1. Reservas.2. Factores que afectan la recuperacin del gas.3. Criterios de abandono de un yacimiento.4. Estimaciones de las reservas probadas.5. Declinacin de produccin.6. Mtodos utilizados para el anlisis de la declinacin de produccin.7. Curvas de declinacin de produccin.

Reservas.HOLA ANDRE

Son los volmenes estimados de hidrocarburo que pueden ser comercialmente recuperados de acumulaciones existentes de acuerdo a la informacin geolgica y de ingeniera disponible.Clasificacin de las reservas.Las reservas se clasifican de acuerdo a sus criterios, es por eso que pueden numerar de la siguiente manera:Tabla 1. Clasificacin de las reservas.Criterio.Clasificacin de las reservas.

Certidumbre de ocurrencia. Reservas probadas. Reservas probables. Reservas no probadas.

Facilidad de produccin. Reservas probadas desarrolladas. Reservas probadas no desarrolladas.

Mtodo de recuperacin. Reservas primarias. Reservas suplementarias.

Reservas Probadas.Se considera reservas probadas aquellos volmenes de hidrocarburos contenidos en yacimientos, los cuales, hayan sido constatados mediante pruebas de produccin y que, segn la informacin geolgica y de ingeniera de yacimiento disponible, puedan ser producidos comercialmente.

Reservas Probadas Desarrolladas.Son los volmenes de hidrocarburos comercialmente recuperables de yacimiento por los pozos e instalaciones de produccin disponibles.Reservas Probadas No Desarrolladas.Son los volmenes de reservas probadas de hidrocarburo que no pueden ser comercialmente recuperados atreves de pozos e instalaciones de produccin disponible.Reservas probables.Son los volmenes estimados de petrleo crudo, gas natural, lquido del gas natural o sustancias afines asociados a acumulaciones conocidas en las cuales la informacin geolgica y de ingeniera desde el punto de vista de su extraccin indican un menor grado de certeza respecto a las reservas probadas.

Reservas No Probadas.Son los volmenes de hidrocarburos que podran recuperar en el futuro en areas que tienen condiciones geolgicas para contener hidrocarburos de acuerdo a la informacin disponible en el momento de hacer la evaluacin de las reservas pero no han sido determinadas con perforacin de pozos.

Reservas Primarias. Son las cantidades de hidrocarburo que se pueden recuperar con la energa propia y natural del yacimiento.Reservar Suplementarias. Son las cantidades adicionales de hidrocarburos que pueden ser recuperados como resultados de la incorporacin de una energa suplementaria al yacimiento mediante mtodos de recuperacin suplementarios como inyeccin de agua, fluidos miscibles y otros fluidos o energa que ayuden a restituir la presin del yacimiento y a desplazar los hidrocarburos para aumentar la extraccin del petrleo. Factores que afectan la recuperacin del gas.1.1 Presin de abandono, cuanto menor sea la presin de abandono mayor es el recobro del gas, ya que queda una menor cantidad de gas remanente en el yacimiento.1.2 Presin del acufero, cuanto mayor sea la actividad del acufero menor ser el recobro del gras, porque hay que abandonar los pozos por alta produccin de agua, cuando todava los yacimientos se encuentran con alta presin. Una gran cantidad de gas queda atrapada en la zona invadida por agua.1.3 Permeabilidad del yacimiento, cuanto mayor sea la permeabilidad menor presin de abandono se puede alcanzar en la explotacin del yacimiento, por lo tanto el recobro ser mayor.1.4 Heterogeneidad del yacimiento; en yacimientos heterogneos donde existen grandes variaciones de la permeabilidad, el agua tiende avanzar selectivamente por la zona de mayor permeabilidad, y a invadir rpidamente los pozos, esto produce un menor recobro del gas. Criterios de abandono de un yacimiento de gas. Un yacimiento de gas se abandona cuando alcanza una baja presin, llamada presin de abandono o cuando es invadido por agua.2.1 Presin de abandono: es la presin a la cual debe abandonarse un yacimiento de gas, porque su explotacin a presiones inferiores a las de abandono no resulta rentable, esta presin depende de factores econmicos y tcnicos como: Precio de venta de gas. ndice de productividad del pozo, mientras mayor sea este menor presin de abandono se puede alcanzar en la explotacin de un yacimiento de gas. Presin de fondo fluyente, necesario para que el gas fluya hasta las estaciones de compresin o hasta las lneas de transporte de gas.2.2 Inundacin de los pozos de gas por agua: en yacimientos de gas con desplazamiento hidrulico activo, se abandonan los pozos por alta produccin de agua, cuando todava la presin del yacimiento es alta. La relacin gas-agua de abandono depende de las condiciones econmicas que se tenga. Estimaciones de las reservas probadas.

Para el clculo de las reservas probadas de un yacimiento se utilizan bsicamente los siguientes mtodos: Mtodo volumtrico. Balance de materiales. Curva de declinacin de produccin.

3.1 Mtodo volumtrico. Permite la estimacin de petrleo original en sitio ( POES), gas original en sitio ( GOES) y gas condensado original en sitio (GCOES) a partir de la determinacin del volumen de roca que conforma el yacimiento, la capacidad de almacenamiento de la roca y la fraccin de hidrocarburos presentes en los poros de dicha roca, estos parmetros son determinados a partir de los pozos de yacimientos y representan solo una parte del mismo, los promedios obtenidos presentan una cierta dosis de incertidumbre es por esto que se habla de estimacin de reservas. Este mtodo permite efectuar una estimacin acerca del tamao y geometra del yacimiento, proporcionando un estimado preliminar de los volmenes de hidrocarburo original en sitio, con el fin de obtener las reservas recuperables. La geometra del yacimiento, juntos con el volumen original en sitio, permite disear la densidad de perforacin en el yacimiento, es decir, el nmero de pozos. Para determinar el factor de recuperacin del yacimiento es necesario conocer su mecanismo de produccin, las propiedades fsicas de la roca yacimiento y las caractersticas del fluido que contiene. El volumen total recuperable del yacimiento a la presin de abandono considerada es la diferencia entre volumen del gas original en sitio (GOES) y el gas remanente al tiempo de abandono (GRA). Reservas de gas= GOES GRA. Ec. 1 El gas original en sitio se calcula de la siguiente manera: Ec. 2 Donde:GOES: Gas original en sitio (PCN).A: rea (acres).h: Espesor (pie). : Porosidad (fracc).Sw: Saturacin inicial de agua (fracc).Bgi: Factor volumtrico inicial del gas (PCY/PCN)El gas remanente al tiempo de abandono se calcula a partir de la siguiente ecuacin:

Ec. 3

Donde:GOES: Gas remanente al tiempo de abandono (PCN).A: rea (acres).h: Espesor (pie). : Porosidad (fracc).Sw: Saturacin inicial de agua (fracc).Bga: Factor volumtrico del gas a la presin de abandono (PCY/PCN).3.2 Balance de materiales. Catalogado como una herramienta muy valiosa para el anlisis del yacimiento con aceptables resultados, es usado para estimar el volumen de hidrocarburos original en sitio y la prediccin del comportamiento, en funcin de la declinacin de presin del yacimiento, se basa en la ley de la conservacin de la masa, la cual establece que en una reaccin qumica ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos.Este mtodo se basa en tres suposiciones, las cuales son: Modelos de tanque homogneo, se estima que las propiedades de la roca y los fluidos son promedio en todo el yacimiento. La produccin e inyeccin de fluidos ocurre a lo largo del yacimiento considerndose como un solo punto. No se considera la direccin de flujo de fluidos. La ecuacin de balance de materiales es fundamental para el ingeniero de yacimiento en el estudio del yacimiento, se expresa simplificadamente como: Volumen Producido= Volumen Original En Sitio Volumen Remanente Ec.4 Como una relacin entre la declinacin de presin y cambio de volumen, la ecuacin de balance de materiales permite hacer una estimacin del volumen original en sitio de hidrocarburos, basados en el comportamiento de produccin y presin. La principal ventaja de la ecuacin del balance de materiales es que provee una valiosa comprensin del comportamiento del yacimiento. La ecuacin de balance de materiales es el nico mtodo que emplea respuestas dinmicas del yacimiento como la produccin. La respuesta dinmica del fluido del yacimiento para la produccin se manifiesta en el cambio de presin. De esta manera el fluido original en sitio calculado por la ecuacin del balance de materiales es un indicativo del volumen en comunicacin con el pozo. En contraste, el mtodo volumtrico para la determinacin de volmenes en sitio es un mtodo esttico, no diferencia las reas conectadas de las aisladas, por esta razn el volumen de fluidos en sitio calculados por la ecuacin de balance de materiales no puede ser ms alto que el calculado por el mtodo volumtrico.Ecuacin del balance de materiales considerando los tres mecanismos de produccin: Ec. 5Mecanismo de expansin del agua y reduccin del volumen poroso.

Mecanismo de expansin del gas.Intrusin del agua.

Declinacin de produccin.Es la disminucin de la capacidad de produccin de un pozo o grupo de pozos en el tiempo, y la misma ocurre cuando se ven alteradas las condiciones originales de presin y movilidad de los fluidos en el yacimiento o las condiciones mecnicas de los pozos han sufrido deterioros que limitan su eficacia operacional. Cuando la declinacin ocurre de manera natural a causa de la perdida de energa, al incremento en la produccin de fluidos indeseables o dao se le llama declinacin energtica. No se considera declinacin a la prdida de capacidad de produccin por daos mecnicos en los componentes del pozo, ya que su restitucin se considera como un mantenimiento de la capacidad de produccin y se logra mediante servicios a pozos; aunque hay ingenieros que denominan a la declinacin debida a estas causas como declinacin mecnica y la cual no se consider en este estudio. Considerando las causas que influyen en el descenso de la capacidad de produccin de un yacimiento, como lo son: Disminucin de los niveles energticos del yacimiento. Cada de produccin debido a los factores mecnicos.

Tipos de Declinacin de ProduccinDe acuerdo con la naturaleza de la declinacin4.1 Declinacin energtica. Es la declinacin de la tasa de produccin debido al agotamiento de la energa del yacimiento, disminucin de la permeabilidad relativa al petrleo y saturacin de petrleo alrededor del pozo.4.2 Declinacin mecnica. Est relacionada con la disminucin de la efectividad de los mtodos de produccin, problemas inherentes a la formacin como: arenamiento, dao a la formacin, produccin de asfaltenos y problemas en el pozo como deterioro de la tubera de produccin.4.3 La declinacin total. Es la que toma en cuenta todos los factores como un conjunto; es decir, considera los factores del yacimiento que contribuyen a hacer declinar o disminuir la tasa de produccin, as como los factores externos al yacimiento que tienen el mismo efecto. En otras palabras, Declinacin Total de un Pozo =Declinacin Energtica + Declinacin Mecnica.Mtodos utilizados para el anlisis de la declinacin de produccin.Mtodo grfico. La historia de produccin del yacimiento se representa grficamente en diferentes tipos de papel (normal, semilog, log-log), con el objetivo de linealizar los datos la cual permitir hacer extrapolaciones. Una vez determinada la representacin grafica ms conveniente, se deben efectuar las correspondientes extrapolaciones (predicciones) hasta las condiciones de abandono.Mtodo estadstico. Por medio de este mtodo se trata de encontrar una regresin numrica con base a la informacin disponible hasta la fecha y luego utilizar dicha expresin para predecir reservas existentes y tiempo de abandono.Mtodo de la curva tipo Fetkovitch. M.J Fetkovitch, en la dcada de los ochenta, desarrollo una serie de curvas tipo para determinar la declinacin de produccin de los yacimientos de hidrocarburos, utilizando datos bases como: la historia de la tasa de produccin y el tiempo. Esta metodologa permite analizar mediante el cotejo de la produccin, con una familia de curvas tipos desarrolladas para tal fin, la declinacin de produccin de pozos de petrleo o gas. Ms aun, el anlisis de las curvas tipo no solo permite calcular la declinacin de los pozos y/o yacimientos, sino que permite calcular el hidrocarburo original en sitio, las reservas a condiciones de abandono y tambin las caractersticas de flujo de un pozo individual. Curvas de declinacin de produccin.Importancia de las curvas de declinacin de produccin. Debido a que el anlisis de las curvas de declinacin representa una tcnica eficaz para estudiar el comportamiento de produccin de un yacimiento, campo o pozo, el mismo se utiliza frecuentemente en la industria de petrleo o gas para realizar programas de planificacin de produccin y evaluar mediante anlisis econmicos las inversiones futuras destinadas a actividades de mantenimiento e incremento de potencial. As mismo, tiene gran importancia para poder determinar los precios de los hidrocarburos teniendo una idea clara acerca del pronstico de la produccin de los mismos.

Curvas de declinacin Las curvas de declinacin representan un mtodo dinmico para la estimacin de reservas recuperables de un yacimiento. Adems de esto su anlisis representa una herramienta til y rpida para predecir en forma aproximada la futura capacidad de produccin de los pozos, yacimiento y campos. Este procedimiento se fundamenta en que los factores que han afectado la produccin en el pasado los continuarn haciendo en el futuro.El anlisis de curvas de declinacin podra ser una de las tcnicas de ingeniera que ms estn en desuso y al mismo tiempo parece ser una de las tcnicas que menos atencin ofrece ya que ellas se aplican siempre y cuando las condiciones mecnicas del pozo y el rea de drene del yacimiento permanecen constantes. Sin embargo, el uso de curvas tipo incluye soluciones que alivian los problemas en mencin. Sin embargo, para hacer predicciones del yacimiento debera emplearse dichos anlisis. El tpico anlisis consiste en graficar datos de produccin contra tiempo en papel semilog e intentar ajustar estos datos con una recta la cual se extrapola hacia el futuro. Las reservas se calculan con base en una rata de produccin promedia anual.Por muchos aos, un grfico de q vs. t para muchos pozos puede extrapolarse, lo cual se convirti en un arte. Es una de las tcnicas menos usadas. Las reservas se calculan con base en una produccin promedia anual para las ratas de produccin extrapoladas. La declinacin hiperblica da mejores resultados. Sin embargo, puesto que es ms difcil se prefiere la armnica. Adems, la excusa, es que la diferencia entre una y otra curva, con el tiempo, no es muy significativa.

Antecedentes de las Curvas de Declinacin

Alrededor de 1975 a 2005, varios mtodos han sido desarrollados para estimacin de reservas de yacimientos de gas estticos. Estos mtodos abarcan desde la ecuacin bsica de balance de materiales hasta las tcnicas de anlisis de declinacin y curvas tipo.

El mtodo de extrapolar una tendencia para el propsito de estimar el comportamiento futuro debe satisfacer las condiciones de los factores que causaron cambios en el comportamiento pasado, por ejemplo, la declinacin de la tasa de fluido, operara de igual manera en el futuro. Estas curvas de declinacin son caracterizadas por tres factores:

Tasa inicial de produccin, o la tasa a un tiempo en particular.

Curvatura de la declinacin.

Declinacin dela tasa.

Estos factores son una funcin compuesta de numerosos parmetros dentro del yacimiento, pozo y la superficie.

Ikoku(1984) present un compresivo y riguroso tratamiento de anlisis a las curvas de declinacin de produccin. Plante que las tres condiciones siguientes pueden ser consideradas en el anlisis:

Ciertas condiciones deben prevalecer antes que podamos analizar una curva de declinacin de produccin con algn grado de confiabilidad; la produccin debe estar estable en el periodo analizado, que es, el pozo fluyendo a un tamao de estrangulador constante o a una presin de cabezal constante y bombear el pozo con una bomba apagada o a un nivel de fluido constante. Esto indica que el pozo debe ser producido a una capacidad inferior segn el grupo de condiciones dadas. La declinacin de produccin observada deber verdaderamente indicar la productividad del yacimiento y no el resultado de una causa externa, tal como un cambio en las condiciones de produccin, dao en el pozo, controles de produccin o equipos daados.

Las condiciones estables del yacimiento deben tambin prevalecer en orden para extrapolarlas curvas de declinacin con algn grado de confiabilidad, estas condiciones sern normalmente encontradas a lo largo del mecanismo de produccin, si este no es alterado. Sin embargo cuando se toma la decisin de mejorar el recobro de gas durante inyeccin de fluidos, acidificacin o fractura, el anlisis de las curvas puede ser usado para estimar el comportamiento del pozo o yacimiento en ausencia del cambio y comparar el comportamiento actual con la alteracin. Esta comparacin permitir determinar si la alteracin tendr un buen resultado tcnico y econmico.

El anlisis de las curvas de declinacin de produccin es usado en la evaluacin de las nuevas inversiones y la intervencin de gastos previos asociados con el tamao del equipo y los medios como tuberas, plantas y el mantenimiento. Tambin asociados con el anlisis econmico est la determinacin de reservas para un pozo, locacin o campo. Esto es un mtodo independiente de la estimacin de reservas, cuyo resultado puede ser comparado con la estimacin volumtrica o balance de materiales.

Arps (1945) propuso que la curvatura en la curva de tasa de produccin Vs. tiempo poda ser expresada por ecuaciones pertenecientes a la familia hiperblica. Arps reconoci el comportamiento de tres tipos de declinacin de tasa:

Exponencial Hiperblica ArmnicaPlanteo las siguientes ecuaciones:

Ec. 6 Ec. 7

Dnde:

D= Constante o tasa de declinacinb=Exponente de declinacin.q,qi=Tasas de produccin.

Cada uno de los tipos de curvas de declinacin tiene una curvatura diferente. Cuando la tasa de flujo es graficada Vs. el tiempo o produccin acumulada en escala cartesiana, semi-log y log-log se observa la forma caracterstica de cada uno de los tipos de declinacin en la siguiente figura .Las caractersticas principales de estas curvas de declinacin pueden ser usadas para seleccionar que modelo de declinacin de tasa es el apropiado para describirla relacin tasa-tiempo de un sistema de hidrocarburo.

. Comportamiento de las curvas de declinacin para los tres tipos de declinacin.

Para declinacin Exponencial: Una lnea recta ser el resultado cuando se grafica tasa de flujo Vs. tiempo en una escala semi-log, y tambin cuando en una escala cartesiana se grafica tasa de flujo Vs. produccin acumulada.

Para declinacin Hiperblica: Ninguna de las escalas nombradas (semi-log, cartesiana, y log-log) producira una lnea recta para una declinacin hiperblica. Sin embargo, si la tasa de flujo es graficada Vs- el tiempo en papel log-log, el resultado de la curva podra ajustarse.

Para declinacin Armnica: Tasa Vs. produccin acumulada es una lnea recta sobre una escala semi-log; todos los otros tipos de declinacin tiene alguna curvatura.

Tasa de declinacin Declinacin.

Se representa por la letra D y representa el cambio del caudal de produccin con el tiempo. Sin embargo, se expresa como una fraccin, como un coeficiente, del caudal de produccin instantneo q. La declinacin se expresa en unidades de tiempo a la menos uno, debido a la pendiente negativa de la curva.

Ec. 8

Donde:D= Tasa de declinacin ()q= Tasa de produccin (PCN/D)t= Tiempo (aos, meses, das)

Exponente de Declinacin.

Se representa por la letra b y representa la variacin del inverso de la tasa de declinacin con el tiempo. Su valor est entre 0 y 1. Se habla de tres tipos de declinacin: Exponencial, Hiperblica y Armnica; las cuales se definen segn la siguiente expresin bsica general.

Ec. 9

DondeDi= Tasa de declinacin al comienzo del periodo actual de declinacin.b= Exponente de declinacin.q,qi= Tasas de produccin.

Dependiendo del valor del exponente de declinacin cada tipo de declinacin se caracteriza por desarrollar una relacin tpica, un grfico del caudal con tiempo. De acuerdo al valor del exponente de declinacin b se tiene:

TipoExponente de declinacin

Exponencialb= 0

Hiperblica0