DCPUMP

DCPUMP

V 1.0.0

ARTIFICIAL LIFT TECHNOLOGY 2010

Software de Ingeniera Petrolera Diseo, Modelado y Optimizacin de Pozos de Petrleo Levantados con Bombeo Hidrulico

Elaborado por: ING. DIEGO A. CHANATASIGINGENIERO EN PETROLEOS - EPN

IntroduccinEl Software de anlisis DCPump es una aplicacin confiable, poderosa y simple de usar para disear, modelar, optimizar e identificar problemas de pozos individuales levantados artificialmente con Bombeo Hidrulico. Con este Software el Ingeniero puede construir modelos de influjo del reservorio y determinar el comportamiento de la bomba hidrulica a utilizarse. El uso del software DCPump mejora el diseo de pozos y completaciones, reduce los gastos operativos y optimiza el desempeo de los mismos.

Elaborado por: ING. DIEGO A. CHANATASIG

AplicacionesEl paquete de software DCPump es una herramienta que usa tcnicas de anlisis para modelar el influjo del pozo y determinar la bomba hidrulica ms ptima a ser utilizada.

Las aplicaciones especficas para las cuales este software puede ser utilizado incluyen:

Diseo de levantamiento artificial hidrulico - Pistn y Jet Diseo con especificaciones de bombas pistn segn catlogos de

Weatherford y otros fabricantes.

Diseo con geometras de Bomba Jet de todos los fabricantes, etc. Prediccin de parmetros operativos de bombas hidrulicas


Aplicaciones

Prediccin de la Pwf en evaluaciones de Pozos con Bomba Jet Generacin de curvas Inflow y Outflow Ingreso de datos del Survey Direccional Prediccin del comportamiento de fluidos con correlaciones PVT Determinacin de presiones con correlaciones de flujo monofsico

y multifsico

Mtodo de Guiberson y Kobe para determinar la Eficiencia Volumtrica de la bomba, basado en la codificacin de sus respectivos programas

CONTINUACIN


Modelado de Influjo del PozoDeterminar el Influjo de un pozo es un factor importante en el diseo del levantamiento tipo hidrulico. La interfaz grfica del DCPump permite ingresar un modelado de influjo como el IP, Vogel o la IPR compuesta.


Modelado PVTEl modelado de presin y flujos en la produccin de hidrocarburos se basa en el modelado exacto de las propiedades de los fluidos al variar la presin y la temperatura. El paquete DCPump PVT incluye las correlaciones de crudo negro estndar ms importantes y permite adems que ests sean ajustadas para adaptarse a la data observada. La correlacin ajustada luego es usada a lo largo del programa para realizar los respectivos diseos. Es as que se puede confiar en la precisin de las predicciones de desempeo que da el software.Elaborado por: ING. DIEGO A. CHANATASIG

Clculos de transversal de Presin y TemperaturaLa mayor prdida de energa del sistema se da entre el fondo del pozo y la superficie del mismo, esto se debe a la cada de presin y al cambio de temperatura. El anlisis de cada de presin del DCPump incorpora algunas correlaciones importantes para este clculo, tanto para flujo monofsico y multifsico. El modelado de la temperatura incorpora la definicin de perfil lineal de temperatura entre el fondo y la superficie del pozo.


Clculos de transversal de Presin y TemperaturaSUPERFICIE PRESION TEMPERATURA

CORRELACIONES DE FLUJO MONOFSICO

CORRELACIONES DE FLUIDOS PVT

CORRELACIONES DE FLUJO MULTIFSICOFONDOElaborado por: ING. DIEGO A. CHANATASIG

Gestin de DocumentosEsta versin del software atiende una de las principales tareas, aunque con frecuencia pasada por alto, a las que se enfrentan los usuarios del programa, a travs del desarrollo de un sofisticado sistema de gestin de documentos a base de reportes de impresin. Tras finalizar un diseo o un anlisis, los usuarios generalmente desean mostrar, guardar e imprimir su trabajo en forma de reporte o grfico, el DCPump facilita estas actividades . Esto significa que los usuarios pueden mostrar, imprimir o enviar por e-mail cualquier resultado obtenido de un anlisis de pozo.



Programas de Bombeo HidrulicoEn el Ecuador las empresas que prestan servicios de Bombeo Hidrulico, en especial: Evaluacin de Pozos (Bomba Jet) Produccin de Pozos (Bomba Jet y Pistn)

Tienen a disposicin los siguientes programas:EMPRESA PETROTECH FABRICANTE Oilwell Hydraulics Inc. PROGRAMA PUMPEVAL v 1.3

SOLIPETSOLIPET SERTECPET

Weatherford - KobeWeatherford - OilMaster Claw

PUMPEFF3JETEVAL - JEMS CLAW


Problemas con los Programas Actuales

Son programas elaborados con metodologas de hace aos atrs No poseen un algoritmo para determinar la mejor geometra para la Bomba Jet, tampoco para determinar la bomba pistn ms ptima

No almacenan informacin de los pozos diseadosNo permiten el diseo con otras marcas Los clculos realizados son mediante correlaciones bsicas ya no muy utilizadas. No permiten ingresar datos del Survey Direccional del pozo. No permiten realizar un Anlisis Nodal. La calidad de los reportes de impresin es psima, etc.Elaborado por: ING. DIEGO A. CHANATASIG


Ventana Inicial

Elaborado en un lenguaje de programacin orientado a objetos Posee una pantalla de inicio con el Logotipo de la empresa que adquiere la licencia del software.LOGOTIPO DE LA EMPRESA Pantalla de Inicio DCPUMP


Cuadro de Dilogo de Inicio

Permite recuperar la informacin de los pozos anteriormente diseados de una base de datos. Posee una contrasea creada especialmente para el usuario. Su pantalla principal tiene varias opciones e iconos que permiten ingresar a cada una de las pantallas de ingreso de datos.


Ventana PrincipalOPCIONES Archivo Editar Anlisis Seleccin Reporte Grfico Herramientas Ayuda


Ventanas de Ingreso de Datos

Posee ventanas de ingreso de datos fciles de utilizarINFORMACIN GENERAL DEL POZO En esta ventana se puede ingresar toda la informacin general del pozo, incluso la persona que realiza el anlisis y cierto tipo de comentarios.


Ventanas de Ingreso de DatosPANEL DE DISEO PRINCIPAL Condiciones como Produccin Deseada, Tipo de fluido motriz, Profundidad de asentamiento de la bomba, Mtodos para calcular la Eficiencia Volumtrica, etc. son ingresados en esta ventana.

CONTINUACIN


Ventanas de Ingreso de DatosDATOS DE FLUIDOS PRODUCIDOS Y CORRELACIONES PVTEs posible e indispensable ingresar los datos de los fluidos producidos como API, Corte de Agua, Gravedad Especfica del Agua y del Gas, y el GOR.

Se ha incorporado una gama de correlaciones para cada una de las propiedades de los fluidos pudiendo ser seleccionadas de acuerdo al criterio del analista.

CONTINUACIN


Ventanas de Ingreso de DatosDESCRIPCIN DEL POZO Y SURVEY DIRECCIONAL

El DCPump permite seleccionar correlaciones para Flujo Multifsico, ingresar dimetros de Casing y Tubing automticamente, ingresar datos de Survey Direccional, etc.CONTINUACINElaborado por: ING. DIEGO A. CHANATASIG

Ventanas de Ingreso de DatosINFLUJO DEL POZO GRFICA DEL IPREl software DCPump permite ingresar datos de una prueba de produccin para posteriormente graficar la IPR

Con la grfica de la IPR podemos determinar si es posible aumentar la produccin con una determinada bomba hidrulica

CONTINUACIN


Ventanas de Ingreso de DatosSELECCIN DE LA BOMBA DE SUBSUELO

El programa incorpora todas las geometras para Bombas Jet y todos los tipos y tamaos de Bombas Pistn de los diferentes Fabricantes que tienen a su disposicin Bombas Hidrulicas

Para el caso de bombas pistn es posible ingresar las eficiencias de motor y bombaCONTINUACINElaborado por: ING. DIEGO A. CHANATASIG

Ventanas de ResultadosLa seleccin de las geometras de Bombas Jet y de los tamaos de Bombas Pistn se efecta mediante criterios tcnicos de la literatura. Los parmetros de operacin de las bombas seleccionadas pueden observarse en las siguientes ventanas.SELECCIN DE BOMBA JET


Ventanas de ResultadosSELECCIN DE BOMBA PISTN

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Reportes de ImpresinLOGOTIPO DE LA EMPRESA

SELECCIN DE BOMBA JET

Reporte del DCPUMP


Reportes de ImpresinLOGOTIPO DE LA EMPRESA

SELECCIN DE BOMBA PISTN Reporte del DCPUMP

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Diego A. ChanatsigPETROLEUM ENGINEER

VS


Ejemplo PrcticoCustomer : EP PETROECUADOR Field & Well : AUCA SUR 5D Location : AUCA 1. Perforation Depth (ft) : 10448,0 2. Pump Vertical Depth (ft) : 10249,0 3. Pump Instl (1) Standard Flow (2)Rev. Flow (3)Parallel Flow: 1 4. Casing ID (in) : 8,681 5. Tubing OD (in) : 3,500 6. Tubing ID (in) : 2,992 7. Return Tubing ID (in) : N/A 8. Tubing Length (ft) : 10249,0 9. Pipe Cond (1)new(2)avg(3)old : 2 10.Oil Gravity (API) : 27,400 11.Water Cut (%) : 01,00 12.Water Specific Gravity : 1,033 Date : 04/19/2010 ZONA: Tinf Run ID: 100726-01 13.Producing GOR (scf/STB) : 188,0 14.Gas Sp. Gravity (air=1.) : 0,800 15.Separator Press (psig) : 80,0 16.Well Static BHP (psig) : 2346,0 17.Well Flowing BHP (psig) : 2215,0 18.Well Test Flow Rate(bpd) : 936,0 19.Well Head Temp (deg. F) : 100,0 20.Bottom Hole Temp(deg. F) : 183,0 21.(1)vented (2)unvented : 2 22.Power Fld (1)oil (2)water: 1 23.Power Fld API/Sp. Gravity: 27,400 24.Bubble Point Press(psia) : 1064,1 25.Well Head Press (psig) : 100,0


Programa: DCPump

Auca Sur 5D


Programa: DCPump

Anlisis Nodal


Programa: DCPump

Anlisis Nodal

PUNTOS PTIMOS DE PRODUCCIN

PRESIN DE OPERACIN psi 2800 3200

PRESION DE INTAKE psi 2143 2121

CAUDAL bfpd 934 1079

36004000

21002078

12061351


Programa: JEMS

Auca Sur 5D


Programa: JEMS

Anlisis Nodal



Ejemplo PrcticoDatos Generales del Pozo Compaa: EP PETROECUADOR Pozo: Auca 05 Arena: HollnDatos de Fluidos Producidos API = 26 BSW = 58% SG Agua = 1.03 SG Gas = 0.87 GOR = 20 PB = 130 psi

Datos para Diseo Produccin = 537 BFPD Presin de entrada = 1300 psi Presin de Operacin = 3300 psi API fluido motriz = 24.1 Temperatura Superficie = 100 F Temperatura de Fondo = 230 F Presin de Casing = 90 psi Prof. de Intervalos = 10207 ft

Datos de Completacin Cavidad PL II 2 7/8 Profundidad de la Cavidad = 9551 ft Casing 7 26 lb/ft Tubing 3 9.3 lb/ftElaborado por: ING. DIEGO A. CHANATASIG

AntecedentesEl pozo Auca 05 se encuentra en produccin, pero se decide realizar una prueba de restauracin de presin (Build Up) del 11 al 13 de Abril de 2010.Antes de la fecha mencionada se encontraba operando con una Bomba Pistn PL II o PL I, esta informacin no esta disponible. Pero durante la prueba se utiliza una Bomba Jet Claw con geometra 10 J, y los elementos registradores de presin son asentados en una camisa a 9713. Los datos registrados por los elementos son los siguientes: Pwf en sensor = 1360 psi Pws en sensor = 3785 psi Temperatura = 230 F Observar la grfica a continuacin


Grfica del Build Up del Pozo Auca 05


Prediccin de la PIP con el DCPumpCon el software DCPump puedo predecir con gran exactitud la presin de entrada a la bomba, no importa que geometra haya sido utilizada, el Software posee todas.

PIP aproximada = 1300 psi

PIP calculada

= 1358 psiElaborado por: ING. DIEGO A. CHANATASIG

Rediseo con Bomba JetSi se empleara la Geometra 10J para produccin sera un gasto innecesario de fluido motriz de aproximadamente 300 BFPD a comparacin de una 9H que levantara la misma produccin

Geometra ms Eficiente

Geometra Utilizada


Rediseo con Bomba PistnSegn el DCPump la Bomba Pistn ms ptima es la resaltada en el cuadro mostrado a continuacin.


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