Curvas de Chan para el diagnóstico de Producción de Agua

Diagnóstico de Producción de Agua: Curvas de Chan

Problemática de Producción de Agua

Las Curvas de Chan es una metodología sencilla para la detección de la fuente o procedencia de la producción de agua en un pozo. 

Es una herramienta rápida y eficiente que puede ayudar a comprender como ocurre la irrupción de agua en los pozos productores.

Sirve como punto de partida antes de recurrir a corridas de herramientas y tecnologías específicas, previo a la búsqueda de soluciones de control de agua en un pozo.

La producción excesiva de agua en pozos de petróleo ha sido uno de los problemas más difíciles de solventar en la actualidad, especialmente en campos maduros.

Actualmente se produce de 3 a 4 barriles de agua por barril de petróleo; muchas operadoras se han dedicado de buscar tecnologías que ayuden a frenar la incontrolable producción de agua, que en muchos casos, resultan solo ser “paños de agua caliente”

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.

Este tipo de yacimientos se caracterizan 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.

La producción de agua en los pozos puede ser excesivamente alta, llegándose a observar corte de agua que van desde 65%, hasta valores muy altos de 95%. 

Se cree que al no haber acuífero asociado al yacimiento, toda el agua proviene de las lutitas con alta saturación (Sw) que se encuentran vecinas a los lentes de arena.

Metodología de las Curvas de Chan 

Una de las metodologías que se ha vuelto más popular en los últimos años en ingeniería de yacimiento 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. 

En la Figura 1, se puede observar los distintos comportamientos de las curvas de Chan

Diagnóstico de Producción de Agua: Curvas de Chan - Comportamientos típicos de las curvas de Chan
Fig. 1. Comportamientos típicos de las curvas de Chan.

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.

Las Curvas de Chan no solo sirven para detectar la procedencia del agua en los pozos, sino también para el comportamiento de producción de gas, simplemente graficando la RGP y la pendiente de la RGP versus el tiempo. 

Estas gráficas 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.

Para descargar las variables para OFM:

Para descargar la técnica de Chan:


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Acerca de Marcelo Madrid

Ingeniero de Petróleo graduado en la Universidad de Oriente (Venezuela) en el año 2007. Cuento con 15 años de experiencia en la industria petrolera, principalmente en el área de Ingeniería de Yacimiento y Geología: Desarrollo y Estudios Integrados. Editor principal de portaldelpetroleo.com.

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63 comentarios en «Curvas de Chan para el diagnóstico de Producción de Agua»

  1. Buenas tardes Marcelo, estoy interesado en ver la gráfica OFM a ver si puedes enviármela para profundizar aun mas en el tema, porque en la mayoría de los casos la cementacion del pozos se ve afectado por esta condición. Saber si el candidato a cementar presenta esta característica ayudaría a blindar la lechada de cemento para lograr el mejor aislamiento. Este es mi correo teojgg28@gmail.com

  2. Hola hermano marcelo, saludos… Estoy haciendo una tesis sobre el control de agua, si por favor puedes crear una metodología para obtener las variables calculadas, para la obtención de la RAP'.

  3. Hola marcelo, muy buen aporte. Podrías por favor hacerme llegar la hoja de calculo en mi correo osoriojo@pdvsa.com, las variables calculadas en OFM las creé y se plotean muy bien, pero quiero entender un poco más el paso a paso de este método y creo que la hoja podría ayudarme a resolver varias dudas.

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. 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

  8. 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

  9. 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

  10. 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

  11. 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

  12. 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

  13. @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!

  14. 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!!

  15. 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.

  16. 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!

  17. @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

  18. 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.

  19. @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 =(

  20. 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..

  21. 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

  22. 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 …

  23. 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

  24. 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

  25. 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

  26. 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.

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