WellFlo - Software de Modelado Avanzado de Pozos
- Modelado preciso de pozos horizontales
- Opciones de influjo de estado semi-permanente o permanente
- Modelado de pérdida de presión a lo largo de la sección horizontal
- Múltiples puntos de influjo
- Modelado de múltiples huecos de drenaje
Diseño y Optimización Combinada para ESP
- Base de datos completa de bombas
- Diseña y optimiza el desempeño de bombas
- Modelado detallado de fluido y temperatura
- Modelado de selección y pérdida de cable
- Optimización para máxima eficiencia, frecuencia o número de etapas
Diseño y Optimización Completa de Gas Lift
- Modelado preciso de instalaciones existentes
- Modelado preciso de desempeño de válvula
- Espaciado y dimensionado de válvulas
- Optimización de desempeño de gas-lift
- Válvulas controladas para fluido y revestimiento
WellFlo es una Suite de Programas Que Modelan y Optimizan Pozos de Crudo y Gas y Redes de Producción
WellFlo permite al ingeniero construir modelos de pozos gráficamente o usando tablas de datos. Casi todos los parámetros de ingeniería pueden ser ingresados como variables sensibles. Esto permite al ingeniero modelar el desempeño del pozo al incrementarse la tasa de inyección de gas de levantamiento, al cambiar la sección perforada o ajustarse la frecuencia de la bomba electro-sumergible.
WellFlo – Aplicaciones para Pozos Fluyentes Naturales
WellFlo es la herramienta de modelado de pozos desarrollada por eP. Para poder modelar con precisión el desempeño de un pozo de crudo, gas o condensado, todos los aspectos del desempeño del pozo necesitan ser integrados en la simulación. Los aspectos del influjo y el levantamiento vertical de un pozo pueden ser ingresados para reflejar la exactitud de la data disponible. Si solo hay disponible el PI de un pozo y la presión local de un reservorio, WellFlo puede usar la data en esta forma. Este enfoque de permitir el modelado detallado en donde está disponible la información y sus métodos más aproximados en donde sea apropiado significan que WellFlo es una herramienta de modelado de pozo muy flexible.
Modelado de Influjo de Pozo y Completación
El modelado de desempeño de influjo de pozos requiere de la predicción de tasas de producción, cortes de agua y relaciones gas-crudo a lo largo de todo un rango de presiones de flujo de pozo. Un amplio rango de modelos de influjo estándar están disponibles incluyendo los de Vogel y Fetkovitch así como el modelo de tasa de flujo másico constante desarrollado por eP – el modelo de influjo de Seudo-Presión Normalizada. Este modelo incluye data de permeabilidad relativa y ha sido calibrado contra modelos numéricos composicionales y se ha determinado que concuerda dentro de un muy bajo por ciento.
Pozos verticales y horizontales con múltiples capas o secciones fluyentes pueden ser definidas y modeladas.
La herramienta de análisis de corteza ha probado ser muy efectiva para el diagnóstico de fuentes de corteza en pruebas de pozo y la producción aumentada disponible cuando se trata la misma. Esto incluye el cálculo de la zona de corteza combinada de perforación y daño así como las fuentes de corteza debido a penetración parcial, paquetes de grava e ingreso limitado.
Pantalla de Análisis de Corteza de WellFlo
Cálculos de Levantamiento Vertical
Las técnicas de correlación estándar se ven aumentadas por el uso de modelos mecanicistas y por la importación y graficación de la data medida permite la afinación de estos cálculos de caída de presión para igualar la data medida. Esto puede ser hecho automáticamente en un proceso por lotes desde WellFlo. Las secciones del pozo podrían tener diferentes correlaciones de flujo aplicadas permitiendo, por ejemplo, el uso de la correlación Beggs y Brill en la sección horizontal y de la Hagedorn y Brown en la vertical del pozo.
Selección de Correlación para Cálculos de Levantamiento Vertical en WellFloWellFLo - Aplicaciones para Pozos Levantados Artificialmente
Gas Lift
La técnica de levantamiento artificial más ampliamente usada (en volumen o valor de producción) es el gas lift. Ella requiere de una inversión significativa en equipos de compresión y componentes de completación. El modelado preciso del proceso para asegurar la selección correcta de la profundidad para la inyección de gas y la posición de las válvulas de descarga es crítica para esta inversión. WellFlo permite que múltiples válvulas de gas lift sean modeladas y la respuesta del pozo y el campo a montos variables de gas de inyección y sus presiones pueden ser ingresadas como variables de sensibilidad.
WellFlo se suministra con todos los cálculos estándar de gas lift y también se beneficia con la inclusión de interfaces para los modelos de pozos de la Valve Performance Clearing House.
Modelado ESP
La tecnología de Bombeo Electro-Sumergible ha progresado significativamente en años recientes con avances reales en el 'tiempo entre fallas' logrado. WellFlo-ESP contiene una base de datos de desempeño de bombas de todos los fabricantes líderes. Esta base de datos puede ser actualizada por el usuario al hacerse disponibles nuevas bombas y se usa para modelar el desempeño de la bomba in-situ tomando en cuenta la completación del pozo y las propiedades PVT del fluido que está siendo bombeado.
Cuando WellFlo ejecuta un cálculo de 'Diseño' el mismo propone un número de ESP's para un pozo particular si fuese requerido y el sistema calculará el número de etapas y la energía y corriente requeridas para la instalación diseñada. Se puede modelar un Variador de Velocidad y el desempeño de la bomba a frecuencias seleccionadas. Se incluyen separadores de gas y sus eficiencias, permitiendo al ingeniero asegurar que el flujo de gas in-situ a través de la bomba permanezca dentro de límites aceptados de ingeniería.
Pantalla de Ingreso de Data ESP en WellFlo
Pozos de Gas y Condensado
Se han incluido características especiales en WellFlo para modelar pozos de gas y condensado. La correlación de Grays está disponible para cálculos de caída de presión de levantamiento vertical, la ecuación de estado de Peng Robinson puede ser usada para modelar propiedades PVT de condensado y un modelado preciso de influjo usando Seudo-Presión Normalizada se combinan para asegurar que WellFlo es la herramienta más precisa para el modelado de pozos de gas y condensado.
Modelado de Tuberías
El programa WellFlo no se detiene en el cabezal del pozo, por lo que se incluye la capacidad de modelar caídas de presión en tubería. Se pueden modelar variaciones de tamaño y elevación y el modelo adecuado de tubería se incluye dentro del modelo de red de campo.
Exportación de Data
Muchos encuentran que la capacidad de los simuladores de reservorio de generar cálculos de levantamiento vertical para pozos rápida y exactamente es una característica especialmente útil. WellFlo genera archivos para DOS y UNIX que pueden ser usados directamente en los simuladores de reservorio ECLIPSE y VIP. Estos archivos son generados en modo de lotes permitiendo la generación de tablas para cada pozo en el campo, en vez de tener que usar una sola tabla para modelar un número de pozos.
FieldFlo
FieldFlo permite que modelos de pozos generados en WellFlo sean enlazados con la red de tuberías en superficie a ser modelada. FieldFlo así construye un modelo de desempeño para toda la red bajo un rango de condiciones para luego calcular la presión y tasa de flujo en todos los puntos de dicha red bajo las condiciones operativas seleccionadas.
Igualación de Historial
Una vez que se ha construido una red de campo incluyendo los pozos, la misma puede ser adecuada de acuerdo a las presiones y tasas observadas a lo largo del sistema asegurando confiabilidad en la precisión del modelo. Cuando el sistema ha sido igualado es fácil cambiar a modo de optimización para calcular el beneficio de reasignar los recursos de gas-lift.
Optimización
La optimización del modelo de campo permite la determinación de las condiciones operativas apropiadas para un campo existente u opciones de diseño diferentes para investigar nuevos campos. Campos de gas y crudo con flujo natural así como con levantamiento artificial han sido modelados exitosamente con WellFlo – una fortaleza particular del programa es la capacidad de mezclar pozos fluyentes naturales o levantados artificialmente en el mismo modelo de campo.
WellFlo es una poderosa suite de software que permite el modelado preciso y la optimización de pozos y redes de producción.
Módulo WellFlo
Tipos de Pozos
- Pozo de producción con/sin Tubería, o sólo Tubería (todo tipo de fluido); Inyección (gas o agua).
- Crudo; Gas Seco (con inorgánicos); Condensados; Crudo Volátil – todos con o sin producción de agua.
- Completaciones de pozos verticales, inclinados u horizontales.
- Opciones de completaciones (hasta 36) de reservorios multi-capas (pozos verticales/inclinados) o multi-unidades (pozos horizontales).
- Opciones de flujo Tubular, Anular y Tubular/Anular.
Funcionalidad General
- Opciones de modo de cálculo de punto operativo o caída de presión.
- Hasta 21 tasas de flujo para análisis de punto operativo o caída de presión.
- 2 variables simultáneas de sensibilidad.
- 10 valores de sensibilidad para cada variable.
- Sistemas de unidades de campo y varias SI suministradas, más opciones personalizadas.
- Generación de archivos Unix y DOS de presión de flujo para Eclipse, VIP y otros simuladores de reservorio.
- Construcción de modelos gráficos y tabulares de pozos y tuberías.
- Operación por lotes para estudios de sensibilidad y pozos múltiples usando el Well Data Manager.
Salida Gráfica Disponible para Cálculos de Caída de Presión (contra profundidad vertical medida o real)
- Perfil a lo largo del pozo para Presión, Temperatura; tasas de flujo de Fase; densidades de Fase; viscosidades de Fase; gradientes de presión total, gravitacional, de fricción y aceleración; retenciones de fase "No-slip" e in situ; regímenes de flujo; velocidad erosiva; ángulo de desviación; viaje horizontal; velocidad de descarga de Turner; velocidades de fase in-situ y superficiales.
- La data medida de presión y temperatura puede ser graficada.
Modelos IPR (Dependientes del Tipo de Pozo)
- Línea recta; Vogel (puede ser personalizado); Fetkovich; Tabulado.
- Goode & Wilkinson (estado semi-permanente) y Joshi (estado permanente) para pozos horizontales.
- Contrapresión y forma P 2 (pozos de gas).
- Seudo-presión multifásica para pozos de crudo, gas, condensado y crudo volátil (con o sin producción de agua).
- Flujo cruzado hacia arriba entre capas a diferentes presiones.
Análisis de Corteza
- Zona Dañada; Corteza de Perforación (modelos de Locke, Egan, Tariq y Muscat); corteza de zona aplastada; Corteza de Desviación; corteza de Convergencia (penetración parcial); cortezas de convergencia verticales y zonales (pozos horizontales); Corteza de Filtro de Grava; Modelos de Pozo Fracturado; cortezas de completación "Frac-and-Pack".
Propiedades de Fluidos
- Las correlaciones de crudo negro disponibles son Glaso; Lasater; Standing; Vazquez-Beggs; Petrosky & Farshad; Macary; Beal et al, Beggs et al (viscosidad de crudo); Método ASTM (calibración de viscosidad de crudo muerto); Carr et al, Lee et al (viscosidad de gas).
- Dranchuk, Purvis y Robinson (factor-z).
- Corrección de viscosidad de emulsión (definida por el usuario).
- Las correlaciones pueden ser afinadas con respecto a la data medida.
- Ecuación de Estado interna de 4-pseudo-componentes usada para sistemas de condensado y crudo volátil.
Correlaciones de Flujo Vertical
- Beggs y Brill (estándar y modificada); Beggs y Brill (sin deslizamiento); Duns y Ros (estándar y modificada) Orkizewski; Gray; Fancher-Brown; Dukler-Eaton-Flanigan; modelo mecanicista de eP.
- Se pueden usar diferentes correlaciones para varias secciones del modelo de pozo.
- Las correlaciones pueden ser afinadas usando un factor-L, ya sea manual o automáticamente por regresión en un estudio de gradiente o presión de cabezal.
- La opción de tabla de afinación permite que diferentes factores sean aplicados de acuerdo a la tasa de flujo y relaciones de fluido y para correlaciones personalizadas basadas en las correlaciones existentes suministradas.
Modelado de Temperatura
- Elección de modelo acoplado de presión-temperatura de ingreso manual, calculado o calibrado (Hasan y Kabir).
- Perfilado de temperatura dependiente del tiempo.
Correlaciones de Choke
- Ros; Gilbert; Baxendell; Achong; personalizadas para sistemas de flujo crítico bifásico.
- Modelo separado para sub-crítico para sistemas de flujo bifásico.
- Modelo combinado crítico y sub-crítico para sistemas de gas seco.
Módulo Gas Lift
Diseño de Gas Lift Continuo – Punto Más Profundo de Inyección
- Especifica:
- Presión de cabezal de revestidor
- GLR ó Qgi – Presión deseada a lo largo de la válvula
- Calcula la máxima profundidad de inyección y desempeño de pozo para gas lift continuo.
- Sensibilidad de CHP, Qgi, GLR y todas las otras sensibilidades WellFlo.
Diseño de Gas Lift – Espaciado de Válvulas para Instalaciones de Gas Lift Continuas e Intermitentes
- Especifica:
- Presión de cabezal de revestidor
- GLR ó Qgi - Presión deseada a lo largo de la válvula
- Gradiente de fluido para matar el pozo
- Profundidad máxima
- Tasa operativa objetivo
- Márgenes de Diseño - Calcula profundidad de válvulas de descarga, válvula operativa, presiones y temperaturas de tubería y revestidor en cada válvula.
- Métodos de carga de recuperación y porcentual disponibles para diseño de gas lift intermitente.
- Trabaja para diseños de válvula controlada en revestidor (IPO) y controlada por fluido (PPO).
Diseño de Gas Lift – Dimensionado de Válvula
- Toma la salida de los cálculos de espaciado de válvulas.
- Calcula presiones de domo/apertura de bastidor de pruebas para válvulas de descarga.
- Calcula tamaños de orificios requeridos.
- Base de datos personalizable de válvulas de gas lift con relación puerto/fuelle.
Modelado Avanzado de Válvula de Gas (para Gas Lift Continuo)
- Desempeño real de válvulas de gas lift comerciales modeladas por correlaciones usando data de la Valve Performance Clearinghouse. Actualmente 18 válvulas disponibles.
- Punto operativo verdadero de sistema obtenido intersecando las curvas de desempeño de válvula de pozo e in situ.
- Sensibilidad al tipo de válvula, tamaño de puerto, ajustes de válvulas y parámetros de inyección de gas.
- Correlaciones de desempeño de válvula cargada de gas y de orificio disponibles actualmente.
Salida Gráfica
- Gráficas de desempeño de curva con condiciones operativas y data de gas lift.
- Perfiles de presión y temperatura contra profundidad para flujo de pozo y fluido en revestidor.
- Muestra todas las válvulas y resalta la válvula operativa.
- Gráficos de secuencia de descarga.
- Cálculos de dimensionado de válvula en hoja de cálculo.
- El Gráfico de Diagnóstico de Gas Lift muestra presiones calculadas de apertura de válvula y presiones y temperaturas medidas de tubería para gas lift continuo.
- Archivos de reporte que muestran toda la data.
Módulo ESP
Cálculos ESP
- Aumento de presión y temperatura a lo largo de la bomba (por etapa o grupo de ellas).
- Corrección de fluido viscoso.
- Corrección y límites de fluidos gaseosos.
- Separador de gas incluyendo eficiencia.
- Eficiencia de bombeo como factor de potencia o desgaste.
Cálculos de Motor
- Potencia mecánica incluyendo límite de eje.
- Potencia eléctrica.
- Elevación de Temperatura.
- Eficiencia de Motor.
- Velocidad del fluido tras pasar el motor.
Cálculos de Cable
- Caída de voltaje a lo largo del cable.
Modo de Diseño
- A una profundidad dada, tasa de flujo y frecuencia.
- Lista de bombas adecuadas.
- Número de etapas.
- Cable recomendado.
- Potencia y corriente requeridas.
- Profundidad de asentamiento.
- Optimizar bomba seleccionada para frecuencia Objetivo; número de etapas Objetivo; eficiencia Objetivo.
Modo de Cálculo
- Con una bomba seleccionada instalada, perfil de presión y temperatura generado.
- Análisis de sensibilidad disponible, incluyendo factor de desgaste de Bomba y Motor; número de etapas; Frecuencia; profundidad de asentamiento; eficiencia de separador de gas
Salida
- Gráficos de desempeño de bomba con condiciones y límites operativos superpuestos.
- Archivos de reporte (modo de análisis) que muestran todas las bombas adecuadas (modo de diseño).
- Adicionalmente, todas las otras salidas estándar de WellFlo.
- Detalles de la bomba instalada.
- Corriente y Potencia ESP.
WellFlo es una herramienta usada a nivel mundial para análisis, diseño e identificación de problemas de pozos. Es una herramienta invaluable para la planificación y diseño de campo que permite el modelado del desempeño de reservorio y pozo, generando tablas de desempeño de levantamiento vertical para su uso en simuladores de reservorio, programas de balance de material y simuladores/optimizadores de producción.
Referencias
