V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

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    46 Oilfield Review

    Shushufindi: El renacimiento de un gigante

    En menos de tres aos, un consorcio liderado por Schlumberger ha resucitado elcampo petrolero gigante Shushufindi de Ecuador. El equipo de trabajo del consorcio

    asimil los conocimientos existentes acerca del campo y formul recomendaciones

    para resolver los problemas y estimular la produccin. Inmediatamente luego de

    firmar un contrato, el consorcio se haba abocado a implementar remediaciones,

    perforar pozos nuevos y monitorear en forma permanente todas las operaciones

    del campo. Como resultado de estas acciones, la produccin de petrleo se

    increment en ms de un 60% con respecto a las tasas registradas tres aos antes.

    Daniel F. BiedmaTecpetrol SA

    Quito, Ecuador

    Chip Corbett

    Houston, Texas, EUA

    Francisco Giraldo

    Jean-Paul Lafournre

    Gustavo Ariel Marn

    Pedro R. Navarre

    Andreas Suter

    Guillermo Villanueva

    Quito, Ecuador

    Ivn Vela

    Petroamazonas EP

    Quito, Ecuador

    Traduccin del artculo publicado enOilfield ReviewOtoo de 2014: 26, no. 3.

    Copyright 2015 Schlumberger.Por su colaboracin en la preparacin de este artculo,se agradece a Joe Amezcua, Jean-Pierre Bourge,Jorge Bolaos Burbano, Juan Carlos Rodrguez, AdrianaRodrguez Zaidiza, Luis Miguel Sandoval Neira y JorgeVega Torres, Quito, Ecuador; Austin Boyd, Ro de Janeiro;Fausto Caretta, Londres; Joao Felix y Christopher Hopkins,Houston; y Pablo Luna, Petroamazonas EP, Quito, Ecuador.

    Avocet, CMR, CMR-Plus, Dielectric Scanner, ECLIPSE, FMI,i-DRILL, IntelliZone Compact, LiftWatcher, NOVA, P3, Petrel,

    Platform Express, PowerDrive Orbit, PowerDrive vorteX,PURE, Techlog y Vx son marcas de Schlumberger.

    CLEANPERF y FLO-PRO son marcas de M-I-SWACO, LLC.CIPHER es un desarrollo conjunto entre Saudi Aramcoy Schlumberger.

    1. Alvaro M: Companies Look to Boost Production atMature Oil Fields in Ecuador, The Wall Street Journal(1 de febrero de 2012), http://online.wsj.com/article/BT-CO-20120201-713643.html (Se accedi el 1 deagosto de 2014).

    2. Un sistema de pilares tectnicos y fosas tectnicas sedesarrolla en un rgimen tectnico de extensin o derifting, en el que las fallas directas constituyen el t ipoms abundante de falla. Un pilar tectnico es un bloquesituado en una posicin relativamente alta, limitado aambos lados por fallas directas que se inclinan unaslejos de las otras. Una fosa tectnica es un bloquesituado en una posicin relativamente baja fosa o

    cuenca limitado a ambos lados por fallas directasque se inclinan unas en direccin a las otras.Un sistema de pilares tectnicos y fosas tectnicasse forma a travs de la alternancia de bloques situadosen posiciones altas y bajas.

    3. Una roca sedimentaria clstica consiste en fragmentosfracturados o erosionados, que son fragmentados apartir de rocas pre-existentes, transportados a otrolugar y redepositados para formar otra roca.Los conglomerados, areniscas, limolitas, fangolitas ylutitas son algunos ejemplos de rocas sedimentariasclsticas comunes. Las rocas carbonatadas tambinpueden ser disgregadas y re-elaboradas para formarrocas sedimentarias clsticas.

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    Volumen 26, no.3 4747

    El campo Shushufindi-Aguarico (al que se alude

    en forma conjunta como Shushufindi) es un campo

    gigante maduro, responsable de ms del 10% de

    la produccin total de hidrocarburos de Ecuador.

    Descubierto en el ao 1969 con un volumen esti-

    mado de 3 700 millones de bbl [590 millones de m3]

    de petrleo original en sitio, alcanz una tasa de pro-

    duccin mxima de aproximadamente 125 000 bbl/d

    [19 900 m3/d] de petrleo en 1986. Desde enton-

    ces, el campo se encuentra en declinacin y en

    2011 produjo menos de 40 000 bbl/d [6 360 m3/d]

    de petrleo.

    En el ao 2010, el gobierno de Ecuador, preo-

    cupado por la declinacin de los ingresos prove-

    nientes del petrleo de los campos petroleros

    existentes en el pas, busc activamente formali-zar una asociacin con una compaa de servicios

    para revertir esta tendencia. A fines de enero de

    2012, la Empresa Pblica de Hidrocarburos del

    Ecuador (EP Petroecuador) firm un contrato por

    15 aos con el Consorcio Shushufindi S.A. (CSSFD),

    una asociacin conjunta (JV) de servicios integra-

    dos liderada por Schlumberger, para manejar la

    produccin de Shushufindi.1 Los objetivos eran

    optimizar la produccin, acelerar el desarrollo de

    las reservas comprobadas y evaluar el potencial

    para la recuperacin secundaria y terciaria. En unos

    pocos aos, el consorcio resucit el debilitado

    gigante, restituyendo la produccin de petrleo a

    75 000 bbl/d [11 900 m3/d].

    Al mes de agosto de 2014, el consorcio haba

    incrementado la produccin de petrleo en ms

    de un 60%, haba perforado 70 pozos, ejecutado

    60 remediaciones y construido una planta de tra-

    tamiento de agua de ltima generacin para un

    proyecto piloto de inyeccin de agua con un volu-

    men de 40 000 bbl/d. Actualmente, la produccin

    de Shushufindi ha alcanzado los lmites de las

    instalaciones disponibles.

    Este artculo, que explica cmo el consorcioCSSFD JV revitaliz la produccin del campo

    gigante Shushufindi-Aguarico, comienza con la

    estructura del campo, su descubrimiento, la pro-

    duccin inicial de petrleo y la produccin defi-

    ciente subsiguiente. Adems, se analizan las

    intervenciones iniciales del consorcio para incre-

    mentar la produccin, los estudios simultneos y

    paralelos para comprender la arquitectura del

    campo, la construccin de un centro digital de

    operaciones petroleras, los esfuerzos para maximi

    zar la produccin a travs de operaciones de cons

    truccin e intervencin de pozos y el desarrollo de

    programas piloto para probar la produccin a tra

    vs de proyectos de recuperacin secundaria po

    inundacin con agua.

    El apogeo y la decadencia de un gigante

    El campo Shushufindi se encuentra ubicado en lacuenca Oriente, en la porcin noreste de Ecuador

    (izquierda). Con una superficie de 400 km

    [150 mi2], es el campo de petrleo ms grande de

    Ecuador: un gigante que contiene un volumen esti

    mado de 3 700 millones de bbl de petrleo origina

    en sitio (OOIP). Al mes de enero de 2014, el campo

    haba producido aproximadamente 1 200 millones

    de bbl [190 millones de m3] de petrleo.

    La cuenca Oriente ecuatoriana forma parte de

    una cuenca de arco posterior de edad Mesozoico

    Cenozoico, que se form en conjunto con la activi

    dad tectnica que dio origen a los Andes durante e

    perodo Cretcico a Terciario. Las trampas estruc

    turales actuales se originaron como resultado de la

    deformacin compresional y el rejuvenecimiento

    de las estructuras de basamento precretcicas y

    estn compuestas principalmente por anticlinales

    fallados o cubiertas pelgicas formadas sobre

    estructuras de basamento levantadas.

    La estructura del yacimiento Shushufindi

    Aguarico de edad Cretcico corresponde a un

    anticlinal asimtrico de bajo relieve; el flanco

    oeste se inclina entre 1 y 2 al oeste. El campo

    posee una longitud de 40 km [25 mi] y un ancho

    de 10 km [6 mi] y exhibe un cierre estructural de

    unos 67 m [220 pies] en el relieve. La estructura se

    cierra al este por la presencia de una falla inversa

    discontinua norte-sur, que posee un componente

    secundario de movimiento por desplazamiento de

    rumbo. Los geocientficos consideran que esta falla

    acta como sello en algunos lugares pero en otros

    constituye un sello parcial o ausente. El basamento

    precretcico es dominado por un sistema de pila

    res tectnicos y fosas tectnicas, que incide

    directamente en el ambiente depositacional y la

    secuencia sedimentaria Cretcica.2

    En la cuenca Oriente, los objetivos del yaci

    miento primario corresponden a las formacionecretcicas Holln y Napo. Existen seis intervalos

    clsticos que forman yacimientos: la formacin

    Holln, los miembros T, U, M2 y M1 de la forma

    cin Napo y el miembro basal de la formacin

    Tena, de ms antiguo a ms moderno.3Estas for

    maciones fueron depositadas en un ambiente sedi

    mentario transgresivo-regresivo que se gener en

    respuesta a las fluctuaciones globales del nive

    >Ubicacin del campo Shushufindi. El campo petrolero Shushufindi-Aguarico (centro) se encuentraubicado en la cuenca Oriente, en las provincias de Sucumbos y Napo del noreste de Ecuador (izquierda).El sombreado gris indica las cuencas de Putumayo, Oriente y Maran situadas en el este de Colombia,Ecuador y Per, a lo largo del frente oriental de los Andes (lnea negra de guiones). El campo fuedescubierto en enero de 1969 y su primera produccin de petrleo tuvo lugar en 1972. El anticlinalShushufindi-Aguarico (derecha) posee una orientacin norte-sur, una longitud de 40 km [25 mi] y unancho de 10 km [6 mi] y se encuentra limitado al este por una falla inversa NS.

    PER

    COLOMBIA

    ECUADOR

    Quito

    2000 mi

    0 200km

    O

    c

    an

    o

    Pa

    c

    fic

    o

    Provincia deSucumbos

    Provinciade Napo

    Nueva Loja

    Cuenca Oriente

    Cuencadel Maran

    Cuencadel Putumayo

    N

    CampoShushufindi-Aguarico

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    48Oilfield Review

    del mar.4Los yacimientos se encuentran en suce-

    siones de depsitos fluviales, estuarinos y deltai-

    cos de sedimentos que provinieron del este y

    progradaron, o se acumularon, sucesivamente en

    direccin hacia el mar, primero como depsitos

    costaneros y luego como depsitos marinos some-

    ros de plataforma.

    La produccin de petrleo del campo

    Shushufindi proviene de los miembros T y U de la

    formacin Napo y de los yacimientos de la forma-

    cin Tena basal. Las arenas homogneas y de gran

    espesor de la formacin Holln se encuentran pre-

    sentes en el rea, pero estn saturadas de agua.

    Los miembros Napo T y Napo U estn representa-

    dos por depsitos estuarinos a marinos someros

    y se subdividen en los submiembros T Inferior,

    T Superior, U Inferior y U Superior. Los submiem-

    bros inferiores son los yacimientos principales del

    campo, se formaron a partir de arenas macizas

    de marea y estuario, y contienen el 90% del OOIP

    de Shushufindi. Los submiembros superiores

    corresponden a areniscas y fangolitas interestra-

    tificadas que fueron depositadas en un ambientemarino somero. Estos intervalos de yacimiento

    poseen escaso soporte de presin del acufero.

    El campo petrolero Shushufindi fue descu-

    bierto por el consorcio Texaco-Gulf (dos compa-

    as que ahora forman parte de Chevron) en el

    ao 1969. Las pruebas iniciales, efectuadas en el

    pozo descubridor, arrojaron tasas de flujo de

    petrleo de 2 496 bbl/d [396,8 m3/d] provenientes

    del miembro Napo U y de 2 621 bbl/d [416,7 m3/d]

    del miembro Napo T. Durante la produccin ini-

    cial, el petrleo de estas unidades provena de

    varias formaciones. El soporte de un acufero

    lateral para las unidades yacimiento, proveniente

    del oeste, constituy el principal mecanismo de

    empuje para la produccin de hidrocarburos.

    La produccin del campo Shushufindi se ini-

    ci en el ao 1972 con una tasa de 19 200 bbl/d

    [3 050 m3/d] de petrleo y sin produccin de

    agua, y alcanz un valor mximo aproximada-

    mente en 1977 con 120 000 bbl/d [19 100 m3/d] y

    un bajo corte de agua (izquierda). Al declinar la

    presin de formacin, el acufero avanz en el yaci-

    miento y la falla presente en el lado este de la

    estructura permiti la incursin de agua en el

    mismo. Para el ao 1994, la produccin de petrleo

    era de 100 000 bbl/d [15 900 m3/d] y la de agua

    ascenda a 40 000 bbl/d. De all en adelante, la pro-

    duccin total de lquidos se mantuvo estable en

    aproximadamente 130 000 bbl/d [20 700 m3/d], sibien la produccin de petrleo declin gradual-

    mente y la produccin de agua se increment en

    forma proporcional.

    Para el ao 2010, la produccin de petrleo

    representaba aproximadamente un 35% de la pro-

    duccin total de lquidos. Para contrarrestar la

    tendencia declinante de la produccin de petr-

    leo, el gobierno de Ecuador invit a un grupo de

    compaas a presentar ofertas para la revitaliza-

    cin del campo Shushufindi. Schlumberger form

    el Consorcio Shushufindi S.A. (CSSFD) con la

    compaa argentina de E&P Tecpetrol S.A. (25%) y

    la firma multinacional de capital privado Kohlberg

    Kravis Roberts & Co. LP (10%).

    En enero de 2012, el consorcio firm un con-

    trato por 15 aos con EP Petroecuador, la compa-

    a petrolera nacional de Ecuador, con el fin de

    formar una asociacin conjunta (JV) de empresas

    de servicios integrados para manejar la produc-

    cin de Shushufindi.5Los estudios del subsuelo y

    las actividades con erogaciones de capital para el

    contrato de JV son administrados por CSSFD.

    En febrero de 2013, la divisin de exploracin y

    produccin de EP Petroecuador se fusion con

    Petroamazonas Ecuador S.A. para convertirse en

    >Historia de produccin. Desde el inicio de la produccin (extremo superior) en 1972, la produccin depetrleo del campo Shushufindi se redujo en forma concomitante con el incremento de la produccin

    de agua. Despus del ao 1986, la tendencia fue independiente del nmero de pozos activos delcampo (extremo inferior).

    Tasadeproduccin,

    1000bbl/d

    0

    40

    80

    120

    160

    2010200820062004200220001998199619941992

    Ao

    1990198819861984198219801978197619741972

    Nmerodepozosactivos

    0

    40

    20

    80

    60

    100

    2010200820062004200220001998199619941992

    Ao

    1990198819861984198219801978197619741972

    Combinado Petrleo Agua

    Nmero total de pozos activos

    >Produccin incremental de petrleo. Desde la firma del contrato del Consorcio Shushufindi a finesde enero de 2012, la produccin de petrleo se increment hasta alcanzar ms de 75 000 bbl/d, cifraque incluye la produccin incremental de petrleo de ms de 30 000 bbl/d por encima de la produccinde referencia. El clculo de la produccin de referencia se basa en el supuesto de falta de accionesposteriores y la produccin de Shushufindi se dejara declinar naturalmente.

    Tasa

    de

    produccind

    ep

    etrleo,

    10

    00

    bbl/d

    Fecha

    Base de produccin

    Produccin incremental

    0

    20

    40

    60

    80

    Ago. 2014Feb. 2014Ago. 2013Feb. 2013Ago. 2012Feb. 2012

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    Volumen 26, no.3 49

    Petroamazonas EP, o PAM. Como resultado de dicha

    fusin, PAM asumi la responsabilidad como opera-

    dor y como socio cliente del consorcio CSSFD JV en

    el activo Shushufindi. En el momento de la firma del

    contrato, unos 100 pozos activos producan en con-

    junto 45 000 bbl/d [7 150 m3/d] de petrleo.6

    Desde entonces, la produccin se increment

    en ms de un 60% hasta alcanzar unos 75 000 bbl/d

    o aproximadamente 30 000 bbl/d [4 770 m3/d] de

    petrleo ms que en la fecha de inicio del con-

    trato; es decir, en enero de 2012 (pgina anterior,

    extremo inferior).

    Intervencin previa al contrato

    En octubre de 2011, cuatro meses antes de la firma

    del contrato, el consorcio CSSFD introdujo un

    equipo de profesionales tcnicos y de operaciones

    dedicado al estudio del campo y la propuesta deacciones especficas a ser adoptadas inmediata-

    mente despus de la formalizacin del contrato.

    En menos de cuatro meses, el equipo de trabajo

    dise el plan de trabajo anual (AWP) para el

    ao 2012, que incluy la perforacin de 22 pozos

    y la ejecucin de 25 remediaciones. Adems, el

    equipo de trabajo desarroll estrategias para

    revisar las instalaciones de superficie existentes

    buscando y abordando la existencia de cuellos

    de botella en el sistema con el fin de mejorar la

    productividad de la instalacin.

    A los cuatro meses de haber iniciado las tareas,

    el equipo de trabajo haba recabado una base de

    datos general de los pozos existentes y haba desa-

    rrollado un modelo geolgico esttico confiable y

    un modelo de yacimiento dinmico realista para

    Shushufindi.7 Adems, el equipo de trabajo con-

    taba con recomendaciones para 35 localizaciones

    de pozos nuevos y 29 remediaciones, e ide planes

    para el monitoreo continuo y la modernizacin de

    las instalaciones y las operaciones de produccin a

    fin de minimizar el tiempo no productivo (NPT) y

    la produccin diferida. A seis semanas de la vigen-

    cia del contrato, el equipo a cargo del activo estaba

    operando un equipo de perforacin y dos equipos

    de remediacin de pozos en el campo. Hacia fines

    de 2012, el nmero de equipos de perforacin yremediacin de pozos se increment a cuatro y

    tres, respectivamente, y el consorcio CSSFD JV

    haba terminado los pozos nuevos y las remedia-

    ciones del AWP 2012 y haba inaugurado un

    centro de operaciones computarizado de ltima

    generacin.

    A los dos meses de firmado el contrato, el

    equipo de trabajo haba evaluado 152 pozos utili-

    zando la plataforma del software de pozos Techlog.

    Los resultados para cada uno de los pozos fueron

    compilados y presentados en un formato simple

    (arriba). Adems, cada pozo se correlacion con

    los cuatro pozos vecinos ms cercanos; cada sec

    cin transversal de la correlacin mostraba una

    configuracin en M con el pozo de inters en e

    >Salida de tipo visualizacin de un solo pozo del software de registros de pozos Techlog. Los analistas interpretan todos los pozos del campo y losresultados son presentados y se encuentran disponibles en un formato integral y simple, accesible para todo el personal que conforma los equipos de

    trabajo del subsuelo, de ingeniera de produccin, perforacin y remediacin de pozos. Esta representacin de un solo pozo es utilizada para todas lasterminaciones y para las propuestas de reterminaciones y remediaciones.

    Yacimiento Zona productiva

    Saturacin de agua

    Arena

    Permeabilidad

    Porosidad confluido ligado

    Porosidad efectivaArena

    LutitaArena

    Profundidad

    medida,

    pies

    Profundidadvertical

    verdaderabajo el niveldel mar, pies

    Zonas de laformacin

    Napo API

    Rayos gamma

    Lutita

    0 150 Fraccin

    Volumen de lutita

    0 1

    Terminaciones

    Intervaloproductivo

    Intervaloaislado

    Y 300

    X 900

    X 925

    X 950

    X 975

    Y 000

    Y 025

    Y 050

    Y 075

    Y 100

    Y 125

    Y 150

    Y 175

    Y 200

    Y 225

    Y 250

    Y 275

    Y 300

    Y 400

    Y 500

    Y 600

    g/cm3Densidad

    1,95 2,95

    Fraccin

    Porosidad-neutrn

    0,45 0,15

    Fraccin

    Porosidad total

    0,5 0 mD

    Permeabilidad

    0,01 10 000

    Fraccin

    Porosidad efectiva

    0,5 0

    ohm.m

    Resistividad profunda

    0,2 200 Fraccin

    Saturacin de agua

    1 0

    mV

    Potencial espontneo

    121 9

    U superior

    U inferior

    Lutitaintermedia

    CalizaB

    T superior

    T inferior

    Lutita inferior

    4. En estratigrafa secuencial, un paquete sedimentariotransgresivo-regresivo es una unidad de capassecuenciales relacionadas de sedimentos formadosdurante un ciclo de ascenso y descenso del nivel delmar. Los sedimentos transgresivos son depositadosdurante los perodos de ascenso del nivel del mar amedida que el agua avanza sobre la tierra. Lossedimentos regresivos son depositados durante losperodos de descenso del nivel del mar a medida queel agua se retira de la tierra.

    5. Alvaro, referencia 1.6. Lafournre J-P, Dutan J, Naranjo M, Bringer F, Suter A, Vega

    J y Bolaos J: Unveiling Reservoir Characteristics of aVintage Field, Shushufindi Project, Ecuador, artculo SPE171389, presentado en el Segundo Congreso Sudamericanode Petrleo y Gas de la Seccin Petrolera Occidente deVenezuela de la SPE, Porlamar, Venezuela, 22 al 25 deoctubre de 2013.

    7. Un modelo esttico describe un momento en el tiempo.Los modelos geolgicos son estticos porque en la escalade tiempo humana, las caractersticas geolgicas, en sumayor parte, varan de manera imperceptible. Por elcontrario, un modelo dinmico describe los eventos amedida que se desarrollan a travs del tiempo. Losmodelos de yacimientos son dinmicos porque dan cuentadel comportamiento de las propiedades dependientes del

    tiempo temperatura, presin, tasa de flujo, volumen,saturacin, compresibilidad y otras que varan durantela vida operativa de un yacimiento.

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    50Oilfield Review

    >Salida de tipo seccin de pozos mltiples en M del software de registros de pozos Techlog. Para cada pozo, los carriles, de izquierda a derecha,corresponden a: profundidad medida; zonas de la formacin Napo (carril 1); informacin de terminaciones (carril 2); volumen de lutita (carril 3); porosidad(carril 4); resistividad profunda y potencial espontneo (carril 5); litologa (carril 6); yacimiento (carril 7); zona productiva (carril 8); y espesor de la zonaproductiva (carril 9). Cada uno de los pozos del campo se correlaciona con sus pozos vecinos inmediatos.

    A

    A

    D

    E

    C

    B

    C E

    EspesorYacimiento Zona product ivaArena

    Porosidad confluido ligado

    Porosidad efectiva

    Profundidad

    medida,

    pies

    Zonas de laformacin

    Napo Fraccin

    Volumen de lutita

    0 1

    Terminaciones

    Intervaloproductivo

    Intervaloaislado Fraccin

    Porosidad total

    0,5 0

    Fraccin

    Porosidad efectiva

    0,5 0

    ohm.m

    Resistividad profunda

    0,2 200

    mV

    Potencial espontneo

    121 9

    B D

    >Marco estructural derivado de los datos ssmicos. Los campos petroleros Sacha y Shushufindi-Aguarico corresponden a anticlinales asimtricos de bajo relieve. Las secuencias de yacimientosHolln, Napo T y Napo U de edad Cretcico (reflectores amarillos) forman un pliegue tipo cubiertapelgica sobre el basamento precretcico, que es dominado por un sistema de pilares tectnicosy fosas tectnicas (reflectores rojos). La estructura del campo Shushufindi-Aguarico est limitada aleste por una falla inversa. Las lneas verticales azules son las intersecciones con otras lneas ssmicas.

    NES0

    Campo Shushufindi-Aguarico

    Falla inversa

    10 km

    6,2 mi

    1km

    0,6

    mi

    Campo Sacha

    Paleoestructura precretcica(sistema de pilares tectnicos

    y fosas tectnicas

    centro(arriba). Gracias a los formatos simples de

    estas visualizaciones, los equipos de trabajo del

    subsuelo, ingeniera, produccin, perforacin y

    remediacin de pozos pudieron planificar las

    intervenciones de pozos con facilidad. Adems, las

    visualizaciones facilitaron la seleccin de las loca-

    lizaciones para la perforacin de los pozos de

    relleno nuevos. El enfoque se centr inicialmente

    en la caracterizacin de las areniscas Napo U infe-

    rior y Napo T inferior, que son las principales uni-

    dades prospectivas de Shushufindi. El equipo de

    trabajo prepar una tarjeta de la historia del pozo

    un registro digital para cada pozo, en la que

    constaban los datos de produccin y presin y las

    reservas remanentes estimadas junto con los

    eventos significativos, tales como terminaciones y

    remediaciones. Los registros permitieron al

    equipo de trabajo efectuar una revisin metdica

    de todas las caractersticas del pozo, priorizar las

    remediaciones y seleccionar las localizacionespara los pozos nuevos.

    Arquitectura de los yacimientos

    y estrategia de redesarrollo del campo

    En un esfuerzo paralelo para comprender la

    arquitectura de los yacimientos y preparar una

    estrategia de redesarrollo de todo el campo, el

    equipo de trabajo dise e implement una cam-

    paa integral de adquisicin de datos. La campaa

    incluy anlisis de ncleos, extensos conjuntos de

    registros, anlisis de fluidos y el reprocesamiento

    de los datos ssmicos para reducir la incertidum-

    bre asociada con los yacimientos y construir una

    base de datos para la actualizacin del modelo

    esttico; dichos datos se basaron en el conoci-

    miento mejorado de la arquitectura de los yaci-

    mientos y el comportamiento dinmico del

    campo. Entre 2012 y 2013, los gelogos, geofsi-

    cos, petrofsicos e ingenieros de yacimientos tra-

    bajaron en estrecha colaboracin con los

    ingenieros de perforacin, terminaciones e insta-

    laciones para elaborar una estrategia de desarro-

    llo del campo a largo plazo.

    Marco estructural: La estructura del campo

    Shushufindi corresponde a un gran anticlinal asi-

    mtrico cerrado en el lado este por una falla

    inversa (abajo). La estructura es plana y posee un

    cierre vertical de slo 67 m desde la cresta hasta el

    flanco, a lo largo de una distancia de 7 km [4 mi].

    Adems, la falla este es irregular y discontinua

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    6/17

    Volumen 26, no.3 51

    con respecto a su efecto de sello y localmente

    permite un fuerte influjo de agua proveniente del

    este (arriba).

    La arquitectura de la formacin Napo es variada.

    El submiembro T inferior se caracteriza por la

    presencia de arenas continuas de alta calidad

    con escaza compartimentalizacin, mientras que

    el submiembro U inferior exhibe tanto discontinui-

    dades estratigrficas como compartimentalizacin.

    Los submiembros T y U superiores se caracteri-

    zan por la presencia de lentes de arena disconti-

    nuos y aislados (abajo).

    El efecto de sello irregular de la falla y la

    arquitectura de los yacimientos son importantes

    para comprender la distribucin actual de los flui

    dos del yacimiento, que es controlada principal

    mente por las variaciones de las propiedades de

    las rocas y las facies en las zonas del yacimiento

    >Avance del agua. Los mapas de burbujas muestran los pozos activos (crculos) y su produccin de lquidos; el verde indica petrleo, el azul indica agua yambos colores indican la mezcla de ambos lquidos. La progresin, mapeada aproximadamente cada cuatro aos, muestra el avance del agua en el campocomo resultado de la produccin de petrleo y la declinacin de la presin de yacimiento.

    1 de agosto de 1972 1 de enero de 1976 1 de enero de 1980 1 de enero de 1984 1 de enero de 1988 1 de enero de 1992

    1 de junio de 20111 de enero de 20081 de enero de 20041 de enero de 20001 de enero de 1996

    N

    >Arquitectura de los yacimientos. En la formacin Napo y sus miembros, el azul indica unidades de lutita y caliza de baja permeabilidad, el amarillo indicaarenas de buena calidad, el anaranjado indica arenas de baja calidad y el verde indica lutitas. El submiembro T inferior, el yacimiento principal, es continuoy macizo a travs del campo y tiene su origen en el apilamiento vertical de arenas coalescentes. El yacimiento del submiembro U inferior tambin escontinuo a travs del campo, pero exhibe una mayor variacin estratigrfica que el submiembro T inferior. Los submiembros T y U superiores contienenyacimientos secundarios que exhiben poca continuidad lateral y se encuentran presentes en su mayor parte como lentes localizados.

    S

    Lutita superior NapoCaliza M2 El miembro U inferior exhibe compartimentalizacin estratigrfica y lateral

    Los miembros T y U superiores poseen lentes arenosos discontinuos

    Lutita intermedia NapoCaliza B

    U inferior

    T inferior

    U superior

    T superior

    2 km

    1,2 mi

    200m

    656

    pies

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    7/17

    52Oilfield Review

    Adems, a la hora de seleccionar localizaciones

    para pozos de relleno nuevos dentro del flanco de

    la estructura, los ingenieros consideran la distri-

    bucin de la produccin acumulada de petrleo y

    agua, y la contribucin de cada pozo a la misma.

    Marco geolgico y sedimentologa:Los sedimen-

    tos que formaron el campo petrolero Shushufindi

    corresponden a depsitos litorales a marinos some-

    ros de edad Cretcico tardo. El ambiente deposita-

    cional se caracteriza por la presencia de rasgos

    tales como barras costeras arenosas, playas,

    canales de marea, estuarios, lagunas someras,

    pantanos y arroyos (arriba).8

    Las arenas Napo T y U fueron depositadas en

    aguas someras.9 Despus de la depositacin de

    cada unidad arenosa, el nivel del mar ascendi;

    como lo evidencian los ciclos reiterados de una

    sucesin hacia arriba de carbonatos de plata-

    forma somera y lutitas marinas depositadas sobre

    las arenas. El examen del ncleo recortado a tra-

    vs de las areniscas Napo T y U indic que las

    arenas fueron depositadas en ambientes de baja

    energa que sustentaron el desarrollo de diversos

    tipos de humedales, tales como pantanos y hume-

    dales forestales.10Dentro del ncleo, se encontra-

    ron capas delgadas de limolitas fuertemente

    cementadas e impermeables, ricas en cuarzo y de

    >Anlogo actual para el ambiente depositacional. Un estuario extenso, llano y dominado por mareas que invade una

    plataforma carbonatada somera es el modelo sedimentolgico general para la cuenca cretcica de Ecuador que aloja alcampo Shushufindi. Esta fotografa de la costa este de Australia corresponde a un ambiente depositacional similar a losque se encuentran en muchas otras partes del mundo.

    Ambiente marino somero

    Estuario dominadopor mareas

    Barra costera arenosa

    PantanoCanal fluvial

    Arena costera

    >Ncleos del campo Shushufindi. Finas capas de carbn y mbar se intercalan entre capas de limolita limpia mezclada con lutita ( izquierda). Estas capasinclinadas se preservan en la base de los juegos de capas de arena y son caractersticas de los sedimentos dominados por mareas. Una fotomicrografa(derecha) muestra la presencia de mbar dentro del carbn. La conservacin del mbar es indicativa de un ambiente sedimentario calmo de baja energa.

    2,54 cm

    1 pulgada

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    8/17

    Volumen 26, no.3 53

    grano fino, y capas delgadas de carbn (arriba).

    Ambos tipos de capas delgadas contienen mbar

    resina fosilizada de las conferas que nor-

    malmente se conserva en ambientes de baja

    energa (pgina anterior, abajo).11Estas limolitas

    y carbones de escaso espesor son trazables en los

    ncleos, entre un pozo y otro, y se extienden atravs de grandes reas; por consiguiente, consti-

    tuyen barreras o desvos potenciales para la

    migracin vertical de fluido.

    Si bien los geocientficos conjeturan que la

    estratificacin es la estructura que controla la

    migracin de fluidos, algunas zonas contienen

    arenas coalescentes, que son unidades arenosas

    depositadas unas sobre otras para conformar uncuerpo arenoso que es efectivamente continuo. Si se

    encuentran presentes, las arenas coalescentes

    pueden contribuir al flujo vertical de fluido.

    Ambas estructuras las capas impermeable

    lateralmente extensas y los cuerpos arenoso

    localmente coalescentes afectan la migracin

    de fluidos originales, el comportamiento de

    empuje de agua natural y las operaciones de inundacin con agua para recuperacin secundaria y

    > Interpretacin de pozos. La visualizacin de datos de pozos Techlog ( izquierda) muestra los submiembros U superior e inferior de la formacin Napo eincluye datos del intervalo de extraccin de ncleos del submiembro U inferior (derecha). Los carriles del registro, de izquierda a derecha, corresponden a:

    profundidad medida; zonas de la formacin Napo (carril 1); rayos gamma (carril 2); porosidad-neutrn y densidad (carril 3); porosidad efectiva, total yde ncleo (carril 4); permeabilidad de ncleo y RMN (carril 5); resistividad profunda y potencial espontneo (carril 6); saturacin de agua de Archie ysaturacin de agua y petrleo del ncleo (carril 7); litologa (carril 8); yacimiento (carril 9); zona productiva (carril 10); y espesor de la zona productiva(carril 11). El ncleo muestra capas horizontales delgadas fajas de cuarzo, lignito y mbar que forman barreras para el flujo vertical y puedencorrelacionarse a travs de extensas reas. Estas capas delgadas no aparecen en los registros de pozos, que muestran el intervalo como un yacimientode areniscas homogneas y macizas.

    X 606 pies X 612 pies

    X 610 pies X 616 pies

    Us

    uperior

    Ui

    nferior

    X 605 pies X 608 pies X 611 pies X 614 pies

    X 615 pies

    X 613 pies

    X 609 pies

    X 607 pies

    Yacimiento

    Arena

    Datos de litologay de produccin

    Saturacin de agua

    Zona productiva

    Permeabilidad

    Porosidad confluido ligado

    Porosidad efectivaArena

    LutitaArena

    Profundidad

    medida,

    pies

    Zonas de laformacin

    Napo API

    Rayos gamma

    Lutita

    0 150 g/cm3Densidad

    1.95 2.95

    Fraccin

    Porosidad-neutrn

    0.45 0.15

    Fraccin

    Porosidad total

    0.5 0 mD

    Permeabilidad

    0.01 10,000

    mD

    kh del ncleo

    0.01 10,000

    Fraccin

    Porosidad efectiva

    0.5 0

    Fraccin

    Porosidad del ncleo

    0.5 0

    ohm.m

    Resistividad profunda

    0.2 200 Fraccin

    Saturacin de agua

    1 0

    mV

    Potencial espontneo

    121 9

    mD

    kv del ncleo

    0.01 10,000

    X 475

    X 500

    X 525

    X 550

    X 575

    X 600

    X 625

    Espesor

    8. White HJ, Skopec RA, Ramrez FA, Rodas JA y Bonilla G:Reservoir Characterization of the Hollin and NapoFormations, Western Oriente Basin, Ecuador, en TankardAJ, Surez Soruco R y Welsink HJ (eds): PetroleumBasins of South America. Tulsa: American Associationof Petroleum Geologists, Memoir 62 (1995):573596.

    9. Corbett C, Lafournre J-P, Bolaos J, Bolaos MJ, FrorupM y Marn G: The Impact of Layering on ProductionPredictions from Observed Production Signatures,Shushufindi Project, Ecuador, artculo SPE 171387,

    presentado en el Segundo Congreso Sudamericano dePetrleo y Gas de la Seccin Petrolera Occidente deVenezuela de la SPE, Porlamar, Venezuela, 22 al 25 deoctubre de 2013.

    10. Greb SF, DiMichele WA y Gastaldo RA: Evolution andImportance of Wetlands in Earth History, en Greb SFy DiMichele WA (eds): Wetlands Through Time.Boulder, Colorado, EUA: The Geological Society ofAmerica Special Paper 399 (2006): 140.

    11. Lafournre et al, referencia 6.

    La presencia de mbar indica que exista un ambientede baja energa en el momento de su depositacin.Las conferas crecieron en humedales y dejaron caerresina, que no fue barrida y permaneci en el lugarun tiempo suficiente como para ser preservadacomo mbar.

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    9/17

    54Oilfield Review

    de recuperacin terciaria. Los perfiles de produc-

    cin de muchos pozos del campo Shushufindi indi-

    can un incremento constante de la produccin de

    agua causado por el avance de un acufero lateral;

    estas caractersticas confirman la presencia de un

    sistema estratificado dominante (arriba).12

    Los geocientficos e ingenieros de CSSFD

    demostraron que esta interpretacin era incom-

    pleta. Despus de establecer el marco geolgico, el

    equipo de trabajo utiliz el simulador de yacimien-

    tos ECLIPSE para incorporar un mayor conoci-

    miento de la geologa con el fin de modelar el corte

    de agua. Las simulaciones numricas de yacimien-

    tos utilizan diversos parmetros para dar cuenta

    del comportamiento inusual de los yacimientos.

    Para modelar horizontes geolgicos estratificados

    en los que la migracin de fluidos es principal-

    mente horizontal, los simuladores de yacimientos

    poseen un parmetro denominado multiplicador

    de la transmisibilidad vertical (MULTZ) que

    representa la comunicacin vertical entre las

    capas geolgicas; el parmetro MULTZ vara entre

    cero y uno, y cuando se fija en cero, una barrera de

    permeabilidad bloquea el flujo vertical entre las

    capas. El ajuste del parmetro MULTZ a cero para

    el horizonte superior de cada capa genera una

    barrera de permeabilidad y produce un incre-mento gradual del corte de agua de un pozo, algo

    similar a lo que se observa. No obstante, cuando el

    agua proveniente de las capas individuales

    irrumpe en el pozo, el corte de agua modelado

    exhibe una serie de pulsos. En los datos del campo

    Shushufindi, no se observaron los pulsos.

    Luego, el equipo de trabajo de CSSFD utiliz

    un flujo de trabajo de la plataforma del software

    Petrel E&P para modificar el multiplicador de la

    transmisibilidad vertical.13El equipo a cargo del

    activo model los horizontes entre las capas como

    desvos, o como barreras fracturadas y con prdi-

    das, que representan las magnitudes de la coales-

    cencia de la arena. Para el 80% de las celdas de

    una cuadrcula que conforman una capa, el flujo

    fue slo horizontal; las caras de las celdas superio-

    res de la cuadrcula fueron barreras con ausencia

    de flujo o permeabilidad nula. Con respecto al

    resto de las celdas de la cuadrcula, el flujo verti-

    cal se produjo segn las propiedades de la per-

    meabilidad y la transmisibilidad de los fluidos a

    travs de los lmites de las capas.14El resultado

    de este modelo se ajust en forma ms estrecha

    con la historia del corte de agua. La produccin

    de agua modelada se increment gradualmente y

    no exhibi los pulsos producidos por la incursin

    de agua capa por capa.

    La comprensin de la arquitectura de los yaci-

    mientos del campo Shushufindi es importante

    para la planeacin de los programas de termina-

    ciones y perforacin de pozos de relleno. El equipo

    de trabajo de CSSFD planea incrementar la densi-

    dad de pozos, pasando de un espaciamiento nomi-

    nal de 0,506 km2[125 acres] a un espaciamiento

    de aproximadamente 0,243 km2

    [60 acres]; estosespaciamientos corresponden a una distancia

    entre pozos de alrededor de 802 m [2 630 pies] y

    555 m [1 820 pies], respectivamente.

    Caracterizacin de los medios porosos: El

    equipo de trabajo de CSSFD deseaba efectuar una

    caracterizacin de yacimientos mediante la fija-

    cin de objetivos secuenciales. El objetivo inme-

    diato del contrato era rejuvenecer la recuperacin

    de las zonas del yacimiento primario. Por consi-

    guiente, los planes AWP para 2012 y 2013 se enfo-

    caron en los yacimientos de los submiembros T y

    U de la formacin Napo inferior.

    Una vez rejuvenecida la recuperacin de los

    yacimientos primarios, el anlisis se ir enfo-

    cando cada vez ms en la provisin de resultados

    para el plan de desarrollo del campo, lo que

    incluye la planeacin de las fases de recuperacin

    secundaria y terciaria, un proyecto piloto de inun-

    dacin con agua y, posiblemente, un proyecto

    piloto de recuperacin mejorada de petrleo

    (EOR). Adems, los esfuerzos para la caracteriza-

    cin de los yacimientos aportarn una evaluacin

    cuantitativa del OOIP presente en los yacimientos

    secundarios intensamente laminados de los sub-

    miembros T y U de la formacin Napo superior.15

    Para caracterizar los medios porosos, el equipo

    de trabajo de CSSFD utiliz estudios de rutina y

    de avanzada de ncleos, datos de resonancia

    magntica de alta resolucin, el procesamiento

    avanzado de los datos de la herramienta combina-

    ble de resonancia magntica CMR-Plus y, en

    menor medida, los datos del servicio de dispersin

    dielctrica multifrecuencia Dielectric Scanner.16

    El objetivo era caracterizar la granulometra, el

    tamao de poros, el tamao de la garganta deporos y la saturacin de petrleo residual en sitio

    en condiciones de yacimiento. Los resultados

    permitieron al equipo de trabajo de CSSFD defi-

    nir cuatro tipos de rocas, basados en el procesa-

    miento de avanzada CIPHER del tamao de

    poros, la garganta de poros, el ndice de producti-

    vidad, la permeabilidad y el comportamiento

    hidrulico (prxima pgina).17

    >Rbricas de produccin. Representacin grfica de una relacin agua-petrleo (WOR) tpica versus la produccinacumulada de lquidos (petrleo y agua) para los pozos perforados a travs de un yacimiento intensamente estratificado(azul) y a travs de otro yacimiento con flujo ms vertical (rojo). Los crculos representan las relaciones WOR de los pozosdel campo Shushufindi. Las lneas corresponden a los mejores ajustes lineales con respecto a la produccin inicial.En comparacin con los pozos con un componente de flujo predominantemente vertical, el incremento de la relacinWOR de un yacimiento intensamente estratificado es ms gradual.

    Relac

    ina

    gua-petrleo

    del

    os

    pozos

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    0

    Valores totales de produccin de lquidos del pozo, millones de bbl

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

    Flujo vertical

    Flujo intensamente estratificado

    Datos medidos, pozo SSF-128D

    Datos medidos, pozo SSF-127D

    Datos medidos, pozo SSF-094

    Ajuste con los datos, pozo SSF-127D

    Ajuste con los datos, pozo SSF-094

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    10/17

    Volumen 26, no.3 55

    >

    Tipificacin de las rocas. El equipo de trabajo del Consorcio Shushufindi utiliz diversas fuentes de datos (extremo superior) para definir cuatro tiposde rocas. Las clasificaciones de los tipos de rocas integraron los resultados del anlisis de ncleos (verde) de los datos de porosimetra de presin capilarpor inyeccin de mercurio (MICP), microscopa electrnica de barrido (SEM) y resonancia magntica nuclear (RMN); los resultados de los registros deneutrn, densidad y resonancia magntica combinable CMR; los resultados del procesamiento del software CIPHER (azul); y los datos de produccin yel anlisis nodal (anaranjado). Los tipos de rocas son definidos por sus respectivos valores de porosidad, permeabilidad, tamao de granos, tamao degargantas de poros, dimetro de poros, familias de poros, familias de celdas de porosidad CMR y rangos de productividad basados en el procesamientoavanzado CIPHER (extremo inferior). Los datos CMR-Plus (izquierda) son procesados utilizando el software CIPHER (centro) para cuantificar las dimensionesde los poros y el volumen de poros asociado (derecha). La ventana CIPHER muestra un espectro de decaimiento, o distribucin de tiempo de relajacin

    transversal (T2), a la izquierda, y una grfica de decaimiento de la amplitud del eco RMN a la derecha; a travs de la inversin matemtica, la grfica dedecaimiento de la derecha se convierte en la distribucin de T2de la izquierda. La distribucin de T2se relaciona directamente con las propiedades capilaresde la distribucin del tamao de los poros. El valor de corte de T2es un valor de T2fijo emprico normalmente de 33 ms en las areniscas que se relacionacon las propiedades capilares de los fluidos presentes en los poros y separa los poros en poros suficientemente grandes para el flujo de fluido libre y porosdemasiado pequeos para el flujo de fluido libre; en este ltimo caso, el fluido es ligado, o entrampado, por las fuerzas capilares.

    Tipode roca

    1

    2

    34

    Porosidad,%

    Mayor que 17

    14 a 17

    12 a 16Menor que 12

    Permeabilidad,mD

    Mayor que 800

    400 a 800

    150 a 250Menor que 10

    Dimetrode grano

    promedio, m

    Mayor que 30

    25

    5 a 10Menor que 5

    Dimetro mediode gargantade poro, m

    Mayor que 20

    10 a 20

    2 a 10Menor que 2

    Dimetro medio decuerpo poroso, m

    Mayor que 120

    40 a 80

    8 a 40Menor que 8

    Descripcin de porosCIPHER primarios

    Macroporos

    Mesoporos a macroporos

    MesoporosMicroporos

    Nmerode celdade

    porosidad CMR

    7 a 8

    6 a 7

    3 a 51 a 2

    Productividad promedio,bbl/pie/d [m3/m/d]

    RMN en ncleosRegistro de densidad-neutrn

    y registro CMR

    MICP y SEM en ncleos

    CIPHER

    CIPHER

    Registro CMR

    Pruebas de producciny anlisis nodal

    Mayor que 160 y hasta 400[Mayor que 63,5 y hasta 209]

    68 [35,5]

    28 [14,6]Ausencia de flujo

    X 000

    X 025

    Profundidad

    medida,

    pies

    Profundidad

    medida,

    pies

    Media logartmica de T2

    ms0,3 5 000

    Valor de corte de T2

    Distribucin de T2

    Datos CMR-Plus

    ms0,3 5 000

    Distribucin de T2

    X 000

    X 025

    Resultados CIPHER

    Microporos

    Mesoporos

    Macroporos

    Tiempo de relajacin T2, ms Tiempo, ms

    AmplituddelasealdeRMN

    Amplituddeleco

    12. Para obtener ms informacin sobre las tablas decaractersticas de las complicaciones asociadas conel agua, consulte: Chan KS: Water Control Diagnostic

    Plots, artculo SPE 30775, presentado en la Conferenciay Exhibicin Tcnica Anual de la SPE, Dallas, 22 al 25 deoctubre de 1995.

    Para obtener ms informacin sobre problemas decontrol de la produccin de agua y sus soluciones,consulte: Bailey B, Crabtree M, Tyrie J, Elphick J,Kuchuk F, Romano C y Roodhart L: Control de agua,Oilfield Review12, no. 1 (Verano de 2000): 3253.

    13. Hoffman DR: Petrel Workflow for AdjustingGeomodel Properties for Simulation, artculo SPE164420, presentado en la Muestra y Conferenciade Petrleo y Gas de Medio Oriente de la SPE,Manama, Bahrain, 10 al 13 de marzo de 2013.

    14. Corbett et al, referencia 9.

    15. Gozalbo E, Bourge JP, Vargas A, Lafournre JP y CorbettC: Geomodel Validation Through Pressure TransientAnalysis (PTA) and Simulation in the Shushufindi Field,

    Ecuador, artculo GEO-DE-EG-04-E, presentado en VIIIINGEPET, Lima, Per, 3 al 7 de noviembre de 2014.

    16. Lafournre JP, Dutan J, Hurtado J, Suter A, BringerF, Naranjo M, Bourge JP y Gozalbo E: Selection ofOptimum Completion Intervals Based on NMRCalibrated Lithofacies, artculo SPE 169372,presentado en la Conferencia de Ingeniera deAmrica Latina y el Caribe de la SPE, Maracaibo,Venezuela, 21 al 23 de mayo de 2014.

    Para obtener ms informacin sobre la adquisicinde registros CMR, consulte: Allen D, Flaum C,Ramakrishnan TS, Bedford J, Castelijns K, Fairhurst D,Gubelin G, Heaton N, Minh CC, Norville MA, Seim MR,Pritchard T y Ramamoorthy R: Tendencias en

    registros de RMN, Oilfield Review12, no. 3(Invierno de 2001): 221.

    Para obtener ms informacin sobre el servicio

    Dielectric Scanner, consulte: Carmona R, Decoster E,Hemingway J, Hizem M, Moss L, Rizk T, Julander D,Little J, McDonald T, Mude J y Seleznev N:Irradiacin de rocas, Oilfield Review23, no. 1(Septiembre de 2011): 4058.

    17. Para obtener ms informacin sobre el softwareCIPHER, consulte: Clerke EA, Allen DF, Crary SC,Srivastava A, Ramamoorthy R, Saldungaray P,Savundararaj P, Heliot D, Goswami J y Bordakov G:Wireline Spectral Porosity Analysis of the ArabLimestoneFrom Rosetta Stone to CIPHER, Actasdel 55 Simposio Anual de Adquisicin de Registrosde la SPWLA, Abu Dhabi, Emiratos rabes Unidos,18 al 22 de mayo de 2014.

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    11/17

    56Oilfield Review

    El equipo de trabajo de CSSFD utiliz los datos

    de tipificacin de las rocas para seleccionar los

    intervalos de yacimientos para las terminaciones,

    optimizar los parmetros operativos de las bombas

    elctricas sumergibles (ESP) dentro de las zonas

    de terminacin y evaluar el tamao de las partcu-

    las para los fluidos de perforacin y terminacin a

    fin de prevenir y mitigar el dao de formacin.

    Estrategia de redesarrollo del campo: El resur-

    gimiento del campo Shushufindi es el resultado de

    la integracin de disciplinas, conocimientos tcni-

    cos especiales y ms de 50 tecnologas especializa-

    das que se utilizaron en el campo(abajo).

    El Consorcio Shushufindi lidera el equipo de

    manejo de la produccin del contrato. Los diver-

    sos grupos de CSSFD y PAM asumieron responsa-

    > Integracin multidisciplinaria. El centro de manejo integrado del activo (AIM) coordina la colaboracin y el flujo de informacin de los diversos equipos detrabajo del campo Shushufindi: ssmica, geologa, ingeniera de yacimientos, construccin de pozos, terminacin de pozos y monitoreo de la produccin.

    Reprocesamiento ssmico Anlisis de ncleos de avanzadaTamao de garganta de poros

    y fluido ligado CMR

    Calibracin utilizandodatos petrofsicos

    Simulacin de yacimientosTerminacin IntelliZone Compact

    Fracturamiento hidrulico

    Servicio de inspeccin LiftWatcher

    Sistema de control de supervisiny adquisicin de datos

    Pruebas de pozos multifsicos Vx

    Anclas MAXR, sistema de disparosPURE y vlvulas NOVA

    Desempeo mejorado de la perforacin

    Sistema rotativo direccional

    motorizado PowerDrive vorteX

    Dao reducido del yacimiento

    Estimacin de la saturacin de petrleoresidual utilizando el servicio

    Dielectric Scanner

    Heterogeneidades verticales utilizandoel registro FMI, el registro dielctrico

    y la herramienta con cablePlatform Express de alta resolucin

    9606 9612

    9610 9616

    Construccindepozos

    Mtodosssmicos

    Geologa

    Monit

    ore

    ode

    laprodu

    cc

    in

    Term

    inac

    indep

    ozo

    s

    Inge

    nier

    ad

    e

    yac

    imie

    nt

    os

    Centro de Manejo Integrado del Activo

    bilidades especficas.18Los equipos de trabajo del

    subsuelo se formaron con geofsicos, petrofsicos,

    gelogos, modeladores geolgicos e ingenieros de

    yacimientos. El alcance de su tarea incluy even-

    tos a corto plazo, tales como la determinacin de

    las profundidades de entubacin y los intervalos

    de terminacin de los pozos nuevos y la responsa-

    bilidad con respecto a plazos ms largos que se

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    12/17

    Volumen 26, no.3 57

    18. Marn G, Paladines A, Suter A, Corbett C, Ponce Gy Vela I: The Shushufindi Adventure, artculo SPE173486, presentado en el Segundo CongresoSudamericano de Petrleo y Gas de la SeccinPetrolera Occidente de Venezuela de la SPE,Porlamar, Venezuela, 22 al 25 de octubre de 2013.

    tradujo en planes de trabajo anuales, y la defini-

    cin del plan de desarrollo del campo; este ltimo

    se bas en una caracterizacin detallada de los

    yacimientos, que permiti identificar las reservas

    remanentes, las reas para la perforacin de

    pozos de delineacin y las oportunidades deintervencin de pozos.

    En el ao 2012, el equipo de trabajo de CSSFD

    desarroll una estrategia de redesarrollo del

    campo para cada una de las reas de produccin

    de Shushufindi para el perodo comprendido

    entre el primer semestre de 2013 y el primer

    semestre de 2014 inclusive (arriba). El plan incluy

    la perforacin de pozos de desarrollo de bajo riesgo

    en los flancos de la estructura para incorporar

    reservas de petrleo y la reduccin del espacia-

    miento entre pozos para acceder al petrleo pasado

    por alto que tena un buen soporte de presin.

    Esta estrategia se bas en la caracterizacin de las

    reas con agotamiento de presin, en las que larecuperacin secundaria se implementar a travs

    de un programa piloto de inundacin con agua.

    Adems, el plan contena pozos de delineacin y

    extensin de alto riesgo en la periferia de la

    estructura principal. Los nuevos resultados y las

    lecciones aprendidas durante este perodo permi-

    tieron al equipo de trabajo de CSSFD formular una

    estrategia de perforacin y desarrollo con objeti-

    vos especficos para cada rea del campo para e

    perodo comprendido entre el segundo semestre

    de 2014 y el primer semestre de 2015 inclusive.

    El centro de manejo integrado del activo

    El xito econmico del campo se mide por la produccin incremental registrada por encima de la

    produccin de referencia, para la que se asumi un

    >Estrategia de desarrollo del campo. Estos mapas sintetizan los planes de desarrollo para el perodo comprendido entre el segundo semestre (S2) de 2013 yel primer semestre (S1) de 2015. En el plan S2 2013 a S1 2014 ( izquierda), el campo Shushufindi-Aguarico se divide en cinco reas de desarrollo; consideradas

    desde el norte, estas reas son las de Aguarico y Shushufindi norte, central, sur y suroeste. Los pozos nuevos (crculos de colores) se clasifican segnsu produccin. Los valos de guiones indican las reas de actividad de perforacin del campo; sus colores muestran la actividad descripta en loscorrespondientes rectngulos de colores. Para el plan S2 2014 a S1 2015 (derecha), el campo se subdividi en 10 reas de actividad de desarrollo yperforacin (nmeros y reas con contornos de guiones). Los colores de los contornos varan segn el riesgo y el potencial de produccin; el verde indicabajo riesgo, buena produccin y desarrollo acelerado; el amarillo indica riesgo medio, produccin moderada y desarrollo aminorado; el rojo indica altoriesgo, produccin pobre y desarrollo interrumpido; el azul indica la expansin de la inundacin con agua; y el negro indica actividad de perforacin.Los pozos nuevos se colorean y se clasifican como en el lado izquierdo. El programa de desarrollo del consorcio CSSFD es dinmico y puede cambiarcon el tiempo para adaptarse a los nuevos datos y situaciones, como lo muestran estos mapas.

    Estrategia de desarrolloprimario para Aguaricoy Shushufindi norte

    Construccin del patrndel rea del programapiloto de inundacincon agua a travs dela perforacin de pozosde relleno

    Perforacin de pozosde relleno para reducirel espaciamiento entrepozos a unos 450 m

    Perforacin de pozosde relleno para reducir

    el espaciamiento entrepozos a unos 450 m

    Pozo de delineacin excelente,AGU-29, aceleracin del desarrolloprimario en el rea

    Buena produccin del pozode desarrollo; aceleracinde la perforacin de pozosde relleno en el rea

    Buen potencial para laproduccin de T y U inferiores;baja presin en U inferior;U inferior objetivo para laexpansin de la inundacincon agua

    Cambio de foco para laperforacin de pozos derelleno en el flanco oestede la estructura

    Buena produccin de las arenasU en el rea de desarrollo sur;demora de la perforacin depozos de relleno hasta el ao2016 debido a la baja capacidadde las instalaciones

    Produccin mixta causadapor los lmites estratigrficosy estructurales; desarrolloaminorado en el rea

    Produccin marginal; pozoAGU-19 convertido en pozode eliminacin de recortesde perforacin

    Cresta de la estructura barridapor el influjo de agua a travsde la falla

    Delineacin de yacimientosde las reas de desarrollosur y suroeste

    Lmite del rea de desarrollo

    Lmite del rea de desarrollo

    Extensindel campo

    AGU-29

    Lmite del rea de desarrollo Lmite del rea de desarrollo

    Fallas

    Fallas

    Lmite del rea de desarrollo

    Lmite del rea de desarrollo

    Extensindel campo

    Pozo de avanzada perforado enla estructura vecina (AGU-29)

    Actividad deperforacin2013 a 2014

    Actividad deperforacin2014 a 2015

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    8 7

    9

    10

    AGU-29

    AGU-19

    NN

    20 0000 pies

    0 5 000m

    20 0000 pies

    0 5 000m

    Excelente

    Buena a muy buena

    Media a bajaPobre a antieconmica

    Pozo inyector

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    13/17

    58Oilfield Review

    escenario de falta de acciones posteriores. El con-

    trato del campo Shushufindi obliga adems a

    CSSFD a efectuar inversiones directas en eroga-

    ciones de capital (capex).

    El consorcio CSSFD JV contrat a Schlumberger

    Production Management para que diseara y cons-

    truyera un centro digital de operaciones petroleras

    a fin de adquirir datos, monitorear las activida-

    des y manejar el campo petrolero Shushufindi.

    En diciembre de 2012, CSSFD abri su Centro de

    Manejo Integrado del Activo (Centro MIA o AIM,

    por su sigla en ingls).19

    Los procesos de toma de decisiones del consor-

    cio CSSFD JV implican la integracin multidisci-

    plinaria de datos de perforacin, terminaciones,

    remediaciones, produccin e instalaciones de

    superficie e incluyen el uso extendido de datos en

    tiempo real del centro AIM. La integracin de los

    datos fue posible gracias a la disponibilidad de

    aplicaciones de software especficas en una pla-

    taforma comn, tecnologas de visualizacin de

    ltima generacin y revisiones de la secuencia tra-

    dicional de toma de decisiones.

    El centro AIM opera con tres secuencias tem-

    porales: rpida, intermedia, y lenta. La secuenciarpida cubre la inspeccin diaria en tiempo real y

    el monitoreo de las actividades relacionados con

    el estado de los pozos, las bombas ESP, las prue-

    bas de pozos, y las operaciones de perforacin,

    terminacin y remediacin.

    La secuencia intermedia cubre las activida-

    des que tienen lugar en el trmino de 1 a 90 das

    y aborda las actividades de optimizacin, en las

    que el centro AIM desempea un rol clave como

    facilitador para la colaboracin entre todos los

    equipos de trabajo de CSSFD en el campo y en las

    oficinas de Quito en Ecuador. Estas actividades

    incluyen la programacin de las operaciones dia-

    rias y semanales de las bombas ESP y su manteni-

    miento, el monitoreo y el seguimiento de las

    operaciones de terminacin de pozos especiales,

    tales como los tratamientos de fracturamiento

    hidrulico o las operaciones de disparos en con-

    diciones de sobrebalance, el manejo de la pro-

    duccin diferida y perdida, y el manejo de las

    instalaciones de superficie.

    La secuencia lenta se enfoca en el manejo de

    los yacimientos. El centro AIM proporciona los

    datos diarios, semanales y mensuales a los espe-

    cialistas del equipo del subsuelo, quienes los

    integran con los resultados del yacimiento, las

    instalaciones y los modelos econmicos para pla-

    nificar el desarrollo del campo, la perforacin de

    pozos de relleno y las operaciones anuales.

    El monitoreo continuo en el centro AIM es un

    objetivo que est por convertirse en realidad

    (arriba). Ya se han instalado en el campo los

    equipos de monitoreo e inspeccin; estos disposi-tivos incluyen medidores de presin de fondo de

    pozo, vlvulas de control de influjo, equipos com-

    pactos de terminaciones inteligentes y sensores

    de monitoreo de presin y de la distribucin de la

    temperatura. El estado de cada operacin llevada

    a cabo en este campo se resume diariamente y se

    muestra en pantallas de video, en un formato que

    resulta fcil de comprender a primera vista.

    El campo Shushufindi utiliza sistemas de

    levantamiento artificial y un 99% de los pozos del

    campo est provisto de bombas ESP.20Para maxi-

    mizar la vida til de las bombas y minimizar la

    produccin diferida, el centro AIM monitorea

    cada pozo provisto de una bomba ESP con un

    arreglo de sensores que miden la presin y la

    temperatura de fondo de pozo, las funciones de la

    ESP y los parmetros de boca de pozo, tales como

    presin, temperatura y tasas de flujo. Estos datosse compilan para determinar si las bombas se

    encuentran activadas o desactivadas y cmo este

    estado se compara con un programa de cierres y

    pruebas de pozos planificados. En el caso de los

    cierres tanto programados como no programa-

    dos, el centro alerta al campo y registra la hora

    del cierre y la prdida de produccin hasta volver

    a poner el pozo en produccin.21El objetivo final

    es que no se registre ningn tiempo inactivo no

    programado ni prdida alguna de produccin no

    programada (prxima pgina, arriba).

    Durante la construccin de los pozos, el obje-

    tivo del equipo de trabajo del centro AIM es mini-

    mizar el tiempo no productivo y las erogaciones

    de capital. El equipo monitorea constantemente

    los parmetros de perforacin crticos, tales

    como peso sobre la barrena, velocidad de penetra-

    cin (ROP), torque (esfuerzo de torsin), profun-

    didad de la sarta de perforacin y presin. Si los

    parmetros de perforacin se desvan de los rangos

    aceptables, los expertos del AIM alertan al equipo

    de trabajo de perforacin apostado en la localiza-

    cin del pozo. Las operaciones de terminacin y

    remediacin de pozos siguen un proceso similar.

    La habilitacin de un ambiente de colabora-

    cin ideal es otro objetivo clave del centro AIM.

    Las salas de colaboracin con dispositivos de

    ayuda visual y comunicacin lo hacen posible.

    Por ejemplo, durante el diseo y la seleccin de

    las terminaciones inteligentes de zonas mltiples,

    equipos multidisciplinarios del campo y de las ofi-

    cinas de Quito y el personal de soporte tcnico de

    Houston compartieron informacin en tiempo real

    para facilitar y acelerar el flujo de trabajo de la

    toma de decisiones (prxima pgina, abajo).

    Soluciones para los problemas

    de la construccin de pozosLa perforacin de pozos nuevos es una actividad que

    consume toda la atencin de un equipo de proyecto.

    El consorcio CSSFD JV form un grupo de trabajo

    de perforacin que evalu los aspectos geomec-

    nicos y la trayectoria de cada pozo. El grupo

    modific diversos parmetros de perforacin

    para reducir el riesgo, los costos de perforacin y

    el dao de la formacin, y mejorar la integridad

    >Centro de manejo integrado del activo (AIM). El equipo de trabajo de CSSFD monitoreaconstantemente las operaciones de perforacin, remediacin y produccin para mejorar laeficiencia en el campo. Toda vez que se produce un corte elctrico, tal como la falla de un equipo, elpersonal del centro alerta al campo para minimizar el tiempo no productivo y la produccin diferida.Todas las actividades del campo son monitoreadas desde el centro AIM de Quito para optimizar laproduccin y reducir los costos de operacin.

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    14/17

    Volumen 26, no.3 59

    de los pozos. Por ejemplo, a fin de minimizar los

    impactos ambientales en esta regin sensible del

    Amazonas, todos los pozos se perforan desde una

    localizacin de perforacin para mltiples pozos.

    El grupo utiliz tecnologas diseadas para

    incrementar la calidad del pozo. El sistema rota-

    tivo direccional (RSS) motorizado PowerDrive

    Orbit logr una buena limpieza del pozo, lo que

    redujo los tiempos de circulacin y maniobras.

    El RSS motorizado PowerDrive vortex convirtiefectivamente la potencia hidrulica del lodo en

    potencia mecnica adicional para lograr un mejo-

    ramiento de la ROP.22Los diseos de los arreglos de

    fondo de pozo, derivados del software de diseo de

    sistemas de perforacin i-DRILL, contribuyeron a

    una ROP ms alta, redujeron las vibraciones de la

    sarta de perforacin e incrementaron los metros

    perforados con la barrena en secciones heterog-

    neas del yacimiento.23Los fluidos de perforacin

    fueron diseados para resultar compatibles con

    la formacin y el rgimen de esfuerzos locales, lo

    que asegur la estabilidad qumica y mecnica

    del pozo. Gracias a la combinacin de sistemas

    RSS, barrenas adecuadas y fluidos de perforacin

    apropiados, los incidentes de atascamiento de las

    tuberas fueron menos frecuentes y menos seve-

    ros que en las campaas de perforacin previas,

    llevadas a cabo en otros lugares del campo.

    19. Rodrguez JC, Biedma D, Goyes J, Tortolero MA, Vivas P,Navarre P, Gozalbo E, Agostini D y Suter A: ImprovingReservoir Performance Using Integrated AssetManagement in Shushufindi Asset, artculo SPE 167835,presentado en la Conferencia y Exhibicin de EnergaInteligente de la SPE, Utrecht, Pases Bajos, 1 al 3 deabril de 2014.

    Para obtener ms informacin sobre el manejointegrado de activos, consulte: Bouleau C, Gehin H,Gutirrez F, Landgren K, Miller G, Peterson R, SperandioU, Trabouley I y Bravo da Silva L: La gran visin deconjunto, Oilfield Review19, no. 4 (Primavera de2008): 3651.

    20. Para obtener ms informacin sobre las bombaselctricas sumergibles, consulte: Bremner C, HarrisG, Kosmala A, Nicholson B, Ollre A, Pearcy M, SalmasCJ y Solanki SC: Tecnologas en evolucin: Bombaselctricas sumergibles, Oilfield Review18, no. 4(Primavera de 2007): 3449.

    21. Goyes J, Biedma D, Suter A, Navarre P, Tortolero M,Ostos M, Vargas J, Vivas P, Sena J y Escalona C: A RealCase Study: Well Monitoring System and IntegrationData for Loss Production Management ConsorcioShushufindi, artculo SPE 167494, presentado en laConferencia y Exhibicin de Energa Inteligente deMedio Oriente de la SPE, Dubai, 28 al 30 de octubrede 2013.

    22. Para obtener ms informacin sobre el sistema rotativodireccional motorizado PowerDrive vortex, consulte:Copercini P, Soliman F, El Gamal M, Longstreet W, RoddJ, Sarssam M, McCourt I, Persad B y Williams M:Mayor potencia para continuar la perforacin,Oilfield Review16, no. 4 (Primavera de 2005): 49.

    23. Para obtener ms informacin sobre el sistema deperforacin diseado i-DRILL, consulte: Centala P,Challa V, Durairajan B, Meehan R, Pez L, Partin U,Segal S, Wu S, Garrett I, Teggart B y Tetley N:El diseo de las barrenas: Desde arriba hasta abajo,Oilfield Review23, no. 2 (Diciembre de 2011): 419.

    > Informe diario del estado de monitoreo de los pozos. Para cada rea de produccin del campopetrolero Shushufindi-Aguarico Aguarico, norte, central, sur y suroeste un panel contienecuatro columnas de datos del estado del pozo, el tiempo inactivo no programado, la prdida deproduccin y la tasa de flujo de la ltima prueba de pozo. Los crculos de la izquierda de cada panelse encuentran codificados en colores para indicar el estado del pozo: normal (verde), cerrado parauna prueba de pozo (azul), cierre programado (amarillo), cierre no programado (rojo), sin seal delequipo de monitoreo (negro) y sin monitoreo (blanco). En la base de cada panel se indica la prdidade produccin total no programada para el rea. El resumen que figura por debajo de los panelesmuestra la prdida de produccin acumulada del da, el nmero de pozos cerrados y la prdidade produccin por cierres no programados y cierres programados.

    >Salas de colaboracin. En el centro AIM, un equipo multidisciplinario realiza los ajustes finales deldiseo de una terminacin inteligente de mltiples zonas. Mediante la utilizacin de capacidades devisualizacin y comunicacin de ltima generacin, los ingenieros pueden mostrar los atributos delos yacimientos, el diseo mecnico y los indicadores clave de rendimiento en la pantalla de videoy colaborar con el centro de soporte de Houston mediante video conferencias.

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    15/17

    60Oilfield Review

    Disparos

    Disparos

    Zona 1

    Zona 2

    Empacador

    Empacador

    ESP

    FCV y sensores

    Mdulo multicada

    Mdulo multicada

    Cpsula

    FCV y sensores

    Para minimizar el factor de dao de la forma-

    cin, los ingenieros utilizaron fluidos con un con-

    tenido de slidos relativamente bajo, tales como

    los sistemas de fluidos de perforacin de yaci-

    mientos M-I SWACO FLO-PRO, para perforar la

    seccin del yacimiento.24Mediante la utilizacin

    de un probador de taponamiento de la permeabi-

    lidad, los analistas de laboratorio sometieron a

    pruebas una serie de ncleos para verificar la

    efectividad del revoque de filtracin.25

    Estos resul-tados fueron utilizados para disear un fluido

    sellador eficiente con un mnimo dao de las are-

    nas objetivo. Estas nuevas tecnologas de perfora-

    cin, en combinacin, permitieron reducir los

    tiempos de perforacin de cada pozo de este

    campo de un promedio de 30 das por pozo en el

    ao 2011 a 22 das en 2014.

    Se han formado equipos de trabajo indepen-

    dientes para la ejecucin de las terminaciones

    de los pozos nuevos y para las intervenciones.

    El equipo de terminaciones de pozos investig las

    tecnologas de terminaciones inteligentes, espe-

    cficamente, las terminaciones inteligentes con-

    cntricas compactas.

    El xito de esta operacin depende de la preci-

    sin de los objetivos de perforacin definidos por

    el equipo del subsuelo. Los ingenieros registran

    los pozos con herramientas LWD y herramientas

    operadas con cable. Y la ejecucin rpida de una

    evaluacin petrofsica les proporciona los datos

    necesarios para disear con celeridad el pro-

    grama de entubacin y seleccionar las profundi-

    dades de los disparos. El equipo a cargo de las

    terminaciones disea el programa de terminacio-

    nes y programa la entrega del equipo de levanta-

    miento artificial y las tuberas de revestimiento

    con varios meses de anticipacin a la fecha de

    inicio de la perforacin del pozo.El consorcio CSSFD JV aplica adems tecnolo-

    gas de terminacin de avanzada para reducir el

    dao de la formacin mediante el diseo de flui-

    dos de terminacin acorde con las pruebas de

    flujo en ncleos, la mineraloga y la compatibili-

    dad con el yacimiento. Por ejemplo, el equipo de

    terminacin de pozos ha aplicado tcnicas de

    disparos, tales como el sistema de disparos limpios

    PURE, el fluido de disparos no invasivo CLEANPERF

    y las implosiones controladas posteriores a los

    disparos P3 PURE para limpiar los disparos.26

    La aplicacin de estas tcnicas y herramientas

    ayud a reducir el dao de la formacin, que pas

    de un factor de dao de 6 a uno de 1 (vase

    Innovaciones en operaciones de disparos:

    Perforacin de orificios y modelos de desempeo,

    pgina 14). Los tratamientos de fracturamiento

    hidrulico han sido utilizados con xito en algu-

    nos de los pozos terminados en el submiembro

    Napo U superior para mejorar la produccin; esta

    tcnica de terminacin de pozos agrega otro nivelde complejidad a las operaciones.

    Desde 1994, la Agencia de Regulacin y

    Control Hidrocarburfero (ARCH) la autoridad

    que regula la actividad hidrocarburfera en

    Ecuador prohbe la mezcla del petrleo recupe-

    rado de los yacimientos de los miembros T y U de

    la formacin Napo con el petrleo del miembro

    basal de la formacin Tena. La mayor parte de los

    pozos del campo Shushufindi fueron terminados

    tanto en las arenas T como en las arenas U, y para

    cumplir con las regulaciones de la agencia ARCH,

    las arenas son explotadas de manera secuencial.

    Esta prctica no conduce a la optimizacin de

    la produccin incremental porque difiere la pro-

    duccin de petrleo; por consiguiente, CSSFD

    evalu los pozos con el fin de identificar los can-

    didatos para la instalacin del sistema modular

    de control multizonal IntelliZone Compact para

    terminaciones inteligentes.27Esta tecnologa per-

    mite el flujo y la medicin simultneos de mlti-

    ples zonas del yacimiento (izquierda). El sistema

    incluye sensores de presin y temperatura de

    fondo de pozo y proporciona mediciones de

    superficie de produccin de petrleo, gas y agua.

    Estas capacidades hacen posible que el consorcio

    CSSFD JV asigne la produccin a cada arena y

    satisfaga de ese modo los requisitos impuestos por

    la agencia ARCH. Adems, los ingenieros del cen-

    tro AIM monitorean constantemente el sistema

    de terminaciones inteligentes para identificar el

    comportamiento de los intervalos productivos y

    efectuar los ajustes que correspondan.

    En diciembre de 2013, despus de un ao de

    estudio, los ingenieros comenzaron a instalar el

    sistema IntelliZone Compact en el pozo SSF-136D

    de acuerdo con los objetivos del programa pres-

    critos por CSSFD. A continuacin se indican los

    objetivos del proyecto: Explotar las arenas T y U simultneamente

    Efectuar pruebas de restauracin de presin en

    una arena, mientras se establece el flujo de la

    otra

    Proporcionar accesibilidad para las estimula-

    ciones independientes

    Configurar el pozo para un reemplazo ms rpido

    de las bombas ESP

    >Terminaciones inteligentes. En esta configuracin, la bomba elctrica sumergible (ESP) se encuentraencapsulada para su fcil mantenimiento y reemplazo. La utilizacin de mdulos multicada en cadazona proporciona a los ingenieros el control remoto de las vlvulas de control de flujo de fondo depozo (FCV) y la capacidad para monitorear los sensores de fondo de pozo que registran la presiny la temperatura de flujo de fondo de pozo, la presin y la temperatura de yacimiento y la posicin dela herramienta. Esta configuracin proporciona flexibilidad al centro AIM del campo Shushufindipara monitorear la produccin simultnea, calcular la produccin de lquidos con las vlvulas FCVinteligentes y aislar las zonas para la medicin trifsica, las operaciones de estimulacin, lalimpieza mecnica sin equipo de remediacin o las pruebas de pozos.

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    16/17

    Volumen 26, no.3 61

    Efectuar estudios de anlisis de restauracin

    de presin sin equipo de remediacin

    Monitorear constantemente las presiones y tem-

    peraturas de flujo de fondo de pozo en tiempo

    real en las oficinas de CSSFD y en el centro AIM

    Permitir la inyeccin de qumicos de fondo de

    pozo en la formacin

    Aislar las arenas durante las remediaciones

    para minimizar el dao de formacin

    Reducir la huella de las operaciones de pozos.Despus de la instalacin, los ingenieros veri-

    ficaron las caractersticas del sistema y efectua-

    ron pruebas de produccin individuales en las

    arenas T y U utilizando los estranguladores de

    fondo de pozo IntelliZone Compact en las posicio-

    nes de dos tercios abiertas y completamente abier-

    tas, a la vez que se monitorearon las presiones y

    temperaturas de flujo con medidores redundantes

    y sensores IntelliZone Compact. Los tcnicos moni-

    torearon las tasas de flujo de superficie utilizando

    la tecnologa de pruebas de pozos multifsicos Vx

    y luego efectuaron restauraciones de presin en

    las zonas T y U inferiores.28 La produccin de

    petrleo de las arenas fue de 700 y 350 bbl/d [110

    y 56 m3/d], respectivamente.

    El equipo de remediaciones de pozos evalu

    los pozos del campo para identificar aquellos con

    alto corte de agua y baja produccin de petrleo.

    Luego, los ingenieros elaboraron un conjunto de

    soluciones adecuadas y clasificaron los candidatos

    para operaciones de remediacin. Los programado-

    res asignaron los pozos a los equipos de remedia-

    cin y coordinaron las operaciones con un nuevo

    programa de perforacin que evit que los equipos

    de remediacin estuvieran simultneamente en la

    misma localizacin de mltiples pozos.

    Programa piloto de inundacin con agua

    Segn los requisitos del contrato, el consorcio

    CSSFD JV debe llevar a cabo un proyecto piloto

    de inundacin con agua. Por consiguiente, el con-

    sorcio planific y program iniciar la inyeccin

    de agua el cuatro trimestre de 2014. Para la eje-

    cucin de los proyectos piloto, se seleccionaron

    dos reas de la regin productora central del

    campo Shushufindi. Las zonas del yacimiento del

    submiembro Napo U inferior, en las que las tasas

    de produccin de petrleo y las presiones de yaci-

    miento han declinado hasta alcanzar niveles

    antieconmicos, son los horizontes objetivos.

    Al inicio del contrato de CSSFD, la distancia

    nominal existente entre los pozos de inyeccin y

    los pozos de produccin era de aproximadamente600 a 800 m [1 970 a 2 620 pies], lo que generaba

    reas de distribucin de pozos de unos 125 acres;

    el tamao del rea dependa del patrn de confi-

    guracin de los pozos. Dado que el equipo de tra-

    bajo consider que esta rea de distribucin de

    pozos era demasiado extensa, decidi revisar la

    implementacin de reas de distribucin de pozos

    ms pequeas y espaciamientos ms estrechos en

    un esfuerzo para seleccionar los sitios de inyec-

    cin que representaran el yacimiento U inferior

    tpico del rea central. El equipo de trabajo de la

    JV consider que la inyeccin segn un patrn o

    distribucin en lugar de la inyeccin perif-

    rica, o en los flancos, estructura abajo era ms

    adecuada debido a su mayor eficiencia de inyec-

    cin, mayor flexibilidad y un tiempo de respuesta

    ms rpido, que permiten su fcil modificacin.

    El equipo de trabajo decidi adems conservar el

    rea de distribucin de pozos de 125 acres para

    los proyectos piloto.

    En mayo de 2012, los ingenieros de CSSFD

    seleccionaron dos localizaciones en la porcin

    central de Shushufindi para llevar a cabo los pro-

    yectos piloto de inundacin con agua; el rea

    piloto 1 (PA1) contiene tres sistemas invertidos

    contiguos de cinco pozos. Al sur de esta rea, el

    rea piloto 2 (PA2) constituye un esquema simple

    de 125 acres (arriba, a la derecha).29Los factores

    de recuperacin para las reas PA1 y PA2 son de

    aproximadamente 20% y 27% del OOIP, respecti-

    vamente. Los ingenieros de CSSFD evaluaron la

    utilizacin de las reas de distribucin de pozos

    de 30 acres [0,121 km2] y 60 acres y decidieron

    mantener el espaciamiento actual de 600 a 800 m

    Para asegurar que las reas PA1 y PA2 se adecua

    ran a este espaciamiento, el equipo de trabajo

    tuvo que perforar seis pozos en el rea PA1 y dos

    pozos en el rea PA2. Los pozos drenarn el yaci

    miento en el submiembro T inferior bajo condi

    ciones primarias y actuarn como inyectores en

    el submiembro U inferior, evitando los proble

    mas de entubacin y cementacin que podran

    haber ocurrido si se hubieran utilizado los pozos

    ms antiguos.

    >Pozos de las reas del programa piloto deinundacin con agua. En el rea de produccincentral del campo Shushufindi se han seleccio-nado dos reas para el programa piloto de inun-dacin con agua. El rea piloto 1 contiene tressistemas invertidos contiguos de cinco pozos.Al sur de la misma, el rea piloto 2 constituyeun sistema simple, que se encuentra en esperaporque el consorcio CSSFD JV la est conside-rando para un programa piloto de recuperacinmejorada de petrleo (EOR).

    10 0000 pies

    0 2 500m

    rea del programa piloto 1

    rea del programa piloto 2

    N

    Cerrado

    Productor

    Inyector

    Abandonado

    24. Factor de dao es un trmino utilizado en la teorade la ingeniera de yacimientos para describir larestriccin para el flujo de fluidos en una formacingeolgica o en un pozo. Los valores de factor de daopositivos cuantifican las restricciones del flujo, en

    tanto que los valores de factor de dao negativoscuantifican los mejoramientos del flujo.

    25. Un probador de taponamiento de la permeabilidad esun dispositivo utilizado para evaluar el desarrollo defiltrado con el tiempo, y el espesor y el aspecto delrevoque de filtracin. Los resultados de esta pruebapermiten a los ingenieros evaluar el potencial parala invasin de fluidos en las formaciones.

    26. Para obtener ms informacin sobre la tecnologaPURE, consulte: Bruyere F, Clark D, Stirton G,Kusumadjaja A, Manalu D, Sobirin M, Martin A,Robertson DI y Stenhouse A: Nuevas prcticas paramejorar los resultados de las operaciones de disparos,Oilfield Review18, no. 3 (Invierno de 2006/2007): 1835.

    Para obtener ms informacin sobre los fluidos delas operaciones de disparos, consulte: Behrmann L,Walton IC, Chang FF, Fayard A, Khong CK, Langseth B,Mason S, Mathisen AM, Pizzolante I, Xiang T y SvanesG: Sistemas de fluidos ptimos para las operacionesde disparos, Oilfield Review19, no. 1 (Verano de2007): 1425.

    27. Rodrguez JC, Dutan J, Serrano G, Sandoval LM, ArvaloJC y Suter A: Compact Intelligent Completion: A GameChange for Shushufindi Field, artculo SPE 169483,presentado en la Conferencia de Ingeniera Petrolerade Amrica Latina y el Caribe de la SPE, Maracaibo,Venezuela, 21 al 23 de mayo de 2014.

    Para obtener ms informacin sobre las terminacionesinteligentes, consulte: Dyer S, El-Khazindar Y, Reyes A,Huber M, Raw I y Reed D: Terminaciones inteligentes,Oilfield Review19, no. 4 (Primavera de 2008): 417.

    Para obtener ms informacin sobre el sistema modularde control multizonal IntelliZone Compact, consulte:Beveridge K, Eck JA, Goh G, Izetti RG, Jadid MB,Sablerolle WR y Scamparini G: Terminacionesinteligentes modulares, Oilfield Review23, no. 3(Marzo de 2011): 1827.

    28. Para obtener ms informacin sobre la tecnologa depruebas de pozos multifsicos Vx, consulte: Atkinson I,Theuveny B, Berard M, Conort G, Groves J, Lowe T,McDiarmid A, Mehdizadeh P, Perciot P, Pinguet B, SmithG y Williamson KJ: Un nuevo horizonte en medicionesde flujo multifsico, Oilfield Review16, no. 4 (Primaverade 2005): 5870.

    29. Un sistema de cinco pozos es una configuracin deinyeccin cuadrilateral que comprende cuatro pozosde inyeccin en los vrtices y un pozo de produccinen el centro. Un sistema invertido de cinco pozos tienelos pozos de produccin en los vrtices y el pozo deinyeccin en el centro.

  • 7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante

    17/17

    El pozo SSFD-151D fue perforado en junio de

    2012 y se extrajeron ncleos que fueron enviados

    al laboratorio de Anlisis y Extraccin de Muestras

    de Yacimientos de Schlumberger en Houston, en

    agosto de 2012. Las pruebas de ncleos indicaron

    que la calidad de las rocas, la saturacin de agua

    inicial, la mojabilidad y la heterogeneidad varia-

    ban segn la zona del yacimiento. El equipo de

    trabajo de CSSFD lleg a la conclusin de que los

    diseos convencionales de la sarta de inyeccin

    no resultaran satisfactorios ni cumpliran con

    los requisitos de maximizar la inyectividad por

    zona, incrementar la eficiencia vertical y contro-

    lar las tasas de inyeccin por zona; para el logro

    de estos objetivos sera necesaria la extraccin

    de la sarta de inyeccin. El proceso de inyeccin

    en el rea PA2 se ha interrumpido, mientras el

    consorcio CSSFD JV considera el rea para un

    proyecto piloto de EOR.

    Cuando comenz a regir el contrato, CSSFD

    reconoci que las instalaciones existentes eran

    inadecuadas para abordar el volumen de inyec-

    >Planta de tratamiento de agua de ltima generacin para el programa piloto de inundacin con agua.

    cin de agua y los requisitos de calidad. Debido a

    los largos plazos requeridos para el diseo de las

    instalaciones, la fabricacin de los materiales, su

    entrega e instalacin, el equipo a cargo de las insta-

    laciones necesitaba contar con un plan general

    para las especificaciones de calidad del agua y los

    volmenes de inyeccin. El consorcio CSSFD JV ha

    construido una planta de tratamiento de agua que

    trata 40 000 bbl/d de agua, en cumplimiento con las

    especificaciones de calidad del agua (izquierda).La fecha anticipada de inicio del proyecto de inyec-

    cin es el cuarto trimestre de 2014.

    Un gigante revivido

    En los casi tres aos transcurridos desde la entrada

    en vigencia del contrato, la asociacin entre el

    Consorcio Shushufindi y la compaa operadora

    del campo, Petroamazonas EP, ha revertido con

    xito la declinacin de ms de 20 aos del campo.

    Desde febrero de 2012, la produccin de petrleo

    se increment en ms de un 60%, de 45 000 bbl/d

    a 75 000 bbl/d (izquierda, extremo inferior).

    La razn de este rpido cambio de rumbo es

    el equipo integrado dedicado de expertos tcni-

    cos y operacionales que trabajan con los profesio-

    nales de Petromazonas EP en el campo y en las

    oficinas de Quito. Adems de proporcionar nue-

    vos conocimientos acerca de los yacimientos, el

    equipo de trabajo se enfoc en la introduccin de

    tecnologas selectas en el campo, que mejoraron

    las eficiencias operacionales y permitieron abor-

    dar las incertidumbres asociadas con el subsuelo.

    Como resultado de estas acciones, la produccin

    se increment en todo el campo. El consorcio

    CSSFD JV estableci un centro AIM para coordi-

    nar el monitoreo continuo en tiempo real de

    todas las operaciones de Shushufindi. Las opera-

    ciones de remediacin, perforacin y termina-

    cin de pozos son monitoreadas en forma remota

    para incrementar la seguridad, anticipar la exis-

    tencia de problemas, maximizar la eficiencia y

    minimizar el tiempo no productivo.

    Los pasos adoptados por el consorcio y las tecno-

    logas que ha utilizado para revivir el campo

    Shushufindi y recuperar el control de su produccin

    han ayudado al consorcio a lograr su objetivo con-

    tractual de optimizar la produccin incremental.

    En los prximos aos, el consorcio CSSFD JV conti-nuar con su estrategia de perforacin y de termina-

    cin de pozos con el sistema IntelliZone Compact,

    expandir las operaciones de inundacin con agua

    para recuperacin secundaria a todo el campo y

    evaluar el potencial para un programa de EOR. El

    gigante Shushufindi, rescatado de su declinacin

    constante, ha sido dotado de una nueva vida y un

    futuro ms brillante. RCNH

    >Divisin de la produccin de petrleo. La produccin total de petrleo se ha incrementado desde laentrada en vigencia del contrato en enero de 2012. La produccin de petrleo de referencia se indicaen gris. La produccin incremental de petrleo ha sido desglosada por el ao y se ha dividido entre lasoperaciones de remediacin (WO) y la perforacin y la terminacin de los pozos nuevos (NW) activos.La mayor contribucin a la produccin incremental de petrleo provino de la perforacin y la terminacinde los pozos nuevos y de la reduccin del espaciamiento entre los pozos. La contribucin secundariade las remediaciones se ha mantenido constante en 10 000 bbl/d [1 590 m 3/d] desde enero de 2013.

    Tasa

    de

    produccind

    ep

    etrleo,

    10

    00

    bbl/d

    Fecha

    0

    20

    40

    60

    80

    Ago. 2014Feb. 2014Ago. 2013Feb. 2013Ago. 2012Feb. 2012

    NW 2014NW 2013

    NW 2012

    WO 2014WO 2013

    WO 2012

    Referencia