Diagnóstico de Producción de Agua: Curvas de Chan


La producción excesiva de agua ha sido uno de los problemas más difíciles de solventar en la actualidad. Actualmente se produce de 3 a 4 barriles de agua por barril de petróleo, lo que las compañías se han dedicado de buscar tecnologías para frenar la incontrolable producción de agua, que en muchos casos, resultan solo ser “paños de agua caliente”. Pero el objetivo de este post no es mostrar estas alternativas tecnológicas para controlar el agua de formación, sino más bien, poder mostrar una metodología de diagnóstico sencilla para saber de que forma se manifiesta el agua a los pozos productores.

En mi experiencia particular, me ha tocado verificar de donde proviene el agua en pozos de un yacimiento de edad plioceno, depositado en un ambiente de abanicos aluviales, en donde se caracteriza por ser estratigráficamente complejo (conformados por un sin fin de lentes de arenas) y que no se ha detectado la presencia de un acuífero activo, en donde la presencia de agua en los pozos es excesivamente alta, llegándose a observar corte de agua de aproximadamente de 65 al 95%. Se cree que al no haber acuifero asociado al yacimiento, toda el agua provenga de las lutitas saturadas de agua que se encuentran vecinas a los lentes de arena. En la Figura 1, se puede obeservar los distintos comportamientos de las curvas de Chan.

Fig. 1. Comportamientos típicos de las curvas de Chan

Una de las metodologías que se ha vuelto más popular en la industria petrolera es la aplicación de las Curvas de Chan, que desde mediados de los años noventa, ha ayudado a entender la procedencia del agua de los pozos productores. La metodología es muy sencilla y solo requiere de datos de producción: relación agua-petróleo (RAP). Se procede a graficar la RAP y la derivada de RAP versus el tiempo en un gráfico log-log. De acuerdo con la gráficas a continuación, se observan básicamente tres tipos de comportamientos: una trayectoria de flujo abierta (gráfica de arriba) muestra un incremento muy rápido. Este perfil indica la existencia de flujo a través de una falla, una fractura o canal detrás del revestidor, que puede ocurrir en cualquier momento de la historia del pozo. El flujo de agua marginal (gráfica del centro) por lo general muestra un rápido aumento en el momento de invasión seguido de una línea recta. En el caso de múltiples capas, la línea puede presentar una línea escalonada dependiendo los contrastes de la permeabilidad de la capa. Un aumento gradual de la RAP (gráfica de abajo) indica la conificación de agua temprana en la vida del pozo. Normalmente se nivela entre una RAP de 1 y 10, y la pendiente de la RAP disminuye. Una vez que se estabiliza el cono de agua, la curva de RAP comienza a semejarse a la del flujo marginal. La magnitud de la pendiente, RAP’, aparece en color rojo en los dos perfiles anteriores (1).
Las curvas de Chan no solo sirven para detectar la procedencia del agua en los pozos, sino también para el gas, simplemente graficando la RGP y la pendiente de la RGP versus el tiempo. Estas graficas permiten determinar de cierta manera la conificación del gas (mucho más problemática que el agua, ya que el gas es una fase no continua) y una evaluación superficial de la eficiencia de barrido del gas sobre el petróleo.
(1) Texto e imagen tomado del artículo “Control del agua”. Oilfield Review.

Para descargar las variables para OFM puedes hacer click en el siguiente enlace
Para descargar la técnica de Chan puedes hacer click en el siguiente enlace
Diagnóstico de Producción de Agua: Curvas de Chan Diagnóstico de Producción de Agua: Curvas de Chan Reviewed by Marcelo Madrid on 10:07 Rating: 5

49 comentarios:

  1. Las curvas de Chan se pueden hacer en cualquier hoja de cálculo, pero si se tiene programas especializados como Oilfield Manager, se pueden crear las variables calculadas para un proyecto en específico. Si necesitas la estructura para crear las variables calculadas, deja tu mensaje en este post.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. hola marcelo, me puedes pasar a mi correo para ver la grafica en OFM mi correo es fernandoarteagapinto@yahoo.es, te quedo muy agradecido por el aporte

      Eliminar
    2. Hola Fernando! La información ha sido enviada a tu correo. Saludos y Suerte!

      Eliminar
    3. Marcelo buenos días me podrías enviar los archivos que mencionas en el articulo, te lo agradeceria muchísimo estoy empezando mi vida profesional como ingeniero de reservorios y me ayudaría mucho los archivos y si es posible que me enviaras algo de información adicional de uso del ofm. saludos mki correo: fevv030986@hotmail.com

      Eliminar
    4. Hola Marcelo, me podrías enviar los archivos para utilizar la estructura para crear las variables calculadas, Gracias de antemano. Mi correo es arminhes@yahoo.com.mx

      Eliminar
    5. Hola Arminhes! Ya los archivos de las variables de las curvas de Chan están disponibles para descarga! Gracias por la acotación!

      Eliminar
    6. holaa me gustaria que me hicieras llegar esa informacion salazarcarynel27@gmail.com

      Eliminar
  2. Marcelo, podrias darme la estructura para crear las variables en OFM...lo agradeceria, otra pregunta es valido en casos donde se tenga duda sobre la tendencia de la curva aplicar una extrapolacion en excel y observar a cual tipo de curva tiene mayor similitud??? ...saludos Rosmer Brito

    ResponderEliminar
  3. Marcelo otra pregunta, en tu planteamiento hablas sobre la tendencias de la curva, pero la pregunta es como debe llevarse el analisis, un analisis integrado entre la RAP y la RAP´(por ejemplo ver si ambas curvas tienden a alejarse como el caso de la conificaciòn) o segun entendiendo de lo q escribes un analisis por separado de la RAP y RAP´. Agradeciendo de antemano tu soporte

    ResponderEliminar
  4. Rosmer: las estructuras de las variables calculadas las he colocado al final del artículo con un enlace para descargar un archivo ".txt". Las curvas de Chan están diseñadas para ser usadas solamente con datos actuales. Una extrapolación solo puede originarte más incertidumbre debido a que las líneas de tendencia (de acuerdo con el grado de polinomio con que trabajes) puede dar una comportamiento que puede diferir considerablemente de la realidad. Es por ello que se trabaja con toda la historia de producción y se ajusta la nube de puntos de la derivada de RAP (o RGP sea el caso) con un polinomio de grado 2 o 3, que es lo generalmente recomendable. En dado caso, si tienes pozos donde no se observa tendencia alguna, quiere decir que no tienes ningún tipo de problema, o simplemente el pozo no tiene la suficiente historia de producción para hacer el análisis. Con respecto al segundo comentario, estas son curvas de diagnóstico, y se deben evaluar ambas a la vez. Las curvas de dianóstico de Chan se crearon a partir de modelos de simulación numérica y no todo lo que reflejan ellas es verídico. Por lo que si quieres hacer un análisis completo, es necesario complementar estos resultados con un modelo de balance de materiales con el software apropiado para verificar posibles contactos, registros RHO-Neutrón y saturación para caso de casquetes de gas y una simulación dinámica de yacimientos. En fin, un tema de estudio integrado.

    Atte,
    Marcelo

    ResponderEliminar
  5. Marcelo, muchas gracias por la pronta respuesta ... mas aun tengo una duda, he notado que difieren de forma los resultados cuando se deriva la curva ajusta de RAP en comparación a la curva que se obtiene de derivar punto a punto aplicando la ecuaciòn de la pendiente ... adicionalmente he notado que al calcular la derivada con la prendiente los valores de RAP´son mayores que los de RAP lo cual difiere con la curvas originales ...

    ResponderEliminar
  6. Rosmer, como estas? Debes revisar si la estructura y la sintaxis de cada una de las variables calculadas son la correcta, ya que cada operadora tiene variables personalizadas en sus proyectos. Por lo que me estas comentando debes estar dejando algún cabo suelto que no estás tomando en consideración. Te recomiendo que solicites un ticket de soporte técnico con la gente de SIS de Schlumberger, que si mal no recuerdo lo puedes hacer escribiendo a customercarecenter@slb.com o en la página support@slb.com (si estás registrada), para que te faciliten en flujo de trabajo correspondiente a las Curvas de Chan, y si se puede, la guía de procesos avanzados de OFM, donde te explica detalladamente este y muchos otros tópicos de OFM aplicados a la ingeniería de yacimientos.

    Atte,
    Marcelo

    ResponderEliminar
  7. buenas, señor marcelo quiero saber si usted tiene conocimiento del metodo de ramos, el cual ayuda al diagnostico de las curvas de chan para el control de agua. gracias y espero su respuesta..

    ResponderEliminar
  8. @Eizzak: gracias por el comentario. Bueno la verdad ne he leído al respecto sobre está técnica de Ramos para las curvas de Chan. De hecho, nos hemos basado con la teoría de Chan que aparece explicada en su paper. De todas maneras y para que no te vayas con las manos vacías, he colocado un enlace para descargar la teoría que propone Ramos. Cuando tenga también un poco de tiempo las voy a leer y te daré mi punto de vista. El trabajo consume un poco de tiempo =(

    ResponderEliminar
  9. Marcelo, he leido atentamente lo expuesto aca sobre las curvas de chan, todo me ha parecido muy interesante. También cree las variables calculadas necesarias en mi proyecto de OFM.

    La pregunta es la siguiente:

    ¿Sabes qué hacer para que OFM te entregue la ecuación del ajuste de la curva de RAP, es decir, la ecuación de la curva de grado 2 o 3 ajustada?

    Saludos,
    Franco.

    ResponderEliminar
  10. Otra consulta.

    Qué ocuparias para poder generar un pronóstico de la producción de agua en un yacimiento?

    Saludos,
    Franco

    ResponderEliminar
  11. @Franco: Gracias por el comentario. Bueno te comento que manejo el software y conozco varios procesos avanzados de OFM, ya que SLB me facilitó la guía para crear las variables calculadas de los mismos pero no conozco la forma de realizar los ajustes y te de la curva con su ecuación ya sea cuadrática o cúbica. De todas formas puedes pedir ese requerimiento a support@slb.com, para que te envíen el flujo de trabajo que ayuda a solucionar tu inquietud. Para ello debes estar trabajando en alguna compañía que use licencias OFM. Sin embargo, y debido a que a veces OFM no es muy amigable (sobre todo creando variables calculadas complejas), te recomiendo que exportes los datos de RAP y RAP' a una hoja de excel y con algún plug-in como xstat y/o tablecurve te arrojé la ecuación con mejor ajuste a tus datos. Por otra, me gustaría que me replantearas la segunda pregunta. Gracias!

    Atte,
    Marcelo

    ResponderEliminar
  12. Disculpa, entre toda tu informacion no tendras algo sobre conificacion y canalizacion de agua? Saludos!

    ResponderEliminar
  13. hola marcelo! muy bueno el blog....mira estoy preparando mi tesis de grado y el tema es "control del agua en la produccion de petroleo" queria pedirte informacion ya que no encuentro nada detallado.... te dejo mi mal para que me envies la info que puedas..por favor.... facucipo@hotmail.com
    muchas gracias!!!espero tu respuesta saludos!

    ResponderEliminar
  14. @facucipo: Gracias por tus comentarios. En esta ruta podrás descargar el paper original de Chan, todo esto en cuanto a análisis de yacimientos!

    http://cid-3f543e814c9f7c03.office.live.com/browse.aspx/P%C3%BAblico/Ingenier%C3%ADa%20de%20Petr%C3%B3leo

    Saludos
    Marcelo

    ResponderEliminar
  15. Marcelo. Gracias por los aportes. Mira, quisera consultarte algunas dudas sobre bancos de condensado y control de agua, ademas de otras cuestiones personales.

    ResponderEliminar
  16. @Carlos Alberto: Gracias por el comentario. Las dudas las puedes enviar a kerogeno@gmail.com

    Atte,
    Marcelo

    ResponderEliminar
  17. Marcelo, gracias por los aportes del blog. Soy estudiante de Ingenieria Petrolera y estoy realizando un proyecto sobre control de agua, quisiera pedirte si me podrias facilitar informacion sobre el tema, especialmante sobre los metodos de control: Mecanicos, Quimicos y de Completacion (Metodologia, Calculos, etc). Por favor. Si no es mucha molestia te pido que me escribas a mi correo: roca_matrix@hotmail.com
    Estare esperando tu respuesta, gracias por la ayuda.

    ResponderEliminar
  18. Marcelo realmente este blog esta excelente para todas aquellas personas que quieran aprender dia tras dia..te felicito por transmitir tus amplios conocimientos!! por otra parte, adicionalmente queria hacerte una consulta y espero puedas ayudarme..estoy en mi ultimo año de carrera (ing de petroleo) y me gustaria saber cuales son los parametros para el calculo del factor de campo..mi correo es kristianrm18@hotmail.com espero tu pronta respuesta..y gracias de antemano!!

    ResponderEliminar
  19. buenas tardes, quisiera saber si las curvas de chan son aplicables a yacimientos de gas?...agradecida por su respuesta

    ResponderEliminar
  20. @Anónimo: Te invito a buscar en los recursos que tiene el blog. Saludos!

    @kristian: Dejame ubicar una guía para la determinación del factor de campo. Saludos!

    @alba: La base teórica explica que puede ser aplicado a yacimientos de petróleo con efectos de canalización/conificación de agua o gas. Saludos!

    ResponderEliminar
  21. ok espero tu respuesta a mi correo si es posible!! gracias de antemano..

    ResponderEliminar
  22. hola marcelo podrias subir de nuevo los dos archivo soy nuevo en esto y me gustaria empaparme mas de este tema de la conificacion que esta super interesante

    ResponderEliminar
  23. @Anónimo: Ya han sido cargados los archivos nuevamente. Saludos.

    ResponderEliminar
  24. gracias por los archivos que este ano sea lenos de alegrias y muchos exitos sigue asi con este espacio que nos es de gran ayuda

    ResponderEliminar
  25. hola tengo una gran pregunta esta derivada que hace referencia a la curva RAP se refiere a la operacion matematica de la derivada o es otro concepto diferente gracias espero tu ayuda mano

    ResponderEliminar
  26. por favor necesito ayuda de suma urgencia tendras alguna especie de turtorial del manejo en OFM sobre este tema de curvas de chan gracias aprecieria much tu ayuda

    ResponderEliminar
  27. @Anónimo: Te dejo este link con un recurso de OFM que te puede ayudar a aclarar tus dudas! https://skydrive.live.com/redir.aspx?cid=3f543e814c9f7c03&resid=3F543E814C9F7C03!2298&parid=3F543E814C9F7C03!2236

    Suerte!

    ResponderEliminar
  28. hellooooo cristian!!! buscando informacion para mi tesis de postgrado encontre este blog tuyo!! esta excelente!!!

    ResponderEliminar
  29. @Doris: Gracias por el comentario!!! :D Besos!

    ResponderEliminar
  30. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

    ResponderEliminar
  31. Marcelo, estoy realizando mi tesis de grado sobre implementacion de plantas de tratamiento de agua, me interesa saber como saber el aumento de corte de agua de un yacimiento, saber si se puede pronosticar etc. por favor escribeme a mi correo personal manuelmadrizr@gmail.com

    ResponderEliminar
  32. hola, Marcelo estoy realizando mi tesis sobre CONIFICACION DE agua, ya tengo algunos datos historicos de produccion, como puedo determinar de una forma exacta que estos pozos se estan conificando talvez con el uso de las curvas de chan,o de algun otro simulador talvez, me puedes ayudar por favor,, si no seria mucha molestia me puedes mandar algunos archivos a mi correo:padillacarlos_89@hotmail.com

    ResponderEliminar
  33. hola, Marcelo estoy realizando mi tesis sobre CONIFICACION DE agua, ya tengo algunos datos historicos de produccion, como puedo determinar de una forma exacta que estos pozos se estan conificando talvez con el uso de las curvas de chan,o de algun otro simulador talvez, me puedes ayudar por favor,, si no seria mucha molestia me puedes mandar algunos archivos a mi correo:padillacarlos_89@hotmail.com

    ResponderEliminar
  34. Marcelo, tendras alguna hoja de excel donde aparezca la formula para calcular la derivada de la RAP?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola Annie, calcular la derivada es sencillo: es una pendiente matemática y que se calcula gráficamente, y sería más o menos esta estructura: m=(y2-y1)/(x2-x1), que llevándola a la gráfica de estudio, es RAP'= (RAPactual-RAPanterior)/(Tiempo actual - Tiempo anterior)... Espero que te sirva de ayuda! Saludos

      Eliminar
  35. Marcelo me pdrias envia un poco mas de informacion acerca del calculo de la RAP derivada y esta forma que presentaste es la unica de demostrar la RAP' (derivada)

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola Isabel... gracias por el comentario. Esta es la única forma. En comentarios anteriores podrás leer detalles de su cálculo!

      Eliminar
  36. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

    ResponderEliminar
  37. hola buenas noches marcelo necesito un favor grande y espero que me ayudes necesito que me ayudes hacer unas gráficas que no se como hacerlas son estas = Qg vs T , RGP vs T

    ResponderEliminar
  38. hola buenas noches marcelo necesito un favor grande y espero que me ayudes necesito que me ayudes hacer unas gráficas que no se como hacerlas son estas = Qg vs T , RGP vs T

    ResponderEliminar
  39. Hola buenas noches, me podrias enviar la hoja de calculo para elaborar las curvas, mi email es nancy_saldierna@hotmail.com Gracias

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Hola! la hoja se encuentra en el link de descarga al final del artículo. Saludos

      Eliminar
  40. Acabo de encontrar este blog y me parece muy interesante, por favor me pueden enviar a mi correo cc_sumer@hotmail.com la información de curvas de chang y si es posible el excel. Gracias de antemano

    ResponderEliminar

Con la tecnología de Blogger.