Determination of vertical and horizontal permeabilities for vertical oil and gas wells with partial completion and partial penetration using pressure and pressure derivative plots without type-curve matching

Resumen

Desde hace mucho tiempo se sabe que en algunos yacimientos el flujo no sigue la trayectoria cilíndrica esperada. El flujo esférico puede ocurrir en sistemas con pozos completados en formaciones con mucho espesor con una pequeña porción de intervalo perforado abierto al flujo dando lugar a una única y más compleja respuesta de presión temprana. Algunas de las principales razones para acudir a penetración parcial es evitar la conificación de agua y minimizar la producción de arena. Un comportamiento similar de la presión a tiempos tempranos podría deberse al taponamiento en las perforaciones. Tales completamientos se denominan entrada limitada, entrada restringida o pozos con penetración parcial. Un caso típico de propagación esférica del transiente de presión ocurre durante medidas de RFT. Dicho registro mide presiones de formación y muestrea los fluidos de la formación para tener una idea de la mecánica de flujo en el yacimiento.  El propósito de este estudio es identificar características únicas en le gráfico de la presión y la derivada para diversos regimenes de flujo que resultan de este tipo de completamientos y determinar los distintos parámetros del yacimiento. Tales como permeabilidad vertical, permeabilidad horizontal, y diversos factores de daño. La interpretación se lleva a cabo usando la Tiab’s Direct Synthesis (TDS) Technique, introducida por Tiab (1993), la cual usa ecuaciones analíticas obtenidas de líneas y puntos característicos hallados en el gráfico log-log de presión y derivada de presión para determinar permeabilidad, daño y almacenamiento sin emplear curvas tipo. La extensión de esta metodología para el caso en estudio incluye almacenamiento y daño. La técnica se aplica tanto a pruebas de restauración como de declinación de presión.  Encontramos que el flujo hemisférico o esférico toma lugar antes del flujo radial siempre que la relación de penetración sea aproximadamente menor del 20%. Una pendiente negativa de ½ en la curva de la derivada es la característica única para identificar la presencia de flujo hemisférico/esférico. Esta línea típica de pendiente –½ se usa para determinar la permeabilidad esférica y los daños esféricos, para luego estimar la permeabilidad vertical y el índice de anisotropía. Los resultados de la TDS fueron satisfactoriamente comparados con casos de campo y casos simulados.