Trabajo Perdidas.docx

Nombre: Gustavo Rozo Páez

Código: 2132547

Métodos de Recobro Mejorado Universidad Industrial de Santander Taller Inyección de Vapor

En un campo sometido a inyección de vapor, el generador produce 500 bwpd en vapor de 89% de calidad a la presión de yacimiento de 450 psia. Todo este caudal es inyectado por un solo pozo. La tubería de superficie tiene una longitud de 660 pies, mientras que las perforaciones en el pozo inyector (vertical) están localizadas a una profundidad de 2400 ft MD. Secciones transversales del sistema tubular de superficie y del pozo se muestran en los siguientes diagramas. Datos adicionales se encuentran en la tabla.

Conductividad térmica del acero Conductividad térmica del aislante Temperatura promedio del aire Temperatura del agua de captación Velocidad promedio del viento Temperatura superficial del subsuelo Temperatura del yacimiento Difusividad térmica del subsuelo Emisividades superficiales Conductividad térmica del subsuelo (igual al cemento)

a) b) c) d)

e)

600 BTU/(ft-d-°F) 0.50 BTU/(ft-d-°F) 28 °C 25 °C 20 km/h 20 °C 54 °C 0.300 ft^2/h 0.9 22.0 BTU/(ft-d-°F)

Halle la pérdida de calor a través de la tubería de superficie en BTU/d. Realice los cálculos ayudados con la herramienta Excel proporcionada en clase. Calcule la calidad del vapor en cabeza de pozo Halle la pérdida de calor a través del pozo en BTU/d a 60 días de iniciada la inyección. Realice los cálculos ayudado con la herramienta Excel proporcionada en clase. Utilizando la herramienta Excel: Realice una gráfica de la pérdida de calor en el pozo en BTU/d como función del tiempo entre 1 y 1000 días para el caso de tubería de inyección desnuda y el caso en que estuviera recubierta por el mismo aislante usado en superficie, con un espesor de una pulgada. Calcule la calidad del vapor en la cara del pozo y la tasa neta de inyección de calor que entra a la formación a los 60 días para los casos con y sin aislante.

Nombre: Gustavo Rozo Páez

Código: 2132547

SOLUCION

a) Halle la pérdida de calor a través de la tubería de superficie en BTU/d. Realice los cálculos ayudados con la herramienta Excel proporcionada en clase. SURF ACE PIPE H E AT LO SSE S (ST E AM IN JE CT IO N ) [ 3 case s ]

SUPPLY DIMENSIONS

Pipe Insulation Bury Depth in Soil length of pipe section, (ft)

Inner Outer diameter diameter (inch) (inch) 4,7244 5,1969 5,19685 7,0868 36 660

insulated R_h, ft.D.F/Btu Q_ls, Btu/ft.D Heat loss, (Btu/D) Heat loss, (bbl steam/D)

Thermal Conductivity (Btu/ft.D.F) 600 0,5 8,9

97,1 3636 2.400.072 6,4

SUPPLY OTHER PERTINENT DATA T_ambient, °F T_bulk,fluid °F v_wind_avg, mph Qs_inj, bbl/D (turbulence calcs)

82,4 456,39 12,4274 500

hw @ T_feedwater, (Btu/lbm) hw @ T_bulk fluid, (Btu/lbm) Lv @ T_bulk fluid, (Btu/lbm) Average produced steam quality Steam heat content, (Btu/lbm) Steam heat content, (Btu/bbl)

45 437 768 89% 1075,96 376.955

RTA: Luego de calcular las pérdidas de calor en las líneas de superficie, encontramos que para nuestro caso de estudio las pérdidas totales de tubería de superficie aislada de calor son de: 2’400.000 (BTU/d). b) Calcule la calidad del vapor en cabeza de pozo:

Nombre: Gustavo Rozo Páez

Código: 2132547

c) Halle la pérdida de calor a través del pozo en BTU/d a 60 días de iniciada la inyección. Realice los cálculos ayudado con la herramienta Excel proporcionada en clase. WELLBORE HEAT LOSSES, take r_i = r_o = r_ins = r_ci for soak wells =========== =========== =========== =========== =========== ========= FINAL: Heat Loss 25.376.420 Btu/D or 65,48 BS/D Equivalent Well Bore Radius - ft 0,0632 ft or 0,7585 in

Tubing Insulation Casing Cement Altered Zone Unaltered Zone

R_I , R_O R_INS R_CI , R_CO R_W R_EA

t, days depth, ft Heat in Injected Steam, Btu/lb

Inner Outer Radius Radius ft ft 0,1247 0,1476 **************** 0,1476 0,2624 0,2952 0,2952 0,3936 0,3936 ***************** 0,3936 *****************

Thermal Conduct Btu/ft/D/F

Heat Capacity Btu/ft^3/F 1,50

600 LAM_P ******* 0,5 LAM_INS***** 600

*****************

3,15

22 LAM_CEM **** 22 LAM_EA ****** 22

35

LAM_E

M_R

1,77 1,77 3,54 4,72

8,50

60 time 2400 1107,3 Used only for converting heat loss from Btu/D to BS/D

T

RTA: El total de pérdidas de calor a través del pozo a los 60 días de inyección son: 25’376.420 (BTU/d).

d) Utilizando la herramienta Excel: Realice una gráfica de la pérdida de calor en el pozo en BTU/d como función del tiempo entre 1 y 1000 días para el caso de tubería de inyección desnuda y el caso en que estuviera recubierta por el mismo aislante usado en superficie, con un espesor de una pulgada.

Nombre: Gustavo Rozo Páez

e)

Código: 2132547