En la industria petrolera , una prueba de pozo es la ejecución de un conjunto de actividades planificadas de adquisición de datos . Los datos adquiridos se analizan para ampliar el conocimiento y aumentar la comprensión de las propiedades de los hidrocarburos en ellos y las características del yacimiento subterráneo donde se encuentran atrapados.
La prueba también proporcionará información sobre el estado del pozo en particular utilizado para recopilar datos. El objetivo general es identificar la capacidad del yacimiento para producir hidrocarburos, como petróleo , gas natural y condensado .
Los datos recopilados durante el período de prueba incluyen el caudal volumétrico y la presión observados en el pozo seleccionado. Los resultados de una prueba de pozo, por ejemplo, los datos de caudal y de relación gas-petróleo , pueden respaldar el proceso de asignación de pozos para una fase de producción en curso, mientras que otros datos sobre las capacidades del yacimiento respaldarán la gestión del yacimiento.
Hay muchos tipos de pruebas de pozo y varias formas de categorizar los tipos de prueba por sus objetivos, sin embargo, hay dos categorías principales solo por objetivos: pruebas de productividad y pruebas descriptivas. [1] Según The Lease Pumper's Handbook of Oklahoma Commission on Marginally Producing Oil and Gas Wells, hay cuatro tipos básicos de pruebas de pozo: pruebas de potencial, pruebas diarias, pruebas de productividad y pruebas de relación gas-petróleo, [2] las últimas tres en la categoría más amplia de pruebas de productividad.
Los objetivos de las pruebas cambiarán a lo largo de las diferentes fases de un yacimiento o campo petrolífero, desde la fase de exploración de pozos exploratorios y de evaluación, pasando por la fase de desarrollo del campo y, finalmente, por la fase de producción, que también puede tener variaciones desde el período inicial de producción hasta la recuperación mejorada al final del ciclo de vida del campo. [1]
Los profesionales que trabajan con el modelado de yacimientos pueden obtener información sobre la permeabilidad de la roca a partir de muestras de núcleos . Otras fuentes de información para el modelo son los datos de registros de pozos y los datos sísmicos , pero estos datos son solo complementarios y, por ejemplo, los datos sísmicos son insuficientes para interpretar si se ha sellado una trampa estructural . La información de las pruebas de pozos complementará la cantidad de información con datos de caudal, datos de presión y otros, que se necesitan para construir un modelo de yacimiento rico. El objetivo principal en la fase de exploración es evaluar el tamaño de un yacimiento y determinar con una certeza dada si tiene las propiedades para la explotación comercial y si contribuirá a contabilizar las reservas disponibles. [1]
Las pruebas de pozo que se realizan antes de la finalización permanente del pozo se denominan pruebas de perforación o pruebas de formación, según la tecnología utilizada.
El modelo de yacimiento se desarrolla aún más para respaldar la planificación del desarrollo del campo y asesorar sobre la ubicación óptima para perforar pozos de producción adicionales. Se diseñan y realizan pruebas descriptivas de pozos en los nuevos pozos.
Esta prueba también se ha denominado prueba diaria [2] y puede tener otros nombres. A menudo, y especialmente en los yacimientos marinos, varios pozos producen hacia un separador común , y los flujos de varios separadores o instalaciones pueden dirigirse hacia un flujo combinado en un oleoducto que transporta petróleo o gas para su venta (exportación).
Se mide el caudal total de todos los pozos, pero se desconocen las contribuciones de cada pozo individual. Es importante conocer las contribuciones individuales para tener en cuenta el balance de materiales de hidrocarburos y para el monitoreo de pozos y la gestión de yacimientos.
Para obtener los caudales de cada pozo, es habitual utilizar un separador de prueba más pequeño. Se trata de un sistema de procesamiento aislado y de menor escala en paralelo con los caudales normales. Regularmente, por ejemplo una vez al mes por pozo, el caudal de un único pozo seleccionado se conduce al separador de prueba para determinar el caudal del pozo seleccionado. [3] El separador divide el caudal del pozo en corrientes de productos individuales que normalmente son petróleo, gas y agua, pero pueden incluir condensado de gas natural . También se puede eliminar la contaminación y recoger muestras de fluidos. Esto ayuda a asignar contribuciones de caudal individuales, pero el método tiene incertidumbres. El caudal, el corte de agua, el GOR y otros parámetros del sistema de prueba pueden diferir de los separadores de producción. [4] Esto se tiene en cuenta generalmente mediante la asignación de productos a pozos individuales en función del total del campo y mediante el uso de datos de las pruebas de pozos individuales.
Otro método [5] para obtener caudales de pozos individuales adopta el enfoque del observador de estados , en el que los estados que se deben estimar son los caudales desconocidos de pozos individuales. Este enfoque permite la incorporación de otros modos de medición, como cortes de centrifugación (lecturas manuales de corte de agua) y caudales inferidos basados en tarjetas dinamométricas . La conciliación de estas mediciones con las pruebas de flujo, junto con un mecanismo sistemático para tener en cuenta el ruido de las mediciones, conduce a una mejor precisión en la estimación de caudales por pozo.
Los medidores de flujo multifásico han reducido hasta cierto punto la necesidad de realizar pruebas de flujo y separadores de prueba. [6] Los medidores de flujo multifásico no son adecuados para todas las aplicaciones en las que se requieren limpiezas después de la reparación. En ausencia de medidores de flujo multifásicos precisos, robustos y de bajo costo, los grandes yacimientos petrolíferos con miles de pozos siguen dependiendo de las pruebas de pozos como la principal fuente de información para la vigilancia de la producción.
Los tipos más comunes de pruebas de pozo incluyen:
– Pruebas de perforación (DST, por sus siglas en inglés) : las DST se realizan en pozos de exploración para evaluar el potencial de un yacimiento para producir petróleo o gas. Las DST implican bajar una serie de herramientas al pozo para aislar temporalmente el yacimiento y recolectar muestras de los fluidos.
– Pruebas de producción : Las pruebas de producción se realizan en pozos de producción para monitorear el rendimiento del yacimiento e identificar posibles problemas. Las pruebas de producción implican hacer fluir el pozo a diferentes velocidades y medir los caudales y las presiones.
– Pruebas de acumulación : las pruebas de acumulación se realizan en pozos de producción para medir la presión y la permeabilidad del yacimiento. Las pruebas de acumulación implican cerrar el pozo después de una prueba de producción y medir la presión a medida que se acumula nuevamente. [7]