El software permite modelar, interpretar, simular y predecir el comportamiento de un pozo o reservorio, ya sea de petróleo o gas, rápida y eficientemente.
UniTest® PTA agiliza y facilita el análisis de transientes de presión, ya que el software permite armar modelos PVT del fluido o fluidos en estudio, modelo del yacimiento y tubería en uso. En base a estos modelos, se pueden generar varias combinaciones para comparar variaciones por ejemplo de: OD de tuberías, presión inicial, daño, etc. Es muy amplia la gama de comparación entre parámetros que proporciona UniTest® PTA.
- Análisis de transientes de presión
Permite realizar el análisis al ensayo de pozo mediante una simulación, teniendo en cuenta las propiedades petrofísicas del yacimiento, su forma y características especiales (fracturas, fallas, etc.), así como también las propiedades PVT del fluido.
A partir de datos tomados en superficie o fondo, y por múltiples sensores, se puede cargar la información de entrada (medición de presiones, temperatura y caudales a través del tiempo) y a partir de un análisis previo, definir el modelo de simulación para su posterior ajuste.
La simulación se realiza evaluando la ecuación de difusividad en cada bloque de la grilla generada. El simulador utiliza una grilla correspondiente a cada modelo para mejorar el análisis en casos particulares.
- Optimización y Regresión No Lineal
El programa posee un optimizador no lineal para poder ajustar los parámetros de cada modelo a los datos reales.
Se pueden seleccionar los parámetros a utilizar como reales y las propiedades del modelo a optimizar, pudiendo optimizar más de una propiedad por vez y además elegir el nivel de diferencia del intervalo numérico en cada salto de optimización.
Se puede especificar un rango de ajuste, donde la propiedad no sobrepasa ciertos valores. Además se puede elegir el intervalo en que se toman los datos a simular.
- Análisis Nodal Dinámico
En los ensayos de pozos se analiza el sistema compuesto por yacimiento, tubería e instalaciones de superficie. La comprensión de su funcionamiento implica el análisis de cada componente y la relación dinámica entre ellos.
Existen modelos de interpretación para cada uno de los componentes que pueden ser ajustados con los datos reales para cada caso. El método tradicional de ensayo de pozos considera que durante los flujos el caudal es instantáneamente constante y durante los cierres el caudal es instantáneamente nulo. Por otro lado el análisis nodal tradicional simplifica el comportamiento en el yacimiento a un estado estacionario.
Sin embargo, resolviendo los modelos de forma dinámica, se obtienen ventajas significativas simultánea e integrada como sistema:
Mejorar el ajuste de cada modelo eliminando la necesidad de asumir premisas.
Validar datos adquiridos identificando zonas en donde la simulación no es compatible con alguna medición.
Disminuir la incertidumbre en los resultados al utilizar múltiples criterios y mediciones convergentes.
Aumentar el valor de cada una de las mediciones como puntos de control de la simulación.
Se divide el sistema en tres secciones cuyo comportamiento será descrito por:
- Modelos de Yacimientos
- Modelos de Flujo en Tubería
- Modelos de Flujo en Superficie (Orificio o Choke).
Estos modelos pueden ser concatenados en serie de forma que la salida de uno sea la entrada del otro y resueltos conjuntamente de manera dinámica.
Presentando en gráficos especializados las mediciones adquiridas junto con los resultados de esta simulación se puede evaluar la validez de cada modelo.
- Cálculo de IPR y Outflows
En el cálculo del IPR de un pozo, también se cae en el error de considerar el comportamiento en estado estacionario. UniTest permite calcular el IPR actual y futuro del pozo, simplemente especificando el tiempo de flujo al que se quiere realizar el cálculo.
También permite realizar el cálculo de las curvas de OutFlow, teniendo en cuenta el efecto del reductor y la geometría de la línea de conducción.
- Flujo Multifásico
UniTest permite la utilización de correlaciones clásicas de flujo multifásico en tuberías, como Poettman & Carpenter o Beggs & Brill, ya sea dentro o fuera del pozo.
Incluye además los últimos adelantos en el cálculo de flujo multifásico: los modelos mecanísticos. Estos modelos permiten hacer el cálculo de la pérdida de carga en la tubería, diferenciando por el tipo de flujo (burbuja, "slug", etc.) desde 0 hasta 90º de inclinación.
- Modelo Composicional
La utilización de las ecuaciones de estado para describir el comportamiento de los hidrocarburos, dentro o fuera del yacimiento, da una mejor aproximación al comportamiento de los mismos, a diferencia de utilizar curvas fijas de PVT o simplemente propiedades constantes.
El simulador termodinámico del UniTest® permite obtener todos los parámetros termodinámicos así como las curvas usuales de laboratorio (PV, Bo, Rs, etc.) a partir de la composición del fluido.
Para gases, se puede utilizar el desarrollo descripto en el reporte del AGA#8 (American Gas Association), el cual es una ecuación de estado de 5to orden.
Para gases y líquidos, el simulador utiliza la ecuación de estado Peng - Robinson, con las modificaciones necesarias para realizar buenas predicciones de densidad de fluidos.
- Modelo Trifásico
El programa permite tener en cuenta los demás fluidos que se encuentran en el reservorio: gas y agua.
Realiza el cálculo del perfil de saturación y tiene en cuenta el flujo de los 3 fluidos para definir el comportamiento general en fondo.
- Sensibilidad
ésta es una herramienta muy poderosa que posee UniTest® a la hora de realizar comparaciones mediante la variación de parámetros. Nos permite dejar fijo un canal (el cual se calcula para cada variable), elegir el canal variable y el número de casos en que este último se evaluará. Puede ser agregada una sensibilidad en cualquier modelo, ya sea de Yacimiento, Tubería o PVT.
Referencias Técnicas de UniTest® PTA
Correlaciones
El software UniTest® posee varias correlaciones para utilizar como herramientas complementarias en el estudio de un caso en particular.
PVT (Petróleo)
Las correlaciones existentes sirven para obtener parámetros como Bo, Rs, Punto de Burbuja, Densidad y Viscosidad del petróleo, etc.
Beggs & Robinson SPE 5434
"Estimating the Viscosity of Crude Oil Systems"
Beggs, H.D., and Robinson, J.R., JPT (Sept., 1975) pp. 1140-1141.
GlasO SPE 8016
"Generalized Pressure-Volume-Temperature Correlations"
GlasO, O., JPT (May, 1980) 785-95.
Khan SPE 15720
"Viscosity Correlations for Fluid Physical Property Prediction"
Khan, S.A., M.S. Thesis, The University of Petroleum & Minerals (1985).
Lasater SPE 957
"Bubble Point Pressure Correlation"
Lasater, J.A., Trans., AIME (1958) 213, 379.
Marhoun SPE 13718
"PVT Correlations for Middle East Crude Oils"
Al-Marhoun, M. A., JPT (May, 1988) 650-66.
Petrosky & Farshad SPE 26644
"PVT Correlations for Gulf of Mexico Crude Oils"
Petrosky, G. E., Jr., MS thesis, U. of Southwestern Louisiana, Lafayette, LA (1990).
Standing
"A Pressure-Volume-Temperature Correlation for Mixtures of California Oils and Gases"
Standing, M. B., Drill. and Prod. Prac., API (1947) 275-87.
Vazquez & Beggs SPE 6719
"Correlations for Fluid Physical Property Prediction"
Vazquez, M. E. and Beggs H. D., JPT (June, 1980) 968-70.
Dindoruk & Christman SPE 89030
"PVT Properties and Viscosity Correlations for Gulf of Mexico Oils"
Birol Dindoruk and Peter G. Christman, Shell Intl. E&P Inc. (2004)
Lohrenz SPE 915
"Calculating Viscosities of Reservoir Fluids From Their Compositions"
John Lohrenz and Bruce G. Bray, Continental Oil Co., Charles R. Clark, U. of Kansas. (1964)
PVT (Gas)
Dranchuk & Abbou-Kassem
"Calculation of z-Factors for Natural Gases"
Dranchuk, P.M., and Abou-Kassem, J.H., Journal of Canadian Petroleum (Jul.-Sep. 1975) 14, 34-36.
Carr-Kobayashi-Burrows
"Viscosity of Hydrocarbon Gases Under Pressure"
Carr, N.L. Kobayashi, R., and Burrows, D.B., Trans., AIME (1954) 201, 264-272.
Lee-Gonzalez-Eakin
"The Viscosity of Pure Substances in the Dense Gaseous and Liquid Phases"
Lee, A.L., Gonzalez, M.H., and Eakin, B.E., JPT (Aug. 1966) 997-1000; Trans., AIME (1966) 234.
Optimización de Dranchuk & Abbou-Kassem y Lee-Gonzalez-Eakin:
SPE 75721: "Simplified Correlations for Hydrocarbon Gas Viscosity and Gas Density - Validation and Correlation of Behavior Using a Large-Scale Database"
F.E. Londono, R.A. Archer, and T.A. Blasingame, Texas A&M U.
PVT (Agua)
McCain SPE 18571
"Reservoir-Fluid Properties Correlations, State of the Art"
W.D. McCain Jr., SPE, Cawley, Gillespie & Assocs. Inc.
Flujo multifásico
Ansari SPE 20630
"A Comprehensive Mechanistic Model for Upward Two-Fhase Flow in Wellbores"
Ansari, A.M., Sylvester, N.D., Sarica, C., Shoham, O. and Brill, J.P., SPE 20630 presented at the SPE 65th Annual Meeting, New Orleans, September 23-26, (1990), SPE Production Engineering, pp. 143-152 (May 1994).
Baxendell & Thomas SPE 2-PA
"The Calculation of Pressure Gradients in High Rate Flowing Wells"
Baxendell, P. B., CIA. SHELL de Venezuela, Thomas, R., CIA. SHELL de Venezuela, JPT (Oct. 1961), 1023.
Beggs & Brill SPE 4007
"A Study of Two Phase Flow in Inclined Pipes"
H. Dale Beggs, SPE-AIME, U. of Tulsa, James P. Brill, SPE-AIME, U. of Tulsa. 1973.
Fancher & Brown SPE 440
"Prediction of Pressure Gradients for Multiphase Flow in Tubing"
Fancher, G. H., and Brown, K. E., Trans. AIME (1963), 228, 59-69.
Gomez SPE 56520
"A Unified Mechanistic Model for Steady-State Two-Phase Flow in Wellbores and Pipelines"
L. E. Gomez, SPE, O. Shoham, SPE, and Z. Schmidt, SPE, The University of Tulsa, R. N. Chokshi, SPE, Zenith ETX Co., A. Brown, BP Exploration and T. Notrhug, StatOil.
Hagedorn Brown SPE 940
"Experimental Study of Pressure Gradient Occurring During Continuous Two-Phase Flow in Small Diameter Vertical Conduits"
Hagedorn, A.R. and Brown, K.E., JPT, pp. 475-484 (April, 1965).
Orkiszewski SPE 1546
"Predicting Two-Phase Pressure Drop in Vertical Pipes"
J. Orkiszewski, ESSO Production Research Co., SPE JPT (June 1967), 829-838.
Poettman & Carpenter
"The Multiphase Flow of Gas, Oil and Water Throuh Vertical Flow Strings with Application to the Design of Gas-Lift Installations"
Poettman, F. H., and Carpenter, P. G., API Drilling and Production Practices, 257-317 (1952).
Petalas & Aziz
"Development and Testing of a New Mechanistic Model for Multiphase Flow in Pipes"
Petalas, N. and Aziz, K., proceedings ASME, Fluid Eng. Division, 236, No. 1, pp. 153-159 (1996).
Ecuaciones de Estado
Peng-Robinson
"A New Two-constant Equation of State"
Peng, D.Y. and Robinson, D.B., 1976. Ind. Eng. Chem. Fundam., 15:58-64.
AGA#8
"Compressibility and Supercompressibility for Natural Gas and Other Hydrocarbon Gases"
American Gas Association, Transmission Measurement Committee Report No. 8