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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
REACONDICIONAMIENTO DE POZOS
Tema N 4. Anlisis de problemas de pozos con alta
produccin de agua y gas.
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
La tecnologa de control de agua es una actividad que consiste en mejorar los
perfiles de inyeccin o produccin de un pozo, minimizando los efectos de
conificacin y/o canalizacin de fluidos, para mejorar la eficiencia de recuperacin
Los posibles problemas que originan la alta produccin de agua son:
Perforacin dentro de la zona de agua o muy cerca de sta.
Produccin no deseada proveniente de algn canal formado detrs de
revestidor.
Canales formados por la inyeccin de agua o desplazamiento natural del
acufero.
Canalizacin a travs de capas de alta permeabilidad.
Fisuras hacia el acufero.
Alteraciones de la humectabilidad de la roca.
A continuacin se presentan los problemas que genera la alta produccin de agua: Disminucin de la produccin de petrleo
Acortamiento de la vida til del pozo
Incremento de los costos operacionales
Problemas operacionales
Problemas ambientales
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
IRRUPCIONES PREMATURAS BAJA EFICIENCIA DE BARRIDO
DISMINUCION RECOBRO DELPETROLEO
AUMENTO VOLUMEN DE GAS LIFT PROBLEMAS EN TRATAMIENTO
DISPOSICION DE AGUA INCREMENTO EN LAS
REPARACIONES DE POZOS
INCREMENTO DE COSTO DEPRODUCCION
RESERVAS REMANENTES
DE PETROLEO ATRACTIVAS
POZOS PRODUCTORES CONALTOS CORTES DE AGUA
(%Ay
S)
Tasa(BPPD)
1998
Agua
200
400
600
20
40
60
80
1968 1978 1988
Petrleo
% AyS
Mas de 1000 pozos productores Mas de 50 pozos inyectores
ANTECEDENTES
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
Incentivo Econmico Se estima que por cada reduccin de 1% en la produccinde agua, los ahorros de la industria pueden alcanzar entre
50 y 100 MM$ al ao.
Venezuela produce un estimado de 140 MM Bls. de agua deproduccin al ao. Ms de 5 Bls. de agua de produccin porbarril de crudo producido.
Los costos de tratamiento y disposicin de agua estnalrededor de los 1.800 MM de Bs/ao.
Incentivo Ambiental La produccin petrleo a menudo trae asociado la
produccin de volmenes substanciales de agua quedeben ser tratados o dispuestos en superficie. Si secontrola o separa el petrleo del agua en el pozo, seminimiza de gran forma la produccin el agua y suspreocupaciones ambientales inherentes.
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
FALLAS MECNICASMALA CEMENTACIN
CONIFICACIN ADEDAMIENTO
PROBLEMAS ASOCIADOS AL YACIMIENTO
PROBLEMAS ASOCIADOS AL POZO
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
ALTAPRODUCCIN
DE AGUA
COMUNICACIN
MECANISMOSZONAS DE AGUAADYACENTES
ACIDIFICACIN
FRACTURAMIENTO
NATURAL
INDUCIDO
INYECCIN DE AGUA
CONIFICACIN
EMPUJE HIDRAULICO
ADEDAMIENTO
ALTA PRODUCCINBUENA PERMEABILIDAD VERTICAL
ALTA PRODUCCINVARIACIN AREAL PERMEABILIDAD
ESTRATIFICACIN
FALLAS CEMENTACIN
MECNICAS
FALLAS REVESTIDOR / TUBERIA
EMPACADURAS
DIAGRAMA CAUSA-EFECTO
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
El control de la produccin de agua constituye un importante desafo para losingenieros de yacimientos y de reacondicionamiento de pozos. Para reducir elcorte de agua e incrementar la vida til del pozo se utilizan diversas tcnicas. Laclave para encontrar una solucin satisfactoria consiste en definir el origen delagua y evaluar su contribucin en la produccin de petrleo. Por lo tanto, esindispensable conocer con exactitud la procedencia del agua, para ello se tienen
disponibles las siguientes alternativas:
Registro de produccin (PLT) Registros de cementacin (CBL, VDL, GR) Registro de flujo de agua water flow log Curvas diagnstico (Grficas de Chan)
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
PLT
Evaluacin del yacimiento.Contribucin por intervalo productor.
Diagnstico de problemas de
Produccin o Inyeccin. Evaluacin de efectos de operacionesde perforacin y completacin
(dao a la formacin, tratamientos deestimulacin y eficiencia
de empaques con grava).
REGISTROS ESPECIALES
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
Hydrolog / Water flow Log
Identificacin de movimiento de agua detrsdel casing.
Detecteccin de flujo de lquido o gas.
SBT / USIT / CAST-V
Evaluacin circunferencial (360) delcemento, uniformidad
y canalizacin o cavernas.
Evaluacin no afectada por diferencia de DI.
REGISTROS ESPECIALES
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
Identificacin De Las Fuentes De Agua
Fugas delRevestidor
Arenas de AltaConductividad
ConificacinFracturas o Fisuras
Canalizacin
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
Tcnica sencilla que involucra data de produccin
Fue desarrollada mediante simulacin numrica utilizando
condiciones especficas
Permite distinguir entre 4 tipos de causas, mediante el
comportamiento de la Relacin Agua Petrleo (RAP) y su derivada(RAP) en el tiempo en grficos doble logartmicos
Los eventos en la historia de produccin con influencia en la
RAP dificultan la identificacin de patrones
Sus resultados no son determinantes, por lo que NO debe ser
considerada aisladamente sino componente de un anlisis
integral.
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
COMUNICACINMECNICA
0,001
0,01
0,1
1
10
10 100 1000 10000
Tiempo (das)
RAP-RAP'
RAP
RAP
Avance normal delacufero
Grficos Diagnstico de Chan (RAP-RAP vs Tiempo)
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
Mtodo de LSU (Mtodo de la Un ivers id ad de Lous iana)
RAP = 2E-13 x (t -t bt) 2,1429
R2 = 1
1,E-11
1,E-10
1,E-09
1,E-08
1,E-07
1,E-06
10 100 1000Tiempo (das)
RAPyRAPDerivada
RAP RAP Derivada Potencial (RAP)
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Tema # 4. Control d e Agua y Gas
Fuentes De Agua
Comunicacin:Fallas de Cementacin.Fallas Mecnicas.
Mecansmos de Produccin:
Conificacin.Adedamiento.Inyeccin de Agua.
Zonas de Agua Adyacente:
Fracturamiento Inducido.Fracturamiento Natural.Acidificacin Matricial.
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En un yacimiento con empuje de agua, la cada depresin en los alrededores del pozo puede tender aempujar el agua hacia arriba. Cuando diferencialesextremos de presin existen en un pozo vertical, laforma resultante del contacto agua petrleo en lascercanas del pozo es cnica, en un pozo horizontal laforma es mas parecida a la cresta de una ola. La
conificacin y "cresting" provienen de una bajapresin en el fondo del pozo resultando en unascenso del contacto agua-petrleo (CAP). Lastcnicas para prevenirlas involucran formas deminimizar la cada de presin en dicho contacto,manteniendo las tasas de produccin por debajo de la
critica , la cual es la tasa mxima de produccin deagua libre. Sin embargo, limitar la produccinminimiza el coning, pero tambin los ingresos. Otrosmtodos para prevenir la conificacin involucran elmaximizar la tasa critica.
MECANISMO DE PRODUCCINConificacin
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Causa Diagnstico
Conificacin
Trabajo a Realizar
Comportamiento de
Produccin: Rpido Aumento
de % de AyS.
Grfico Diagnstico de
Chan: Identificar el mecansmo
de produccin de agua.
Zona Infrayacente saturada
de agua.
CAP Cercano: presencia de
acuifero de fondo y/o lateral.
Anlisis de la Relacin
Kv/Kh (de existir informacin de
ncleos). Alta relacin Kv/Kh
Registros PLT: Identificacin
de zona de agua.
Caonear al tope de la arena
con cargas de alta densidad.
Producir por debajo de la tasa
crtica. Inyeccin de geles
(polmeros) Sellantes sobre el
CAP. (Krw DISMINUYE ).
Conning inverso;
completaciones Duales.
Cierre temporal: Cerrar el
pozo por un tiempo, dejar
estabilizar los fluidos
(segregacin gravitacional) y
volver a producir bajo tasa
Crtica.
Yacimiento con empuje
de agua fuerte, en
condiciones de pozos
con alto drawdown
(produccin sobre tasa
crtica).
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Oil
Reservoir Cross-Section
Water Water
Reservoir Cross-Section
Oil
2-5 years
CIERRE TEMPORAL (Efecto)
MECANISMO DE PRODUCCINConificacin
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Causa Diagnstico
Adedamiento
Trabajo a Realizar
Comportamiento de
Produccin: Rpido Aumento
de % de AyS.
Grafico Diagnstico de Chan:
Identifica el Mecanismo de
produccin de agua.
Zona Infrayacente saturada de
agua.
CAP Cercano: presencia de
acuifero de fondo y/o lateral.
Caracterizacin Areal de
Permeabilidades por Unidad de
Flujo
Registros PLT: Identificacin
de zona de agua.
Completacin Selectiva.
Producir por debajo de la tasa
crtica.
Aislar mecnicamente la zona
de agua: tapn puente,
empacaduras, etc.
Aislar quimicamente la zona
de agua: cemento, geles,
emulsiones, resinas,
polimeros, etc.
Yacimientos con empuje
hidralico laterales o
radiales, estratificados
donde las caractersticas
petrofsicas difieren
presentandose algunos
estratos con mejor
permeabilidad que otros,
pudiendo ocasionar el
adedamiento por la
presencia de agua en
estos lentes muy
permeables.
i d
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Causa Diagnstico
Inyeccin de agua
Trabajo a Realizar
Comportamiento de Produccin:
Alto %AyS coincide con inicio de
la inyeccin en pozo vecino.
Caracterizacin en laboratorio
de agua producida Vs. Agua de
formacin: diagramas Stiff.
Utilizacin de trazadoresradiactivos: control del frente de
agua con irrupcin prematura.
Registros de PLT (productores)
y de Inyectividad (Inyectores).
Registros de Saturacin:monitoreo de frentes de
inyeccin.
Bloqueo del canal de alta
permeabilidad: mediante
cementacin del caoneo o geles
sellantes.
Control de la tasa de inyeccin:
manteniendo la presin de
inyeccin por debajo de la presinde fractura de la formacin.
Control de la tasa de produccin:
para evitar una canalizacin
forzada de agua.
Baja densidad de caoneo: en elintervalo de alta permeabilidad.
Caoneo hacia la base del
intervalo: restringiendo el flujo de
agua.
Canalizacin de agua
productor - inyector:
Por canal de alta
permeabilidad natural /
inducido.
Por sobreinyeccin de
agua (fracturamiento).Por trabajos de
estimulacin: fracturamiento
hidraulico; acidificacin
matricial.
Elevada tasa deproduccin: adedamiento.
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Zona de Aguas Adyacentes.- Fracturamiento Natural
Zona de Aguas Adyacentes. Fracturamiento Inducido/AcidificacinMatricial
Causa Diagnstico Trabajo a Realizar
Comportamiento de Produccin.Caracterizacin de Yacimiento:
Caracterizacin del Sistema de
fractura.
Aislar zona de agua. (De serposible).
Abandono del Pozo.
Yacimientos Fracturados,donde los canales de alta
permeabilidad pueden
conectar el acuifero con el
pozo.
Causa Diagnstico Trabajo a Realizar
Comportamiento de Produccin:
incremento del % AyS coincidecon tratamiento.
Cementacin Forzada: En caso
de falla de cemento.Reemplazar empacaduras: en
caso de falla de la empacadura.
Aislar Zona ( Completacin
Selectivas).
Propagacin indeseada de la
fractura mal diseo de lamisma
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CALIDAD DE LACEMENTACIN
REGISTROS CBL/VDL
Una pobre adherencia cemento/casing ocemento/formacin son la principal causa decanales en el anular entre el casing y laformacin. Estos canales pueden ocurrir encualquier etapa de la vida de un pozo, pero sonusualmente observados debido a un rpidoincremento en la produccin de agua despusde una estimulacin o un corte de aguainesperado despus de una completacin. Loscanales detrs del casing son mucho mascomunes que las fallas o fugas en el revestidor.Un buen trabajo de cementacin primariausualmente previene canales detrs del casing.
Metodos para alcanzar una buena adherenciaentre el reservorio y el casing han sidoestablecidos; sin embargo, pobre calidad en lostrabajos de cementacin primaria son muyfrecuentes.
COMUNICACINFallas deCementacin
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Causa Diagnstico Trabajo a RealizarComportamiento de Produccin: Prueba
de Completacin: alto %AyS, no
esperado, rpido aumento del %AyS.
Grficos Diagnstico de Chan
identificacin el tipo de mecanismo de
produccin de agua.
Registro de Cementacin CBL/VDL):
identificacin de la zona no cementada.
Registro PLT: identificacin de la fuente
de produccin de agua.
Pruebas selectivas de Produccin:
identificacin de la fuente de produccin
de agua.
Caracterizacin en laboratorio de agua
producida Vs. Agua de formacin:
diagramas Stiff.
Cementacin Forzada: En caso de
falla de cemento.
Reemplazar empacaduras: en caso
de falla de la empacadura.
Aislar zona (Completacin
selectivas).
Deficiente cementacin
primaria.
Arena infra y/o suprayacente
saturada de agua o gas.
COMUNICACIN. Fallas de Cementacin
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Causa Diagnstico Trabajo a Realizar
Comportamiento de Produccin: Prueba
de Completacin: alto %AyS, no esperado. Registro de Cementacin CBL/VDL):
descarta que no es un problema de
cementacin primaria.
Registro PLT: identificacin de la fuente
de produccin de agua.
Pruebas selectivas de Produccin:
identificacin de la fuente de produccin
de agua.
Caracterizacin en laboratorio de agua
producida Vs. Agua de formacin:
diagramas Stiff.
Pruebas de filtracin de empacaduras:
identificacin de empacaduras
desasentadas.
Banderola: identificacin de la
profundidad de un hueco en tubera.
Sacar completacin y cambiar
tubera rota. Colocacin de un packoff: hueco
de tubera (menor a 2 pies)
Intentar asentar empacadura por
presin o hidraulica.
Sacar completacin y sustituir
empacadura.
Colocacin de un casing patch:
hueco en revestidor.
Cementar revestidor: hueco en
revestidor.
Falla en el revestidor:
revestidor corrodo o roto Falla en tubera: hueco en
tubera, juntas mal enroscadas.
Empacaduras desasentadas:
comunicacin entre zonas.
Tapn filtrando:
comunicacin entre zonas no
deseada.
Fallas Mecnicas (Configuracin de los Pozos)
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
Opciones Tecnolgicas Para Control De Agua
Mecnicos
Cemento, arena, CaCO3
Geles, emulsiones, resinasEspumas, partculas, precipitado
de sales, microorganismos
Polmeros / control de movilidad
Empacaduras, tapn puente.
Abandono del pozo. Pozos laterales, desviados. Pozos interespaciados. Control del flujo del patrn Pozos horizontales Completaciones inteligentes
Qumicos
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
Despus de que las aguas efluentes de produccin sonseparadas en los procesos de deshidratacin, se tratanadecuadamente de acuerdo con la disposicin finalestablecida:
Al ambiente: La disposicin final de las aguas puedeser al medio, para verterlas al mar, ros, lagoscercanos a las instalaciones de produccin, parautilizarlas con fines agropecuarios
Para inyeccin en el sub suelo con fines productivos:La industria petrolera utiliza la inyeccin de aguacomo mecanismo de recuperacin secundaria
Manejo y disposicin final del agua de formacin
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Manejo y disposicin final del agua de formacin
CARACTERIZACIN DE AGUAS DE FORMACIN
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
Clasificacin de las aguas de formacin
Tipo de agua% meq/lt
Na/Cl Na-Cl/SO4 Cl-Na/Mg
Connata Cloruro de calcio < 1 < 0 > 1
Cloruro de magnesio< 1 < 0 < 1
MetericasBicarbonato de sodio
> 1 > 1 < 0Sulfato de sodio
> 1 < 1 < 0
La siguiente tabla muestra los parmetros tomados en cuenta por Sulin para la
clasificacin de las aguas de formacin.
CARACTERIZACIN DE AGUAS DE FORMACIN
METODOLOGA APLICADA
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CLASIFICACIN PROPUESTA POR SULIN
CLASIFICACIN PROPUESTA POR BOJARSKI
CLASIFICACIN PROPUESTA POR SCHOELLER
CLASIFICACIN DE LAS AGUAS DE FORMACIN
CLASIFICACIN GENTICA
CLASIFICACIN PROPUESTA POR HEM
METODOLOGA APLICADA
METODOLOGA APLICADA
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CLASIFICACIN PROPUESTA POR SULIN
CLASE Na+/Cl- TIPO PARMETRO
METERICA
CONNATA1BICARBONATO DE SODIO
SULFATO DE SODIOCLORURO DE CALCIO
CLORURO DE MAGNESIO
(Na+- Cl- ) / SO4 >1(Na+- Cl-) / SO4 1(Cl- - Na+) / Mg
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Cloruro-Calcio (I) Na+/Cl->0.85 Zonas hidrodinmicasCloruro-Calcio (II) 0.75
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CLASIFICACIN DE LAS AGUAS DE FORMACIN
CLASIFICACIN GENTICA
TIPOS DE AGUA CONCENTRACION DE IONES
METEORICAS ALTA CONCENTRACION DEL
ION HCO3CONNATAS ALTA CONCENTRACION DEL
ION Cl Y BAJACONCENTRACION DE HCO3
SO4
JUVENILES DIFICIL DE PREDECIRDEBIDO A QUE SON AGUASRECIENTES
METODOLOGA APLICADA
METODOLOGA APLICADA
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CONCENTRACIN DE Cl - CONCENT RACIN DE CaSO4Muy alto >700 Muy alto >58
Marino 420-700 Alto 24-58
Alto 140-420 Promedio 6-24
Promedio 40-140 Normal 7Normal 2-7 Si Cl->Na+ IBE=(Cl--Na+)/Cl-
Bajo Cl- IBE=(Cl--Na+)/(SO4-2+HCO3-CO3-2)
(HCO3-+CO3-2)2*Ca+2
CLASIFICACIN PROPUESTA POR SCHOELLER
CLASIFICACIN DE LAS AGUAS DE FORMACIN
METODOLOGA APLICADA
METODOLOGA APLICADA
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CLASIFICACIN PROPUESTA POR HEM
TIPO DE AGUA DEFORMACIN SLIDOS TOTALESDISUELTOS (mgs/lts)Salmueras > 35000
Salinas 10000-35000
Salobres 1000-10000
Dulces
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Determinacin de FC
ION mgrs/lts o ppm(1)
FC(2)
ppm NaCl(1)*(2)
Na+ 1962.38 1.00Ca+2 5.24 0.79Mg+2 2.45 1.36Cl- 1424.93 1.00
SO4-2 105.97 0.53
CO3-2 38.00 0.65
HCO3- 2366.50 0.26
3647.5[NaCl(ppm)]0.955Rw75 = 0.0123 +
1962.38
4.14
56.16
3.33
1424.93
615.29
24.70
CLCULO DE Rw
ppm NaCl
METODOLOGA APLICADA
METODOLOGA APLICADA
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GRFICO DE REISTLE
DIAGRAMA TERNARIO O TRIANGULAR
MTODO DE MCKINNELL( MEZCLA DE AGUAS)
CARACTERIZACIN DE LAS AGUAS DE FORMACINPOR METODOS GRFICOS
GRFICO DE STIFF
DIAGRAMA DE SULIN
METODOLOGA APLICADA
METODOLOGA APLICADA
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CARACTERIZACIN DE LAS AGUAS DE FORMACINPOR METODOS GRFICOS
DIAGRAMA DE STIFF
METODOLOGA APLICADA
-7,4494 10 Na
-5,3453 20 Ca-6,0792 30 Mg
0 1583,43 40 Fe
0 40 CO3
0,1062 30 SO4
0,0184 20 HCO3
15,764 10 Cl
1583,52
Balance -0,09
DIAGRAMA DE STIFF10
20
30
40
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
Cl
Fe
Mg
Ca HCO3
CO3
SO4
Na
15 1520 2010 1055 0
METODOLOGA APLICADA
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CARACTERIZACIN DE LAS AGUAS DE FORMACINPOR METODOS GRFICOS
DIAGRAMA TERNARIO O TRIANGULAR
METODOLOGA APLICADA
METODOLOGA APLICADA
8/22/2019 Tema N 4. Control de Agua y Gas 1-2013
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
100 100
YACIMIENTO
0100
1 1
10 10
0.1 0.1
INYECCIN
0 100
CO3
SO4
Mg
HCO3
Ca
Cl
Na
AGUA INYECCIN: 28%
AGUA YACIMIENTO: 72%
DETERMINACIN DE PATRONES DE MEZCLASMtodo de McKinnell
CO3
HCO3
SO4
Mg
Ca
Cl
Na
METODOLOGA APLICADA
CARACTERIZACIN DE AGUAS DE FORMACIN
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
CARACTERIZACIN DE AGUAS DE FORMACIN
PATRONES DE AGUA:DIAGRAMA DE STIFF
PATRN MEZCLA:MTODO DE Mc. KINNELL
VALOR AGREGADO DE LA CARACTERIZACIN DEL AGUA
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
Avance del frentede agua
Diagnosticar y resolverproblemas
de produccin
Monitoreo, Control yCaracterizacin del Agua
de Formacin e Inyeccin
Caracterizacin
del POES
Diagnosticar daos deformacin y formacin de
incrustaciones
VALOR AGREGADO DE LA CARACTERIZACIN DEL AGUA
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
Es la tasa mxima de petrleo que minimiza el desequilibrio roca-
fluido (produccin libre de agua).
Tasa crtica:
Es la tasa mxima de petrleo que minimiza el aumento deldesequilibrio roca-fluido (produccin con agua).
Tasa Optima de Mantenimiento:
MODELO DE TASA CRTICA POR ADEDAMIENTO
( ) ( )( )( )wM SenAKrwKowQc m agg *- ****-**=-
11088.41
CRITERIOS DE INESTABILIDAD DE "DIETZ"
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
MODELOS DE TASA CRTICA POR CONIFICACIN
MUSKAT AND ARTHUR
MEYER Y GARDER
CANEY, NOBLE, HENSON Y RICE
CHIERICI ET AL
CHAPERON
SHOLS
YANG Y WATTENBARGER
GUO Y LEE
HOYLAND
SOBOCINSKI Y CORNELIUS
RECHAM
KUO Y DESBRISAY
CRAFT Y HAWKINS
CHAPELEAR HIRASAKI
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
METODOLOGA INTEGRAL PARA
EL CONTROL DE LAPRODUCCIN DE AGUA
METODOLOGA INTEGRAL PARA EL CONTROL DE LA PRODUCCIN DE AGUA
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
FASE I:
CARACTERIZACINDEL YACIMIENTO FASE II:REVISIN PORPOZO
FASE III:
ANLISISDIAGNSTICO
FASE IV:
ACCIONES ATOMAR
FASE V:ANLISISECONOMICO
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
CARACTERIZACIN ESTTICA YDINMICA DEL YACIMIENTO
FASE I: CARACTERIZACIN ESTTICA DEL YACIMIENTO
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
ESTRATIGRAFA YSEDIMENTOLOGA
ESTRUCTURA
AMBIENTEDEPOSITACIONAL
MAPAS DEISOPROPIEDADES
FASE I: CARACTERIZACIN DINMICA DEL YACIMIENTO
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
Presin vs Bo
1,0000
1,1000
1,2000
1,3000
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
Presin (lpc)
Bo
(BY/BN)
Curvas de Permeabilidad Relativa petrleo - agua "Normalizadas"
VLE-196 BLOQUE V LAMAR
0,00
0,10
0,20
0,30
0,400,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00
*Sw
*K
ro
0,00
0,10
0,20
0,30
0,400,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
*K
rw
*Kro *Krw
Tasa Real vs. Tiempo
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
09/58
09/61
09/64
09/67
09/70
09/73
09/76
09/79
09/82
09/85
09/88
09/91
09/94
09/97
09/00
Fecha
TasaReal(Bls
/d)
Tasa Real de Petrleo Tasa Real de Lquido
PERMEABILIDADRELATIVA
PRODUCCIN
PRESIONES
PVT
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
REVISIN POR POZO
FASE II: REVISIN POR POZO
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
11097 - 11112
11198 - 11216
11280 - 11302
11406 - 11420
11454 - 11470
11591 - 11606
11694 - 11698
11703 - 11710
11944 - 11948
11954 - 11958
Arena C-4 @ 11084
Arena C-5 @ 11406
Guasare @ 12178
Empacadura
@ 11031
Empacadura
@ 11382
Empacadura
@ 11659
Empacadura
@ 12199
PUNTA @ 12590
COMPLETACIN ACTUAL REGISTRO
El pozo fue completado mecnicamente el
14/07/1993 como productor sencillo selectivo(arenas C-4, C-5 y Guasare), siendo completada laformacin Guasare a hueco abierto con forroranurado y Equipo de Levantamiento Artificial porGas.
En marzo de 1994 mediante un cortador sedetect obstruccin a 11624, pas y tommuestra a 11841, ubicndose el nivel de fluido a
6500.
El pozo continu en produccin de la zonaGuasare hasta comienzos de noviembre de 1994cuando fue cerrada, abriendo a produccin doszonas de la arena C-5, mostrando un corte deagua de 30%.
El pozo fue puesto en produccin comercial de
las arenas C-4 y C-5, con 1336 BND y un corte deagua de 24%.
Actualmente (octubre de 2002) el pozo produce554 BND con un corte de agua de 46%.
HISTORIA DEL POZO
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
ANLISIS YDIAGNSTICO
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
10
10 100 1000
Das acumulados
RAPyRAPDerivada
RAP RAP Derivada
0,00001
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
10
10 100 1000 10000
Das acumulados
RAP
yRAPDerivada
RAP RAP Derivada
FASE III: ANLISIS Y DIAGNSTICO
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
Corte de Agua
Tasa Real de petrleo y Tasa Real de Agua Tasa Real de Lquido y Tasa Real de Petrleo
0
500
1000
15002000
2500
3000
01/1997 01/1998 01/1999 01/2000 01/2001 01/2002
Tiempo
TasaReal(Bls)
Tasa Real de Lquido Tasa Real de Petrleo
0
10
20
30
40
50
60
12/1997 10/1998 08/1999 06/2000 04/2001 02/2002
Tiempo
%AyS
0
500
1000
1500
2000
07/1993 11/1994 03/1996 08/1997 12/1998 05/2000 09/2001 02/2003
Tiempo
TasaReal(BN
PD)
Tasa Real de Petrleo Tasa Real de Agua
0
10
20
30
40
50
60
70
80
11/1994 11/1995 11/1996 11/1997 11/1998 11/1999 11/2000 11/2001 11/2002
Tiempo
CortedeAgua(%)
PERODO: 1997-2002HISTORICO DE PRODUCCIN
FASE III: ANLISIS Y DIAGNSTICO
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
AMBIENTE DEPOSITACIONAL
PROPIEDADES PETROFSICASINTERVALO
(pies)
UNIDAD DE
FLUJO
ANP
(pies)
Porosidad
(%)
Permeabilidad
(md)
k x h
(md - pies)
11097-11112 C-4-3 72 23.85 688 49536
11198-11216 C-4-3a 22 20.90 123 2706
11280-11302 C-4-1 79 18.40 87 6873
11406-1142011454-11470
11591-11606 C-5-6 62 20.63 156 9672
11694-11698
11703-11710
11944-11948
11954-11958
20.54 103
C-5-9
C-5-5
C-5-1
2678
13532
15 18.31 72 1080
68 19.74 199
26
CANALDISTRIBUTARIO
CANALFLUVIAL
BARRAS DEMAREA
FASE III: ANLISIS Y DIAGNSTICO
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
0,00001
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
10
10 100 1000 10000
Das acumulados
RAPyRAPDe
rivada
RAP RAP Derivada
Grfico de ChanConificacin con
Canalizacin tarda
Mtodo de LSUConificacin
RAP = 0,0734 x (t - t bt) 0,3281
R2 = 0,963
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
10
10 100 1000 10000Tiempo (das)
RAPyR
APDerivada
RAP RAP Derivada Potencial (RAP)
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
ACCIONES A TOMAR
FASE IV: ACCIONES A TOMAR
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
CONTROL TASA DE PRODUCCIN.
PERFILAJE DE REGISTROS ESPECIALES DE PRODUCCIN (PLT).
UTILIZACIN \DE QUMICA NO REACTIVA (GELES / SURFACTANTES).
CLCULO DE TASA PTIMA.
LLEVAR A CABO TRABAJO MAYOR y/o MENOR (TALADRO, COILEDTUBING, ETC)
COLOCACIN DE TAPONES (PUENTE, PARAGUA, CEMENTO).
EFECTUAR CEMENTACIN FORZADA.
OTROS.
TOMA Y ANLISIS DE MUESTRAS DE AGUA PARA IDENTIFICAR PATRN DEORIGEN.
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
ANLISIS ECONMICOY DE RIESGO
FASE V: ANLISIS ECONOMICO Y DE RIESGO
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
DEPENDIENDO DE LA ACCIN A TOMAR SERNECESARIO LLEVAR A CABO:
ANLISIS DE RIESGO E INCERTIDUMBRE DE LASVARIABLES INVOLUCRADAS SEGN EL MDELO DEDETERMINACIN DE TASA PTIMA.
ANLISIS ECONOMICO QUE PERMITA DEFINIRINDICADORES ECONOMICOS TALES COMO: TASA INTERNA DE RETORNO (TIR) VALOR PRESENTE NETO (VPN) EFICIENCIA DE LA INVERSIN (EI) TIEMPO DE PAGO BOLIVARES GASTADOS / BARRILES PRODUCIDOS OTROS.
POZO MODELO - APLICACIN
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
POSICIN ESTRUCTURAL
EMP. HIDRAULICA
PUNTA DE TUBERIANIPLE X
C-3 @ 11014
C-4 @ 11379
11384 - 1138811392 - 11400
11446 - 1145011456 - 11466
11606 - 11624
Cuello Flotador @ 11668
11700
COMPLETACIN ACTUAL REGISTRO
El pozo fue completadomecnicamente el 22/11/1996 comoproductor sencillo no selectivo (zonaunica: arena C-4) y equipo delevantamiento artificial por gas.
El 14/02/1999 se propone realizarun trabajo menor para caoneoadicional en el intervalo 11606 -11624 (arena C-4), a objeto deaumentar la produccin del pozo y enconsecuencia su potencial, as comotambin controlar el altop corte deagua.
Actualmente (octubre de 2002), elpozo produce 500 BND con un corte deagua de 71%.
HISTORIA DEL POZO
COMPORTAMIENTO DE PRODUCCIN
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
0
10
20
3040
50
60
70
80
12/1996 12/1997 12/1998 12/1999 12/2000 12/2001 12/2002
Tiempo
CortedeAgua(%)
Corte de Agua
Tasa Real de petrleo y Tasa Real de Agua Tasa Real de Lquido y Tasa Real de Petrleo
0
500
1000
1500
2000
05/1999 01/2000 09/2000 05/2001 01/2002 09/2002
Tiempo
TasaReal(B
ls)
Tasa Real de Lquido Tasa Real de Petrleo
0
10
20
3040
50
60
70
80
05/1999 01/2000 09/2000 05/2001 01/2002 09/2002
Tiempo
%A
yS
0
500
1000
1500
2000
03/1996 08/1997 12/1998 05/2000 09/2001 02/2003
Tiempo
TasaReal(BNPD)
Tasa Real de Petrleo Tasa Real de Agua
AMBIENTES / PETROFSICA
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
AMBIENTE DEPOSITACIONAL
PROPIEDADES PETROFSICAS
INTERVALO
(pies)
Unidad de
Flujo
ANP
(pies)
Porosidad
(%)
Permeabilidad
(md)
k x h
(md - pies)
11384-11388
11392-1140011446-11450
11456-11466
11606-11624 C-4-1 62 22,23 238 14756
C-4-4 738
4030C-4-3
17,23 41
26 18,56 155
18
CANALDISTRIBUTARIO
CANALFLUVIAL
C-4-3
C-4-1C-4-4
GRFICOS DE DIAGNSTICO
8/22/2019 Tema N 4. Control de Agua y Gas 1-2013
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
0,00001
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
10
10 100 1000 10000
Das acumulados
RAP
yRAP
Derivada
RAP RAP Derivada
RAP = 0,0071x (t - t bt)0,8544
R2 = 0,9975
0,001
0,01
0,1
1
10
10 100 1000 10000Tiempo (das)
RAPy
R
APD
erivada
RAP RAP Derivada Potencial (RAP)
Grfico de Chan
Conificacin
Mtodo de LSUConificacin
DIAGNSTICO / ACCIONES A TOMAR
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
Diagnstico
Acciones a Tomar
El pozo presenta Conificacin a nivelde la arena C-4.
Correr PLT con el fin de determinar las tasas depetrleo y agua provenientes de cada intervaloproductor.
Si el agua proviene de los intervalos inferiores de laarena y su aporte de petrleo es insignificante, serecomienda abandonarlos por medio de la colocacinde un tapn y continuar produciendo de C-4.
Si el agua proviene de los intervalos medios /superiores de la arena y su aporte de petrleo essignificativo, se debe poner a producir el pozo a una
tasa ptima de mantenimiento. Si los intervalos medios / superiores de la arenaaportan la mayor tasa de agua y la tasa de petrleo esinsignificante, se propone realizar un trabajo decementacin forzada.
METODOLOGA INTEGRAL
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
REVISINPOR POZO
CARACTERIZACIN ESTTICA
Y DINMICA DELYACIMIENTO
ANLISIS Y DIAGNSTICO
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
10
10 100 1000
Das acumulados
RAPyRAPDerivada
RAP RAP Derivada
0,00001
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
10
10 100 1000 10000
Das acumulados
RAPyRAPDerivada
RAP RAP Derivada
ANLISIS ECONOMICO Y DERIESGO
PLANTEAMIENTO DESOLUCIONES
VALOR AGREGADO DE LA METODOLOGA
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
REDUCIR LAPRODUCCIN DE
AGUA.
MEJORAR LAEFICIENCIA DE
RECOBRO
ALARGAR LA VIDA PRODUCTIVADEL POZO
MINIMIZAR COSTOS EN:
EL MANEJO, TRATAMIENTO Y
DISPOSICIN DEL AGUA.
MANTENIMIENTO DEL POZO.
DEFINIR NUEVAS POLITICASDE EXPLOTACIN EN EL
REA
DISMINUIR LOSPROBLEMAS
AMBIENTALES
METODOLOGA
INTEGRAL
FASE IV: ACCIONES A TOMAR
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
( )( )
( )( )
**
***
*
**
-***=
h
hp
h
hp
rw
h
hp
rwreLnBo
PwfPwellhKh.Qc
.
o
90cos
2
710070780
50
m
CRAFT y HAWKINS
( ) ( )( )( )wM
SenAKrwKowQc
m
agg
*-
****-**=
-
1
1088.41
CRITERIOS DE INESTABILIDAD DE "DIETZ"
ADEDAMIENTO
CONIFICACIN
CLCULO DE TASA PTIMA
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas17/09/2013
Control De AltaProduccin De Gas
8/22/2019 Tema N 4. Control de Agua y Gas 1-2013
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
8/22/2019 Tema N 4. Control de Agua y Gas 1-2013
71/75
Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
PROBLEMASDE PRODUCCION DE PETROLEO A CAUSA DE LA ALTA
PRODUCCION DE GAS La entrada de gas libre en un pozo, en
cantidades excesivas es normalmentedetectada por el aumento de la RGP ensuperficie.
Se realizan anlisis cromatogrficos demuestras de gas a fin de definir elpatrn del mismo.
Igualmente se corren registrosconvencionales de porosidad como eldensity y neutron para la evaluacinde un prospectivo intervalo gasfero
Se elaboran los grficos dediagnsticos de CHAN mediante larealizacin de grficos de RGP y RGPvs. Tiempo.
8/22/2019 Tema N 4. Control de Agua y Gas 1-2013
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
Es el movimiento preferencialmente vertical
del gas que ha entrado a la zona productora,estos problemas son severos en yacimientoscon buena permeabilidad vertical por lo cualse debe mantener un buen control de lasdiferenciales de presin generadas en unpozo debido a las altas tasas de produccin.
CONIFICACIN DEL GAS
Para yacimientos estratificados,
donde las caractersticas petrofsicasdifieren, presentndose algunosestratos con mejor permeabilidadque otros, el empuje de gas se hacepresente en estos estratos por lentesms permeables formando
adedamiento.
ADEDAMIENTO DEL GAS
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
FLUJO CRUZADO
Se perforaron inicialmente tres capas:
La segunda (2) tiene altapermeabilidad, de manera quefluy muy bien y se agot msrpidamente
Se alcanz un punto donde lapresin en esta capa es ms bajaque en la zona 3
Los fluidos fluyen ahora de la Zona3 hacia la Zona 2
Esto tambin ocurrir cuando secierra el pozo.
Pres2
Pres1
Pres3
8/22/2019 Tema N 4. Control de Agua y Gas 1-2013
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Ctedra: Reacondic ion ami ento de PozosTema # 4. Control d e Agua y Gas
ANALISIS DE PROBLEMAS DE POZOS
CON ALTA
DE GAS
PRODUCCION
8/22/2019 Tema N 4. Control de Agua y Gas 1-2013
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ALTA PRODUCCIN DE GAS
Para el caso de problemas de pozos con alta Produccin deGas, la metodologa para diagnsticar y controlar el Gas, serealiza de manera similar al problema de alta Produccin deAgua, con la diferencia que se realizan anlisiscromatogrficos de muestras de Gas a fin de definir el patrndel mismo. Adicionalmente se elaborarian los Grficos deDiagnsticos de Chan mediante la utilizacin de RGP y RGP
vs Tiempo
PREMISAS
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