Estudio comparativo de las correlaciones empíricas y modelos mecanísticos para flujo multifásico en pozos horizontales de inyección de vapor

Abstract

La inyección de vapor en pozos horizontales ha tenido gran aplicabilidad en crudos pesados. Sin embargo, tiene problemas como la predicción de la presión del vapor a lo largo del todo el pozo horizontal. Ya que, el modelamiento de flujo multifásico es muy complejo, debido a las diferentes distribuciones de flujo que se puede encontrar (patrones de flujo). Estas poseen una serie de parámetros como: holdup de líquido, velocidades superficiales, tasas de inyección calidades, diámetro de tubería, presión de inyección entre otras. Por más de 30 años, se han utilizado correlaciones empíricas para determinar la presión a lo largo del pozo, estas tienen errores cercanos al ± 30%. Ahora se ha dado enfoque en los modelos mecanísticos, donde predicen el patrón de flujo, y en base a esto, determinan el gradiente de presión. El presente proyecto pretende comparar el perfil de presión entre las correlaciones empíricas y los modelos mecanísticos en casos de pozos verticales y tuberías horizontales de inyección de vapor, encontrados en la literatura, que son casos cercanos a los pozos horizontales. Donde cada uno de los casos tenían diferentes condiciones operacionales en: calidad, tasa de inyección, profundidad y presión de inyección. Se realizó un caso aplicativo en un pozo horizontal de inyección de vapor para el campo Cold Lake en Canadá, encontrado en la literatura, utilizando los mejores modelos en tuberías verticales y horizontales de inyección de vapor. También, se analiza las pérdidas de presión, utilizando la variación del ángulo de inclinación y el uso de aislante