INTERACCIÓN ROCA- FLUIDO

Fiallo Galindo, Jose Sebastián Código: 2130749

Análisis PetrofísicosEscuela de Ingeniería de Petróleos

Uis

Agenda• Introducción• Interacción• Daño de formación:

o Migración/Taponamiento por Finaso Formación de Precipitadoso Fenómenos Interracialeso Consecuenciaso Prevención

• Arcillaso Difusión de Presión de poro, Plasticidad y Anisotropíao Efectos Capilares, Osmosis, Y alteración Fisicoquímicao Efecto de la baja Permeabilidad del Shaleo Efecto del Peso de Lodo de perforacióno Hinchamiento y Reducción del Huecoo Derrumbes, pegas y entrampamiento de brocao Deshidratación y Modificación Reológica del Lodo

• Conclusiones• Bibliografía – Webgrafía

Introducción• Los pozos de hidrocarburos en producción son el

resultado de un conjunto de operaciones, las cuales tienen como un único fin el recobro de aceite y/o gas. Durante dichos procesos se debe tener precaución en el manejo de ciertos factores, entre ellos la interacción Roca - Fluido

Interacción

Perforación Cementación Completamiento

Estimulación Producción

Daños de Formación

Daños de Formación • Migración/taponamiento por

partículas finas

Desprendimiento

• Incompatibilidad entre fluidos

• Fuerzas Hidrodinámicas

Transporte • Fuerzas de arrastre por el flujo

Deposito• Depende de

tamaño y morfología

Daños de Formación • Formación de precipitados por

reacciones químicas en el medio poroso

Se puede dar la disolución de minerales de la matriz de la roca, produciendo la precipitación de otras especies químicas. Estos pueden ser potencialmente dañinos dependiendo de los siguientes factores.

Factor Químico

Factor Cristalográfico

Factor Morfológico

Factor Concentración

Factor Yacimiento

Daños de Formación• Fenómenos Inter-faciales

Bloqueo por emulsión• Conductividad cerca al pozo puede quedar en 0• Requiere energía mecánica• Fluidos de perforación saturados de oxigeno y

surfactantes

Bloqueo por agua• Reducción de permeabilidad relativa al petróleo• A veces se arregla por si solo

Inversión de la Mojabilidad• Acción de surfactantes puede alterar mojabilidad

hacia el petroleo• Baja permeabilidad relativa

Daños de Formación• Consecuencias:

1. Reducción en operaciones (ya sea perforación o producción de petróleo y/o gas).

2. Reducción de la recuperación de petróleo y/o gas3. Consumo de mayor energía.4. Menor vida útil del pozo.5. Mayores gastos de producción.

Daños de Formación• Prevención Se busca siempre minimizar los daños

• Realizar pruebas de permeabilidad

Disponer de núcleos de la

formación

• Conocer las reacciones que presentaría al entrar en contacto en diferentes situaciones

Conocimiento de la roca • Minimizar invasión

del filtrado• Prevenir

fracturamiento o derrumbes

Manejo del peso de los fluidos

• Puede ser en perforación, rehabilitación o completamiento

Uso de aditivos

Arcillas

Arcillas• Difusión de Presión de Poro,

Plasticidad y Anisotropía

Difusión

Efecto de la diferencia de

presión de poro y de fluido

Presión del fluido depende de la densidad

Plasticidad

Rocas a Altos niveles de esfuerzos

Shales se dividen en plásticos y

suaves

Anisotropía

Debido a contenido de arcillas y su laminación

Ej. Permeabilidad

Arcillas• Efectos Capilares, Osmosis y

Alteración Fisicoquímica

Efectos Capilares

Ocasionado por bajo radio de poro

y contenido de agua y MO (o gas)

Promueve un diferencial de

presión

Osmosis

Diferencia de concentracione

s

Transmisión de solvente a través de

membrana

Cambios

Inestabilidad del shales

Arcillas• Efecto de baja permeabilidad del

shale sobre la estabilidad del huecoAlta porosidad y baja permeabilidad influye en la perforación por interacción entre el fluido y la superficie del mineral de la arcilla en los poros de la roca. Genera Hinchamiento y derrumbes

Arcillas• Efecto del Peso del Lodo de

Perforación en la Estabilidad del Shale

Los problemas generados por un aumento repentino en el peso del lodo son iguales que los de difusión de presiones.

Arcillas• Hinchamiento y Reducción del Hueco

Hinchamiento

Rehidratación

Agua libre liberada en

compactación

Poco hinchamiento, energía alta

Diferencia Concentración

de iones

Depende del contenido

electrolito del fluido

Micro deformaciones

Arcillas• Derrumbes, pegas y

«entrampamiento» de la brocao Ocasionados por hidratación o fracturamientoo Perforación de formaciones suaves con lodos

base agua puede producir pegaso Montmorillonitao Solución: lodo por la broca

Arcillas• Deshidratación y Modificación

Reológica del Lodoo Deshidratación al pasar fluido de formación a

pozoo Debilitamiento de formación

Conclusión• Siempre que se vaya a hacer alguna operación

donde se vaya a involucrar una formación que no pertenece a la superficie y la misma vaya a tener contacto con fluidos, es importante conocer con anterioridad como esta formación puede desestabilizarse, ya que apenas entre en contacto su estado de equilibrio será alterado.

Bibliografía• Portal del petroleo « Mecanismos de daño a la formación»http://www.portaldelpetroleo.com/2015/02/mecanismos-de-dano-la-formacion.html• TOVAR T. , MIGUEL ÁNGEL «NTERACCIONES ROCA-FLUIDO EN

OPERACIONES DE PERFORACIÓN CON FLUIDOS TIPO EMULSIÓN ACEITE EN AGUA.»

http://tesis.luz.edu.ve/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3298• Amorocho Parra, Ricardo «Análisis de la interacción química

entre los fluidos de formación, fluidos de perforación y composición mineral de rocas arcillosas en la estabilidad del pozo»

http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/1097/2/114313.pdf• Tiab, Djebbar. «Petrophysics.» Segunda Edición