Jornadas de Tecnologías de Jornadas de Tecnologías de Producción Producción -- 20162016

SqueezeSqueeze con solventes e inhibidores de con solventes e inhibidores de parafinas y parafinas y asfaltenosasfaltenos en un pozo productoren un pozo productor

Ing. Alberto Ing. Alberto BlasettiBlasettiBollandBolland y y CíaCía

22 y 23 de Junio de 201622 y 23 de Junio de 2016

IntroducciónDescripción de problemas con P/ASelección de solventes, dispersantes e inhibidores de P/ADiseño de tratamiento squeezeCromatografía Gaseosa de muestras sólidas tratadasResultados obtenidosConclusiones

PresentaciónPresentación

Las parafinas y los asfaltenos son compuestos orgánicos, que según su composición y condiciones fisicoquímicas y termodinámicas, pueden precipitar dando lugar a taponamientos en instalaciones de superficie, fondo de pozo, e incluso daño de formación.

Depósitos orgánicos Depósitos orgánicos taponantestaponantes

Localización de los depósitos Localización de los depósitos de parafinas y asfaltenosde parafinas y asfaltenos

Instalación de fondo del pozoBomba de profundidadVarillas y tubingCabeza del pozo y árbol de surgenciaLínea de conducciónSeparadores, tanques de bateríasPlantas deshidratadoras, tanques de proceso y almacenamientoOleoductos de crudo deshidratadoUnidad LACT

Depósitos orgánicos en Depósitos orgánicos en formación y punzadosformación y punzados

Depósitos de Parafinas y Depósitos de Parafinas y AsfaltenosAsfaltenos

Depósitos de parafinas y Depósitos de parafinas y asfaltenosasfaltenos en formaciónen formación

A una determinada P y T los hidrocarburos de un reservorio se encuentran en equilibrio. La composición de equilibrio de cada componente en cada fase (líquida (x) y vapor (v)) se mantiene constante.

Cuando el yacimiento se pone en producción se desarrollan cambios:

Ø Termodinámicos (Presión y Temperatura)Ø Variaciones de composición

Te (A)

Te (B)

100% A 100% B

Líquido

Vapor

EQUILIBRIO SISTEMA BINARIO A PRESION CONSTANTE

Punto de BURBUJA

Punto de ROCIO

Depósitos de parafinas y Depósitos de parafinas y asfaltenosasfaltenos: pozos productores: pozos productores

A medida que los fluidos circulan desde la formación hacia la boca del pozo se producen cambios de temperatura, presión (pérdida de carga), y composición que afectan la deposición de parafinas y asfaltenos.

Factores que pueden generar Factores que pueden generar depósitos de parafinas/asfaltenosdepósitos de parafinas/asfaltenos

PARAFINAS:

Caída de temperaturaPérdida de cargaCambios de composición (pérdida de livianos)Material particulado (centros de nucleación)

ASFALTENOS:

Caída de temperaturaPérdida de cargaFisicoquímicosEléctricosMecánicos

Depósitos de Parafinas y Depósitos de Parafinas y AsfaltenosAsfaltenos

Identificación y TratamientoIdentificación y Tratamiento

Identificación del problemaIdentificación del problema

Es necesario contar con información adecuada para identificar correctamente la naturaleza del problema y la posible solución.

DeterminaciónDeterminaciónParafinasParafinas//AsfaltenosAsfaltenos

23 °APIPunto escurrimiento= 17 °C

17,5 °APIPunto Escurrimiento= 2 °C

DeterminaciónDeterminación P/A en P/A en muestramuestrasólidasólida PozoPozo CNCN--20612061

Análisis SARA: se basa en la solubilidad de cada fracción en diferentes solventes.

SqueezeSqueeze solventes, solventes, dispersantesdispersantes e e inhibidores P&Ainhibidores P&A

PozoPozo productorproductor del GSJdel GSJ

CGSJ CGSJ -- AreaArea Cerro Negro (*)Cerro Negro (*)

Cuenca delGolfo San Jorge

RIONEGRO

CHUBUT

SANTACRUZ

NEUQUENLa CGSJ abarca la porción meridional de la provincia del Chubut y la parte norte de la provincia de Santa Cruz.

El Yacimiento Cerro Negro se encuentra a 130 km al Oeste de la ciudad de Comodoro Rivadavia, en la en la Región Central-Sur de la provincia del Chubut.

Es una UTE formada por Petrominera Chubut y Clear SRL.

(*) www. energia.gob.ar

SqueezeSqueeze matricialmatricial

Análogo a un squeeze con inhibidores de incrustaciones, se introduce una gran volumen de solventes e inhibidores de parafinas y asfaltenosdentro de la formación.

Generalmente, luego del squezze, el pozo se deja en reposo durante una noche, antes de su puesta en marcha, lo que permite a los productos interactuar con el reservorio.

A diferencia del squeeze con Inhibidores de incrustaciones el sobredesplazamiento fue mucho menor.

Remoción de daño en pozos Remoción de daño en pozos productoresproductoresTratamiento diseñado para actuar sobre parafinas y asfaltenos

depositados en formación:

Solventes orgánicos y aromáticos para parafinas y asfaltenos.

Dispersantes de parafinas y asfaltenos.

Desemulsionantes.

Inhibidores de parafinas y asfaltenos, mezcla de resinas, compuestos polares y surfactantes, más PPD.

Tratamiento Tratamiento squeezesqueeze

Bombeo a formación de productos químicos para remover depósitos de parafinas y/o asfaltenos a base de solventes, dispersantes e inhibidores específicos.

Disolución Dispersión Inhibición y estabilización

DesplazamientoReposo

Tratamiento de ParafinasTratamiento de Parafinas

Los solventes y dispersantes actúan por penetración, “rompiendo” y dispersando el depósito formado.

Los inhibidores de parafinas previenen su precipitación por unión a los gérmenes de cristales de parafina, de ésta manera se distorsiona la forma cristalina.

Los cristales de parafina distorsionados tienen menor tendencia a agruparse, y por lo tanto a precipitar.

Tratamiento de asfaltenosTratamiento de asfaltenos

Los dispersantes de asfaltenos son surfactantes (aniónicos y/o no iónicos) en solventes de carácter aromático, cuya función es estabilizar los coloides de asfaltenos, evitando su floculación y posterior precipitación o bien redisolver los asfaltenos que ya hayan precipitado.

Los inhibidores de asfaltenos se basan en una mezcla de resinas y agentes surfactantes especiales en una base solvente, donde sus componentes de alta polaridad se adsorben sobre las partículas asfalténicas, haciendo que se mantengan en un estado de peptización, formando soluciones altamente dispersas y de naturaleza coloidal.

Selección de productosSelección de productos

0

10

2030

40

50

6070

80

% Disuelto

% Disuelto

Diseño de Tratamiento Diseño de Tratamiento SqueezeSqueeze: Etapas: Etapas

El tratamiento con los productos indicados se desplaza a formación en tres etapas diferentes

Preflujo: a base de solventes, dispersantes y desemulsionante

Tratamiento: a base de solventes, dispersantes e inhibidores de

parafinas y asfaltenos

Postflujo: a base de solventes y desemulsionante

Determinación de volumen Determinación de volumen teórico de tratamientoteórico de tratamiento

Cara de la formación

Depósito de hidrocarburos

pesados

Squeeze

Wormhole

Squeeze

Squeeze

Programa y carta de operaciónPrograma y carta de operación

Preflujo: 2400 ltsTratamiento: 6600 ltsPostflujo:1000 lts

Capas:1146/48,81151,5/53,5

Análisis y evaluación de Análisis y evaluación de resultadosresultados

CG tratamiento CG tratamiento

Cromatografía y caracterización del tratamiento a partir de una mezcla preparada (Blanco):

25% de preflujo65% de tratamiento10% de postflujo

Imposibilidad de correlacionar datos de producción con la composición del fluido extraído.

Producción post tratamientoProducción post tratamiento

Pozo CN 2061

0123456

Sep-10Nov-1

0

Ene-11Mar-1

1

May -11Jul-1

1

Sep-11Nov-1

1

Ene-12Mar-1

2

Fecha

Prod

ucci

ón n

eta

(m3/

d)

m3/dia

Evaluación de Evaluación de muestras muestras tratadastratadas

Se evaluaron por CG muestras sólidas tratadas con solución de squeeze:

V=20 mlW=1,0562 g

V= 30 ml W=0,9449 g

-100,0%

0,0%

100,0%

200,0%

300,0%

400,0%

500,0%

600,0%

n-C6 n-C7 n-C8 n-C9 n-C10 n-C11 n-C12 n-C13 n-C14 n-C15 n-C16 n-C17 Residuo (C17+)

Porcentaje relativo de variación de composición respecto de solución de tratamiento squeeze

30 ml 20 ml

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

30,0%

n-C6 n-C7 n-C8 n-C9 n-C10 n-C11 n-C12 n-C13 n-C14 n-C15 n-C16 n-C17 Residuo (C17+)

Porcentaje de distribución de componentes de solución de tratamiento squeeze (Blanco)

Blanco

Variación de composición Variación de composición resultanteresultante

-100,0%

0,0%

100,0%

200,0%

300,0%

400,0%

500,0%

600,0%

n-C6 n-C7 n-C8 n-C9 n-C10 n-C11 n-C12 n-C13 n-C14 n-C15 n-C16 n-C17 Residuo (C17+)

Porcentaje relativo de variación de composición respecto de solución de tratamiento squeeze

30 ml 20 ml

Datos de producción desde Octubre 2010

Datos producción post tratamientoDatos producción post tratamiento

0

1

2

3

4

5

6

Produccion Neta Pozo CN-2061

m 3/dia Modelo Exponencial

Posible evaluación del factor de Posible evaluación del factor de recupero recupero

Total = 435 m3

Venta crudo = U$S 109433 (a 40 U$S/barril)

Pozo CN 2061

0123456

Sep-10Nov-1

0

Ene-11Mar-1

1

May -11Jul-1

1

Sep-11Nov-1

1

Ene-12Mar-1

2

Fecha

Prod

ucci

ón n

eta

(m3/

d)

m3/dia

m3/día m3/mesNov-10 5,5 165Dic-10 5,5 165Ene-11 3,5 105TOTAL 435

Los depósitos de parafinas y asfaltenos afectan instalaciones de superficie, de fondo e incluso pueden producir daño de formación.

La selección y análisis de posibles tratamientos de restauraciónde daño requieren muestras representativas de fondo de pozo.

Los análisis por CG podrían emplearse para evaluar posibles tratamientos de limpieza de depósitos de parafinas y asfaltenos.

Los análisis por GC confirman el pasaje a la fase líquida de componentes pesados, originalmente presentes en la fase sólida.

Conclusiones Conclusiones y y recomendaciones …..recomendaciones …..

ConclusionesConclusiones …(cont)…(cont)

Los resultados de disolución obtenidos por CG son consistentes con la puesta en producción de un pozo fuera de servicio.

Falta evaluar la relación volumen/masa del tratamiento y su influencia en los resultados.

Se necesita establecer o determinar una frecuencia de los tratamientos en función de su duración.

La relación costo/beneficio del tratamiento resultaría favorable, inclusoen pozos de baja producción.

Se agradece la colaboración de:

Ing. Daniel Sanca (Energial)Sr. Mauro Días Gago (Petrolera Cerro Negro)

AgradecimientosAgradecimientos

PreguntasPreguntas

Datos de contacto:ablasetti@bolland.com.arCel: (0297) 154001949