2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoTema III Efecto del dao2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoObjetivo Determinarlamagnituddelefectodedaosobrela productividaddelospozosyproponeralternativasde solucin. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoProductos de Aprendizaje Describir el concepto de dao a la formacin. Discretizar el factor de dao. Identificar y describir los principales tipos de dao. Proponertratamientosdeestimulacinparacadatipode dao. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDefinicin Eldaoeslaalteracin,naturaloinducida,delas propiedadespetrofsicasdelarocadeformacinque caracterizan el flujo de fluidos a travs de la misma. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDefinicin El factor de dao es una medida cuantitativa empleada para evaluarelcomportamientodeunpozorelativaala produccinidealdeunpozoapartirdeunaformacin completamenteabiertaysinrestricciones.Lamagnituddel daoindicalanecesidaddeestimularunpozoobien, establecer un programa de reacondicionamiento del pozo. Matemticamenteelefectodedaonotienedimensin fsica. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoElconceptodedaofuepropuestooriginalmenteporHurst (1953)y Van Everdingen (1953). Unacadadepresinadicionaleraelresultadodeuna pelcula infinitesimal en la superficie de la cara de la arena del pozo. pB q 141.2h k Sso o o=Sh k B q 141.2 po o os=2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoConsiderando flujo pseudoestacionario para un caso ideal: Hawkins (1956) estableci la siguiente forma para calcular ;0.75 -rrlnh k B q 141.2 p - pwe o o o'wf ws ((

=pwf-pwf = Aps S 0.75 -rrlnh k B q 141.2 p - pwe o o owf ws ((

+ = =Sh k B q 141.2 po o os Sh k B q 162.6 0.87 po o os|.|

\|=. h k B q 162.6 mo o o|.|

\|=Aps= 0.87mS sP A2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoMecanismos del dao a la formacin Taponamiento por partculas slidas. Reduccin de permeabilidad relativa. Alteracin de la mojabilidad de la roca. Alteracin de la viscosidad de los fluidos. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoOperaciones en pozos que ocasionan dao Perforacin. Cementacin. Terminacin y reparacin. Empacamientos de grava. Produccin. Tratamientos de estimulacin. Recuperacin secundaria y/o mejorada. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDeterminacin del Dao 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDeterminacin del Dao En el laboratorio (permemetro). Con pruebas de variacin de presin. p1 p2 q, dxdpA kq =dx Con registros geofsicos rw corta larga ( )((

+||.|

\|= ==3.2275r C klogm0 t p p1.1513 sh mB q 162.6k2w twf 1hro2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDeterminacin del Dao 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDeterminacin del Dao Tarea # 11 La tabla siguiente muestra los datos de una prueba de incremento de presin de unpozoconunradiodedreneestimadode2640pies.Antesdelcierreelpozo produjo 4900 bpd por 310 horas. Los datos del yacimiento son: profundidad = 10476 pies rw = 4.25 pg Ct = 22.6x10-6 (lb/pg2)-1 qo = 4900 bpd h = 482 pies pwf (At=0) = 2761 lb/pg2 o = 0.20 cp | = 0.09 Bo = 1.55 dTR = (6.276/12) pies tp = 310 horas At (horas) pw (lb/pg2)0 27610.1 30570.21 31530.31 32340.52 32490.63 32560.73 32600.84 32630.94 32661.05 32671.15 32681.36 32711.68 32741.99 32762.51 32803.04 32833.46 32864.08 32895.03 32935.97 32976.07 32977.01 33008.06 33039 330510.05 330613.09 331016.02 331320 331726.07 332031.03 332234.98 332337.54 33232008-2 At (horas) pw (lb/pg2)0 27610.1 30570.21 31530.31 32340.52 32490.63 32560.73 32600.84 32630.94 32661.05 32671.15 32681.36 32711.68 32741.99 32762.51 3280INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDeterminacin del Dao Tarea # 11 At (horas) pw (lb/pg2)3.04 32833.46 32864.08 32895.03 32935.97 32976.07 32977.01 33008.06 33039 330510.05 330613.09 331016.02 331320 331726.07 332031.03 332234.98 332337.54 33232008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDeterminacin del Dao (tp+Dt)/Dt3,101.01,477.21,001.0597.2493.1425.7370.0330.8296.2270.6228.9185.5156.8124.5103.090.677.062.652.952.145.239.535.431.824.720.416.512.911.09.99.3At (horas) pw (lb/pg2)0 27610.1 30570.21 31530.31 32340.52 32490.63 32560.73 32600.84 32630.94 32661.05 32671.15 32681.36 32711.68 32741.99 32762.51 32803.04 32833.46 32864.08 32895.03 32935.97 32976.07 32977.01 33008.06 33039 330510.05 330613.09 331016.02 331320 331726.07 332031.03 332234.98 332337.54 3323hr 1 t = hr 1 ttt tp=|.|

\| +3040306030803100312031403160318032003220324032603280330033203340 1.0 10.0 100.0 1,000.0 10,000.0pws, lb/pg2 (tp+Dt)/Dt Grfica semilog (Horner) m= 40 lb/pg2/ciclo 40 lb/pg2 1 ciclo 3266311( )( )( )( )( )md 12.8482 400.20 1.55 4900 162.6k = =( )( )( )( )( )( )8.6 3.22754.25 10 x 22.6 0.20 0.0912 12.8log402761 - 32661.1513 s2 62=(((

+||.|

\| =2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDeterminacin del DaoTarea 12, problema 3 La siguiente prueba de incremento de presin fue obtenida en un pozo del Activo Cinco Presidentes. Determinar la permeabilidad de la formacin, el factor de dao (total) y una estimacin de la presin de fondo esttica: rw = 0.25 pies Ct = 12.03x10-6 (lb/pg2)-1 qo = 146 bpd h = 205 pies pwf (At=0) = 1426.9 lb/pg2 o = 0.85 cp | = 0.10 Bo = 1.29 tp = 53 horas At (horas) pw (lb/pg2)0.167 1451.50.333 14760.5 1498.60.667 1520.10.833 1541.51 1561.31.167 1581.91.333 1599.71.5 1617.91.667 1635.32 1665.72.333 1691.82.667 1715.33 1736.33.333 1754.73.667 1770.14 1783.54.5 1800.75 1812.85.5 1824.46 1830.76.5 1837.27 1841.17.5 1844.58 1846.78.5 1849.69 1850.410 1852.711 1853.512 185412.667 185414.62 18552008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDeterminacin del DaoTarea 12, problema 3 At (horas) pw (lb/pg2)0.167 1451.50.333 14760.5 1498.60.667 1520.10.833 1541.51 1561.31.167 1581.91.333 1599.71.5 1617.91.667 1635.32 1665.72.333 1691.82.667 1715.3At (horas) pw (lb/pg2)0.167 1451.50.333 14760.5 1498.60.667 1520.10.833 1541.51 1561.31.167 1581.91.333 1599.71.5 1617.91.667 1635.32 1665.72.333 1691.82.667 1715.33 1736.33.333 1754.73.667 1770.14 1783.54.5 1800.75 1812.85.5 1824.46 1830.76.5 1837.27 1841.17.5 1844.58 1846.78.5 1849.69 1850.410 1852.711 1853.512 185412.667 185414.62 18552008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDeterminacin del Dao At (horas) pw (lb/pg2)0 1426.90.167 1451.50.333 14760.5 1498.60.667 1520.10.833 1541.51 1561.31.167 1581.91.333 1599.71.5 1617.91.667 1635.32 1665.72.333 1691.82.667 1715.33 1736.33.333 1754.73.667 1770.14 1783.54.5 1800.75 1812.85.5 1824.46 1830.76.5 1837.27 1841.17.5 1844.58 1846.78.5 1849.69 1850.410 1852.711 1853.512 185412.667 185414.62 1855(tp+Dt)/Dt318.4160.2107.080.564.654.046.440.836.332.827.523.720.918.716.915.514.312.811.610.69.89.28.68.17.67.26.96.35.85.45.24.6hr 1 t =hr 1 ttt tp=|.|

\| +1400150016001700180019002000 1.0 10.0 100.0 1,000.0pws, lb/pg2 (tp+Dt)/Dt Grfica semilog (Horner) m= 15 lb/pg2/ciclo 1 ciclo 15 lb/pg2 184054( )( )( )( )( )md 8.5205 151.29 0.85 146 162.6k = =( )( )( )( )( )24.2 3.230.25 10 x 12.03 0.85 0.18.5log151426.9 - 18401.1513 s2 6=(((

+||.|

\| =2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoIdentificacin del dao Tipos ms comunes de dao Emulsiones. Cambio de mojabilidad. Bloqueo de agua. Depsitos minerales (incrustaciones). Depsitos orgnicos (parafinas y asfaltenos). Depsitos mixtos. Limos y arcillas. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoIdentificacin del dao Dao por emulsiones. Condiciones favorables: Invasin de filtrados de perforacin y terminacin. Altos gastos de produccin o inyeccin. Presencia de finos en la formacin. Adicin de surfactantes a fluidos de perforacin. Terminacin o reparacin. cidos en estimulantes. Tratamiento: Solventes mutuos y/o desmulsificantes. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoIdentificacin del dao Dao por cambio de mojabilidad Condiciones favorables: Adicindesurfactantesafluidosdeperforacin, terminacin o reparacin. Produccin. Tratamiento: Solventes mutuos y/o surfactantes mojadores de agua. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoIdentificacin del dao Dao por bloqueo de agua Condiciones favorables: Invasin de filtrados de agua. Conificacin de agua. Interdigitacin de agua. Presencia de illita y otras arcillas en la formacin. Tratamiento: En pozos de aceite, Solventes mutuos y/o surfactantes. En pozos de gas, alcohol. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoIdentificacin del dao Dao por limos y arcillas Condiciones favorables: Invasin de filtrados de base agua. Presencia de arcillas en la formacin. Presencia de arcillas en fluidos de perforacin. Gastos de produccin o inyeccin de altos. Tratamiento En calizas o doloma, cido clorhdrico y/o nitrgeno. En arenas y areniscas, cido clorhdrico-fluorhdrico. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoIdentificacin del dao Dao por depsitos minerales(incrustaciones) Condiciones favorables Abatimiento de presin Abatimiento de temperatura Mezclado de aguas incompatibles 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoIdentificacin del dao Tratamiento : Para carbonato de calcio CaCO3: cido actico, cido clorhdrico. Para carbonato de hierro FeCO3: cido clorhdrico + agentes reductores y agentes secuestrantes. Para sulfato de calcio (CaSO4): EDTA. Para sulfato de bario (BaSO4 : EDTA. Para sulfato de estroncio SrSO4: EDTA Para sulfato de hierro FeS: cido clorhdrico + agentes reductores y agentes secuestrantes Para hidroxido de magnecio Mg(OH)2: cido clorhdrico Para hidroxido de calcio Ca(OH)2: cido clorhdrico Silicatos: cido clorhidrico (HCl)-acido fluorhidrico (HF) 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoIdentificacin del dao Dao por Depsitos Orgnicos Condiciones Favorables: Abatimiento de presin. Abatimiento de temperatura Crudos parafnicos o asfltenos Tratamiento: Solventes aromticos y/o alcoholes 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoIdentificacin del dao Dao por Depsitos Mixtos Condiciones Favorables: Abatimiento de presin Abatimiento de temperatura Crudos parafnicos o asfltenos Presencia de finos en la formacin Aumento de produccin de agua Tratamiento: Dispersin de solventes en cido 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoEDTA EDTA (o AEDT)cido etilendiaminotetractico. Su frmula qumica es C10H16N2O8. Puedecoordinarametalesformandocomplejosdetransicindeforma reversible. Puede coordinar por cuatro posiciones acetato y dos amino, lo queloconvierteenunligandohexadentado,yelmsimportantedelos ligandos quelatos. Actacomounagentesecuestrante,seutilizaenalgunosmediosde cultivounidoalhierro,paraliberarstelentamenteenelmedio,y tambin en algunos anlisis cuantitativos. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoEDTA 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoEDTA en el Analisis qumico del aguaSe usa principalmente en el tratamiento de agua y es de gran inters en laindustriapetroleraladeterminacincuantitativadelosionesCayMg presentes enunamuestradeagua,la cual sepuedeefectuaraplicando lapropiedadquetieneEDTAdeformar(reaccindecomplejacin) complejos quelatos con los iones calcio y magnesio.2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoEDTA en el tratamiento de enfermedadesAcidoEtilenoDiaminoTetractico(EDTA)enelorganismoseutiliza paraeltratamientodelasdiversasenfermedadesypadecimientos causados por depsitos de calcio en las arterias y por la acumulacin de metales pesados.ElEDTAtienelaparticularidaddeatraparensumolcula,ionesde mineralesymetalesbivalentesqueseencuentranenlacirculacin,en las paredes de las arterias o en las articulaciones, pero no puede afectar elcalciodelhueso.Estasustancia,queesunaminocido,alcaptarel calcio depositado, devuelve su elasticidad a las arterias. De esa manera se promueve una mejor nutricin de las clulas y se vuelven a poner en accin diversos sistemas enzimticos antes reprimidos. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDepsitos minerales(incrustaciones)Incrustaciones Remocin y PrevencinLas incrustaciones dentro de las tuberas sonunaamenazacapazdeestrangular unpozoproductivoenellapsode24 horas.Provocamillonesdedlaresde prdidas cada ao. Losnuevoshallazgosconrespectoala acumulacindedepsitosmineralesles permitenalosingenierosdeproduccin pronosticarlaformacindelosmismos, deformatalquesepuedaprevenirel desarrollodecondicionesoperativas adversasutilizandonuevastcnicasde inhibicin.Asimismo,sedisponede nuevas herramientas capaces de eliminar losdepsitosdesedimentosdelos revestidores y delas tuberas. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoDepsitos minerales(incrustaciones) 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de daoOperacionesCausas de dao a la formacin Factores acelerantesComo prevenirloComo remediar el dao 1.Perforacin-Invasin defiltrado de lodo -Invasin de slidos a partir del lodo de perforacin. -Sello de los poros y tneles de flujo por la accin de la barrena. -Taponamiento del medio poroso por recortes de la roca. +Formacin de alta permeabilidad. +Lodo base agua. +Abrupta reduccin en la salinidad. +Lodo bentontico. +Perforacin con altas prdidas de fluidos. +Lodos de perforacin con altos contenidos de slidos. Perforacinde la zona productora con fluidos no dainos. Uso de zapata removible de cementacin y de circulacin de material Uso de inhibidores de migracin e hinchamiento de arcillas. Circulacin inversa Estimulacin matricial, lavado con cido. 2.Colocacin y cementacin de la tubera de Revestimiento (T.R) -Taponamiento / obstruccin del espacio poroso por slidos del lodo o cemento. -Invasin de filtrado de lodo. -Reacciones qumicas con aditivos del cemento y espaciadores +Formacin de alta permeabilidad. Uso de aditivos para evitar prdidas de fluido. Pretratamiento para estabilizar las arcillas. Perforaciones (disparos) profundos. Estimulacin matricial, lavado con cido. 3.Disparos-Taponamientode las perforaciones y la formacin con escombros. -Compactacin de los poros alrededor de las perforaciones. +Uso de pistolas recuperables, no desintegrables. +Perforar en condiciones de balanceo. Perforar en condiciones de desbalanceo * Uso de fluidos limpios, libres de slidos. Uso de cargasPremium y pistolas largas. Uso de cargas de penetracin profunda. Circulacin de fluidos Estimulacin con cido. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de dao4. Terminacin -Taponamiento por slidos a partir de los fluidos de terminacin. -Invasin de filtrado. -Disolucin de roca que cementan materiales. +Condiciones de balanceo con los fluidos dainos de terminacin. +Alta permeabilidad de la formacin. +Pozo y equipo de produccin sin limpieza. Operacin en condiciones de desbalanceo.* Removerelvolumen de slidos. Limpiar la tuberade revestimiento y produccin antesde usar. Uso de fluidos y materiales no dainos. Tratamiento con cido. Lavado con solventes. Idem, perforacin. 5. Produccin-Movimiento de finos. -Migracin de arcillas. -Formacin de condensados. -Depsitos de cristales de sal,ceras y parafinas. -Formacin de hidratos y emulsiones. +Altos gastos de produccin. +Incremento de la relacin agua- aceite. +Abatimiento de presin. +Comunicacin con zonas de agua. +Deficientes empacamiento de grava o control de arena. Control de la relacin agua-aceite. Inyeccin de inhibidores de migracin de arcillas. Inyeccin de inhibidores de incrustacin. Mantener limpio el pozo. Evitar abruptos incrementos de gastos de produccin. Estimulacin con cido. Tratamientos qumicos. 6. Empacamiento de grava -Invasin defiltrado a partir de emulsiones del empacamiento de grava. -Invasin de slidos y contaminaciones. -Mezcla de grava con arena de la formacin. -Taponamiento por diversos agentes. +Variacin de la permeabilidad a lo largo del intervalo productor. +Areniscas no consolidadas. +Areniscas ricas en arcillas. Uso de fluidos limpios, no dainos. Operar en pozo limpio. Diseo apropiado del empacamiento de grava. Diseo y colocacin apropiado del equipo para empacamiento de grava. Estimulacin con cido (a travs del empacamiento de grava). Reemplazar el empacamiento de grava. 7.Fracturamiento-Taponamiento por finos de la formacin o geles fracturantes. -Diseo de fracturamiento deficiente. Empleo de materiales apuntalantes apropiados (clase y tamao) Uso de fluidos fracturantes apropiados y suficientes. Remojar con gel fracturante. 2008-2 INGENIERIAPETROLERA -PRODUCTIVIDAD DE POZOS Tema IV: Efecto de dao6.Limpieza del pozo o reacondicionamiento-Taponamiento con cemento residual. -Incrustacin de limaduras del cable de acero utilizado en diversas operaciones o taponamiento de la tubera de produccin por parafinas. -Taponamiento por partculas metlicas, resultado de la operaciones de reparacin de la tubera de revestimiento. -Fluidos dainos de limpieza del pozo. +operar en condiciones de sobre presin. +Alta permeabilidad de la formacin. +Amplia variacin en las permeabilidades. +Pozos sin trabajos de limpieza. +Uso de inhibidores de corrosin o agentes para romper las emulsiones. Operacin de reacondicionamiento con presin desbalanceada. Uso de fluidos no dainos. Operacin en pozo limpio. Limpieza de la sarta de reacondicionamiento. Estimulacin con cido. Tratamiento qumico.