PanSystem: Software de Análisis de Pruebas de Pozo
Flujo de Trabajo de Análisis de Prueba de Pozo
El flujograma de arriba se enfoca en el análisis de la prueba de pozo, ya que esta es la aplicación primaria de PanSystem. El diseño de prueba de pozo es una función importante también abordada por PanSystem y varias características clave de la aplicación se enfocan en esta importante tarea.
Flujo de Trabajo de Diseño de Prueba de Pozo
Manejo de la Data
El manejo de la data es una de las fortalezas clave de PanSystem. En muchas formas, la capacidad técnica clave del software de análisis de pruebas de pozo es su habilidad para manejar archivos de datos muy grandes, al tiempo que permita presentar la data en pantalla para su manipulación interactiva.
La data requerida por PanSystem para el análisis es de distintos tipos. Primeramente, la data estática requerida para el análisis. Estos tipos son:
- Parámetros de Pozo
- Parámetros de Capa
- Parámetros de Fluido
Ingreso de Data Estática en PanSystem
PanSystem incluye correlaciones para estimar parámetros en donde la data de campo no es suficiente.
Un sistema Asistente provee asistencia adicional. El Asistente proporciona pantallas de ayuda paso a paso mientras el usuario trabaja en una tarea con el software. Vea la sección de Soporte al Usuario para mayores detalles.
Importación y Exportación de Data
El aspecto más poderoso del ingreso de data en PanSystem es la capacidad para cargar grandes archivos ASCII tal como son típicamente generados por los modernos sensores electrónicos de presión (el segundo tipo de data requerido para el análisis).
No hay límite para el tamaño de archivo que PanSystem puede importar y es fácil importar la data repetidamente desde un número de sensores de la misma prueba de pozos para así comparar y controlar la calidad de la data.
Se puede definir una plantilla para permitir que el usuario importe archivos que sean del mismo formato.
Una vez que la data ha sido importada a PanSystem, un número de herramientas se hace disponible para permitir al usuario suavizar y filtrar la data. Algunas pruebas de pozo se ven afectadas por mareas y PanSystem soporta la importación de tablas de mareas para filtrar correctamente estos efectos de la señal del reservorio.
Toda la funcionalidad en este área de PanSystem está diseñada para acelerar el proceso de importación y graficado de la data para que el usuario pueda llegar al punto de ser capaz de iniciar un análisis tan rápido como sea posible desde cualquier fuente que se origine la data.
La exportación de data también es fácil de lograr para grandes archivos ASCII. Podría ser que la data una vez preparada necesita ser compartida con otra organización que no tiene acceso a PanSystem y en este caso la data puede ser exportada a un archivo ASCII por columnas (el cual podría estar separado por comas o tabulador).
A menudo el objetivo es compilar un reporte escrito combinando gráficas y texto en formas específicas a las necesidades de una compañía en particular. PanSystem permite funcionalidad de Copiar y Pegar así como sus facilidades internas de reportes. Los gráficos pueden ser capturados, comprimidos y exportados en un rango de formatos de archivos gráficos, incluyendo GIF, BMP, JPG y TIF.
El sistema de reporte electrónico canadiense EUB es un formato soportado que permite el archivado electrónico de pruebas de pozo ejecutadas en Canadá, como lo requieren las regulaciones.
Reportes
El suministro de la información está contemplada a través de la capacidad de generar reportes detallados en PanSystem, los cuales mezclan texto y gráficos, además de estar arreglados en secciones que permiten al usuario construir una plantilla del reporte para su consistencia. Estos reportes permiten anotaciones detalladas de todos los gráficos generados por PanSystem y al ser todos los parámetros de interpretación almacenados en un archivo PanSystem junto con la data, es muy fácil regenerar un reporte a partir de la data original si fuese requerido.
Si fuese necesario, el reporte puede ser exportado a Microsoft Word para mayor formateo o edición.
En conjunto, las capacidades de manejo de data de PanSystem le permiten operar eficientemente al importar, graficar, reformatear, comparar, suavizar, filtrar y controlar la calidad de la data. Estas funciones incluyen la capacidad de importar data desde diferentes fuentes y exportar y reportar la misma a diferentes formatos, como sea requerido. La flexibilidad y facilidad de uso de este área de PanSystem es reconocida como una de sus mayores fortalezas.
Análisis
El proceso del análisis de pruebas de pozo ha evolucionado a lo largo de los años y los ingenieros de las compañías petroleras han desarrollado varias técnicas a partir de la experiencia que han adquirido en los pozos que han probado. PanSystem captura lo mejor de estas técnicas para permitir que una serie de métodos sean abordados al analizar la data de transitorios de presión.
El punto de arranque más ampliamente aceptado para el análisis de pruebas de pozo es el gráfico derivado "log-log". Abajo se muestra un ejemplo.
Gráfico Log-Log de PanSystem
Este gráfico se configura haciendo una función apropiada de la presión con respecto al tiempo de manera que se eliminen los efectos del historial de tasas específico de la prueba, mediante lo cual (en la mayoría de las circunstancias) las respuestas de acumulación y agotamiento pueden ser comparadas sobre una misma base y con las mismas características siendo reflejadas en la misma forma del gráfico derivado. Esto permite a los ingenieros comparar la respuesta de presión con una librería de formas típicas derivadas de reservorio para identificar el modelo apropiado con el cual analizar la data.
Selección del Modelo
Esta es la etapa más crucial del proceso, ya que cualquier error cometido aquí se traducirá directamente en errores mayores (a menudo muy grandes) en los parámetros de reservorio estimados por el proceso de análisis.
El Asistente PanWizards provee ayuda al seleccionar el modelo apropiado de reservorio y una vez que el modelo ha sido seleccionado el usuario puede pasar al proceso de estimación de parámetros de reservorio.
Estimación de Parámetros
El usuario puede escoger usar las opciones de ajuste de línea en el gráfico "log-log", o los gráficos especializados (estos son necesarios para arribar a un estimado de presión local de reservorio). También se puede hacer uso de igualación de curvas tipo para ejecutar la estimación de los parámetros – una técnica que es a menudo útil si se tiene que analizar data que esté incompleta.
Una vez que los modelos han sido seleccionados y los parámetros estimados, el usuario tendrá entonces un modelo definido y los parámetros estimados para cada uno de los modelos de pozo, reservorio y límites externos.
Modelos de Pozo
- Almacenamiento Constante en Pozo
- Almacenamiento Justo en Pozo
- Almacenamiento Hegeman en Pozo
- Almacenamiento de Tiempo Escalonado en Pozo
Modelos de Reservorio
- Homogéneo Radial
- Fractura Vertical – Conductividad Infinita
- Fractura Vertical – Fluencia Uniforme
- Fractura Vertical – Conductividad Finita
- Fractura Vertical – Altura Limitada
- Porosidad Dual (Estado Seudo-Permanente)
- Porosidad Dual (Transitoria)
- Tapón de Gas / Soporte Acuífero
- Modelo de Falla Intersecada General
- Homogéneo a Tres Capas con Flujo Cruzado
- Compuesto a 2 Zonas
- Compuesto a 3 Zonas
- Compuesto a 4 Zonas
- Estrechamiento (Modelo Limitado)
- Falla Parcialmente Sellante / Modelo Compuesto Lineal
- Pozo Inclinado
Modelos de Límites Externos
- Acción Infinita
- Falla Única
- Fallas Paralelas
- Fallas Intersecadas (30)
- Fallas Intersecadas (45)
- Fallas Intersecadas (60)
- Fallas Intersecadas (90)
- Fallas Intersecadas (120)
- Fallas en Forma de U
- Sistema Cerrado
- Compartimentado a 2-celdas
- Límite Hexagonal
Este extenso rango de modelos y la capacidad para mezclar cualquier combinación de los mismos permite el análisis de todas las geometrías, excepto las más complejas.
Para todos estos casos, el modelo en cuestión es una solución a la ecuación de difusividad derivada usando técnicas analíticas. Con el desarrollo de resolutores numéricos rápidos capaces de calcular la respuesta transitoria de presión a través de un modelo generalizado de elementos numéricos que puede ser definidos para adecuarse a cualquier geometría, el ímpetus de desarrollar nuevos modelos analíticos se está desvaneciendo.
PanSystem provee todos los enfoques estándar y avanzados requeridos para interpretar pruebas de pozo de todos los tipos.
Simulación
Tras la completación del proceso de estimación de parámetros, el usuario tiene un modelo separado que debería ser válido para cada una de las regiones temprana, mediana y tardía de la prueba. La simulación permite que estos modelos sean juntados para confirmar que la respuesta total generada por la superposición de dichos modelos se compare con la data de transitorios observada. La simulación podría ir más allá y permitir la simulación de una secuencia de prueba completa de períodos de flujo verificando la consistencia de la interpretación a lo largo de toda la data medida.
Es a menudo en esta etapa, durante la simulación, que las características de la data, tales como el agotamiento, serán observadas cuando no hayan sido vistos límites en los transitorios de presión, resaltando el valor de integrar la interpretación realizada sobre períodos de flujo individuales con la interpretación general.
Igualación Rápida (Quick Match)
La Igualación Rápida (ó Quick Match), como el nombre implica, permite al usuario acceder a una simulación muy rápida de la data, la cual puede ser usada para generar una simulación inicial para observar la cercanía de la igualación entre la data del modelo y la real. A menudo esta es muy cercana y un simple ajuste de los parámetros de reservorio finalizarán la igualación.
Igualación Rápida de PanSystem
Otro beneficio de esta característica es que resulta ser una muy poderosa herramienta de entrenamiento. El usuario puede aprender muy rápidamente el impacto que los cambios sobre los parámetros del modelo pueden tener y su efecto sobre la simulación de presión. Esto a menudo lleva a un útil entendimiento intuitivo de cuán sensible es la interpretación resultante a las variaciones en la data de entrada y ayuda a resaltar la forma en que algunos parámetros de modelos interactúan.
El usuario puede visualizar la simulación completa del período de prueba en todos los gráficos especializados simultáneamente para asegurar la consistencia de la interpretación.
Data Simulada y Medida Presentada en todos los Gráficos Especializados
Auto-Igualación (Automatch)
Un enfoque complementario a la simulación tipo "Quick Match" es la "Automatch" o Automática. Esta permite al usuario seleccionar puntos desde el conjunto de data medida y hacer que PanSystem efectúe una regresión de los estimados de parámetros hasta que se logre una igualación con la simulación. Este enfoque es recomendado como un ajuste fino de una simulación, más que como una alternativa recomendada a una respuesta de ingeniería.
Simulación Avanzada
La Simulación Avanzada extiende las capacidades de simulación analítica de PanSystem aún más. Con la simulación avanzada es posible configurar un sistema multi-pozo y multi-capas y calcular la respuesta de presión en cualquier punto elegido del reservorio. Esto permite que se simulen pruebas de interferencia y pulso, así como el análisis de las pruebas de pozo multi-capas.
Predicción de Producción
Habiendo analizado toda la data y derivado una interpretación consistente, PanSystem puede proveer al usuario con un estimado de cuánto producirá el pozo en el futuro a través de la opción de pronóstico de producción. PanSystem no está diseñado para reemplazar a los simuladores de reservorio en la planificación y simulación de producción. Sin embargo, en muchos pozos, por ejemplo en aquellos hidráulicamente fracturados y de baja permeabilidad y pozos horizontales de baja permeabilidad, el período transitorio puede ser muy largo y esta producción extra puede tener un importante impacto en el aspecto económico.
Gráfico de Pronóstico de Producción PanSystem
PanSystem fue originalmente desarrollado para ayudar a los ingenieros a analizar pruebas de pozo en una era cuando la única tecnología disponible para ellos, aparte de un bolígrafo y papel, era un servidor corporativo en otro continente. El desarrollo de tecnología de pozos mucho más sofisticada, junto con los desarrollos en informática, así como las necesidades cambiantes de la industria, han impulsado el desarrollo de PanSystem hacia una herramienta analítica y sistema de soporte mucho más poderosos para las pruebas de pozo.
Referencias
