UNIVERSIDAD POLITECNICA DEL GOLFO DE MEXICO INGENIERIA PETROLERA ASIGNATURA: INGENIERIA DE PRODUCCION FACILITADOR: ING. GILMER CERINO CORDOVA TEMA: FACTORES QUE PROVOCAN DAÑO A LA FORMACION SEXTO CUATRIMESTRE “C”
EQUIPO No. 1 ALUMNOS Y MATRICULA: DAVEY DA VEY ALCUDIA OLAN 1301008 DIEGO COLORADO GOMEZ 1301206 GERARDO IZQUIER IZQUIERDO DO PALMA 1301223 NEHEMIAS VAZQUEZ MORALES 1301188 JOEL EDUARDO OLAN PACHECO 1301229 JUAN ARTURO HERNANDEZ HERNANDEZ RAMOS RAMOS 1301221
Objetivo General Conoce Cono cerr lo loss fa fact ctor ores es qu que e or orig igin inan an lo loss po posi sibl bles es da daño ñoss a la fo form rmac ació ión n productora.
Objetivos Específicos
Identificar las operaciones operaciones con las cuales cuales se produce el daño. Conocer los tipos de daños de la formación productora.
Objetivo General Conoce Cono cerr lo loss fa fact ctor ores es qu que e or orig igin inan an lo loss po posi sibl bles es da daño ñoss a la fo form rmac ació ión n productora.
Objetivos Específicos
Identificar las operaciones operaciones con las cuales cuales se produce el daño. Conocer los tipos de daños de la formación productora.
Introducción El daño a la formación productora de hidrocarburo es la pérdida de productividad o inye in yect ctab abililid idad ad,, pa parc rcia iall o to tota tall y na natu tura rall o inducida de un pozo, resultado de un contacto de la roca con fluidos o materiales extraños, o de un obturamiento de los canales perm rme eables asoci cia ados con el proceso natural de producción. En co cond ndiici cion one es no norm rma ale less de lo loss po pozo zos, s, sobre todo a su terminación, la zona de la formación vecina a la pared del pozo se encue en cuentr ntra a dañ dañada ada deb debido ido a la per perfor foraci ación ón misma, a la cementación de la tubería y al conj co njun unto to de op oper erac acio ione ness re requ quer erid idas as pa para ra poner al pozo a producir.
Origen de Daño a la Formación Estudios de laboratorios y de campo indican que la mayor parte de las operaciones que se realizan para la consecución de un campo petrolero, originan una fuente potencial de daño a la productividad del pozo. El daño a la formación puede ser causado por procesos simples o complejos, presentándose en cualquiera de las etapas de vida de un pozo. El proceso dinámico de la perforación constituyen el primero y más importante del origen del daño, el cual puede verse agravado durante la cementación de tuberías de revestimiento, en las operaciones de terminación y reparación de los pozos, inclusive por las operaciones mismas de estimulación.
Daño a la Formación Daño es la reducción de permeabilidad y la obstrucción al flujo de fluidos en la región adyacente al pozo dentro de la formación. Puede obtenerse a partir de la siguiente expresión:
donde: K = Permeabilidad media de la formación productiva. Ks = Permeabilidad media de la zona afectada por el daño (skin). r s = Radio desde el centro del pozo al borde externo del skin. r = Radio del pozo.
S>0 S<0 S=0
Pozo dañado Pozo estimulado Pozo sin daño
Operaciones durante las cuales se produce el daño
Perforación El proceso de perforación constituye el primero y más importante origen del daño a la formación, el cual puede agravarse en las etapas siguientes (cementación, completamiento, etc.). Desde que la barrena entra a la zona productora hasta que se alcanza la profundidad total del pozo, esta zona está expuesta a lodos de perforación y operaciones diversas, que afectarán fuertemente la capacidad de producción del pozo. Cuando se perfora a través de la zona productora, la calidad del fluido de control y la presión diferencial ejercida contra la formación son críticas. El daño y su efecto en la productividad del pozo resultan de la interacción del filtrado del lodo con los fluidos y minerales que contiene la roca y de la invasión de sólidos tanto del lodo como de los recortes de la barrena.
Perforación El lodo de perforación contiene arcillas, agentes densificantes y aditivos químicos que son potencialmente dañinos, la invasión de estos materiales depende de la efectividad de control de perdida de circulación y del tamaño de los poros de la roca, esta invasión puede variar de pocas pulgadas a varios pies. Adicionalmente la acción escariadora de la barrena y de los estabilizadores pueden sellar poros o fisuras presentes en la pared del pozo. VER VIDEO
Cementación Durante la cementación de la tubería de revestimiento, al bajar ésta puede causarse una presión diferencial adicional contra las zonas productoras, comprimiendo el enjarre y aumentando las posibilidades de perdida de fluidos. Las lechadas de cemento también producen un alto filtrado y los propios sólidos pueden invadir la formación. Los fluidos lavadores y espaciadores, y otros productos químicos contenidos en la propia lechada de cemento, utilizados normalmente durante la cementación, pueden ser fuentes potenciales de daño a la formación. Los filtrados de lechadas con pH elevados, son particularmente dañinos en formaciones arcillosas, adicionalmente al entrar en contacto con salmueras de la formación de alta concentración de calcio, pueden provocar precipitaciones de sales.
Terminación Durante esta operación se llevan a cabo varias operaciones, como son: control, recementaciones, limpieza del pozo, asentamiento del aparejo de producción, perforación del intervalo a explotar e inducción del pozo a producción. El control del pozo y la recementación de tuberías propicia la inyección forzada de fluidos y sólidos. Si el asentamiento del aparejo de producción se lleva a cabo después de haber sido perforado el intervalo de interés, pueden ocurrir pérdidas del fluido de control, agravándose si este fluido contiene sólidos. Durante la perforación del intervalo debe procurarse en general un fluido de control limpio (libre de sólidos), y una presión diferencial a favor de formación. Aún con estas precauciones, los túneles de las perforaciones quedan empacados con detritos de las propias cargas explosivas, de la tubería de revestimiento del cemento y la propia formación.
Terminación
Adicionalmente, la zona de la roca alrededor de los túneles de las perforaciones es compactada y esencialmente adquiere una permeabilidad nula. Por ambas razones las perforaciones pueden ser completamente bloqueadas. Durante la limpieza e inducción del pozo pueden perderse fluido y sólidos que invaden la formación ocasionando también su daño. En terminaciones especiales para control de arena, los empacamientos de arena pueden quedar dañados por colocación deficiente, dejando espacios vacíos entre la formación y el cedazo, contaminación de la grava por incompleta limpieza antes de su colocación o mal diseño de granulometría de la grava o de la apertura del gravel pack (cedazo).
Estimulación Está debe ser cuidadosamente diseñada para evitar que los fluidos de tratamiento inyectados contra la formación, puedan dejar residuos por precipitaciones secundarias o incompatibilidades con los fluidos de formación. Obviamente estos efectos causarán daños difíciles de remover y en ocasiones permanentes. Los fluidos ácidos de estimulación son de las fuentes de mayor posibilidad de daños. Una selección inapropiada del fluido de estimulación, o el no tomar en cuenta las condiciones de los pozos en los que se realiza una estimulación, puede llevar a daños severos y en ocasiones permanentes.