stylesheet

Category Archives: Completacion de Pozos

DAÑO DE FORMACION EN POZOS PETROLEROS




DAÑO DE FORMACION EN POZOS DE PETROLEO. Cuando exista un cambio de porosidad y permeabilidad en las zonas cercanas alrededor del pozo podría existir un daño a la formación debido a la bajada de tubería o también durante el proceso de producción. Este en realidad puede variar desde unos milímetros hasta unos centímetros de espesor dentro de la formación. Como consecuencia de un daño a la formación, la productividad de un pozo puede ser reducida total o parcialmente en las inmediaciones del pozo, estas podrían ser:

  •  Pérdidas de fluidos dentro de la formación y el revoque producido por el lodo durante la perforación del pozo.
  • Por incrustaciones de calcáreos.
  •  Formación de emulsiones.
  •  Depósitos de parafina durante la vida activa del pozo.

DAÑO DE FORMACION EN EL WELLBORE

Una evaluación de la extensión del daño será de gran ayuda, especialmente para determinar el tratamiento requerido para removerlo.  La posible existencia de daño se determina mediante ensayos de pozos, pruebas de  producción, etc. Los ensayos de pozos pueden ser drawdown o build up. Las pruebas de producción consisten en comparar la producción del pozo con otros vecinos. Los ensayos de presión están afectados por el tipo de flujo. Se pueden reconocer las siguientes formas de flujo:

  1. Radial: el flujo converge hacia el pozo.
  2. Lineal: si la fractura tiene alta conductividad, el factor dominante del flujo será desde la formación hacia la fractura.
  3. Bilineal: si la fractura no es de alta conductividad su efecto en el flujo debe ser considerada.

CAPACIDAD DE FLUJO:

La Capacidad de flujo está influenciada particularmente por la permeabilidad y el espesor productivo, cualquier afección que estos sufren, la capacidad de flujo está siendo alterada. Para fracturar un pozo que produce en su primera etapa con buena eficiencia y sin daño no es rentable ya que la capacidad de flujo es optimo, pero sin embargo, cuando comienza la declinación del pozo- reducción de la capacidad de flujo- es económicamente rentable la estimulación. En estos casos la estimulación ayuda a la capacidad de flujo en mantenerse o incrementarse-tratamiento químico, etc.- Cuando la permeabilidad es baja es conveniente realizar una fractura profunda, debido a que la permeabilidad es la capacidad de un fluido en fluir a través de medios porosos, por tal razón es vital tener elevada permeabilidad.



EMPAQUE DE GRAVA EN POZOS PETROLEROS




Para aumentar la productividad y reducir los costos y la complejidad, los pozos horizontales se terminan con frecuencia sin tubería de revestimiento frente a las zonas de interés. Hay mucho interés en el uso del empaque grava de largos intervalos para estabilizar los pozos, lo cual solucionaría los problemas de arena, como la erosión.

La producción de granos de arena y partículas finas como las arcillas son un gran problema, por tal razón, las instalaciones de terminaciones para controlar la producción de arena sin

EMPAQUE DE GRAVA (1)

sacrificar la productividad, el control de flujo y las reservas recuperables, son costosas. Los operadores necesitan medidas confiables para el control de la producción de arena, implementadas correctamente desde el primer momento, especialmente para los tramos horizontales terminados a pozo abierto frente a formaciones de alta permeabilidad.

La producción de arena depende de la resistencia de las rocas, de los esfuerzos en sitio, de los fluidos producidos y de los cambios en las tasas de flujo respecto de la caída de presión, todos estos cambios contribuyen a la producción de arena. Los operadores usan técnicas para reducir al mínimo la cantidad de arena en los fluidos producidos.

Entre los métodos de control de producción de arena se incluyen la limitación del flujo del pozo a velocidades inferiores a las del comienzo de la producción de arena. El fracturamiento combinado con empaque grava cabina fracturas hidráulicas cortas y anchas, o de longitud limitada.

Restringir la producción, si bien resultaba positivo en el pasado, influye en forma negativa en la rentabilidad del pozo y no es posible en la economía actual, especialmente en los pozos de alto costo y altas tasas de producción. La consolidación en sitio bloquea los granos de arena en lugar mediante la inyección de resinas y catalizadores en las formaciones, generalmente a través de disparos en el revestimiento.

El Empaque grava coloca gránulos, o grava, alrededor de filtros de gravametalicos, dentro de los pozos abiertos o entubados con disparos. La “Grava” es una arena natural redonda y limpia o material sintético lo suficientemente pequeño como para excluir los granos y algunas partículas finas de los fluidos producidos, pero lo suficientemente grande para mantenerse en su lugar mediante los filtros de grava.

Se bombea una lechada de fluido de transporte y grava en los disparos. La grava se deposita a medida que el fluido de transporte se pierda en las formaciones o circula de regreso a la superficie a través de los filtros de grava.

En consecuencia, hay una tendencia entre los operadores en utilizar el empaque grava para proteger los filtros de grava y lograr mejores terminaciones de pozos. Sin embargo, las operaciones estándar de perforación y empaque de grava

EMPAQUE DE GRAVA (2)

pueden atrapar todo y residuos de fluidos de transporte entre la grava y las formaciones, o dentro del empaque de grava, dañando las permeabilidades del yacimiento y del empaque. El daño inducido por las terminaciones produce una caída de presión para la iniciación del flujo y una menor productividad después del empaque grava.

El control de la producción de arena, los disparos selectivos u orientados evita las zonas débiles y minimizan la producción de arena; la tubería de revestimiento cementada ofrece un positivo aislamiento de las formaciones. El empaque de grava en los pozos entubados permite el control de la producción de arena en formaciones laminadas, arenas de menor calidad o pozos verticales marginalmente económicos. El fracturamiento combinado con empaque de grava combina la estimulación y el control de la producción de arena en espesores apilados o yacimientos con granos bien clasificados y de baja transmisibilidad. En pozos abiertos, los tubos filtro controlan la arena en formaciones “limpias” con grandes granos bien clasificados y en pozos con corta vida productiva. Los Empaques de grava o fracturas combinadas con empaques de grava mantienen la productividad o inyectividad por más tiempo que los tubos filtro o formaciones “sucias” con granos pobremente clasificados, en pozos de alta tasa de producción con mayor transmisibilidad y grandes reservas, y en terminaciones en aguas profundas o submarinas de alto riesgo y alto costo.

OPTIMIZACION DE LOS PARAMETROS DE CAÑONEO DE POZOS PETROLEROS




La remoción del daño y la limpieza de los disparos constituyen elementos importantes dentro del diseño de los disparos y la ejecucion de los mismos, pero tambien se deden tener en cuenta el diametro y la longitud del tunel dentro de la formacion, la densidad de disparo o el numero de orificios especificados como disparos-el angulo existente entre los orificios-y el tamaño del orificio de entrada en el revestidor y en el cemento. La caida de presion provocada por el daño del disparo depende de 2 parametros fundamentales:

  • La permeabilidad de la formacion
  • El espesor de la zona triturada.

Las completaciones de pozos presentan diferentes requerimientos con respecto a los disparos, algunos pozos producen naturalmente grandes volumenes y no necesitan estimulaciones ni manejo

BALEO

de la arena durante la completacion. Estas completaciones naturales estan asociados con areniscas permeables, de alta porosidad y gran resistencia y con carbonatos con poco daño de la formacion y una adecuada conductividad de la matriz. La longitud y densidad de los disparos constituyen los parametros predominantes que dictaminan la productividad en estas aplicaciones. Los disparos deben atravesar la zona de daño inducido por la perforacion y la invasion de los fluidos.

Como regla practica, para establecer una conexion efectiva con la roca no dañada, es necesario lograr una penetracion profunda, que atraviese por lo menos el 50% del daño.

La densidad de disparo y la orientacion o fase tambien desempeñan roles importantes. El aumento de la densidad de disparo reduce el daño provocado por los disparos y los pozos producen a presiones inferiores. Si las formaciones son laminadas o tienen un alto grado de anisotropia-grandes diferencias entre la permeabilidades verticales y horizontale- es necesario que la dnsidad de disparo sea elevada. A medida que el factor de daño se aproxime a cero, la densidad de disparo adquiere mayor importancia. Las cargas orientadas reducen la caida de presion cerca del pozo al prporcionar conductos de flujo en todas las caras del pozo. En el caso de las formaciones naturalmente fracturadas, la orientacion multiple de las cargas de penetracion profunda permite interceptar un mayor numero de fracturas. Si las fracturas naturales son paralelas, los disparos orientados resultan convenientes. Si bien resulta util para calcular la productividad del pozo y evaluar el efecto de los parametros del disparo entre los diferentes cañones, el analisis computarizado algunas veces empaña ña interaccion y la importancia relativa de los parametros se ponen de manifiesto las dependencias subyacentesentre los mismo. Este tipo de analisis permitio desarrollar un metodo simple para estimar la prductividad de las completaciones naturales con disparos. Al combinar los parametros del disparos y de la formacion en un grupo unico adimensional, se obtiene un calculo rapido de la productividad sobre diversas variables que coinciden con los calculos analiticos.

Este metodo, aplicable para los disparos que atraviesan el daño de la formacion en un esquema en forma de espiral, considera que las principales variables que rigen la productividad son:

  • La longitud del disparo.
  • La densidad de disparo.
  • El diametro del tunel.
  • El diametro en la pared del hueco.
  • El daño local de la formacion alrededor del pozo.
  • El daño de la permeabilidad inducido por los disparos.
  • La anisotropia de la permeabilidad.

En los casos que no se pueda alcanzar una penetracion profunda, una densidad de disparo resulta particularmente efectiva. En las completaciones naturales, el diametro del tunel en la formacion es el menos importante de los parametros del disparo y, por lo general, se produce un aumento del tamaño del orificio en detrimento de la perforacion. Cuando el flujo va reducido debido a la anisotropia elevada, al daño causado por los disparos o al daño de la formacion, se puede solucionar parcialmente seleccionando un cañon con el mayor factor adimensional, ya sea por penetracion profunda, alta densidad de disparo, reduccion del daño por desbalance o una combinacion de estos factores. Las mejores estrategias son aquellas que proporcionan niveles de eficiencia de la productividad cercanos al 100%.

TECNICAS DE CAÑONEO DE POZOS PARA OPTIMIZAR LA PRODUCTIVIDAD

Para poder establecer una comunicacion con las zonas de petroleo y de gas no basta con abrir orificios en el revestidor de acero utilizando las pistolas (cañones) y los metodos de transporte ofrecidos en un catalago de servicios. La tecnologi­a de disparo basada en las propiedades promedio de la formacion y en el comportamiento de las cargas huecas, hoy en dia, se esta reemplazando por un enfoque mas orientado a las necesidades especificas.

TUBING CONVEYED PERFORATING

El diseño de los disparos constituye una parte integral del planeamiento de la completacion, en el que se tienen en cuenta las condiciones del yacimiento, las caracteristicas de la formacion y las exigencias del pozo.

Las completaciones con disparos desempeñan un papel fundamental en la produccion de hidrocarburos. Desde las pruebas de pozos para la evaluacion del yacimiento hasta la completacion e intervencion de remediacion, el disparo es un elemento clave para el exito de la exploracion, la produccion economica de petroleo y gas, la productividad del pozo a largo plazo y la recuperacion eficiente de los hidrocarburos. El proceso de disparo genera en forma instantanea orificios-disparos- en el revestidor de acero, en el cemento circundante y en la formacion proxima.

Tanto la productividad como la inyectividad del pozo dependen fundamentalmente de la caida de presion en las cercanias del hueco, la cual habitualmente se computa a travez del factor daño. Este ultimo depende del tipo de completacion, del daño de la formacion y de los parametros de los disparo. En el pasado los disparos a menudo consistian simplemente en orificios realizados en el acero del revestidor con cortadores mecanicos (antes de 1932) mediante el disparo de balas ( a partir de 1932) por bombeo de abrasivos (desde 1958) o, mas comunmente, detonando explosivos con cargas huecas espèciales fabricadas especificamente, para los campos petroleros (a partir de 1948). Lejos de ser simple, el disparo constituye un elemento complejo dentro de la completacion del pozo, que cobra mayor importancia gracias a las investigaciones comtemporaneas y a la comprension de sus principios basicos.

La desviacion con respecto a la simetria reduce el rendimiento de las cargas huecas. En lo que respecta a la penetracion y al tamaño del orificio, la optimizacion de los diseños y la precision en su fabricacion contribuyen al perfeccionamiento de las cargas huecas. Por otra parte, la confiabilidad de las cargas esta garantizada por un estricto control de calidad. En consecuencia, las pruebas de disparo son cada vez mas consistentes y trasladables a las condiciones de fondo a los efectos de pryectar rendimientos y estimar productividades.

Entre los muchos avances realizados en la tecnologia de disparo se encuentran las nuevas cargas de penetracion profunda que incrementan la productividad del hueco al penetrar la zona invadida, y las cargas de orificio grande para enpaques de grava. El aumento del rendimiento por unidad de explosivo significa un incremento en la eficiencia de estas cargas

PROCESO DE BALEO

de alto rendimiento. En los ultimos años, las cargas mejoradas han alcanzado profundidades de penetracion y areas de flujo mucho mas grandes que las obtenidas con la tecnologia anteriormente utilizada. Tambien se han desarrollado otras tecnicas que permiten controlar los residuos, en especial en pozos con gran desviacion o en pozos horizontales, reduciendo el tamaño de los detritos o reteniendolos dentro de las pistolas o cañones.

El disparo es el unico modo de establecer tuneles de conduccion que sirven de enlace ente los yacimientos de petroleo y gas y los huecos revestidos con acero que llegan hasta la superficie. Sin embargo, el disparo tambien daña la permeabilidad de la formacion alrededor de los tuneles de los disparos. Tanto el daño como los parametros de los disparos-la penetracion en la formacion, el dtamaño del orificio, el numero de dispàros y el angulo entre orificios. tienen un impacto significativo sobre la caida de presion en las cercanias del pozo y, por lo tanto, sobre la produccion. La optimizacion de estos parametros y la disminucion del daño inducido constituyen aspectos importantes del disparo. Las investigaciones actuales confirman que para poder remover, parcial o totalmente el daño y los detritos de los disparos, en ciertos casos, es esencial que exista un cierto desbalance, es decir que la presion dentro del hueco antes del disparo sea menor que la presion de la formacion (presion inversa).

Las tecnicas modernas de disparo no se pueden separar de otros servicios que mejoran la productividad del pozo como la fracturacion, la acidificacion y el control o prevencion de la produccion de arena.

Ademas de ser c0nductos para el ingreso del flujo de petroleo y gas, los orificios proporcionan puntos uniformes para la inyeccion de agua, gas, acido, geles con agentes de sosten, que se utilizan para las estimulaciopnes por fracturacion hidraulica, y los fluidos emplazan la grava para el control de la produccion de arena, en formaciones debiles y no consolidadas. En otras aplicaciones para el manejo de arena , los disparos proporcionan la cantidad necesaria de orificios estables, con la orientacion y el tamaño adecuados para impedir la produccion de arena.

Los metodos de transporte de las pistolas tambien se han mantenido actualizados a la par de la decada 70 y principios de la del 80, las estrategias de disparo se limitaban a la utilizacion de pistolas mas pequeñas que se bajasen a travez de la tuberia de produccion o cañones mas grandes que se bajaban a travez del revestidor, transportados principalmente con cable de acero. Los cargas de cada tipo y tamaño de cañon se diseñaban con el fin de lograr el tamaño maximo del orificio, o bien una penetracon profunda. A mediados de los 80, se ampliaron las opciones de transporte de los cañones. A partir de entonces, los  cañones bajados junto a la tuberia de produccion (TCP)-Tubing Conveyed Perforating- ya no estan limitadas a un sector reducido del mercado y se han convertido en un elemento esencial de muchas completaciones de pozos y en una importante herramineta para efectuar disparos.

REMOCION DE FILTER CAKE PARA LA CEMENTACION

Jessenai escribe: Tengo una duda. ¿Que tanto afecta a la cementacion si un pozo se encuentra 54 horas inmóvil debido a operaciones de pesca?

La cementacion a realizar es en una zona productora. Gracias.