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Lámina N°12"
os "rinci"ales as"ectos de esta correlacion son las siguientesX
1< Ecuacion de gradiente similar a la %oettman y ar"enter"ero incluye eltermino de energia cinetica, asi como el desliamiento entre fases
2< No considera regimens de flujo3< El @actor de friccion se calcula utiliando el diagrama de Moody4< a :iscosidad li;uida tiene un efecto im"ortante en las "erdidas de
"resion ;ue ocurre en el flujo bifasico5< El factor de entran"amiento de li;uido es funcion de cuatro numeros
adimensionales1< Numero de :elocidad li;uida<
2< Numero de :elocidad del gas<3< Numero diametro de la tuberia<4< Numero de la :iscosidad li;uida<
]a/edorn y 6ro-m
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Lámina N°128
∆++=
∆∆
dZ g dg fm
Z P
c
m
c
f m
22144
1 22
υ ρ υ ρ ρ
Hegun los autores la ecuacion general de gradienteY
alculo de la ρ m y ρ f
1- ' g ' 'm ( ( −+= ρ ρ ρ
[ ] 22
1-
1-
' g ' '
' g ' '
s
m f
( ( −+
−+==
ρ ρ
λ ρ λ ρ
ρ
ρ ρ
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Lámina N°12!
alculo de 6Y
He determina & el cual debe sermayor o igual a 0<13
d
$ 'B m
2
2218#"1#1 −=
uego si QH=#Qm8 & eCiste regimen burbuja,entonces 6 seraX
−
−−+−= s s
m
s
m
' $
$S+
$
$
$
$
( 4115#1
2
Hiendo QsJ 0<. "ie#seg
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Lámina N°13
uego si QH=#Qm9 & entoces 6 es funcion de losnumeros adimensionalesX
41
!38#1
=
'
'$S' ,'$ σ
ρ
4
1
!38#1
=
'
'$S+ ,+$ σ ρ
21
8"2#12
=
'
'd ,Dσ
ρ
41
3
115"26#
=
'
'
' ,'
σ
ρ µ
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Du?ler 1';T ]oriontal2
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Lámina N°131
Duler "resento dos correlaciones "ara @MK )oriontal<
1< a "rimera no considera ;ue es eCiste des"laamiento entre las fasesy su"one flujo )omogeneo<!aso 1$
2< a segunda correlacion considera ;ue eCiste desliamiento entre lasfases !caso 2$3< Ninguna de los dos casos toma en cuenta los regimenes de flujo<
Du?ler 1';T ]oriontal2
PH7 1, Hegun el autorX
( )a
(
P
(
P f
T −
∆∆
=
∆∆
144
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Lámina N°132
alculo del gradiente "or friccionX
( )d g ) f - (
P tpct tpt
f
222 ρ =
∆∆
HiendoX
( ) 8642615#5 'woo ' qq - ρ β +=
g 't - - - +=
( ) 864 g g s s ' *qq *+' -g ρ β −=
ft" J @actor de friccion bifasico y se a"roCima "orX
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Lámina N°133
( ) 32#125#14#
tpetp ,* f +=
( ) ( )tpt tpe d - ,* µ π 4=
,1-
,1-
λ ρ λ ρ ρ
λ µ λ µ µ
−+=
−+=
g 'tp
g 'tp
@inalmente Duler dedujo la siguiente eC"resion "ara aGX
( )2142
16 P P d g g P - - a c g t ρ π =
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Lámina N°134
Correlaciones de #lujo multi#ásico
8erticalConsideraciones9
> No e>iste un metodo uni8ersal de seleccion de correlacion ya 4ue
@aloran y7o estiman una situacion #isica en el poo"
> La correlacion se de$e esco/er para 4ue %a/a el mejorcotejo con el comportamiento de #lujo en el poo
>La e>periencia de campo es muy 8aliosa5 se de$en considerar estudios
comparati8os y ajuste de data de campo"
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' % 6
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Lámina N°135
'anc%er y 6ro-n
Consideraciones9
> No considera res$alamiento entre #ases /as7li4uido"> No es utiliada cuantitati8amente"
> Estimacion minimas de P'> Sir8e para e8aluar re/istros de presion"
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] d ` 6
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Lámina N°136
]a/edorn ` 6ro-n
Consideraciones9
> Es la mas simple de las correlacion de alta aplicacion5no esta considerada en los mapas de re/imens de #lujo"
> Tra$aja muy $ien para poos de petroleo en #lujo $ur$uja y slu/5 la correlacion #ue deri8ada para esas condiciones"
> So$re estima tasa criticas"
> Error Y G en poos de petroleo tipo mar del norte"
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D ` R
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Lámina N°13"
Duns ` Ros
Consideraciones9
> Se aplica a todos los re/imens de #lujo"
> Tra$aja muy $ien para poos de petroleo en #lujo ne$lina loslos resultados para #lujo tipo Slu/ son in#eriores 4ue ]6"
>Estima $uenos resultados para altas tasas y altas R3L especialmente en #lujo ne$lina5 no de$eria usarse para poos de muy $ajo R3P"
> Es recomendada para modelaje de poos de /as y condensado"
> No de$eria ser utiliada #uera del ran/o cu$ierto por su mapa de #lujo"
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O ?i i ?i
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Lámina N°138
Or?iie-s?i
Consideraciones9
> ;odelo mecanistico 4ue com$ina resultados de correlaciones e>istentes>Slu/! 3ri##it% y allis
>Ne$lina! Duns y Ros
> Presenta discontinuidad en re/imen slu/5 a 8elocidades de &B # t7sec ori/ina resultados impredeci$le5 de$ido a la inclusion de un #actor
1Coe#iciente de distri$ucion de li4uido2"
>Uso limitado en el cotejo de cur8as @LP
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6 ` 6 ill
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Lámina N°13!
6e//s ` 6rill
Consideraciones9
> Es principalmente un correlacion 4ue considera la tu$eria %oriontal y aplica una correccion para la des8iacion
> So$re estima las perdidas por #riccion5 y la correccion para tu$erias 8erticaleses muy pe4uena
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3RA<
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Lámina N°14
3RA<
Consideraciones9
> Es principalmente una correlacion para modelaje de poos de /as 1et y Dry2
>Presenta las si/uientes limitaciones de acuerdo a su pu$licacion ori/inal9>@elocidad de #lujo Y GB #t7sec>Diametro de tu$eria de . o menor >Tasa de condensado Y GB $$s7;;sc#
> Utilia un modelo de P@T interno5 lo 4ue no la %ace compati$le con los
modelos de P@T composicional
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Lámina N°141
PARTE #PARTE #
2C345 REA067AR 8N2C345 REA067AR 8NAN906&6& N5'A0AN906&6& N5'A0
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Analisis Nodal
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Lámina N°142
∆P& , Pr ! P-#s , Caida en el yacimiento
∆
P) , P-#s ! P-# , Caida en la completacion∆P. , P-# ! P-% , Caida en el tu$in/
∆P0 , P-% ! Psep , Caida en la linea de #lujo
Pr PeP-#sP-#
∆P& , 1Pr ! P-#s2
∆P) , 1P-#s ! P-# 2
∆
P. , P-# ! P-%
∆P0 , 1P-% ! Psep2
Psep
3as
Li4uidoTan4ue
∆PT , Pr ! Psep , Caida de presion total
Adapted from Mach et al , SPE 825, 1!"!#
P-%
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Lámina N°143
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Procedimiento de solucion
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Lámina N°144
Procedimiento de solucion
1&2 Asumir 8arios caudales y construir la cur8a IPR 1)2 Asumir 8arios caudales y o$tiener la presion de
ca$eal del poo necesaria para mo8er el #luido por lalinea de #lujo %asta el separador
1.2 Usando el mismo procedimiento y los mismoscaudales del paso ) y con la correspondiente P-%determina P-#
102 Se /ra#ica la cur8a IPR y la p-# de cada caudal
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Lámina N°145
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Solucion en #ondo de poo
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Lámina N°146
Solucion en #ondo de poo
Node location&" separator ." P-%" P-# " Pr
8
1
6
3
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Lámina N°14"
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Lámina N°148
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Lámina N°14!
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Pressure @@ psi
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Lámina N°15
L e n g
6 t
A C @ @ @ , t
P"6
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Lámina N°151
ssumed rate-!4d
P5& (required&ori')- psi
600 6000
700 8900:00 8:00
900 8700
8000 86008;00 <00
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Pressure @@ psi
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Lámina N°152
P",
&e
pt6AC@@@,t
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Lámina N°153
ssumed rate-!4d
P5& &ori'- Psi
2u!ing inta=e(node outfo5)-
psi
600 88; <;0
700 870 990:00 890 80>0
900 6>0 866;
8000 6<; 8><08;00 760 8970
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Lámina N°154
Rate
(Vogel)
Rate
(linear)
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Solucion en el ca$eal del poo
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Lámina N°155
p
U$icaci(n nodo&" separador ." P-%" P-# " Py
8
1
6
3
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Procedimiento de solucion paso a paso
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Lámina N°156
Procedimiento de solucion paso a paso
1&2 El primer paso es asumir 8arios caudales"1)2 Se comiena con presi(n de separaci(n conocida para
entonces calcular la re4uerida en ca$eal para mo8er ese#luido %oriontalmente"
1.2 Usando el mismo caudal y comenando desde la presi(n de
yacimiento encontramos la P' correspondiente"102 Usando la P' o$tenida en . se determina la presi(n de
ca$eal permisi$le para este caudal seleccionado
1G2 Se /ra#ica para el mismo caudal seleccionado5 la presi(n de
ca$eal calculada en el paso ) 8s la presi(n de ca$ealcalculada en el paso 0"
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Lámina N°15"
ssumed rate-!4d
P5f for constant ? - psi
P5f for ,ogel-psi
600 6000 6000
700 8900 8900:00 8:00 8;@0
900 8700 8>;0
8000 8600 80:<
8;00 <00
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Pressure @@ psi
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Lámina N°158
L e n g
6 t
A C @ @ @ , t
P"6
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Lámina N°15!
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Pressure @@ psi
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Lámina N°16
P"6
&ept6AC@
@@,t
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Lámina N°161
Cadal
(lineal)
Cadal
(Vogel)
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Lámina N°162
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Lámina N°163
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Lámina N°164
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Solucion con nodo en el separador
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Lámina N°165
p
U$icaci(n del nodo&" separador ." P-%" P-# " Py
8
1
6
3
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Procedimiento de solucion paso a paso
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Lámina N°166
p p
1&2 El primer paso es asumir 8arios caudales1)2 Usando el mismo caudal y comenando desde la presion de
yacimiento encontramos la P' correspondiente"
1.2 Usando la P' o$tenida en ) se determina la presion deca$eal5 calculando las perdidas a tra8es del tu$in/"
102 Usando la P] o$tenida en . se determina la presion deseparador5 calculando las perdidas en la linea %oriontal"
1G2 Se /ra#ica la presion de separacion calculada 8s caudaldi$ujando tam$ien la linea recta 4ue representa la presion de
separacion constante"
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Lámina N°16"
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Lámina N°168
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Lámina N°16!
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%oo inyector de agua
COPO!"#$EN"O &E #'ENC$# &E
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Lámina N°1"
COPO!"#$EN"O &E #'ENC$# &E
+−
−=
−
sr
r B
Pws Pwf hk X qw
w
eww
i"5#'n
-18#" 3
µ
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%oo inyector de agua
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Lámina N°1"1
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Curvas de gradientes
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Lámina N°1"2
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Curvas de gradientes
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°1"3
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Curvas de gradientes
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°1"4
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Curvas de gradientes
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°1"5
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%oo inyector de agua
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°1"6
TECNOPETROLIngenieros Consultores
%oo "roductor de gas
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Lámina N°1""
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Curvas de gradientes
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Lámina N°1"8
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Curvas de gradientes
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Lámina N°1"!
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Curvas de gradientes
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Lámina N°18
TECNOPETROLIngenieros Consultores
%oo "roductor de gas
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°181
TECNOPETROLIngenieros Consultores
%oo "roductor de gas
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°182
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%oo em"acado con gra:a
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Lámina N°183
TECNOPETROLIngenieros Consultores
%oo em"acado con gra:a
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
http://slidepdf.com/reader/full/curso-de-analisi-nodal-completo 184/278
Lámina N°184
TECNOPETROLIngenieros Consultores
%oo em"acado con gra:a
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
http://slidepdf.com/reader/full/curso-de-analisi-nodal-completo 185/278
Lámina N°185
TECNOPETROLIngenieros Consultores
%oo em"acado con gra:a
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
http://slidepdf.com/reader/full/curso-de-analisi-nodal-completo 186/278
Lámina N°186
TECNOPETROLIngenieros Consultores
%oo em"acado con gra:a
%roblema Ejem"loDatos
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Lámina N°18"
Datos
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%oo em"acado con gra:a
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°188
TECNOPETROLIngenieros Consultores
%oo em"acado con gra:a
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°18!
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E#ecto de la densidad de las per#oraciones
%oo em"acado con gra:a
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°1!
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CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°1!1
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CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°1!2
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CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°1!3
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CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°1!4
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CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°1!5
TECNOPETROLIngenieros Consultores
%roblema Ejem"loDatos
CA>ONEO CON7ENCIONAL
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°1!6
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Cur8a IPR poo petroleo canoneado con8encional
CA>ONEO CON7ENCIONAL
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°1!"
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Cur8a de demanda del sistema
CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°1!8
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Trans#erencia de los AP entre las cur8as de IPR y
CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°1!!
y
Demanda
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AP de$ido a la completacion y metodo de canoneo
CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°2
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CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°21
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Lámina N°22
Aac P
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Lámina N°23
B%ercicios con Perform
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Datos del %roblemaaso 1 # "oo 01
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Lámina N°24
P%IJ 2-<5=ra:edad es"ecificaJ0</=%J ++3 "cn#bn%*sJ ./-5 "sie:<X + 5#.G )asta 15000]
/G )asta 15+4/]
Ko"e %erforaciones J 154+.]KubingX 3 L )asta 14/2/] 2/#. )asta 14/+.]
inea de flujo -G de15/15]%resion de He"aracion X530 "siK^6 X 1+5 @Kse" X 150 @
K yacX 323 @? Py H X 1.FX 1stbd#"si%bX 3500 "si
omentariosX El "oo esta "roduciendo a línea abierta y actualmente )a comenado P "roducir arena, de acuerdo a un registro sonico el dra* do*n mBCimo "ermisible%ara e:itar la "roduccin de arena no debe su"erar los 2500 "si< En la actualidad el%oo esta "roduciendo cierto contenido de arena< on base a lo anterior se desea1< determinar si se cum"le el dra* do*n re;uerido2< estimar el diBmetro del estrangulador "ara e:itar la "roduccin de arena<
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Lámina N°25
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Lámina N°26
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Lámina N°28
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Lámina N°2!
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Lámina N°21
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Lámina N°211
_ Estrangulador %^@ Zli; `% `Z
&70 M0.. &.&G &..) )0G
G7 HBB &GB &G &HGB
M7& )GM )0) )GB &.M)
&7) BG) )MB. )M&. &BHM
.70 G.GB .0&& .0&G .H
& GB&. .MB .MG) 0B
open line 0H0. .BB .)) B
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Datos del %roblemaaso 2 # "oo 02
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Lámina N°212
P%IJ 30=ra:edad es"ecificaJ0</=%J 400 "cn#bn%*sJ 2200"siKo"e %erforaciones J 5000
KubingX 23#. )asta 5000]
inea de flujo 2G de 3000]%resion de He"aracion X100"siK^6 X +0 @Kse" X 100 @
K yacX 200 @? Py H X 0FX 1stbd#"si%bX 1.00 "si
omentariosX %oo "roductor de "etrleo a línea< He desea calcularX1< Zli;uido con estrangulador 5#1-G2< Sna :e instalado el reductor en cuantos barriles incrementa la tasa si se reduce la
%se" a 50 "si
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Em"a;ue con gra:a
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CA>ONEO CON7ENCIONAL
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Lámina N°242
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Lámina N°243
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Lámina N°244
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Lámina N°245
plicacion de analisisodal en el diseno de
sistemas de levantamiento
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A84ENTAN'5
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Lámina N°246
Qin; de *as
Q0<
Qo<
=s
d
Q6N>
^iny fDISPONI6LE
̂fDISEO
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PresiónP?oPw
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Lámina N°24"
AREA 0646TA'A ARA
E0 E& AC6A46ENT5
'E 4AN'R60E&
P
r of
R 3 L t 5 4
L
Dpac? ! BQ
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plicacion en Aom!eo Blectrosumergi!le
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Lámina N°248
Prof(ft)
Presion(psi)
#P
Presion(psi)
Caudal(psi)
#P
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;etodolo/=a 3eneral de Tra$ajoINICIO
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Lámina N°24!
COTEKO DE TASA DE PRODUCCI:N
SENSI6ILIDADES !PRON:STICO
'IN
*CON'OR;E+
NO
SI
INTROD" DATOS
CALCULA TASADE PRODUCCI:N
*CON'OR;E+
AKUSTA
DATOS
ACEPTA DATOS;ODI'ICADOS
NO
SI
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PANTALLA 6VSICA DE ELL'LO
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Lámina N°25
"E*"O
$CONOS
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Introducci(n de datos
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Lámina N°251
1
3
6
4
Secuencia de introducci(n de datos
2
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'ormularios de Introducci(n de Datos
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Lámina N°252
1
2
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Lámina N°253
3
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Lámina N°254
6
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Propiedades P@T de los 'luidosASI3NA R3P < A<S
POR LENTE
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Lámina N°255
PER;ITE USO DECORRELACIONES
PER;ITE @ERI'ICAR <AKUSTAR CORRELACIONES
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Propiedades P@T de los 'luidos
PER;ITE AKUSTAR
DI'ERENTES PROPIEDADES
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Lámina N°256
PER;ITE @ERI'ICAR <AKUSTAR CORRELACIONES
DI'ERENTES PROPIEDADES
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;etodolo/=a para Cotejo
NI@EL &
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Lámina N°25"
NI@EL & – Modo Manual] Determina I%
NI@EL )
– Modo ontrol de Racimiento] – Determina , H a "artir de I%
NI@EL .
– Descom"one H – Ho"orta los resultados del NIQE 2
TECNOPETROLIngenieros Consultores CONTROL DE <ACI;IENTO;ODO ;ANUAL
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Lámina N°258
PARV;ETRODE TANTEO
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Lámina N°25!
2
821
−
−=
P,.
P,.
Pwf Pwf
qo
qo
max
CORRECCI:N DE @O3EL
J10<2
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;ODO PARV;ETROS DE CAPA
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Lámina N°26
PARV;ETRODE TANTEO
SE OTOR3A ;VSCON'IANFA A gJ[
^UE A gS[
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;ODO PARV;ETROS DE CAPA
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Lámina N°261
0,0
0,2
0,4
0,-
0,.
1,0
0 10 20 30 40 50 -0 /0 .0 +0 100
S-12
J r
bro
br*
TECNOPETROLIngenieros Consultores Con#i/uraci(n del Vrea de Drenaje
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Lámina N°262
LETRAS AFULES INDICANDEPENDENCIA DE LOS
CVLCULOS
TECNOPETROLIngenieros Consultores Estimaci(n del Dao
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Lámina N°263
PARV;ETRODE TANTEO
TECNOPETROLIngenieros Consultores Estimaci(n del Dao;odelo poo entu$ado
10
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Lámina N°264
-/20
20
10
10
60
<AC
POFO
TECNOPETROLIngenieros Consultores Permea$ilidades t=picas de la /ra8a importada
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Lámina N°265
TIPO DE 3RA@A PER;EA6ILIDAD5 ;d
&B!)B GBBBBB
&!.B )GBBBB
)B!0B &)BBBB
0B!B 0GBBB
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Estimaci(n del Dao;odelo poo #racturado
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°266
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Estimaci(n del Dao;odelo poo #racturado
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°26"
TECNOPETROLIngenieros Consultores Cálculo de la Tasa de Producci(n
PE!$"E ES"$#!
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Lámina N°268
PE!$"E ES"$#! # P!ES$ON #"#S# EN E NO&O
SOC$N
PE!$"E ES"$#! OS !#&$EN"ES
VE!"$C#ES P#!#N# "#S# &#&#
TECNOPETROLIngenieros Consultores Cálculo de la Tasa de Producci(n
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Lámina N°26!
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Selecci(n de la Correlaci(n de 'lujo;ulti#ásico ! 8ertical7%oriontal
&$SPONE &E 16CO!!E#C$ONES
&E 'O
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Lámina N°2"
&E 'O
TECNOPETROLIngenieros Consultores Sensi$ilidades
PE!$"E !E#$Z#!-#S"# &OS
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Lámina N°2"1
PE!$"E !E#$Z#! -#S"# &OSSENS$5$$&#&ESEN S$"NEO
C#&# SENS$5$$&#&PE!$"E -#S"#
10 V#O!ES
TECNOPETROLIngenieros Consultores Cálculo de la Tasa de Producci(n
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Lámina N°2"2
TECNOPETROLIngenieros Consultores Presentaci(n /rá#ica de resultados
7/24/2019 Curso de Analisi Nodal Completo
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Lámina N°2"3
1
2
3
TECNOPETROLIngenieros Consultores
Car/a de In#ormaci(n de Re/istros de Presi(n yTemperatura Dinámicos
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Lámina N°2"4
'O!#"O &E #!C-$VO79m:,;9<9.d=
"V& P,;> (";m)
TECNOPETROLIngenieros Consultores Cotejo de re/istros de Presi(n y Temperatura dinámicos
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Lámina N°2"5
TECNOPETROLIngenieros Consultores AKUSTE DE CORRELACIONES
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Lámina N°2"6
&#"OS E&$&OS
TECNOPETROLIngenieros Consultores ;etodolo/=a para el Cotejo
INICIO
TANTEA CON IP1;ODO ;ANUAL2
SI
*CON'OR;E+NO
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Lámina N°2""
1 2
ACEPTA IP 1K2CO;O @VLIDO
*CON'OR;E+NO
SI
DESCO;PONE gS[
*CON'OR;E+
ACEPTA DATOS
;ODI'ICADOS
NO
SI
SI
TANTEA CON gS[ y gJ[1LA<ER PARA;ETERS2
AKUSTADATOS
PARV;ETROS DE CON'OR;IDAD9I%, KPHP R DPK7H PV7NP&EH
PARV;ETROS DE CON'OR;IDAD9I%, KPHP R DPK7H PV7NP&EH
TECNOPETROLIngenieros Consultores Ejercicios
Caso &9 Cotejo – %oo :ert< em"acado
– ^o9 &GB 6PPD
Caso )9 Pron(stico – Hu"onga ;ue el "oo anterior
es una recom"letacin y losdatos de tasa de "roduccin
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^o9 &GB 6PPD – PyHX 1<0? – =%X .00 %N#&N% – P%IX 22 – )X 15 "ies
– oX 200200 mD – )"X 10 "ies )oyoX -1#.G
es una recom"letacin y losdatos de tasa de "roduccinno se conocen
– Hensibiliar con distintos"arBmetros "ara e:aluarim"acto
– Emitir conclusiones