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
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
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.
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