Estimulación matricial reactiva

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ESTIMULACIÓN MATRICIAL REACTIVA. Astrid Gómez Carlos Jorigua Daniel Vargas Duvan Pinto Sebastián Cantillo Viviana Blanco

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Page 1: Estimulación matricial reactiva

ESTIMULACIÓN

MATRICIAL

REACTIVA.

Astrid Gómez

Carlos Jorigua

Daniel Vargas

Duvan Pinto

Sebastián Cantillo

Viviana Blanco

Page 2: Estimulación matricial reactiva

Daño de Formación

Cualquier restricción al flujo de Fluidos en el

medio poroso, causado por la reducción de

la permeabilidad

Caída de presión

Page 3: Estimulación matricial reactiva

Skin..

El Skin se emplea para cuantificar cambios

de permeabilidad en la matriz

Page 4: Estimulación matricial reactiva

Acidificación Matricial.

Inyección de un ácido en los poros de la

formación, (bien sea que esta tenga

porosidad intergranular, regular ó

fracturada) a una presión por debajo de

la presión de fracturamiento

Page 5: Estimulación matricial reactiva

Objetivos de la Estimulación.

Es alcanzar una cierta penetración radial del ácido en la formación.

Remover algunos daños en las formaciones

agrandar los espacios porales y disolver las particulas que taponean estos espacios.

Estimular la productividad natural del pozo.

Page 6: Estimulación matricial reactiva

Diferencia del No reactivo al

reactivo..

Estimulación No reactiva

Se utilizan soluciones oleosas o acuosas,

alcoholes , con aditivos y principalmente los

surfactantes.

Daños por bloqueos de agua, aceite o

emulsión, perdidas de lodo, depósitos

orgánicos… etc.

Estimulación Reactiva.

Ácidos.

Daño por partículas solidas

(Arcillas), precipitaciones inorgánicas.. Etc.

Page 7: Estimulación matricial reactiva

ACIDOS

INORGANICOS CLORHIDRICO

FLUIRHRIDRICO

ORGANICOSFROMICO

ACETICO

MEZCLAS

CLOROACETICO

FÁMICO

Page 8: Estimulación matricial reactiva

No cualquier ácido..

Que los productos de reacción sean compuestos solubles enagua.

Removibles de la formación .

Estén disponibles en grandes cantidades.

Seguros de manejarse.

Tener bajo costo

Page 9: Estimulación matricial reactiva

Tipos de ácidos..

Acido Clorhídrico HCL

Acido fluorhídrico HF

Acido Acético CH3 – COOH

Acido Fórmico HCOOH

Page 10: Estimulación matricial reactiva

ACIDO CLORHIDRICO (HCL)

Se disocia en agua rápidamente

dándole condición de acido fuerte.

Su amplio uso de es debido a esta

propiedad ya que es el acido que

permite el mayor volumen de roca

calcárea disuelta

Page 11: Estimulación matricial reactiva

Pero…

Alta corrosividad

Densidad y

Viscosidad

Page 12: Estimulación matricial reactiva

ACIDO CLORHIDRICO (HCL)

El acido clorhídrico reacciona con rocas

calcáreas compuesta principalmente de

calcita y dolomita.

Page 13: Estimulación matricial reactiva

ACIDO CLORHIDRICO (HCL)

Page 14: Estimulación matricial reactiva

ACIDO FLUORHIRICO (HF)

El acido fluorhídrico es el único acido quepermite la disolución de minerales silicioscomo las arcillas, los feldespatos, elcuarzo.

El acido fluorhídrico también reaccionacon los minerales calcáreos y con losiones positivos de la propias salmuera dela formación.

Page 15: Estimulación matricial reactiva

ACIDO FLUORHIRICO (HF)

Reacción química del HF con el cuarzo ( sílice

puro).

Page 16: Estimulación matricial reactiva

ACIDO FLUORHIRICO (HF)

La ecuación que describen la estequiometria

simplificada de la reacción del HF con algunos

silicatos.

Page 17: Estimulación matricial reactiva

Recomendaciones..

Debe usarse un pre flujo de HCL delante del tratamiento de HF para desplazar el agua de la formación

Bajo PH

No dejar mucho tiempo en el pozo para evitar que el fluoruro de calcio precipite.

Page 18: Estimulación matricial reactiva

ACIDO ACETICO (CH3-COOH)

Es un acido débil debido a que su ionizacion

con en agua es parcial y ocurre lentamente.

Reacciona con lo carbonatos lentamente y

con el acero por lo que es utilizado como

acido retardado y es indicado en la

remoción de incrustaciones calcáreas y en la

estimulación de calizas y dolomitas con altas

temperaturas

Page 19: Estimulación matricial reactiva

ACIDO ACETICO (CH3-COOH)

Fácil y seguro de inhibir ( fluido delimpieza)

También es empleado como agentesecuestrarte de hierro y comocontrolador de arcillas.

El acido acético se presenta como acidoacuoso o como no acuoso ( glacial)

Page 20: Estimulación matricial reactiva

ACIDO ACETICO (CH3-COOH)

El acido acético glacial : es tanto soluble

en agua como en aceite, disueltos en

fluidos oleosos se usa para:

Remover bloqueos de agua

En formaciones altamente sensitivas al

agua

Para alcanzar penetraciones profundas

en formaciones antes de gastarse.

Page 21: Estimulación matricial reactiva

ACIDO ACETICO (CH3-COOH)

El acido acético se utiliza también mezclado con

HCL o con HL en la estimulación de pozos de alta

temperatura

A presiones mayores a 500 psi el acido quedara

con una actividad de 40 % y por tanto disolverá

aun menor cantidad de roca

La baja solubilidad de los productos de reacción

hacen que el acido acético no deba emplearse

a concentraciones mayores al 10 %

Page 22: Estimulación matricial reactiva

ACIDO ACETICO (CH3-COOH)

El acido acético reacciona con las rocas calcáreas

de acuerdo con las siguientes estequiometrias.

Page 23: Estimulación matricial reactiva

ACIDO FORMICO(HCOOH)

Este acido también es un acido orgánico

usado en la estimulación de pozos.

Es mas fuerte que el acido acético pero

un poco mas débil que acido clorhídrico.

Se utiliza en también solo o en

combinación con el acido clorhídrico o

fluorhídrico.

Page 24: Estimulación matricial reactiva

ACIDO FORMICO(HCOOH)

Su empleo principal es en la acidificación

de rocas calcáreas en pozos de alta

temperatura con concentración del 10%.

Reacción del acido fórmico en la calcita

Page 25: Estimulación matricial reactiva

ACIDO FORMICO(HCOOH)

Hasta concentraciones del 10 % los

productos de reacción son solubles en

agua sin embargo a mayor

concentración el formato de calcio es

una precipitado gelatinosos

Page 26: Estimulación matricial reactiva

COMBINACIONES Y

FORMULACIONES ESPECIALES

Page 27: Estimulación matricial reactiva

MUD ACID MEZCLA DE HCL Y

HF

Mud -acid mezcla de HCL y HF

Esta mezcla es casi exclusiva para

restauración de la permeabilidad de

areniscas.

Comúnmente se utiliza 15 % de HCL y se

añade suficiente Bifluoruro de amonio

para crear una solución con 3 % de HF.

Page 28: Estimulación matricial reactiva

MUD ACID MEZCLA DE HCL Y

HF

El HCL en estas formulaciones tiene tres

propósitos:

1. para actuar como un convertidor y

producir HF a partir de una sal de amonio.

2. para disolver el material soluble HCl, y por

consiguiente prevenir el desgaste prematuro

del HCL.

3. Para prevenir la precipitación de fluoruro de

calcio o de magnesio.

Page 29: Estimulación matricial reactiva

MUD ACID MEZCLA DE HCL Y

HF

El mud acid disuelve minerales como siliciostales como bentonita.

El cloruro de calcio y el cloruro demagnesio, además de las sales de sodio ypotasio reaccionan con el HF para formarprecipitados insolubles.

Debido a que el HF es removido de lasolución en la reacción con calizas, no esrentable acidificar formaciones decarbonatos de calcio con mud acid.

Page 30: Estimulación matricial reactiva

MUD ACID MEZCLA DE HCL Y HFLa reacción de los iones de Flúor presentes en el Mud Acid con

las calizas y dolomitas.

La reacción del contacto parcial del Mud Acid gastado con

cloruro de potasio o sodio

FLORURO DE

CALCIO Y

MAGNESIO

FLUOSILICATOS GELATINOSOS DE SÓDIO O DE

POTASIO

Page 31: Estimulación matricial reactiva

MUD ACID SECUENCIAL

Consiste en etapas alternas de HCL Y NH4F ( clay-

sol- o- fluoruro de amonio) para generar

hidrogeno en contando con minerales arcillosos.

Procedimiento:

Se inyecta HCL a la formación.

Se inyecta una solución neutra o ligeramente

básica conteniendo ion flúor.

Generando acido fluorhídrico el cual reacciona

rápidamente disolviendo la arcilla

Page 32: Estimulación matricial reactiva

ACIDO FLUOBORICO ( CLAY

ACID)

Los sistemas de mezclas de 12 % HCL – 3%

HF son efectivos solo en la remoción del

daño de silicatos en un radio de 1 pie de

la vecindad del pozo.

De esta manera los finos y arcillas dentro

de este radio, posiblemente

alterados, aun estén presentes y sean

potencialmente migrables durante la

producción.

Page 33: Estimulación matricial reactiva

ACIDO FLUOBORICO ( CLAY

ACID)

Además también se a demostrado que

los finos pueden migrar es un radio mayor

a 5 pies en pozos con altas tasas de

agua.

Es por esto que se requiere de un acido

de acción retarda sobre las areniscas

que pueda remover los finos que causan

el daño antes que migren y dañen la

formación.

Page 34: Estimulación matricial reactiva

ACIDO FLUOBORICO ( CLAY ACID)

El clay acid es un sistema de penetración

profunda, sin convertir la región adyacente al

pozo en una zona no consolidada.

Existen varias formulaciones de clay acid

Page 35: Estimulación matricial reactiva

ACIDDOS FORMICO-

FLUORHIDRICO

Esta mezcla es útil en areniscas, es

empleada a veces en casos de alta

temperatura debido a que es menos

corrosiva que las mezclas de ácidos

inorgánicos. HF-HCL

Page 36: Estimulación matricial reactiva

ACIDO SULFAMICO Y

CLOROACETICO

Estos dos ácidos tienen un uso limitado

en la estimulación de pozos, debido a su

traslado en forma de polvo.

Son mas costosos que el HCL

comparativamente según el poder

disolvente respectivo.

Page 37: Estimulación matricial reactiva

ACIDO SULFAMICO Y

CLOROACETICO

El acido cloroacético es mas fuerte y mas

estable que el acido sulfamico y

generalmente es preferido al acido

sulfamico. Este ultimo se descompone

aproximadamente 180°F y no es

recomendable en formaciones con

temperaturas superiores a 160°F.

Page 38: Estimulación matricial reactiva

ACIDOS FORMICOS CLORHIDRICO

Son mezclas útiles en carbonatos,

generalmente diseñados para combinar el

potencial económico disolventes de HCL con la

baja corrosividad ( especialmente a elevadas

temperaturas) de los ácidos orgánicos

Su aplicación es casi exclusiva en formaciones

de alta temperatura donde los costos de

inhibición de la corrosión afectan el costo del

tratamiento total.

Page 39: Estimulación matricial reactiva

ACIDOS ALCOHOLICOS

Son un mezcla de un acido y un alcohol.

Los ácidos normalmente empleados son

HCL o mud acid .

También puede emplearse un acido

orgánico con el acido fórmico o el

acético. El alcohol por general es

isopropil o metil.

Page 40: Estimulación matricial reactiva

ACIDOS ALCOHOLICOS

Los ácidos alcohólicos pueden aumentarligeramente la tasa de corrosividad, porlo tanto se recomienda el uso de uninhibidor de corrosión.

Aunque no intenta reemplazar el uso desolventes mutuales, por su costo inferiorpueden ser usados en tratamientos querequieren de grandes volúmenes.

Page 41: Estimulación matricial reactiva

ACIDOS ALCOHOLICOS

En yacimientos de alta temperatura y

presión la tensión interfacial de las

mezclas ácidos/alcohol son bajas.

Las principales aplicaciones de los ácidos

alcohólicos son en zonas de gas seco y

baja permeabilidad donde se pueden

obtener las siguientes ventajas:

Page 42: Estimulación matricial reactiva

ACIDOS ALCOHOLICOS

El alcohol disminuye la tensión superficial

y permite una penetración mas profunda

del acido a la matriz de la roca.

la mezcla de acido con alcohol

disminuye la tasa de reacción acido -

mineral y provee un efecto retardador .

Page 43: Estimulación matricial reactiva

INHIBIDORES DE CORROSIÓN

Corrosión: Es la destrucción de un material debido a la

reacción química o electroquímica con su medio

ambiente.

Un inhibidor de corrosión es un producto químico que retarda

la reacción del ácido con los iones hierro del metal, evitando

o retardando el proceso de corrosión.

¿Qué es un inhibidor de corrosión?

Page 44: Estimulación matricial reactiva

FACTORES QUE AFECTAN LA CORROSIÓN

• Temperatura: Disminuye la solubilidad de un gas, a mayor

temperatura menor solubilidad.

• Tiempo de contacto.

• Concentración de ácidos.

• Tipo de acido

• Tipo de metal.

• Inhibidor utilizado para la corrosión.

• Gases de ácidos disueltos: Oxigeno, dióxido de carbono, Sulfuro

de hidrogeno.

Page 45: Estimulación matricial reactiva

CLASIFICACIÓN

•Orgánicos: Pueden ser la mezcla de uno o

más productos químicos activos, y agentes

humectantes y agentes solventes.

•Inorgánicos: Pueden ser soluciones de

ácido arsénico.

Page 46: Estimulación matricial reactiva

INHIBIDORES ACIDOS

•CL-11.

•CL-14.

•CL-25.

•CL-27.

•CL-30.

Page 47: Estimulación matricial reactiva

CL – 11

•Orgánico y inorgánico, acido HF inhibidor

de la corrosión.

•Temperaturas de 140ºF (250oC).

•Usado con acéticos, espumas y ácidos

cítricos.

•Se usa de 1 a 10 Gal / 1000 Gal de acido (1

a 10 L/m3).

Page 48: Estimulación matricial reactiva

CL – 14

•Baja temperatura del acido inhibidor de la

corrosión.

•Puede ser HCl o HCL/HF y ácidos orgánicos,

este se mezcla a 170oF (77Oc).

•Compatible con solventes mutuales y

aditivos adicionales.

•Se usa de 1 a 30 Gal / 1000 Gal de acido (1

a 30 L/m3).

Page 49: Estimulación matricial reactiva

CL – 25

•Inhibidor de corrosión para todos los metales,

trabaja desde 200 a 350oF (95 a 176oC), 28% de

ácidos de HCL/HF.

•Acero al cromo desde 325oF (150oC), solo

compatible con solventes mutuales.

•Intensificador requerido en altas temperaturas,

no compatible con NE-32.

•Se usa de 1 a 20 Gal / 1000 Gal de acido (1 a

20 L/m3).

Page 50: Estimulación matricial reactiva

CL - 27

•Inhibidor de corrosión para altas temperaturas.

•Usa HCL o HCL/HF y ácidos orgánicos, se mezcla

a 250oF (120oC).

•Compatible con solventes mutuales y aditivos

adicionales.

•Se usa de 1 a 30 Gal / 1000 Gal de acido (1 a 30

L/m3).

Page 51: Estimulación matricial reactiva

CL – 30 •Inhibidor de corrosión para temperaturas altas

de 400oF (205oC), y acero al cromo.

•Usa con acero al cromo por encima de 300oF

(150oC), y por encima de todo el acero desde

350oF (175oC).

•No contiene contaminantes prioritarios EPA.

•Usado con altas temperaturas desde 400 grados.

•Se usa de 5 a 20 Gal / 1000 Gal de acido (5 a 20

L/m3).

Page 52: Estimulación matricial reactiva

INHIBIDORES INTENSIFICADORES DE

CORROSIÓN

•ALTAS TEMPERATURAS 382oF

•Intensificador por acido inhibidor de corrosión Cl-25 y por

ácidos orgánicos e inorgánicos.

•Se usa con Cl-25 a 275-325oF (135-175oC), por acero al

cromo.

•Se debe añadir al acido preparado y no debe ser filtrado.

• Se usa de 2 a 50 Gal / 1000 Gal de acido (2 a 50 L/m3).

Page 53: Estimulación matricial reactiva

•ALTAS TEMPERATURAS 400oF

•Intensificador solo por acido inhibidor de

corrosión Cl-30 y no por 28% HCL.

•Se usa con Cl-30 a 275-400oF (135-205oC), por

acero al cromo.

•Se debe añadir al acido preparado y no debe

ser filtrado, adicionar ferrotol 300 si HCL es menor al

10 %.

• Se usa de 10 a 15 Gal / 1000 Gal de acido (10 a

15 L/m3).

Page 54: Estimulación matricial reactiva

•ALTAS TEMPERATURAS I

•Intensificador sólido por acido inhibidor de

corrosión Cl-25 y I-22, por HCL y HF.

•Es efectivo desde 350oF (175oC), por acero al

cromo, no contiene contaminantes prioritarios

EPA.

•Se debe añadir con mezcla de agua o ácido

preparado y no se debe filtrar.

•Se usa de 5 a 100 Lb / 1000 Gal de acido (0.6 a

12 Kg/m3).

Page 55: Estimulación matricial reactiva

•ALTAS TEMPERATURAS O

•Intensificador liquido por acido inhibidor de

corrosión Cl-25 y I-22, se da mejor en acero al

carbón.

•Es efectivo desde 350oF (175oC), se usa con ácidos

inorgánicos, bueno para filtrar.

•Se debe añadir con mezcla de agua o ácidos

menos efectiva por acero al cromo.

•Se usa de 5 a 100 Gal / 1000 Gal de acido (5 a 100

L/m3).

Page 56: Estimulación matricial reactiva

•HS- 2

•Hidrogeno complejo de sulfuro.

•Complejo estable en espumas en pozos ácidos

con iones de sulfuro.

•Previene precipitaciones de sulfuro de hierro y

sulfuro en las grietas de la tubería.

•Se usa de 3 a 15 Gal / 1000 Gal de acido (3 a 15

L/m3).

Page 57: Estimulación matricial reactiva

APLICACIÓN DE LOS INHIBIDORESEl tipo de tratamiento se aplica de acuerdo a las características y

condiciones del sistema y del tipo de inhibidor a ser usado, los

principales tratamientos:

•Tratamiento Batch: Se coloca inhibidor dentro del espacio anular y

se desplaza hacia el fondo bypaseando la producción hacia el

anular.

•Tratamiento continuo: Se mantiene el inhibidor inyectando

continuamente.

•Desplazamiento: Para pozos con packer o con empacaduras, se

adiciona la mezcla de inhibidor con fluido y se agrega por el tubo.

Luego se retorna a producción después de un tiempo.

•Tratamiento Squeeze: Mezcla de inhibidor y fluido es desplazado

hasta la formación y luego se retorna por un periodo de tiempo

protegiendo al sistema.

Page 58: Estimulación matricial reactiva

DIVERGENTES

•Son aquellos que permiten obtener igual

distribución de los fluidos en el intervalo a sertratado.

Pueden clasificarse en:

1. Sólidos.

2. Químicos.

Page 59: Estimulación matricial reactiva

APLICACIONES

Dependiendo del tipo de completación que tenga el

pozo, en el cual se va a realizar la estimulación

matricial, cada uno de los tipos de agentes divergentes

tiene su aplicación específica:

Sólidos: •En perforaciones.

•Camisas de rejillas.

•Empaques con grava.

•Hoyo Abierto.

Geles y Fluidos Viscosos: •Para cualquier tipo de

completación

Espuma: •Para cualquier tipo de

completación.

Métodos Mecánicos: •En perforaciones.

•Camisas de rejillas.

Bolas Selladoras: •Sólo en perforaciones.

Page 60: Estimulación matricial reactiva

MECANICO

Mas puentes, empacadores y otras herramientas

que aíslan las zonas de interés.

ESPUMAS

Estabilizan espumas creando un gradiente de

viscosidad en las zonas más permeables y desvía el

tratamiento al menos a las zonas permeables.

BOLAS SELLADORAS

Físicamente es un bloque de perforación con un

nylon de núcleo de bola.

Page 61: Estimulación matricial reactiva

1. SOLIDOS

Son aquellos que crean restricciones a través de

las zonas mas permeables:

•Acido benzoico.

•Gradiente de roca salada.

•Divergente VI.

•Divergente X.

2. QUIMICOSSon aquellos químicos que forman precipitaciones

o emulsiones cuando entran en contacto con un

catalizador externo, entre ellos encontramos:

•Divergente III.

Page 62: Estimulación matricial reactiva

PRODUCTO DESCRIPCIÓN SOLUBLE EN

FLC-2 Aceite soluble en

partículas de resina

aceite, destilados

Divergente III Solución de acido

benzoico

aceite, agua

Acido Benzoico Partículas de acido

orgánico

Aceite, agua

Divergente VI Sólidos de cera Aceite

Sal de roca Sal Agua, Ácidos

débiles.

Page 63: Estimulación matricial reactiva

ACIDO BENZOICO

•Material solido.

•Viene en tres tamaños:

Excelente escamas

Regular escamas

Polvo.

•Soluble en aceite y agua.

•Usado entre 1 a 2 ppg de tratamiento de

fluido, depende del tipo de divergente

deseado (120 a 240 Kg/m3).

Page 64: Estimulación matricial reactiva

NAFTALENO (Bolas de naftalina)

•Material solido.

•Posee solubilidad pausada en aceite.

•Usada desde 0.5 a 2 ppg de tratamiento de

fluido (60 a 240 Kg/m3).

Page 65: Estimulación matricial reactiva

SAL DE ROCA

•Material solido

•Soluble en agua

•Usado a partir de 0.5 a 5 ppg de tratamiento de

fluidos dependiendo del tipo de divergente

deseado (60 a 600 Kg/m3).

Page 66: Estimulación matricial reactiva

SAL TRIMIX

•Clasificación de sal de roca para el desvió del

agente.

•Soluble en agua, bien clasificada la sal de roca.

•Los rangos de tamaño van desde 0.002 a 0.25

pulgadas.

•0.5 a 4.0 Lb/gal in secciones perforadas (60 a 480

Kg/m3).

Page 67: Estimulación matricial reactiva

DIVERGENTE V

•Perlas orgánicas de cera.

•Soluble en aceite.

•Punto de fusión de 152 oF (67oC).

•Rango de concentraciones de 0.25 a 2 ppg de

tratamiento de fluidos (30 a 240 Kg/m3).

Page 68: Estimulación matricial reactiva

DIVERGENTE VI

•Perlas orgánicas de cera (15 A 60 mm de

diámetro o de 0.055 a 0.25 pulgadas de diámetro).

•Soluble en aceite.

•Punto de fusión de 152 oF (67oC).

•Rango de concentraciones de 0.25 a 2 ppg de

tratamiento de fluidos (30 a 240 Kg/m3).

Page 69: Estimulación matricial reactiva

DIVERGENTE X

•Agente divergente soluble en aceite, se derrite a

330oF (166oC).

•Soluble en aceite gilsonita.

•Concentraciones normales en intervalos de

perforación de 0.1 a 0.25 Lb/galón (12 a 300 Kg/m3).

•En buenas secciones de hueco abierto, usar 10 a

25 Lbs. por pie de la zona.

Page 70: Estimulación matricial reactiva

Surfactantes

Son compuestos de moléculas orgánicas, caracterizados por estar formados por dos grupos químicos, los hidrofílico y tipofílico

Page 71: Estimulación matricial reactiva

Clases de surfactantes

Aniónicos

Catiónicos

Noionicos

Anfotericos

Page 72: Estimulación matricial reactiva

Usos

Establecer mojabilidad adecuada

Bajar la tensión superficial e interfacial

Romper o prevenir problemas por

emulsión

Romper o prevenir bloqueos de agua

Ayuda a suspender sólidos

Ayuda a controlar bacterias

Page 73: Estimulación matricial reactiva

Mezclas de surfactantes

Aniónico- Aniónico

Catiónico- Catiónico

Nonionico- Aniónico

Nonionico- Catiónico

Page 74: Estimulación matricial reactiva

Surfactantes AniónicosSon moléculas orgánicas cuyo grupo es soluble en agua, están cargados negativamente.

Cambia pH menor 8.Romperá emulsiones de agua en aceite.

Sulfatos Sulfonatos Fosfatos Fosfonatos

Page 75: Estimulación matricial reactiva

Surfactantes Catiónicos

Son moléculas orgánicas cuyo grupo es

soluble en agua y están cargados

positivamente.

la mayoría de los catiónicos son

compuestos de amina tales como:

cloruro de amonio cuaternario.

Page 76: Estimulación matricial reactiva

Surfactantes NonionicosSon moléculas orgánicas que no se ionizan y por lo tanto permanecen sin carga.

alta tolerancia agua dura y al pH acido.

La mayoría de estos surfactantes contienen grupos solubles en agua.

Que son polímeros de óxido de etileno u óxido de propileno.

Oxido de polietileno

Oxido de polipropileno

Page 77: Estimulación matricial reactiva

Surfactantes Anfotericos

Son moléculas orgánicas cuyo grupo es

soluble en agua, puede ser ya sea

cargado positivamente, cargado

negativamente, o no cargadas.

Depende del pH del sistema

Se utilizan como inhibidores de corrosion

Page 78: Estimulación matricial reactiva

Partículas de silicio cargadas negativamente

Catiónicos(+), permite que la roca pueda

quedar mojada por petróleo

Aniónicas, tendera a dejar mojada la

roca por agua

Page 79: Estimulación matricial reactiva

Partículas de carbonatos condiciones naturales pH menor 8+

Anionicas, permite que la roca pueda

quedar mojada por petróleo

Cationicos, tendera a dejar mojada la

roca por agua

Page 80: Estimulación matricial reactiva

Utilidad en la industria SURFACTANTE CARACTER CARACTERISTICAS

Flo-bank NonionicoPara fracturas y acidificar matrix .

Se usa en pozos de gas

Mejora la eficiencia del recobro por agua.

Imflo-100 Cationico-

aniónico Fluidos de fracturamiento base agua

Desemulsificante baja la tensión superficial

Surfactante mejora la recuperación por agua.

Moja por agua areniscas y carbonatos

Consternación 0.5 a 5lt por m cúbico

LT-17 CationicoAgente penetrante y humectante, utilizando una resina

Baja la tension interfacial

Concentración 1 a 5lt por m cúbico

LT-21 Nonionico Suspende limos, por agua, por ácidos, por salmueras.

Acido retardante, agente humectante.

Moja por agua areniscas y carbonatos

Page 81: Estimulación matricial reactiva

Utilidad en la industriaDESEMULSIFICANTE CARACTER CARACTERISTICAS

Aqua Flow NonionicoDesemulsificante por agua, salmuera, acido o

petróleo.

Desespumante

Moja por agua areniscas y carbonatos

Consternación 0.5 a 5lt por m cúbico

LT-32 NonionicoReduce tensión superficial

Se utiliza para la extracción de daños causados

por la perforación

Dispersante parafínico.

Consternación 1 a 5lt por m cúbico

NE-13 NonionicoAyuda a prevenir sedimentos por petróleo.

Desemulsificante por acido o por petróleo.

Recomendable para usar en formaciones de

carbonatos.

Page 82: Estimulación matricial reactiva

SOLVENTES MUTUALES

El solvente mutual es un material que es soluble

tanto al hidrocarburo como a soluciones

acuosas. Esta propiedad ayuda a solubilizar en

una solución acuosa una solución de

hidrocarburos o viceversa.

Page 83: Estimulación matricial reactiva

Los usos más frecuentes de los solventes mutuales son:

En soluciones ácidas o en preflujos o postflujos

de gasoil

Reducción de la saturación de agua en la

cercanía de la cara del pozo, por disminución

de la tensión superficial del agua, previniendo

bloqueos por agua.

Solubiliza una porción del agua dentro de la

fase de hidrocarburo, reduciendo por lo tanto la

cantidad de saturación de agua irreducible.

Page 84: Estimulación matricial reactiva

Proporciona acuohumectación a la formación,manteniendo por lo tanto la mejor permeabilidadrelativa para la producción de crudo.

Previene de finos insolubles provenientes de laoleo humectación.

Estabiliza las emulsiones

Mantiene las concentraciones necesarias de lossurfactantes e inhibidores en solución, ayudandoaprevenir la adsorción de esos materiales dentrode la formación

Page 85: Estimulación matricial reactiva

Razones para usar solventes mutuales:

1. Reduce la saturación de agua cerca de la cara

de la formación.

2. Mantiene la formación aquo-humectada.

3. Deja aquo humectados los finos de formación

insolubles.

4. Reduce la absorción de surfactantes e inhibidores

en la formación.

Page 86: Estimulación matricial reactiva

SECUESTRANTES DE HIERRO

Son materiales específicos

añadidos al tratamiento

de fluidos, los cuales atan

iones de los metales en

una molécula compleja tal

que su presencia no es

perjudicial.

Page 87: Estimulación matricial reactiva

SECUESTRANTES DE HIERRO

Consideraciones:

*Durante el proceso de estimulación matricial, cierta

cantidad de hierro será disuelta debido a la acción del

acido sobre las superficies de las tuberías.

*La precipitación del hierro disuelto en un tratamiento acido

solo será un problema cuando ésta ocurra en el medio

poroso, puesto que dañara la permeabilidad de la roca.

*Para mantener el hierro en solución se deben usar agentes

reductores o estabilizadores, que transforman el ion férrico a

ferroso.

Page 88: Estimulación matricial reactiva

SECUESTRANTES DE HIERROMétodos de control:

1.Agentes Quelantes o secuestrantes:

Son productos químicos que forman una solución compleja

en agua, estables con lo iones férrico y ferroso. Estos

productos son :

•Acido cítrico

•EDTA

•Tetra Sodio EDTA

•Di sodio EDTA

•Tri sodio NTA

•Acido nitrilo acético

Page 89: Estimulación matricial reactiva

SECUESTRANTES DE HIERRO

2. Agentes de reducción :

Su función es convertir el ion férrico en una solución

de ion ferroso y mantener este estado de oxidación.

Estos productos son:

•Eritorbate de Sodio

•Acido eritorbático

•Mezclas de productos químicos

Page 90: Estimulación matricial reactiva

SECUESTRANTES DE HIERRO

3. Agentes de control de pH :

Estos materiales actúan como amortiguadores o

controladores para mantener un pH bajo y retardar

la precipitación de los componentes insolubles de

hierro. Estos productos son:

•Acido acético

•Pirofosfato acido de sodio

Page 91: Estimulación matricial reactiva

PROCESO DE ESTIMULACIÓN

Un nuevo proceso de estimulación ácida

de la matriz depende de gran medida del

programa de computación que se haya

utilizado.

Las reacciones, los minerales, los análisis del

yacimiento, terminación del pozos,

temperatura de formación, porosidad,

permeabilidad, evidencias de daños a

pozos e historia de producción.

Page 92: Estimulación matricial reactiva
Page 93: Estimulación matricial reactiva

PROCESO DE ESTIMULACIÓN

MATRICIAL REACTIVA.

Page 94: Estimulación matricial reactiva

PROCESO GENERAL

Identificar Daño

Conocer las Propiedades

de la formación

Fluidos Propuestos

EjecuciónSistema de

Recuperación.Disposición de

los fluidos

Page 95: Estimulación matricial reactiva

Identificación de DañosAl observar una tasa de declinación mas pronunciada a laestimada, se debe realizar un estudio exhaustivo de lascausas de esta anomalía.

Migración de finos.

Deposición orgánica.

Deposición inorgánica.

Deposición Mixta.

Cabios en la mojabilidad

Bloqueo por agua.

Emulsiones

Sub-productos de reacción (ej. hidróxido de hierro)

Page 96: Estimulación matricial reactiva

Primeros Indicios

Información de pozos cercanos.

Descartar un entrampamiento o bloqueo por

agua.

Análisis PVT.

Pruebas de laboratorio

Page 97: Estimulación matricial reactiva

Pruebas de LaboratorioMuestra significativa del fluido de producción.

Page 98: Estimulación matricial reactiva

Pruebas de Laboratorio

Cortes de Agua (Alto %BS&W)

Se descartan posibles problemas por emulsiones indeseadas.

También es útil paradescartar que elproblema sea porentrampamiento obloqueo por agua

Page 99: Estimulación matricial reactiva

Pruebas de Laboratorio

Análisis de Núcleos

Se observan los

posibles problemas que

presenta la formación

y al mismo tiempo se

realizan las pruebas de

compatibilidad de losfluido propuestos en los

tratamientos.

Page 100: Estimulación matricial reactiva

Propiedades de la Formación

Análisis Petrofísicos

Es necesario conocer:

• Porosidad

• Espesor neto productivo

• Sellos.

• Resultados de los análisis PVT.

• Estado mecánico del pozo

Page 101: Estimulación matricial reactiva

Fluidos Propuestos

Los fluidos que se utilizan en un proceso de estimulación

ácida, varían dependiendo del tipo de formación, del

daño que presente la formación y de las políticas tanto

de la empresa operadora como la empresa de

Servicios.

PicklePreflujo

HCl

Tratamiento

Postflujo

HCl

Fluido de recuperac

ión

Page 102: Estimulación matricial reactiva

Fluidos Propuestos

Pickle y Fluido de Desplazamiento

• Fluido de limpieza de

tubería.

• varía de que tan

contaminada se

encuentre nuestra

tubería con la cual

vamos a realizar la

limpieza.

• Se recupera con fluido

de desplazamiento

Page 103: Estimulación matricial reactiva

Fluidos Propuestos

Tratamientos Generales

TIPO DE POZO TIPO DE DAÑO ORIGINADO POR TIPO TRATAMIENTO

PRODUCTOR DE CRUDO DEPOSICION INORGANICA

INCRUSTACIONES DE

CARBONATOS DE CALCIO Y

SILICATOS

LAVADO ÁCIDO CLORHIDRICO

PRODUCTOR DE CRUDO ARCILLAS HINCHAMINETO DE ARCILLAS ACIDO FLUORHIDRICO

PRODUCTOR DE CRUDO MIGRACION DE FINOSPRODUCCIÓN DE ARENA

DRACKDOWN

ACIDIFICACION MATRICIAL

ARENA RESINADA

PRODUCTOR DE CRUDO DEPOSICION ORGANICAPRECIPITACIÓN DE

ASFALTENOS, PARAFINAS

LAVADO CON SOLVENTES Y

DETERGENTES- FORMICO

ACETICO

PRODUCTOR DE CRUDO EMULSIONES

BLOQUE DEL ESPACIO

POROSO POR PARTE DE LA

EMULSION

LAVADO CON SOLVENTES Y

DETERGENTES

PRODUCTOR DE CRUDO ALTOS CORTES DE AGUA TAPONAMIENTO POR AGUAGELES SILICATO DE SODIO +

CALCIO

PRODUCTOR DE CRUDOINVERSION DE LA

MOJABILIDAD

SURFACTANTES EN EL LODO

O PRECIPITACION DE

ASFALTENOS

SURFACTANTE ADECUADO PARA

LA FORMACION

PRODUCTOR DE CRUDO ESCAMAS

PRECIPITACION DE FINOS

POR REACCIONES ENTRE

FLUIDOS

NaCl EN SALMUERA,

CARBONATOS, SILICATOS Y

BaSO4 EN HCl Y FORMICO

ACETICO

PRODUCTOR DE CRUDO DAÑO BIOLOGICO

MULTIPLICACION DE

BACTERIAS ANAEROBICAS EN

EL ESPACIO POROSO

SOLVENTE ORGANICO XILENO-

VARSOL

INYECTORINYECCION DE FLUIDOS A

LA MATRIZ

INCRUSTACIONES DE

CARBONATOS Y SILICATOS

ACIDIFICACION MATRICIAL ACIDO

HCl

Page 104: Estimulación matricial reactiva

Ejecución

Tubería de

Completamiento

• Cerrar válvula del cabezalde pozo.

• Instalar la línea de retornosy la unidad de bombeo enel espacio anular.

• Realizar pruebas deintegridad.

• Preparan e inyectan fluidosatreves de el Tubing.

• Pickle, pre tratamiento,Tratamiento, remojo, posttratamiento.

• Inducen el pozo aproducción.

• Recuperar fluidos peligrosospara la formación.

Page 105: Estimulación matricial reactiva

Ejecución

Coiled Tubing• Cerrar válvula del cabezal de

pozo.

• Instalar la línea de retornos y la

unidad de bombeo en el

espacio anular (Coiled Tubing-

Tubing)

• Realizar pruebas de

integridad.

• Preparan e inyectan fluidos

atreves dl Coiled Tubing.

• Pickle, pre

tratamiento, Tratamiento, rem

ojo, post tratamiento.

• Inducen el pozo a producción.

• Recuperar fluidos peligrosos

para la formación.

Page 106: Estimulación matricial reactiva

N2 $

Ph < Py

Metodo Convencional