Monitoreo de efluentes desde la apertura de un

CASO DE ESTUDIO
Monitoreo de efluentes desde la apertura de un pozo
que produce con altas fracciones de volumen de gas
El medidor de flujo multifásico PhaseTester con la tecnología Vx demuestra
las ventajas que ofrece respecto de un separador de prueba para OMV
DESAFÍO
Someter un pozo exploratorio a prueba y
medir las tasas de flujo durante la limpieza
del pozo; verificar la limpieza mediante la
medición del volumen de fluidos de
terminación producidos; minimizar el
tiempo de montaje y el tiempo requerido
para las pruebas de pozos; estimar la
capacidad de producción del pozo a partir
de los datos de superficie; y posibilitar la
ejecución de operaciones más seguras.
SOLUCIÓN
Instalar un equipo portátil de pruebas de
pozos multifásicos PhaseTester* con la
tecnología Vx† en serie con un separador
de prueba convencional para medir las
tasas de flujo multifásico.
RESULTADOS
Se adquirieron datos de tasas de flujo
con el equipo PhaseTester, cuando el
separador de prueba no pudo hacerlo,
y se posibilitó una limpieza más eficiente
y más rápida.
El medidor portátil de flujo multifásico PhaseTester está diseñado para un despliegue sencillo.
OMV necesitaba medir la producción con altas fracciones
de volumen de gas (FVG) para confirmar la limpieza
Después de perforar un pozo exploratorio en el campo Sawan y luego de someter a prueba la
capa superior de areniscas Lower Goru B, OMV (Pakistán), Exploration GmbH planificó una
operación de reparación en la que se sometería a prueba la capa inferior de areniscas Lower
Goru B y se mezclaría el flujo de ambas capas para la ejecución de una prueba de integridad
de la terminación.
OMV deseaba someter a prueba un pozo con altas FVG desde el primer período de flujo y
monitorear la producción de fluidos de terminación de manera dinámica para poder confirmar
la limpieza.
Por otro lado, OMV necesitaba una instalación directa que insumiera un tiempo mínimo de
montaje y de operaciones de pruebas de pozos, y que hiciera posible la ejecución de
operaciones más seguras.
La reparación tendría que aportar los datos básicos para la evaluación posterior durante la
fase extendida de pruebas de pozo y producción.
Selección del medidor de flujo multifásico PhaseTester después
de su comparación con el separador de prueba convencional
La prueba se llevó a cabo mediante el uso del equipo portátil de pruebas de pozos multifásicos
PhaseTester con la tecnología Vx y un separador de prueba convencional en serie. El medidor
de flujo PhaseTester podía fijarse aguas arriba o bien aguas abajo del colector múltiple de
estrangulamiento, según se requiriera.
Las tasas de flujo continuas no pudieron monitorearse con un separador convencional, el cual
no está diseñado para admitir cambios importantes en las tasas de flujo de fluido durante los
cambios del estrangulador (orificio). Por el contrario, el medidor de flujo PhaseTester es capaz
de medir las tasas de flujo incluso durante esos cambios.
Pruebas de pozos
Monitoreo de los efluentes desde la apertura de un pozo que produce con altas GVF en el campo Sawan, en Pakistán
Un separador de prueba convencional no pudo calcular la duración del
período de limpieza porque no está diseñado para admitir fluidos que
no sean agua e hidrocarburos. El medidor de flujo PhaseTester estuvo
siempre en línea, y midió las tasas de flujo incluso durante el período de
limpieza. Por consiguiente, fue posible calcular la producción de todos
los líquidos durante la totalidad del período de limpieza.
El equipo PhaseTester proporcionó datos en tiempo real porque se
disponía de mediciones a medida que el flujo pasaba por la garganta
tipo venturi, en tanto que los fluidos tenían que separarse a lo largo
del tiempo y luego medirse a través de un separador.
En comparación con un separador de prueba tradicional, el equipo
PhaseTester mejoró la seguridad a través de la eliminación de la
necesidad de contar con recipientes presurizados en la plataforma
y la reducción de la cantidad de personal de campo necesario.
Finalmente, la identificación de fluidos con el Vx basada en una
ecuación de estado fue generada a partir del análisis
composicional de los efluentes del pozo para garantizar la mejor
estimación posible de las tasas de flujo en condiciones estándar
sobre la base de las condiciones de línea.
El equipo PhaseTester permitió tasas de flujo mucho
más altas para una limpieza más rápida y más eficiente
El equipo PhaseTester demostró de inmediato un nivel de adecuación
superior. La medición de las tasas de líquidos bajas, especialmente
durante el período de flujo inicial, es muy difícil —y a veces imposible—
con un arreglo de prueba convencional, debido al tiempo requerido
para que los efluentes llenen el separador hasta los niveles adecuados,
se separen y se estabilicen. La producción de agua proveniente de la
capa superior de las areniscas Lower Goru B, durante el período de
flujo inicial de seis horas, resultó insuficiente para llenar el separador
hasta el nivel requerido, de modo que no fue posible calcular una
relación agua-gas con los datos del separador convencional.
No obstante, debido a que el equipo fue montado en línea con el arreglo
de prueba y no requirió estabilización ni niveles mínimos de fluidos,
y dada la relación muy grande entre el flujo máximo y el flujo mínimo
del medidor de flujo PhaseTester, se pudo disponer de mediciones en
tiempo real de todas las fases de hidrocarburos y de los niveles de los
fluidos de terminación desde el primer período de flujo, lo cual hizo
posible el monitoreo del estado del proceso de limpieza en tiempo real.
Por tratarse del límite de la tasa de flujo del separador de prueba, la
prueba había sido planificada con un régimen de 60 MMpc/D luego de
la ejecución de los estudios de seguridad y del análisis de la operación
que se requerirían. Gracias a la eliminación de la necesidad de contar
con recipientes presurizados, el equipo PhaseTester pudo admitir
tasas de flujo de 116 MMpc/D, además de presiones de hasta 5 000 psi
[34 MPa] y temperaturas de 150ºC [302ºF]. Las tasas de flujo más altas
hicieron posible un proceso de limpieza más eficiente.
La obtención de mediciones exactas en ambientes con altas GVF puede
ser muy desafiante, pero el equipo PhaseTester con la tecnología Vx
demostró su precisión, incluso cuando la fracción de volumen de gas
superó el 90%.
70
800
700
Petróleo
Agua
Gas
60
600
50
Tasa de 500
flujo de
petróleo 400
y agua, 300
bbl/d
200
Tasa de
flujo
30 de gas,
MMpc/D
20
40
10
100
0
0
14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00
Tiempo, horas
18 de octubre: Las mediciones obtenidas con el medidor de flujo PhaseTester
posibilitaron el cálculo de la producción de líquidos durante todo el período de
limpieza.
500
450
Petróleo
Agua
20
Gas
18
400
16
350
Tasa de 300
flujo de
petróleo 250
y agua, 200
bbl/d
150
14
12
10
8
6
100
4
50
2
0
19:30
19:45
20:00
20:15
20:30
Tasa de
flujo
de gas,
MMpc/D
0
20:45
Tiempo, horas
6 de octubre: Dado que el medidor de flujo PhaseTester no requería que un
separador se llenara hasta un cierto nivel o que las fases se estabilizaran,
fue posible comenzar la medición de la tasa de flujo ni bien el pozo comenzó
a producir.
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†Marca conjunta de Schlumberger y Framo
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