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OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE FRACTURAS

EN UN RESERVORIONO CONVENCIONAL VOLCANO CLÁSTICO

E. d’Huteau; R. Ceccarelli, Repsol YPF; F. Cafardi, Schlumberger

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ÍNDICE

Ubicación geográfica Conceptos originales Completación Estrategia de Punzados Agente de sostén Análisis de minifracs Evaluación de las fracturas Datos de producción Consideraciones sobre perfiles de imágenes Conclusiones

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CHIHUIDOP.

HERNANDEZ

LOMA LA

LATA

UBICACIÓN GEOGRÁFICA

20 Km

Bandurria

La Calera

Coirón Amargo

Loma La Lata – Sierra Barrosa

Meseta Buena Esperanza

Fortín de Piedra

Sierras Blancas

Lindero Atravesado

Mata Mora

Los Bastos Agua del CajónAguada Baguales

Cruz de Lorena

Loma Campana

Lago Los Barreales

Lago Mari Menuco

Barrosa – Toledo (Cupen Mahuida)

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COLUMNA ESTRATIGRÁFICA

Brisson y Veiga, 1999

Profundidad en el área de Cupén Mahuida:

3100 a 3800 mbbp

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DISEÑOS y CONSIDERACIONES ORIGINALES

Roca de origen volcánico con zonas alteradas que actúan como reservorio.

Profundidad 3100 a 3800 m TVD. Porosidad de 8 a 15%, baja permeabilidad de

matriz. Por perfil el reservorio es “similar” a un

clástico. Generalmente se encuentra sobre presionado.

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Completación

Completación Pozos verticales Casing: Exploratorios: 7” 32#/ft P110

Desarrollo: 5” 18#/ft N80 Tubing 3.5” 9.3 #/ft P110

Zona de interés:

3100 – 3800 m

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Angle(deg)

Clearance(in)

Total Pen(in)

Form Pen(in)

Form Dia(in)

Csg EH Dia(in)

0 2.28 7.17 5.06 0.32 0.1560 1.47 9.27 7.16 0.38 0.18

120 0.33 12.80 10.69 0.46 0.22180 0.00 12.77 10.66 0.48 0.23240 0.33 12.80 10.69 0.46 0.22300 1.47 9.27 7.16 0.38 0.18

Average 0.98 10.68 8.57 0.43 0.19

ESTRATEGIA DE PUNZADOS

Estrategia de punzado El sistema de punzados es seleccionado por

las restricciones en el Tubing. Cañón: 2” - 6.5 gr - 6 spf - 60° Por simulación, diámetro del agujero en

casing de 5”:

Diámetro promedio en Csg: 0.19” Diámetro mínimo en Csg: 0.15”

Maximum, Recommended and Minimum Perf Diameter

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0 2 4 6 8 10 12 14

Proppant Concentration (ppa)

Perf

orat

ion

Dia

met

er (i

nch)

Worst Scenario (6 x Max particle size) SHOULD NOT NEED TO DESIGNLARGER THAN THIS

Recommended* Based on 8 x Mean size - Safety factor of 33%

Gruesbeck/Collin (6 x Mean size) DO NOT GO SMALLER THAN THISbecause it has no safety factor

Sinterball 20/40

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Concentración de Agente de Sosten en Formación [ppg]

0

24

68

10

1214

1618

20

F-01

F-02

F-03

F-04

F-05

F-06

F-07

F-08

F-09

F-10

F-11

F-12

F-13

F-14

F-15

F-17

F-18

F-19

F-21

F-22

F-23

F-24

F-25

F-26

Pozos

ESTRATEGIA DE PUNZADOS

Para casing de 7” es necesario modificar la estrategia de punzado o cambiar el agente de sostén.

Casing 7” Casing 5”

TCP

y 30

/50

Slug

1 P

PA

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AGENTE DE SOSTÉN

• Por la presión de confinamiento se utiliza Sinterball 20/40.

• Las cantidades bombeadas (no diseño) varían de 500 a 2000 bolsas/frac.

• Debido a la falta de barreras hay un fuerte crecimiento fuera de la zona de interés. Entonces el espesor neto no es el factor dominante para el cálculo del agente de sostén. Se diseñó 1500 a 2000 bolsas por capas.

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ANÁLISIS DE MINIFRAC

70% de los minifracs muestran un evidente comportamiento de “pressure dependent leak-off” (PDL).

Pfo ~200 psi > Pc (hmin)

Pfo Pc Pfo Pc

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ANÁLISIS DE MINIFRAC

70% de los minifracs muestran un evidente comportamiento de “pressure dependent leak-off” (PDL).

Pfo ~200 psi > Pc (hmin) Se observa este comportamiento aún en zonas donde no

se detectan fracturas en perfil de imágenes. Se observa también el efecto de “height recession”

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EVALUACIÓN DE LAS FRACTURAS

Se analizaron solo las fracturas en casing de 5”:

No se observa contención en altura de las fracturas.

• Coincide con la interpretación de mecánica de roca. Screen Out: 40% de las operaciones

• No hay TSO• La presión neta es afectada por los cambios de concentración

=> restricciones cerca del pozo.• Los screen out pueden ser relacionados con la calidad del

reservorio.

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Evaluación de las Fracturas - Pnet

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DATOS DE PRODUCCIÓN

Producción vs. Bolsas de Proppant

0 100 200 300 400 500 600

A-1

A-2

B-1

B-2

B-3

C-1

C-2

Pozo

s

Producción [Mm3/d]

2103

700 sx

450 sx

0 sx

2215 sx

1396 sx

450 sx

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Condiciones de Reservorio A

Brechas tobáceas / Flujo piroclástico grueso

Identificación de dif. tipos de reservorioIdentificación de dif. tipos de reservorio

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Brechas tobáceas / Flujo piroclástico grueso

Condiciones de Reservorio B.

Identificación de dif. tipos de reservorioIdentificación de dif. tipos de reservorio

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Coladas

Brechas

Coladas

Tobas y brechas

Flujos piroclásticos

Condiciones de Reservorio C.

Colada fracturada

30 m

Identificación de dif. tipos de reservorioIdentificación de dif. tipos de reservorio

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CONCLUSIONES DE OTROS ESTUDIOS

Las mejores producciones se relacionan con zonas con buena porosidad de matriz y con presencia de fracturas, comprobadas por las interpretaciones de imagen y datos de ingeniería. (A)

Los pozos estériles o de baja productividad se relacionan con baja porosidad y permeabilidad de matriz, aunque presenten niveles fracturados . (C)

Los niveles con producciones intermedias se relacionan con buena porosidad y permeabilidad de matriz y sin participación de fracturas . (B)

Los depósitos piroclásticos son los mejores reservorios primarios, las coladas volcánicas pueden constituir buenos reservorios si están fracturados.

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CONCLUSIONES

A la interpretación normal de perfiles, se debe adicionar la interpretación de perfiles de imágenes y sónico dipolar para la cuantificación de fisuras y para definir los intervalos productivos.

Hacer un test de inyectividad para determinar el comportamiento PDL: Mini-fall off cuando es posible, minifrac siempre.

Bombear agente de sostén de malla 100, u aditivos con funciones equivalentes, durante el colchón para reducir el efecto de las fracturas naturales.

En condiciones “B” y “C” diseñar tratamientos con etapas largas a concentraciones de 6 a 8 PPA. Terminar con una corta etapa a 10 PPA.

En condiciones “A” diseñar tratamientos con etapas hasta concentraciones de 12 PPA.

Buscar un arenamiento sobre el final de la ultima concentración para asegurar buena conductividad en el NWB.