01 Introduccion a la Estimulación de Pozos

Introducción a los Tratamientos de Estimulación

Exploración y Producción

Estimulación de pozos • Estimulación es un método químico o mecánico para incrementar la capacidad de flujo de un pozo. • Existen tres métodos clásicos de estimulación:  – Limpieza del pozo : Los fluidos no se inyectan a la formación  – Tratamiento químico  – Limpieza de perforaciones

 – Tratamiento matricial: Inyección por debajo de la presión de fractura  – Tratamiento químico no reactivo (inyección de solventes)  – Tratamiento químico reactivo (acidificación matricial, SRNA)

 – Fractura: Inyección por encima de la presión de fractura  – Fractura ácida (carbonatos)  – Fractura con agente de sostén (areniscas) 2

Reseña Histórica Particular  • Estimulación matricial:  – Primera referencia documentada: World Petroleum, 1932 (Michigan) – 6000 trabajos realizados por Dow Chemical entre 1932 y 1935 en Estados Unidos (20 MMBBL adicionales de producción) • Fractura:  – Primer empaque con arena: 1949  – Primera fractura: 1951, Arena Ottawa transportada con kerosene gelificado

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Técnicas de Estimulación • Restaurar la capacidad de flujo:  – Limpieza del pozo  –Tratamiento matricial  – Estos procedimientos son realizados por debajo de la presión de fractura.

• Crear una nueva capacidad de flujo:  – Fractura hidráulica (ácido y arena)  – Estos procedimientos son realizados por encima de la presión de fractura.

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Zonas donde la Reducción del Flujo puede Ocurrir 

• Pozo (Wellbore)

 – Daño de escamas  – Presencia de arena  – Perforaciones tapadas  – Tapones de parafina  – Depósitos de asfaltenos • Matriz crítica:  – Daño por lodo de perforación  – Daño por cemento  – Fluidos de completación  – Emulsiones/depósitos orgánicos de producción  – Arcillas/Finos • Reservorio con baja permeabilidad natural/tendencia a producción de arena 5

Remoción en Tubulares (Limpieza de pozo)

• Propósito Principal:  –Restaurar la capacidad de flujo mediante la remoción de daño que restringe el flujo de fluido en los tubulares del pozo.  –Métodos:  –Mecánicos  –Tratamientos no reactivo  –Tratamientos ácido 6

Estimulación Matricial de Areniscas Modificación de capacidad de flujo en la vecindad del pozo.

P Yac ~20% P      n        ó        i      s      e      r        P

Caída de presión

~80% P

Pfw

Zona Dañada

r e

Flujo de fluído

0-5 pies Zona Crítica

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Distancia radial

Fractura Hidráulica •

•

Fracturamiento: Bombear un fluido dentro de la formación por  arriba de su presión de fractura. Objetivo: Incrementar la producción del pozo creando zonas de alta conductividad Daño

XL = Mitad de la longitud de fractura

•

•

La fractura se extenderá a través de la zona dañada cerca de la boca del pozo. El diseño de la fractura se rige por dos criterios :

 – Geometría óptima de fractura  – Costo 9

XL

Estimulación de Carbonatos •

La inyección de ácidos en reservorios de carbonatos conlleva a la formación de canales de flujo altamente conductivos.

Acidificación matricial

Fractura Acida

Canales (“Wormholes”) Canales

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Canales formados en flujo radial Acido gastado

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Acido

Skin(s) - Daño • El Skin total (ST) es la combinación del skin de formación y los pseudo-skins. El valor total de Skin se obtiene directamente del análisis de las pruebas de pozo. • Skin de formación :  – Matemáticamente definido como una zona infinitesimalmente delgada que crea una caída de presión en estado estable en la cara de la arena. –S>0 Formación Dañada –S=0 Formación sin daño –S<0 Formación estimulada

• Pseudo Skin:  – Incluye condiciones: penetración parcial, turbulencia, etc.

• El Skin de formación es el único que puede ser removido mediante Estimulación.

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Ubicación de Daños

Tubería Escamas Depósitos Orgánicos Silicatos, Aluminosilicatos Emulsión Bloqueo de agua Cambio de mojabilidad

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Empaque

Perforaciones

Formación

Skin (s) - Daño • El Skin de formación es el único que puede ser removido mediante Estimulación.

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