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
• 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
¿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
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
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
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
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
Parámetros de cálculo
en las curvas de
declinación exponencial
Tasa de producción
Producción de
petróleo acumulado
Tiempo de abandono
Reservas
recuperables
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?
10
• 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
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
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
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
FACTORES
QUE AFECTAN
LA
DECLINACION
PERIODOS DE
TIEMPO
CAMBIO DE
PRODUCTIVIDAD
INTERRUPCION
DE LOS
PROGRAMAS
VERACIDAD
DE LOS
DATOS
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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
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
Aplicación de la curva de
declinación exponencial
Declinación Hiperbólica Declinación Armónica Declinación Exponencial
Viabilidad del desarrollo
18
Datos de producción del
petróleo
Comportamiento de la producción
Exponential decline curve
Figura 6: Datos
Figura 7: Gráfica comportamiento.
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
COMPORTAMIENTO AL GRAFICAR
Figura 10 y 11: Gráficas que
demuestran el comportamiento
21
CLASIFICACIÓN
Figura 12: Tabla de los distintos
tipos de declinación
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

Declinación exponencial.pptx

  • 1.
    Ingeniería Petrolera Materia: Productividad depozos 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 lasCurvas 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 lamás 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 declinaciónexponencial 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 queprovoca 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 basees 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 enlas curvas de declinación exponencial Tasa de producción Producción de petróleo acumulado Tiempo de abandono Reservas recuperables
  • 9.
    Estudios y tiposde 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?
  • 10.
    10 • Es ladeclinación 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 Estaecuación 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 declinaciónnominal, 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 basanlas 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 CAMBIODE PRODUCTIVIDAD INTERRUPCION DE LOS PROGRAMAS VERACIDAD DE LOS DATOS
  • 15.
    15 PERIODOS DE TIEMPO Seusa 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 LOSPROGRAMAS 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 lacurva de declinación exponencial Declinación Hiperbólica Declinación Armónica Declinación Exponencial Viabilidad del desarrollo
  • 18.
    18 Datos de produccióndel petróleo Comportamiento de la producción Exponential decline curve Figura 6: Datos Figura 7: Gráfica comportamiento.
  • 19.
    19 Se graficó dichosvalores 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 Figura10 y 11: Gráficas que demuestran el comportamiento
  • 21.
    21 CLASIFICACIÓN Figura 12: Tablade los distintos tipos de declinación
  • 22.
    22 Bibliografía o Declinación ytipos 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