Ubicación de pozos con la ayuda del modelado durante la perforación

La mejora en herramientas LWD, permiten obtener mayor información del yacimiento que puede integrarse con aplicaciones de modelado de yacimientos rápidas para optimizar la colocación de pozos durante la perforación. Con los datos que se obtienen durante la perforación se incorporan al modelo para proveer actualizaciones instantáneas que se incorporan en el uso de herramientas de modelado, incluyendo la evaluación y desempeño de los yacimientos, el pronóstico de la producción y estimación de reservas.

En modelado de yacimiento integra la información obtenida de diferentes fuentes. Los datos sísmicos después del apilamiento, representan el volumen y las características del yacimiento entre los pozos y representan una toma estática del mismo. Los datos obtenidos de las operaciones de perforación y adquisición de registros, dan información de la región vecina al pozo y se puede interpolar lejos del pozo a lo largo del volumen del yacimiento. Con los volúmenes sísmicos adquiridos con la técnica de repetición o 4D se monitorean los cambios producidos en el yacimiento a través del tiempo, de manera dinámica.

Los modelos y simuladores permiten realizar una evaluación y predecir el desempeño del yacimiento y problemas de producción. Hay que tener en cuenta que los términos “modelado” y “simulación” son distintos. Los modelos representan sistemas reales y son en gran medida estáticos, pero pueden actualizarse con nueva información, mientras que los simuladores, buscan describir como cambia un sistema con el tiempo. Sin embargo con un preciso modelo de yacimientos combinado con la simulación ayuda al ingeniero de yacimientos y geocientíficos a desarrollar planes de perforación exitosos, escoger terminaciones de pozos, planes de reparación y formular estrategias de recuperación secundaria.

El desarrollo debe ir enfocado ha como manejar y explotar rápidamente los datos adquiridos durante la perforación en tiempo real para los procesos de modelado y simulación de yacimientos. El avance tecnológico en geonavegación y perforación de pozos de alcance extendido y multilaterales, han incrementado la capacidad para contactar un volumen mayor del yacimiento con pozos complejos. Con las herramientas MWD y LWD se obtienen gran cantidad de datos, los cuales se transmiten a la superficie y enviarse de inmediato para ser procesados e interpretados en tiempo real. La colocación de pozos se puede optimizar si la nueva información se integra de manera continua en los modelos de yacimientos durante la perforación.

La manera de lograr esta integración de data es con el desarrollo de herramientas sofisticadas de software, que favorezcan a un enfoque multidisciplinario para la construcción y actualización de modelos, que permitan procesos de simulación mas eficientes con la utilización de modelos actualizados y ayuden a la evaluación de riesgos conforme se modifiquen los modelos de diseño de pozos propuestos con la incorporación de nueva información. En base a esto se puede manejar un nuevo concepto que integre el hecho de efectuar simulaciones durante la perforación (SiWD).

Avances en las técnicas de modelado:

La determinación del mejor modelo y el mantenimiento del mismo, debe considerar la calidad, cantidad e incertidumbre de los datos. Durante la creación y actualización del modelo es necesario evaluar incertidumbre.

El modelado de yacimientos abarca modelos dentro de modelos. Los modelos geológicos poseen información de espesores, profundidad y el alcance de las capas geológicas, incluyen fallas, fuente de discontinuidad y compartimentalización de los yacimientos. Los datos sísmicos y de pozos abarcan información para la construcción y actualización del modelo geológico. Por medio de registros y núcleos de pozos, se obtienen modelos petrofísicos que describen litologías de las formaciones y las propiedades de yacimientos (porosidad, permeabilidad y contenido de fluidos). Además esta información ayuda a los geocientíficos a determinar variabilidades en el yacimiento. La obtención de modelos PVT para representar las propiedades de los fluidos a través de un rango de condiciones de yacimientos con cambios de fases. Estos modelos requieren datos de entrada obtenidos principalmente de mediciones de laboratorio, complicando de esta manera la actualización rápida de esta información en los modelos de yacimientos.

Por medio de herramientas sofisticadas El modelado de yacimientos deLos yacimientos de gas condensado presentan un comportamiento complejo debido a la existencia de un sistema de fluidos de dos fases en las cercanías del pozo cuando la presión de esta zona cae por debajo de la presión de rocío. La producción bajo esta condición presenta una obstrucción en la zona vecina al pozo reduciendo de esta manera la productividad en un factor de dos o más. Este fenómeno es conocido como formación de banco de condensado, resultado de la combinación de diferentes factores, propiedades de las fases de fluido, características del flujo de la formación y las presiones existentes en la formación y en el pozo.

Los modelos y simuladores de yacimientos han contribuido al conocimiento y comprensión de yacimientos cada vez más complejos. Sin embargo la construcción, mantenimiento y actualización de los modelos son procesos lentos que involucran varias disciplinas.

Enfoques contrastantes:

Los procesos de modelado y simulación también se llevan a cabo para determinar la efectividad de las operaciones de terminación y reparación de pozos, asi como diagnosticar problemas de productividad mediante la comparación de la producción real con la producción pronosticada, especialmente en pozos horizontales. Con la simulación de flujos de fluidos se elaboran planes de perforación de pozos de relleno y formulación de estrategias de recuperación secundaria. Si bien estas decisiones no se necesitan rápidamente, ayudan a la reducir la incertidumbre. Una manera de reducir la incertidumbre durante la perforación es incorporando la información que se va obteniendo lo mas rápido posible, para ello se introdujeron mejoras en el software y hardware de modelado y simulación, y la adquisición y entrega de datos MWD y LWD con un enfoque multidisciplinario, en donde es posible la visualización de yacimientos y la entrega de datos en tiempo real (figura 1).

Referencias: Oilfield Review Spring 2007. Schlumberger. 2007