Control de Arena

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Mcbo., Vzla. 2003 TECNOLOGIA CONTROL DE ARENA GRAVAS SINTETICAS

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TECNOLOGIA

CONTROL DE ARENA

GRAVAS SINTETICAS

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La grava es el componenteMedular en las Tecnicas de Control de Arena .

TECNOLOGIA

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CONTROL DE ARENA

ARENAS

NO-CONSOLIDADAS

OBJETIVOELIMINAR TOTAL O PARCIALMENTE EL FLUJO DE ARENA DE FORMACION ASOCIADA A LA PRODUCCION DE FLUIDOS SIN RESTRINGIR. LAPRODUCTIVIDAD DEL POZO.

PROBLEMAS DE PRODUCCION

• EROSION DE EQUIPOS

• COLAPSO DE LA FORMACION

• TAPONAMIENTO PARCIAL O TOTAL

• REDUCCION O PERDIDA TOTAL DE PRODUCCION

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TECNICAS DE CONTROL DE ARENA

• Empaque de Grava con forro ranurado en hoyo ampliado (OHGP)

• Empaque de Grava con forro ranurado en hoyo revestido

• Forzamiento arena y empaque de grava con forro ranurado en hoyo revestido

• Rejillas pre-empacadas en hoyos desnudos horizontales con o sin empaque de grava.

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CONTROL DE ARENA

TECNICAS DE COMPLETACION

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DISEÑO DE TECNICAS DE CONTROL DE ARENA

• TIPOS Y CLASIFICACION DE GRAVAS

• SELECCION DE LAS GRAVAS

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TIPOS DE GRAVAS

• NATURALES ( Nacionales,Importadas )

• SINTETICAS

• RESINADAS

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DENSIDAD BAJA ( 2.65 < Gr.Esp. < 2.7 )DENSIDAD BAJA ( 2.65 < Gr.Esp. < 2.7 )Cuarzo- Sílice de poca resistencia a la compresión.

DENSIDAD INTERMEDIA ( 2.7 < Gr.Esp. < 3.3 )DENSIDAD INTERMEDIA ( 2.7 < Gr.Esp. < 3.3 )Mezclas de Silice y bauxitas con moderada resistencia a la compresión.

DENSIDAD ALTA ( Gr.Esp. > 3.3 )DENSIDAD ALTA ( Gr.Esp. > 3.3 )Bauxitas con alta resistencia a la compresión.

Clasificación de GravasClasificación de Gravas

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DENSIDAD BAJA• Arenas naturales.(OTTAWA,ATICA,ARPROCA)• Arenas resinadas.

DENSIDAD INTERMEDIA• SINTERLITE 8/16, 12/20, 16/30 y 20/40• CARBOLITE 16/20 y 20/40

DENSIDAD ALTA • SINTERBALL 14/20, 16/30, 18/30, 20/40, 30/50

Gravas utilizadasGravas utilizadas

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O H G P

SELECCIÓN DE LA GRAVA

• ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA DE FORMACION

• TAMAÑO Y GRANULOMETRIA DE GRAVA

* METODO DE SCHWARTZ * METODO DE SAUCIER

• CALIDAD DE GRAVA

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100

0

50

log D ,pulg

% p

eso

acu

mu

lad

o

Selección de la Grava

Analisis Granulometrico de la arena de

formación

Df50Df40

40

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TAMAÑO DE LA GRAVA

METODO DE SCHWARTS

Dg40 = 6 Df40

Cu = Dg4o / Dg90 = 1,5

Dgmin = 0,615 Dg40

Dgmax = 1,383 Dg40

Dg40 = Diametro granos de grava, 40% peso granos acumulados

Df40 = Diametro arena de formación,40% peso grano acumulado.

Cu = Coeficiente de uniformidad.

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Mallas Granulometricas

Malla (Tamices) Diametro.pulg

6 ------------------------------- 0,01328 --------------------------------- 0,1119 ---------------------------------- 0,093710 ----------------------------------- 0,078712 ----------------------------------- 0,066114------------------------------------ 0,055516 ----------------------------------- 0,046918 ------------------------------------ 0,039420 ------------------------------------ 0,033125 ------------------------------------ 0,028030 -------------------------------------0,023235 -------------------------------------0,019740 -------------------------------------0,016545 -------------------------------------0,013850 -------------------------------------0,0117

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Tamaño de la Grava (Granulometria)

Metodo de Schwartz (Ejemplo)

Df40 = 0,0135

Dg40 = 6 x 0,0135 = 0,081 pulg.

Dg90 = 0,081/ 1,5 = 0,054 pulg.

Dgmin = 0,615 x 0,081 = 0,05 pulg.

Dgmax = 1,383 x 0,081 = 0,11 pulg.

Tamaño de Grava = Malla 8-16

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GRAVA 8 - 16GRANULOMETRIA

Malla (Tamices) % Retenido

6 --------------------------- 0.008 ----------------------------- 5,0010 ------------------------------- 15,0012 ------------------------------- 29,0014-------------------------------- 41,0016 ------------------------------- 8,0018 ------------------------------- 1,5020 ------------------------------- 0,50

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TAMAÑO DE LA GRAVAMETODO DE SAUCIER

Dg50 = (5 Ó 6 )Df50

Dgmin = 0,667 Dg50

Dgmax = 1,5 Dg50

Dg50 = Diametro granos de grava, 50% peso granos acumulados

Df50 = Diametro arena de formación,50% peso grano acumulado.

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CALIDAD DE LA GRAVA

• PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS. • RESISTENCIA A LOS ESFUERZOS.

• PRODUCCION DE FINOS (DEFORMACION).

• PERMEABILIDAD.

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• Composición Química : Cuarzo-Sílice

• Gravedad Especifica : 2.5-2.7

• Redondez / Esfericidad : < 0.7

• Poca Resistencia a la compresión

• Degradacion Mecanica y Termica

• Alta Producción de Finos

GRAVAS NATURALESGRAVAS NATURALES

CALIDAD

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0

10

20

30

40

50

60

70

80

2000 4000 6000 7500

SinterliteOttawa

DEFORMACION POR COMPRESIONSINTERLITE-BAUXITE 8-16 MESH V.S ARENAS OTTAWA 8-14 MESH

PR

OD

UC

CIO

N D

E F

INO

S ,

%

SINTERLITE 0,98 5,16 17,6 24,1OTTAWA 13,2 41,0 62,0 71,3

PRESION DE CIERRE , LPC

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Efectos del pH del aguaEfectos del pH del aguaen la disolución de las gravas Atica,en la disolución de las gravas Atica,

Arproca y OttawaArproca y Ottawa

Promedio de pH del agua

% Disuelto en Peso

0

20

40

60

80

100

0 9.0 9.5 10.0 11.0 12.0 13.3 14.0

Grava AticaGrava ArprocaGrava OttawaCalidad del vapor: 70-75%Temp.del vapor: 405ºFTasa de flujo: 2,4 lts/hrs

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600

400

300

200

100

150 300 6000

TEMPERATURA (ºF)

Sol

ubili

dad

- P

PM

SIO

2

500

SolubilidadSolubilidadde las arenasde las arenas

Inyección de vaporTemperatura: 600ºF

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1000800600

400300

200

1008060

4030

20

10 2 4 6 8 10 12 14

70/140

40/70

30/50

20/40

16/30

12/20

Otawa Type Frac Sand12/20-70/140 Jordan sand20/40-70/140 St. Peter sand20/40-70/140 Galesville sand12/20-70/140 Ironton/ Galesville sand

Proppant Concentration:0.4-4.0 lbm/ft2

Pe

rme

ab

ilit

y,

K0 ,

da

rcy

Closure Stress, psi in 1000’s

1086

43

2

API Mesh Size

PermeabilidadPermeabilidadde las arenasde las arenastipo Ottawatipo Ottawa

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PERMEABILIDAD DEL EMPAQUE

Kg > Kf

Kg

RELACION DE PERMEABILIDADES

kf PERMEABILIDAD DE LA FORMACION

EFECTO DE DAÑO NEGATIVO

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GRAVAS NATURALES (ARENAS)RESUMEN

• Granos de arena angulares y heterogeneos

• Susceptibles a Degradación Mecanica y Termica

• Alta Producción de Finos reducen permeabilidad

• Productividad Restringida.

• Costos menores que las Gravas Sinteticas

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GRAVAS

SINTETICAS GRAVAS

SINTETICAS •SINTERLITE-BAUXITE • SINTERBALL-BAUXITE

• CARBOLITE

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• EMPAQUES

• FORZAMIENTOS

• FRACTURAMIENTOS HIDRAULICOS ( Presion de cierre < 8000 lpc )

SINTERLITE -BAUXITESINTERLITE -BAUXITE

Producidos por MINERACAO CURIMBABAen Pocos de Caldas,Minas Gerais,BRASIL

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SINTERBALL BAUXITESINTERBALL BAUXITE

• FRACTURAMIENTOS HIDRAULICOS EN POZOS PROFUNDOS. ( Presión de cierre > 8000 lpc )

Producidos por Mineracao Curimbabaen Pocos de Caldas,Minas Gerais,Brasil

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• EMPAQUES

• FORZAMIENTOS

CARBOLITE CARBOLITE

Producido por Carboceramics en E.E.U.U

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1. Evaluación, Preparación y Almacenamiento

de Bauxita.

2. Producción de esferas o pelotas secas.

3. Elaboración del producto final.

SINTERLITE Y SINTERBALL

SINTERLITE Y SINTERBALL

Etapas:Etapas:

Proceso de Producción

GRAVAS SINTETICAS

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0

10

20

30

40

50

60

70

80

Oxido deAluminio

Oxido deSilicio

Oxido deHierro

Oxido deTitanio

Al2O3 SiO2 Fe2O3

CONTENIDO, %

COMPONENTES

TiO2

72.8

12.9

45.0

12.5

51.0

1.0 1.3 1.5

SinterLite CarboLite

Composición QuímicaComposición QuímicaSinterLite Vs. CarboLiteSinterLite Vs. CarboLite

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0

1

2

3

4

5

Bulk Densitygr/cc

CONTENIDO, %

1.75

1.57

3.192.71

Grav.Específica

SinterLite CarboLite

Stim-Lab

Propiedades FísicasPropiedades FísicasSinterLite Vs. CarboLiteSinterLite Vs. CarboLite

1.7

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0123456789

10

Esfericidad

Unidades Krumbein

Propiedades

0.9

0.7

Redondez

SinterLite CarboLite Arenas Ottawa

Propiedades FísicasPropiedades FísicasSinterlite, Carbolite y Arenas OttawaSinterlite, Carbolite y Arenas Ottawa

0.9 0.9

0.7

0.9

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PRODUCCIÓN DE FINOS, %

COMPONENTES

1414

1010

5,25,24,04,0

A B C D

A. CarboLite 16/20B. SinterLite 16/30C. CarboLite 20/40D. SinterLite 20/40

Producción de FinosProducción de FinosPresión de Cierre: 7500 lpcPresión de Cierre: 7500 lpc

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0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 1000 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Permeabilidad Vs. Presión de CierrePermeabilidad Vs. Presión de CierreSinterLite (2.4 lb/pieSinterLite (2.4 lb/pie22))

Análisis GranulométricoMalla 16/30 20/4016 3.4 0.018 35.4 0.0

20 53.6 9.325 7.3 56.430 0.4 32.635 0.1 1.840 0.0 0.0Fondo 0.0 0.0 Total 100.0 100.0Diam.Medio 985 749

16/3020/40

Permeabilidad, Darcies

Presión de Cierre, lpc

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02000400060008000

100001200014000160001800020000220002400026000

0 1000 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

Conductividad Vs. Presión de CierreConductividad Vs. Presión de CierreSinterLite (2.4 lb/pieSinterLite (2.4 lb/pie22))

16/3020/40

Conductividad, md-ft

Presión de Cierre, lpc

Análisis GranulométricoMalla 16/30 20/4016 3.4 0.018 35.4 0.0

20 53.6 9.325 7.3 56.430 0.4 32.635 0.1 1.840 0.0 0.0Fondo 0.0 0.0 Total 100.0 100.0Diam.Medio 985 749

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• Cuantiosas reservas de materia prima.• Versatilidad en producción de mallas

granulométricas.• Garantia de Calidad de productos.• Disponibilidad y rapidez de suministro.• Laboratorios con tecnología de

avanzada.

Recursos y Capacidadde Producción

Recursos y Capacidadde Producción

SINTERLITE-SINTERBALL

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• Empresa SOMIVEN en Maracaibo.

• Almacén en Puerto Cabello.

• Facilidades de transporte

• Personal técnico y de comercialización.

Infraestructuraen Venezuela

Infraestructuraen Venezuela

SINTERLITE-SINTERBALL

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APLICACION• PDVSA-OCCIDENTE. AREAS : Lagunillas,Bachaquero,Tia Juana, Urdaneta.

• PDVSA- ORIENTE AREAS : Orocual , Morichal , San Tome

• Colombia , Ecuador

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Técnica de Empaque de Pozos a Hueco Abierto utilizando por Grava Sintética Técnica de Empaque de Pozos a Hueco Abierto utilizando por Grava Sintética

DESCRIPCION

RESISTENTE A DEGRADACIÓN CAUSADA POR INYECCIÓN DE VAPOR.PERMITE CONTROLAR EL ARENAMIENTO PREMATURO.

RESISTENTE A DEGRADACIÓN CAUSADA POR INYECCIÓN DE VAPOR.PERMITE CONTROLAR EL ARENAMIENTO PREMATURO.

BENEFICIOS / IMPACTO :

COMPLETADOS MECANICAMENTE: 22 POZOS

VERTICALES. POZOS EVALUADOS CON 100%

ÉXITO VOLUMETRICO EN UEY TIERRA ESTE

PESADO.

COMPLETADOS MECANICAMENTE: 22 POZOS

VERTICALES. POZOS EVALUADOS CON 100%

ÉXITO VOLUMETRICO EN UEY TIERRA ESTE

PESADO.

RESULTADOS OBTENIDOS :

GRAVA SINTETICA

EMPAQUE DE POZOS CON GRAVA SINTÉTICA

0

50

100

150

200

250

300

1 2 3 4 5 6

MESES TRANSCURI DOS

POTEN

CIA

L (b

ls/d

ia)

LS-5555

modelo

LS-5555 (VERTICAL)11/07/01 INYECCIÓN DE VAPOR

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• Las Gravas Naturales ó Arenas se degradan mecanica y termicamente.

• Las Gravas Sinteticas son de mayor calidad que las Arenas

• El Sinterlite proporciona máxima Productividad y Rentabilidad.

ConclusionesConclusiones

SINTERLITE Y SINTERBALL

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Sinterlite-Bauxite

Sinterball-Bauxite

www.sintexminerals.com

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GRACIAS

POR SU

ATENCION