Transiente de pressão em poço horizontal

Análise de transiente de pressão em poço horizontal
Eduardo Salmazo - RA 001604 3 de novembro de 2010

DEP Departamento de Engenharia de Petróleo. Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP

RESUMO.

A análise de transiente de pressão é uma ferramenta de fundamental importância para a indústria do petróleo, pois com ela é possível inferir propriedades do reservatório e, com isso, traçar estratégias para a obtenção de um máximo retorno em sua exploração com o mínimo custo. Reservatórios horizontais servem para aumentar a área de drenagem de um reservatório e são empregados desde 1940. A análise de transiente em poço horizontais apresenta características bsatante peculiares devido à necessidade de resolver a equação da difusividade para 3 dimensões. Isso implica a utilização de transformadas de Laplace e séries de Forrier. A anláse da solução leva à determinação de 5 padrões de uxos possíveis.
1 Modelo Físico/Matemático

As condições de contorno e iniciais para o problema são:

A análise de transiente de pressão inicia-se com uma modelagem teórica sobre o comportamento da pressão do reservatório em função de sua vazão. Essa modelagem utiliza-se basicamente das leis de Darcy e do balanço de materiais, que levam à equação da difusividade, porém, neste caso, diferentemente da análise para poços verticais, tem-se um problema 3D.

ˆ Pressão do reservatório constante (pi ) no instante inicial t = 0s; ˆ Poço de raio rw e comprimento L orientado na direção y; ˆ Reservatório em forma de caixa retangular com altura h (direção z), largura bH ≤ Lw (direção y) e comprimento aH (direção x); ˆ O poço é considerado como uma linha posicionada em x = x0 , z = z0 e y1 ≤ y ≤ y2 ; ˆ Vazão constante; ˆ Permeabilidades kx , ky e kz ; ˆ Porosidade φ constante; ˆ Fluido de baixa compressibilidade; ˆ Fronteiras seladas.

∂2p ∂2p ∂2p ∂p kx 2 + ky + kz 2 = φµct ∂x ∂y ∂z ∂t

(1)

A solução da equação da difusividade mostra a existênFigura 1: esquema de