Análisis del flujo en pozos horizontales inyectores con agujeros para igualar el perfil de flujo
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v8i9.1327Palabras clave:
Pozos horizontales; Reducción de presión; Agujeros para flujo constante; CFD.Resumen
Las pérdidas de presión debido a la fricción pueden influenciar significativamente el perfil de flujo en pozos horizontales inyectores, dependiendo de su magnitud. Los perfiles de flujo no uniformes son responsables de la pérdida de la inyectividad y la disminución de la eficiencia de barrido, que son efectos no deseados para la recuperación de petróleo. En este contexto, la técnica de perforación diversiva es capaz de uniformizar el perfil de flujo a través de la distribución diferenciada de los agujeros en la tubería de completación. Este estudio utiliza la simulación del flujo en un tubo con diversos agujeros en la pared para analizar el flujo en pozos horizontales inyectores completados con la técnica mencionada. Los efectos de las fuerzas inerciales y viscosas sobre el perfil de pérdida de carga y, consecuentemente, sobre el perfil de flujo son estudiados. Las simulaciones realizadas en el software de la familia Ansys 15.0 demostraron que el perfil de flujo sigue la tendencia de la pérdida de presión a lo largo de la sección horizontal del pozo. Se observó que el dominio de las fuerzas inerciales resultó en perfiles de flujo más uniformes y, por consiguiente, mayor inyectividad, mientras que el dominio de las fuerzas viscosas resultó en baja influencia de los efectos hidráulicos.
Citas
Amaral, A. S., Augustine, J. R., Henriksen, K. H., Rodrigues, V. F., Steagall, D. E., Paixão, L. C., & Barbosa, V. P. (2008). Equalization of the water injection profile of a subsea horizontal well: a case history. Proceedings of the SPE International Symposium and Exhibition on Formation Damage Control, Lafayette, United States of America. Paper 112283.
ANP (2017). Relatório do seminário sobre aumento do fator de recuperação no Brasil. Recuperado de http://www.anp.gov.br/images/Palestras/Aumento_Fator_Recuperacao/Relatorio_do_Seminario_sobre_Aumento_do_Fator_de_Recuperacao_ANP.pdf
ANSYS (2013). Ansys Fluent theory guide.
Art of Directional Drilling (2015). Types of directional well profiles. Recuperado de https://directionaldrillingart.blogspot.com/2015/09/types-of-directional-well-profiles-in.html
Bertulani, C. (1999). Propriedades de fluidos. Recuperado de http://www.if.ufrj.br/~bertu/fis2/hidrostatica/tabela_LIQ.html
British Petroleum. (2018). BP statistical review of world energy. Recuperado de https://www.bp.com/content/dam/bp/en/corporate/pdf/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2018-full-report.pdf
Brito, E. E. F. (2008). Análise da trajetória de poços horizontais em reservatório de óleo pesado (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, RN, Brasil. Recuperado de https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12932
Cajazeiras, V. C. (2018). Estudo de perfil de escoamento monofásico de um sistema injetor de água em campos de petróleo por simulações estacionárias (Trabalho de conclusão de curso). Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ, Brasil. Recuperado de https://app.uff.br/riuff/bitstream/1/7074/1/TCC%20Vinicius%20Cupello%20Cajazeiras.pdf
Dikken, B. J. (1989). Pressure drop in horizontal wells and its effect on production performance. Proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, San Antonio, United States of America. Paper 19824.
Fernandes, P. D., Silva, M. G. F., & Bedrikovetsky, P. (2006). Uniformização de escoamento em poços horizontais. Boletim técnico da produção de petróleo, 1(1), 139-156. Recuperado de http://www.pbpublishing.com.br/uploads/PublishedContent/BPPT/V1/V1N1/V1N1P139-156.pdf
Fox, R. W., Pritchard, P. J., & McDonald, A. T. (2010). Introdução à mecânica dos fluidos. Rio de Janeiro: LTC.
Guilhermino, B. A. C. (2013). Estudo da produtividade de poços horizontais (Trabalho de conclusão de curso). Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ, Brasil. Recuperado de https://app.uff.br/riuff/handle/1/1434
Hansen, J. H., & Nederveen, N. (2002). Controlled acid jet (CAJ) technique for effective single operation stimulation of 14000+ ft long reservoir sections. Proceedings of the SPE European Petroleum Conference, Aberdeen, Scotland, 9. Paper 78318.
Inglis, T. A. (1987). Directional drilling. Londres: Graham & Trotman.
Joshi, S. D. (1991). Horizontal well technology. Oklahoma: Pennwell.
Landman, M. J., & Goldthorpe, W. H. (1991). Optimization of perforation distribution for horizontal wells. Proceedings of the SPE Asia-Pacific Conference, Perth, Australia. Paper 23005.
Oliveira, R. (2011). Study of the horizontal wellbore and reservoir coupling. Proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, United States of America. Paper 1152372.
Oliveira, T. J. L., Magalhães, J. V. M., & Martins, A. L. (2006). Aplicação de um simulador computacional de gravel pack em poços horizontais equipados com telas diversivas. Anais do Brazilian Congress of Thermal Sciences and Engineering, Curitiba, Brasil, 11.
Ozkan, E., Sarica, C., & Haci, M. (1993). Influence of pressure drop along the wellbore on horizontal-well productivity. Proceedings of the SPE Production Operations Symposium, Oklahoma, United States of America. Paper 57687.
Penmatcha, V. R., Arbabi, S., & Aziz, K. (1997). Effects of pressure drop in horizontal wells and optimum well lenght. Proceedings of the SPE Production Operations Symposium, Oklahoma, United States of America. Paper 57193.
Petrobras. (2014). Relatório de tecnologia Petrobras 2013. Recuperado de http://www.petrobras.com.br/lumis/portal/file/fileDownload.jsp?fileId=8A8B2D164F32A6C1014FF50A6A817AB9
Rosa, J. V. (2017). Análise dos efeitos da queda de pressão em poços horizontais na produção de campos de petróleo (Dissertação de Mestrado). Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil. Recuperado de http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/330515/1/Rosa_JoaoVictor_M.pdf
Santos, L. A. (2014). Investigação das perdas de carga na técnica de furação diversiva para poços horizontais (Trabalho de conclusão de curso). Universidade Federal do Espírito Santo, São Mateus, ES, Brasil.
Silva, R. (2017). Método numérico, analítico e experimental: concorrentes ou complementares na engenharia? Recuperado de https://www.esss.co/blog/metodo-numerico-analitico-e-experimental-concorrentes-ou-complementares-na-engenharia/
Vale, B. T. (2010). Análise da variação de pressão no escoamento unidimensional no interior de poços horizontais (Trabalho de conclusão de curso). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil. Recuperado de http://www.sinmec.ufsc.br/site/arquivos/i-ieubdfzlcz_trabalho_de_conclusao_bruno_terencio_do_vale.pdf
Vicente, R., Sarica, C., & Ertekin, T. (2003). Horizontal well design optimization: a study of the parameters affecting the productivity and flux distribution of a horizontal well. Proceedings of the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Denver, United States of America. Paper 84194.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
