Declinación exponencial en pozos petroleros

1. Ingeniería Petrolera
Materia:
Productividad de pozos
Docente:
Santiago Olán Suárez
Tema:
Unidad - Curvas de declinación.
Declinación exponencial
Alumnos:
• Luis Armando Domínguez
Madrigal
• Maria del Pilar de la Cruz
Rivera
• Dulio Estuardo
• José Luis Escudero Izquierdo
• Maria Dolores Córdova
Méndez
6to Cuatrimestre
19 de Febrero del 2023
1

2. 2
• La Ingeniería, así como muchas
otras ciencias exactas cuentan con
una base matemática, pero no se
pueden deslindar de la rama de
planeación y es de ahí donde surge
el interés en las Curvas de
Declinación que son usadas para
estimar producciones futuras y
elaborar pronósticos de producción
para predecir las ganancias que
tendrá el proyecto.
Introducción

3. 3
¿Qué son las Curvas de
Declinación?
Las curvas de análisis de declinación son el resultado de las observaciones
del comportamiento de producción de pozos de petróleo o gas.
Figura 1: Declinación de la taza de producción vs tiempo

4. 4
Declinación Exponencial
Es la más sencilla de identificar y
se caracteriza por mostrar un
comportamiento lineal al graficar
en escala semilogarítmica el
gasto contra el tiempo. El
coeficiente de declinación puede
ser calculado con la pendiente
de la curva que se ajusta a los
puntos del historial de
producción.
Figura 2: Representación de la Declinación Exponencial.

5. 5
Declinación Exponencial
La declinación exponencial es también conocida como porcentual
constante, es conocida de esta forma debido a que la ecuación matemática
es descrita por una ecuación exponencial. Este tipo de declinación es
mucho más usada que el resto de casos, aunque la mayoría de los
ingenieros que trabajan con este tipo de herramientas están de acuerdo en
que la declinación hiperbólica es la que ofrece los mejores resultados o
resultados que describen de una mejor forma el comportamiento que tiene
una gran parte de los pozos estudiados

6. 6
Declinación Exponencial
Lo que provoca que este tipo de declinación sea utilizada preferentemente se debe
a su simplicidad y la exactitud que ofrece en casos en donde los gastos de
declinación son pequeños; ya que bajo esta condición los resultados que se
obtienen utilizando la declinación hiperbólica no son muy distintos a los del caso
exponencial.
Figura 3:.

7. 7
Fundamento matemático
Su base es la propia producción del yacimiento o pozo. Supone que "todos los factores que
han afectado al yacimiento en el pasado, lo seguirán afectando en el futuro".
Se requiere suficientes datos de producción. Se debe tener mucho cuidado en la
extrapolación de la curva, por lo que hay que tener ojo clínico ya que se debe tener en
consideración la historia de eventos en un pozo o yacimiento.
Figura 4: Formula declinación exponencial.

8. 8
Parámetros de cálculo
en las curvas de
declinación exponencial
Tasa de producción
Producción de
petróleo acumulado
Tiempo de abandono
Reservas
recuperables

9. Estudios y tipos de declinación exponencial
¨Comparison of Methodologies of Productivity Decline Analysis in
Wells¨
La declinación es el descenso de la capacidad de
producción de un yacimiento, se origina como
consecuencia de una disminución de la presión
interna de este, lo que conlleva a una reducción de
los niveles energéticos del mismo. Otro factor que
ocasiona una caída de producción es el factor
mecánico.
¿Qué es?

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• Es la declinación de la tasa de producción debido al agotamiento de energía del yacimiento (caída de
presión) y/o a la disminución de la permeabilidad relativa al petróleo y saturación de petróleo
alrededor del pozo.
Declinación energética
• Esta relacionada con la disminución de la efectividad de los métodos de producción, problemas
inherentes a la formación, tales como: arenamiento, daño a la formación, producción de asfáltenos, y
problemas en el pozo
Declinación mecánica
• Esta ecuación se genera de la pendiente negativa de la curva formada por el logaritmo natural de la
tasa de producción en función del tiempo (Ln q vs. t). La declinación nominal es una función continua
usada para derivar otras relaciones matemáticas.
Tasa de declinación nominal
• Representa la caída en la tasa de producción desde qi hasta q1 dividida entre la tasa de producción al
comienzo del período
Tasa de declinación efectiva
Tipos de declinación exponencial

11. 11
D = −
𝐿𝑛(
𝑞
𝑞𝑖)
𝑡
Esta ecuación se genera de la pendiente negativa de la curva
formada por el logaritmo natural de la tasa de producción en función
del tiempo (Ln q vs. t)
Representa la caída en la tasa de producción desde qi hasta
q1 dividida entre la tasa de producción al comienzo del
período.
𝐷𝑒 = −
𝑞𝑖 − 𝑞1
𝑞𝑖
Fuente: https://media-
temporary.preziusercontent.com/frames-public/e/d/5/b/5.
Fuente: https://media-temporary.preziusercontent.com/frames-
public/a/8/7/3/1/da72dd94d018f553c.
Figura 5: Declinación nominal. Figura 6: Declinación efectiva.

12. 12
D
Tasa de declinación nominal, tiempo-1
De
Tasa de declinación efectiva, adm
qi
Tasa inicial de producción, BN/día, BN/mes, BN/año
q1
Tasa de producción al final del período considerado,
BN/día, BN/mes, BN/año
𝑞𝑖 𝑒−𝐷
= 𝑞𝑖 − 𝑞𝑖𝐷𝑒
𝑒−𝐷
= (1 − 𝐷𝑒)
La declinación nominal como una
función de la declinación efectiva es:
𝐷 = −𝐿𝑛(1 − 𝐷𝑒)
La declinación efectiva como una
función de la declinación nominal es:
𝐷𝑒 = 1 − 𝑒−𝐷
Siendo que q y q1 son iguales para las dos ecuaciones, igualando
las ecuaciones Ec. 1 y Ec. 2 se tiene:

13. 13
En que basan las
curvas de declinación
Los factores que han afectado la producción en el pasado lo continuarán
haciendo en el futuro”. Se debe tener en cuenta que en un pozo pueden
ocurrir diferentes cambios de la tasa de declinación durante la vida
productiva, los cuales se deben tener en cuenta al momento de hacer las
predicciones.
Factores que afectan a las curvas de
declinación

14. 14
FACTORES
QUE AFECTAN
LA
DECLINACION
PERIODOS DE
TIEMPO
CAMBIO DE
PRODUCTIVIDAD
INTERRUPCION
DE LOS
PROGRAMAS
VERACIDAD
DE LOS
DATOS

15. 15
PERIODOS DE TIEMPO
Se usa la presión del pozo pero el efecto será menor
cuando se usan las tasas de producción
CAMBIO DE PRODUCCTIVIDAD DE LOS POZOS
Ciertos pozos llegan a bajos valores
COMPLETACION DE NUEVOS POZOS
No se sabe si la declinación continuara con el mismo
comportamiento antes de terminar el nuevo pozo

16. 16
INTERPRETACIÓN DE LOS PROGRAMAS DE PRODUCCIÓN
Cuando en la vida productiva de un pozo existen cierres de
producción total o parcial.
VERACIDAD DE LOS DATOS
Cuando se tiene certeza sobre la información con respecto al
comportamiento de un yacimiento
PRORRATEO
Restricción de la tasa de producción, los yacimientos no producen
su potencial y el prorrateo no debe aplicarse.

17. 17
Aplicación de la curva de
declinación exponencial
Declinación Hiperbólica Declinación Armónica Declinación Exponencial
Viabilidad del desarrollo

18. 18
Datos de producción del
petróleo
Comportamiento de la producción
Exponential decline curve
Figura 6: Datos
Figura 7: Gráfica comportamiento.

19. 19
Se graficó dichos valores con la finalidad de encontrar la tasa de declinación
mensual la cual para este caso es 0,259524. La declinación exponencial asume
como exponente de declinación 0. Para el desarrollo de este método se usó la
Ecuación la cual corresponde a la declinación Exponencial de Arps
Figura 8: Fórmula
Figura 9: Gráfica declinación exponencial

20. 20
COMPORTAMIENTO AL GRAFICAR
Figura 10 y 11: Gráficas que
demuestran el comportamiento

21. 21
CLASIFICACIÓN
Figura 12: Tabla de los distintos
tipos de declinación

22. 22
Bibliografía
o Declinación y tipos de declinación. (18-04.16).
file:///C:/Users/general/Downloads/309628957-Declinacion-y-Tipos-de-
Declinacion.pdf.
o Madrid, M. (21 de Febrero de 2020). Portal del petróleo. Obtenido de
https://www.portaldelpetroleo.com/2020/02/analisis-de-curva-de-
declinacion.html?m=1#:~:text=Las%20curvas%20de%20declinaci%C3%B3n%
20de,seguir%C3%A1n%20afectando%20en%20el%20futuro%22
o Mantilla, A. (30 de Abril de 2014). Prezi. Obtenido de
https://prezi.com/ulqbvrs4hb7e/curvas-de-declinacion-exponencial/
o Tecnol. cienc. agua vol.5 no.6 Jiutepec nov./dic. 2014