Análisis y optimización de la producción de pozos de shale gas con problemas de carga de líquido

Abstract

Uno de los problemas que se destacan en la producción de gas de un pozo productor es la carga de líquido que indefectiblemente se experimentará. Esto se debe a que las corrientes gaseosas suelen tener agua y condensados asociados, y, con el tiempo, debido a la declinación natural del reservorio, la energía resulta insuficiente para elevarlos con el flujo de gas, haciendo que las gotas del líquido caigan, acumulándose en el fondo y ocupando espacio a lo largo de la columna. Por esto, se origina una contrapresión significativa hacia la formación, impidiendo que la misma aporte gas, ocasionando una producción errática y oscilante, que deriva en una aceleración del agotamiento del pozo. Un diagnóstico en forma temprana hará la diferencia, reduciendo la inestabilidad asociada, valiéndose de algún método que logre elevar el líquido hasta la superficie y, permitiendo así, ajustarse a la proyección de producción estimada. Es por ello que, este fenómeno ha sido ampliamente estudiado a lo largo de la historia, en busca de lograr desarrollar e implementar diversas técnicas para contrarrestar dicho efecto. En el presente proyecto integrador profesional, aplicaremos tres de ellas a un caso real, pudiendo evaluar respuestas y elaborar conclusiones a partir de los cambios observados, proponiendo, finalmente, optimizaciones al respecto teniendo en cuenta aspectos de un reservorio shale.

One of the prominent challenges in gas production from a producing well is the phenomenon of liquid loading. This issue arises due to the presence of water and associated condensates in gas streams. Over time, as the reservoir undergoes natural decline, the available energy becomes insufficient to lift these liquids alongside the gas flow, causing liquid droplets to descend and accumulate at the bottom, thereby occupying space within the column. Consequently, significant backpressure is exerted on the formation, hindering gas contribution and resulting in erratic and oscillating production, ultimately leading to accelerated well depletion. Early diagnosis is critical in addressing this issue, as it can reduce associated instability. This typically involves employing methods capable of lifting the liquid to the surface effectively, thereby enabling alignment with the estimated production projection. As a result, this phenomenon has been extensively studied throughout history in the pursuit of developing and implementing various techniques to counteract its effects. In this final project, we will apply three of these techniques to a real-world case study, in order to find solutions based on observed changes. Finally, proposals of optimizations consideraring features of a shale reservoir will be taken into account.