Agua de Producción y fluido de retorno

Aspectos Generales sobre los Pozos Inyectores en la Exploración y Producción de Hidrocarburos

Jorge Italo Bahamon PedrosaJunio 10 de 2014

Condición de Saturación

Mecanismo de Empuje

Disposición de Agua en Superficie

Permeabilidad efectiva

Fuente: Tomado de QuickLook Software (HAL)

2PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO

Agua de Producción

Permeabilidad Absoluta (K): U fluido

Permeabilidad Efectiva(Kx): 2+ fluidos

Permeabilidad Relativa (Krx): Kx/K

3PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO

Fuente: Ecopetrol S.A

Efecto en Producción

Petróleo + Agua

Petróleo a venta Agua a desecho

Costo de Levantamiento

Costos de Tratamiento

Costos de Bombeo y Transporte

Costos de Transporte e Inyección

Costos de Bombeo

Costo de Manejo de Agua

Caso para una producción de 93 % BSWCosto de Manejo de Agua = 0.28 US$/bbl agua88% del Costo de Levantamiento (US$/bbl de crudo)

Costo de P.Agua – Pozo con 80 % BSW

4*1 = $ 4

PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO 4

Impacto de la producción de agua

Inflow Water IPR Oil IPR

FLOW RATE (bbl/d)1000080006000400020000

FL

OW

ING

BT

M P

RE

S

(p

sig

)

3600

3400

3200

3000

2800

2600

2400

Inflow/Outflow Plot

IPR FluidoIPR Agua

IPR Petróleo

Pwf

1

Pwf2

PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO 5

Impacto de la producción de agua

Características del Agua de Producción

Fluidos de Estimulación- Fracturamiento

Mejorar la conexión entre el pozo y el yacimiento creando un canal de alta conductividad que permita incrementar la producción (acelerar o incorporar reservas) y mejorar la economía del pozo incrementando su VPN.

Propósitos:Incrementar productividad e inyectividadSobrepaso de dañocambio de patrón de flujo en la vecindades del pozos.Acelerar o incorporar reservas.

OBJETIVO

Propósitos: Incrementar productividad e inyectividad.Sobrepaso de daño.Cambio de patrón de flujo en las vecindades de pozos.Acelerar o incorporar reservas.

Ver animación

Primero se crea la fractura, luego se mantiene abierta usando propante de este modo se genera una zona de alta conductividad.

PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO

Fluidos de Estimulación- Fracturamiento

Fluido Base (Agua/ aceite)

Biocida

Buffer (opcional)

Controlador de Arcilla

Polímero

Buffer (opcional)

Activador

Rompedor

Estabilizador (opcional)

Gel Base

Fluido Activado

Fluidos de Estimulación- Fracturamiento

Viscosidad

Fluid loss

Fricciones

Compatibilidad

Limpieza

PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO

Fluidos de Estimulación- Fracturamiento

Fluidos de Estimulación- Fracturamiento

Pruebas de Laboratorio

Fluido de RetornoFluido resultado de producción de • Hidrocarburos• Agua de formación• Fluidos Inyectados

Flowback de fluidos inyectados en tratamientos

Fluido de Retorno

Flowback de fluidos inyectados en tratamientos

No DATE % BSW% AGUA LIBRE

% SEDIMENTO

% H2O EMULSIÓN

VISCOSIDAD [Cp] (Mezcla

Crudo + Agua)

VISCOSIDAD [Cp] (Crudo

emulsionado. Sin agua libre)

VISCOSIDAD [Cp] Crudo

Deshidratado

TEMP Análisis/ °C

TIPO EMULSIÓN

VARIADOR FRECUENCIA

(Hz)OBSERVACIÓN

LÍNEA BASE 23/03/2013

30 3798 60

1 25/12/2013 12:00 - - - - - - - -

2 05/01/2014 12:00 - - - - - - - -

3 06/01/2014 12:00 3 0 0 3 1550 N.D N.D 60 W/O 534 07/01/2014 12:00 4 0 0 4 1400 N.D N.D 60 W/O 535 09/01/2014 12:00 8 0,1 0 7,9 2000 N.D N.D 60 W/O 536 11/01/2014 12:00 8 0,1 0 7,9 1850 N.D N.D 60 W/O 53

PUNTO DE MUESTREO:

TRATAMIENTO INYECTADO

FECHA: DÍA INICIO

EVALUACION VISCOSIDAD POST-ESTIMULACIÓN CASTILLA 171. Formación: Guadalupe K1 INF. intervalos: 9247’–9273’, 9314’–9370’, 9391’–9449’, 9476’–9597’, 9615’–9684’, 9753’–9773’,

9845’–9892’,9967’–10066’, 10154’–10220’, 10296’–10335’, 10434’–10495’, 10504’–10653’)

INSTITUTO COLOMBIANO DEL PETROLEO ICP - LABORATORIO DE DAÑOS A LA FORMACIÓN - DEPARTAMENTO DE QAQC

Shock-Manifold - Pozo Castilla 171 (Cabeza de pozo)

Fase 1= 230 Bbl Trat. Organico (PPS) + 86 Bbl Salmuera KCl 2% (con surfactante FLCL02 (PPS)) Fase 2= 800 Bbls salmuera KCl 2% (con surfactante PPS) (TRATAMIENTOS DE LA COMPAÑÍA PPS INYECTADOS POR WTF) (6/12/2013-13/12/2013)

Desde 28 Diciembre 2013 - Hasta 21 Enero 2014

30

PARÁMETROS OPERACIONALES & FISICOQUÍMICOS MONITOREADOS ON-SITE

Pozo Apagado, Falla Eléctrica

Bomba Electro-

0

10

20

30

40

50

60

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

25-j

ul

14-a

go

03-s

ep

23-s

ep

13-o

ct

02-n

ov

22-n

ov

12-d

ic

01-e

ne

21-e

ne

10-f

eb

% B

SW

-BF

PD

-Fr

(Hz)

PIP

(psi

)

BFPD PIP (psi)Fecha Estimulación Producción Oil BOPD%BSW Histórico Frecuencia (Hz)

Blender

Arenero

Tanques

Bombas

Bombas Manifold

Pozo

Centro de Comando

PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO

Operación

Pozo

Diseño

• Cambio en el patrón de Flujo• “Bypass” Skin• Modelo Pseudo 3D• Conductividad Adimensional (Fcd)

Convencional No Convencional

• “Fracturabilidad”• Geometria

• Creacion de redes • Propiedades Geomecanicas

Tamaño de los tratamientosConvencional

Stage Stage Clean Vol BBL Clean Slurry Vol Slurry TimeNumber Description Volume Cum Left Needed Rate Stage Cum Rate Stage

(gal) (gal) (gal) (BPM) (gal) (gal) (BPM) (min)

1 Pre-Pad 5000 5000 32200 766,7 20,0 5000 5000 20 6,02 Pad 2000 7000 27200 647,6 20,0 2000 7000 20 2,43 Shut-In 7000 25200 600,0 0,0 0 7000 0 5,04 0.5# Slug 9000 16000 25200 600,0 19,5 9207 16207 20 11,05 Pad 2000 18000 16200 385,7 20,0 2000 18207 20 2,46 SLF 1-5# 10000 28000 14200 338,1 17,6 11358 29566 20 13,57 SLF 5# 3000 31000 4200 100,0 20,0 3000 32566 20 3,68 Flush 1200 32200 1200 28,6 20,0 1200 33766 20 1,4

Totals 32200 32566 43,8

Stage Stage AvgSlurry BeginProp End Prop Proppant Prop Base Fluid

Number Description Density Conc Conc Stage Cum Left Actual Num Density (lb/gl) (lb/gal) lb/gal (lbs) (lbs) (lbs) (lbs) 8,34

1 Pre-Pad 8,34 0 0 48959 ABF2 Pad 8,34 0 0 48959 Prop 1 0,04613 Shut-In 8,34 0 0 489594 0.5# Slug 8,64 0,5 0,5 4500 4500 48959 15 Pad 8,34 0 4500 44459 1 20/40 SLC

6 SLF 1-5# 9,96 1 5 29459 33959 44459 17 SLF 5# 13,34 5 5 15000 48959 150008 Flush 8,34 0 48959 0

Totals 48959

No Convencional

Tamaño de los tratamientos

Operación

Convencional No Convencional

• Presión

• Flujo Volumétrico

Logísticas No convencionales

Del agua inyectada en trabajos de estimulación por fracturamiento hidráulico, se retorna en promedio 30% del volumen de tratamiento que en ocasiones puede ser reutilizado para nuevas intervenciones

Agua tratada con unidad de Ionización

RECESO

PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO

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