Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Prueba Piloto de Inyección Alternada de Vapor

Campo Samaria Neógeno - MEXICO

Autores:

Marcela Arteaga Cardona

Alfredo Aguilar Rodríguez

Juan B. Altamirano Rayón

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

1. Antecedentes

2. Ubicación

3. Modelo geológico

4. Características de la roca y fluidos

5. Diseño de la Prueba Piloto

6. Resultados del primer ciclo

7. Análisis de resultados

8. Conclusiones

Contenido

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Las reservas de hidrocarburos de México

Conclusiones

Reservas Probadas

100% = 10.4

2P

100% = 20.4

3P

100% = 30.5

Reservas de Hidrocarburos al 1 de enero de 2010

Miles de Millones de Barriles (MMMB)

Pesado: 6.5 11.2 16.0

Ligero: 3.0 6.8 10.8

Superligero: 0.9 2.4 3.7

* 2010 Las Reservas de Hidrocarburos de México , 1 de enero de 2010

9%

62%29%

12%

55%33%

13%

52%35%

¡DOMINA EL CRUDO PESADO!

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Antecedentes

Vis

co

sid

ad

(cP

) e

n y

ac

imie

nto

EE.UU. - convencional

Canadá - convencional

India / Indonesia

China

Venezuela / Colombia

Canadá

EE.UU.

EE.UU. - convencional

Canadá - convencional

India / Indonesia

China

Venezuela / Colombia

Canadá

EE.UU.

Gravedad °API

México

Campo

Samaria

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Antecedentes

• Abr-Nov 2006: Delimitación y caracterización inicial del aceite pesado del

Campo Samaria Neógeno” : metodología FEL.

• Jul-Nov 2008: Diseño de la Prueba Piloto de Inyección Alternada de Vapor”.

• Mayo 2009: Perforación primer pozo

• Dic. 2009 Inicia la inyección de vapor

• Dic. 2010: 8 pozos perforados y un ciclo de inyección de vapor en 7 de ellos

Producción acumulada de 900 kbp

• Jun-Dic 2010: Plan de masificación de la Inyección Alternada de Vapor al

Campo Samaria Neógeno

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

• A 17 Km, al Oeste de Villahermosa

• Descubierto:1961. Pozo Samaria 2,(800 m), 94 bpd, 7 - 11 oAPI

• Pozos perforados: 10

• Pozos operando: 9

• Producción:Antes del Piloto 30 - 60 bpdDespués: 3,000 – 5,000 bpd

Ubicación del campo

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

• Arenas fluvio-lacrustres en canales

entrelazados

sobrepuestos

• Anchura máxima delos canales (60 - 80 m)

• Espesor máximo delas arenas 30 m

Modelo Geológico

VISTA 3D MODELO ESTRUCTURAL

A-11 S-913H

N

L-8

L-4

PATRON DE TIPO

CANALES TRENZADOS

Reservas (Frío)

MMBP

1P 9

2P 100

3P 129

Volumen original =535 MMB

Modelo en 3D de las electrofacies sedimentarias

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Área: 25 km2

Yacimiento: Estructural-estratigráfico

Arenas no consolidadas

Porosidad (%) : 20 - 38

Permeabilidad (D) : 1 - 6

Espesor bruto (m) : 500

Espesor neto (m) : 120 - 150

Profundidad (m) : 600 – 1,000

Petróleo extrapesado

Densidad: 5 - 11 °API

Viscosidad @ Tr: 2,000 - 23,000 cp

RGA: 10 - 20 m3/m3

Presiones (psi):

Inicial: 1,340

Actual: 1,300

Temperatura: 47 °C

Características de la roca y los fluidos

Sam 922

Petrofísicas Tipos de fluido y condiciones

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Sam-913H

Sam-915H

Sam-917H

Sam-915

-Sam-916

Sam- 948

Sam-922Sam-901

Pozo Vertical

Pozo Desviado

Pozo Horizontal

Sam-913H

Sam-915H

Sam-917H

Sam-915

-Sam-916

Sam- 948

Sam-922Sam-901

Sam-913H

Sam-915H

Sam-917H

Sam-915

-Sam-916

Sam- 948

Sam-922Sam-901

Pozo Vertical

Pozo Desviado

Pozo Horizontal

Diseño de la prueba piloto

• Ocho pozos (4 verticales, 1 direccional y 3horizontales)

• Producir en frío por 6 meses• Utilizar sistema para control de arena• Implementar la IAV convencional, inyectando

5,000 Ton de vapor (240 ton/día)

• Remojar de 7 - 15 días• Producir en caliente por 6 meses para

evaluar al menos dos ciclos

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

• En la etapa de producción en frío se utilizó bombeomecánico y mejorador de flujo para transporte

• Producción promedio en frío de 80 bpd (vertical) yacumulada de 150 kbp

• Primer Ciclo: 7 pozos, 42 k ton de vapor:

• Calidad = 80 %• Pmáx = 2,000 psi (139 Kg/cm2)• Tmáx = 630 °F (332 °C)• Consumo de gas = 0.6 mmpcd• Consumo de agua = 1,500 bpd

• Flujo de energía promedio: 22 mmBTU/hr

• La producción inicial promedio en caliente por ½” esde 1,200 bpdy una acumulada de 1.1 mmb

Situación actual de la prueba piloto

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Pozo Sam-916

• Pozo escuela

• Producción en frío 18 bpd

• Solo 2,500 Ton vapor

• Mayor elevación de árbol (25

cm), sin empacar TR con N2

• Limitado por capacidad de

bomba

• Mejor RPV, Np ~120 kbp

• Listo para 2º ciclo de

inyección

0

5

10

15

20

25

30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Cre

cim

ien

to (cm

)

Dia

Elevación del árbolSamaria 916

POZO SAMARIA-948

POZO SAMARIA-916

Pistolas TCP alta penetración 4 ½”

17 cargas/metro

Pistolas Big Hole 4 ½”

17 cargas/pie

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

2,000

Pro

du

cció

n c

um

ula

da

Np

(b

ls)

Qo

(b

ls)

Qo

Np

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0

20

40

60

80

100

% d

e S

ed

imen

tos

% A

gu

a)

Fw

Sedimentos

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Pozo Sam-948

• Producción en frío ~70 bpd

• Limitado por capacidad debomba (1,000 bpd)

• En BN para su 2do. ciclo

• No muestra declinación conrespecto al 1er ciclo por el

cambio de sistema artificial

• Producción del 1er ciclo 196kbp Np ~ 300 kbp

• Produjo el 20% del aguainyectada en el 1er ciclo. En

el 2do ha producido el 30%

2000

7000

12000

17000

22000

27000

32000

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Acu

mu

lad

a (B

)

Ga

sto

de

ag

ua

(B

DP

)

Fecha

Agua inyectadaSamaria 948

Gasto de inyección (BPD)

Acumulada (B)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Pre

sió

n (p

si)

Fecha

Análisis de PresiónSamaria 948

Presión de inyección

Presión de fractura

Presión de columna

Presión crítica de operación

0

30,000

60,000

90,000

120,000

150,000

180,000

210,000

240,000

270,000

300,000

0

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800

Pro

du

cció

n a c

um

ula

da

Np

(b

ls)

Qo

(b

ls)

Qo

Np

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

0

20

40

60

80

100

% A

gu

a)

Fw

Sedimentos

% S

ed

imen

tos

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

• Productor del fluido másviscoso (23,000 cp y 5 °API)

• El agua producida es delmejorador de flujo

• Volumen de vapor 8,700 ton

• Mayor elevación de árbol, 13cm

• No se distribuyó el calor entoda la sección horizontal

• Mayor tiempo remojo (18 días)

• No ha producido mas que losverticales , Np = 190 kbp

• Inició su 2do ciclo deinyección con vapor el 17 de

mayo

Pozo Sam-913H

0

2

4

6

8

10

12

14

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37

Cre

cim

ien

to (cm

)

Dia

Elevación del árbolSamaria 913H

0

1,000

2,000

3,000

4,000

5,000

6,000

7,000

8,000

9,000

10,000

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Ton

ela

das

in

yect

adas

Días de inyección

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

160,000

180,000

200,000

0

250

500

750

1,000

1,250

1,500

1,750

2,000

Pro

du

cc

ión

a

cu

mu

lad

a N

p

(bls

)

Qo

(b

ls)

Qo

Np

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0

20

40

60

80

100

Sed

imen

to (%

)

% A

gu

a)

Fw

Sedimentos

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5 6

Ag

ua p

rod

ucid

a d

e l

a i

nyecta

da

(%)

Pozo

Sam-922

Sam-901

Sam-948

Sam-915H

Sam-916

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000

Np

(B

arr

iles)

Toneladas de vapor inyectadas

Sam-913H

Sam-916

Sam-922

Sam-948

Sam-901

Sam-915H

Análisis de resultados

• Mejor productor: Sam-901

• En los verticales, la mayorproducción se obtiene del que

se inyectó mas vapor

• Los 2 pozos horizontales nopresentan mayores

acumuladas

• Se ha producido < 30% del aguainyectada

• En un pozo (Sam-922) se haproducido

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8

Cal

or

con

sum

ido

(%

)

Pozo

Sam-915

Sam-948

Sam-922

Sam-901

Sam-916Sam-915H

Sam-913H

Análisis de resultados

Modelo de Marx y Langenheim

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Ra

dio

(f

t)

Días

901

913H

916

922

948

915

915H

• Con los cálculos del modelo:Radio mínimo calentado 17 pies

Radio máximo calentado 38 pies

• Se ha aprovechado un máximo decalor en el Pozo Sam-948 (28%)

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

0 100 200 300 400 500 600

Sam-901 T. Sup (°C) Sam-916 T. Sup (°C) Sam-922 T. Sup (°C) Sam-948 T. Sup (°C) Samaria 913H

Samaria 948 2d0 Ciclo. Sam-915 T. Sup (°C) Samaria 915 2DO Ciclo Sam-915H T. Sup (°C)

Dias

Samaria 901

Tem

pe

ratu

ra (

°C)

Samaria 913H

Samaria 916

Samaria 948 2do Ciclo

Samaria 922

Samaria 915 2do Ciclo

Samaria 948

Samaria 915H

Temperatura vs. Tiempo

Análisis de resultados

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Pozo Np Np Np

frío caliente Total

kbp kbp kbp

Sam-916 2.5 120 122

Sam-948 10.2 207 217

Sam-922 13.1 131 144

Sam-913H 30.8 159 190

Sam-901 59.3 306 365

Sam-915 14.2 34 48

Sam-915H 16.7 113 130

Sam-917H 27.0 _ 27

Total 173.8 1,070 1,243

Análisis de resultados

Análisis de

resultado

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Plan de explotación

• Perforar 51 pozos en el área con mayor certidumbre en la información

• Diseñar el espaciamiento óptimo para IAV seguida de ICV

• Perforar pozos con el espaciamiento optimizado

• Depresionar selectivamente arenas con producción en frío y recabarinformación

• Al terminar la etapa fluyente producir con BN

• Comercializar el petróleo pesado mezclándolo a 21 °API con el petróleo del área

• Efectuar “n” ciclos de inyección con base a las condiciones mecánicas de lospozos y la respuesta en producción

Sam-916Sam-948Sam-915H

Sam-915

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Conclusiones

• La prueba piloto de inyección de vapor en el campo SamariaNeógeno ha sido muy exitosa

• Se comprobó que la IAV es un proceso eficiente para producir elpetróleo extra-pesado de este campo

• Se perforaron 4 pozos verticales, 1 desviado y 3 horizontales paraanalizar más del 60% de las arenas y utilizar eficientemente el

generador de vapor

• Es posible la producción de este tipo de petróleo en frío

• En los cuatro pozos verticales, se obtuvieron producciones en fríode 60 a 280 bpd y producciones iniciales en caliente de 1,000 a

1,700 bpd

• Mas del 70% del agua inyectada y energía suministrada se quedanen el yacimiento. Se seguirá mejorando a utilización de energía

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Prueba Piloto de Inyección Alternada de Vapor

Campo Samaria Neógeno - MEXICO

Autores:

Marcela Arteaga Cardona

Alfredo Aguilar Rodríguez

Juan B. Altamirano Rayón

Antecedentes

Ubicación del

Campo

Modelo

Geológico

Caract. de la

roca y los fluidos

Análisis de

Resultados

Conclusiones

Diseño de la

Prueba Piloto

Resultados del

Primer Ciclo

Diseño de la prueba piloto

50 MT.R. 13 3/8”

502 MT.R. 9 5/8”

905 MT.R. 7”

P.I.

862-855 m

851-840 m

797-785 M

812-805 M

823-818 M

835-828 M

EMP. TERMICO P/TR 7” 750.18 – 753.02 M

CAMISA 2. CIRC. TERMICA

SAMARIA 916

883.5 m

Tuberia Isotermica DE 3 1/2"

732.56 M

BARRIL DE BBA. 710.3 – 720.63 M

2 JUNTAS DE EXPANSIÓN 745.41 – 747.53 M

747.53 – 749.65 M

PBR ( EXTENSION PULIDA) 7”, 26 LB/PIE

COLGADOR FCH 5”, 15 LB/PIE, BLUE768.14 M

ZAP. GUIA 5”, BLUE ( BULL-NOSE)

LINNER RANURADO 5”

A-113

853.8-920

A-114

928-1160

TRS (40R/P)844-965

TRS (80R/P)965-1071

TRS (120R/P)1071-1178

VIT

Densidad de ranuras: 144

ranuras/pieLongitud de ranura: 2.25”

Ancho de ranura: 0.027”(externo) x

0.033” (interno)

Sam 916Isotérmica Junta de expansión

Empacador Linner