Apuntes 1 - Unidad 5 - Estimulacion de Pozos

Estimulaciones de pozos

CAPÍTULO V

CAPÍTULO

V

ESTIMULACIÓ !E PO"OS 19

Estimulaciones de pozos

CAPÍTULO V

V ESTIMULACIÓN DE POZOS. La estimulaci#n de pozos es una de las acti$idades m%s impo&tantes en el mantenimiento de la p&oducci#n de los pozos pet&ole&os' (sta consiste en la in)ecci#n de *luidos de t&atamiento a +astos ) p&esiones po& de,a-o de la p&esi#n de *&actu&a' con la *inalidad de &emo$e& el da.o ocasionado po& la in$asi#n de los *luidos a la *o&maci#n du&ante las etapas de pe&*o&aci#n ) te&minaci#n de pozos' o po& ot&os *acto&es du&ante la $ida p&oducti$a del pozo/

Una estimulación es el p&oceso mediante el cual se &estitu)e o se c&ea un sistema e0tensi$o de canales en la &oca p&oducto&a de un )acimiento ue si&$en pa&a *acilita& el *lu-o de *luidos de la *o&maci#n al pozo/ Es una acti$idad *undamental pa&a el mantenimiento o inc&emento de la p&oducci#n de aceite ) +as' adem%s puede *a$o&ece& en la &ecupe&aci#n de las &ese&$as/ E0iste una amplia +ama de lite&atu&a t(cnica de los di*e&entes tipos de t&atamientos ue pueden e-ecuta&se en un )acimiento de acue&do con sus ca&acte&2sticas/ El a$ance tecnol#+ico a t&a$(s de simulado&es ) euipo de la,o&ato&io nos pe&mite detecta& pozos candidatos a estimula&' dia+nostica& su da.o ) p&opone& los dise.os mas adecuados en *o&ma &%pida ) con ma)o&  ce&tidum,&e/ En M(0ico la ma)o& pa&te de las estimulaciones se e*ect3an en &ocas ca&,onatadas 4calizas5 util utiliz izan ando do %cid %cido o clo& clo&62 62d& d&ic ico o 47Cl 47Cl55 a di*e di*e&en &ente tess conce concent nt&ac &acio ione nes' s' una una meno meno&& pa&te pa&te de las las estimulaciones se &ealizan en *o&maciones p&oducto&as de a&eniscas' donde se 6a utilizado  8cido luo&62d&ico 4 75 o m%s &ecientemente' a t&a$(s de &actu&amientos 6id&%ulicos/ En nuest&o pa2s' pa&ticula&men pa&ticula&mente te en los )acimientos )acimientos con &ocas ca&,onatadas' ca&,onatadas' la utilizaci#n utilizaci#n del %cido clo&62d&ico clo&62d&ico es p&%cticamente p&%cticamente el com3n denominado& denominado& de las estimulaciones' estimulaciones' sin em,a&+o' em,a&+o' la e0pe e0pe&i &ien enci cia a &e$el &e$ela a ue ue no todos todos los los pozos pozos con con p&o,l p&o,lem emas as de p&od p&oducc ucci# i#n' n' &eui &euie& e&en en necesa&iamente del uso de %cido clo&62d&ico/ Muc6os de estos pozos con p&o,lemas p&o,lemas de p&oducci#n p&oducci#n &euie&en de estimulacio estimulaciones nes no : %cidas 4no &eacti$as5 de,ido a la natu&aleza del p&o,lema ue +ene&a la declinaci#n de su p&oducci#n' ;<

Estimulaciones de pozos

CAPÍTULO V

po& lo tanto la selecci#n de un pozo candidato a estimula& ) el dise.o de su t&atamiento &euie&en de un ,uen an%lisis de +a,inete/ La dete&minaci#n del tipo de da.o' el an%lisis nodal ) la co&&o,o&aci#n del da.o a t&a$(s de p&ue,as de la,o&ato&io son *acto&es impo&tantes ue de,en conside&a&se pa&a selecciona& ) dise.a& el t&atamiento de un pozo candidato a estimula&/ estimula&/

Daño a la o!mación"  El da.o a la *o&maci#n es la p(&dida de p&oducti$idad 4o in)ecta,ilidad5 pa&cial o total' natu&al o inducida' de un pozo' &esultado del contacto de la &oca con *luidos o mate&iales e0t&a.os' o de un o,tu&amiento de los canales pe&mea,les asociados con el p&oceso natu&al de p&oducci#n/

O!i#en $el Daño. El da.o a la *o&maci#n puede se& causado po& p&ocesos simples o comple-os' p&esent%ndose en cualuie&a de las etapas de la $ida de un pozo/ El p&oceso de la pe&*o&aci#n del pozo es el p&ime& ) uiz% el m%s impo&tante o&i+en del da.o' el cual se a+&a$a con las ope&aciones de cementaci#n de tu,e&2as de &e$estimiento' las ope&aciones de te&minaci#n ) &epa&aci#n de pozos e incluso po& las ope&aciones de estimulaci#n/ La *uente de da.o la p&opicia el contacto e in$asi#n de mate&iales e0t&a.os en la *o&maci#n/

Ti%os $e $año. Independientemente del o&i+en o la natu&aleza del da.o' este a*ecta el pat&#n de *lu-o natu&al de los *luidos en la *o&maci#n/ Los da.os ue t&adicionalmente conocemos' p&esentes en el sistema &oca:*luidos' los podemos a+&upa& en t&es tipos ,%sicos= 

Daño a la %e!mea&ili$a$ a&soluta.

En este tipo de da.o las pa&t2culas pa&t2culas ) mate&iales mate&iales ocupan pa&cial o totalmente totalmente el espacio po&oso de la *o&maci#n )a sea po&= o

La p&esencia de *inos ) a&cillas de la p&opia *o&maci#n/

o

S#lidos de los *luidos de pe&*o&aci#n o de te&minaci#n/

o

Inc&ustaciones de dep#sitos o&+%nicos 4as*%ltenos o pa&a*inas5/

o

!ep#sitos comple-os de o&+%nicos e ino&+%nicos/ ;1

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CAPÍTULO V

Cam&ios en la %e!mea&ili$a$ !elati'a.

Los cam,ios &esultan *&ecuentemente en una &educci#n al *luido de p&oducci#n deseado' (stos se de,en a cam,ios a la mo-a,ilidad al aceite en una *o&maci#n p&oducto&a de 6id&oca&,u&os mo-ada al a+ua )>o po& cam,ios en la satu&aci#n de *luidos' de,ido a t&atamientos p&e$ios' po&  un t&a,a-o de &epa&aci#n' etc/ 

Alte!ación $e la 'iscosi$a$.

El inc&emento de la $iscosidad del *luido puede se& de,ido a la *o&maci#n de emulsiones' pol2me&os' etc/ ) esto di*iculta el *lu-o de *luidos/

(e%!esentación $el $año. La i+u&a IV/1 desc&i,e las condiciones de la $ecindad del a+u-e&o' donde & 0 ) ?0 &ep&esentan la penet&aci#n del da.o ) la pe&mea,ilidad de la zona a*ectada &especti$amente' ? 0 es di*e&ente a la pe&mea,ilidad de la *o&maci#n en la zona $i&+en' &ep&esentada con la pe&mea,ilidad ?/

El *acto& de da.o 4S5 est% dado po& la ecuaci#n @/1 ?

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CAPÍTULO V

En +ene&al el e*ecto de da.o 4S5 implica= S B < no e0iste da.o' po& lo ue ? 0 B ?/ S  < e0iste da.o' po& lo ue ?  ? 0 S D < el pozo esta estimulado ? D ? 0

).*.

ESTIMULACIÓN (EACTIVA + NO (EACTIVA.

La ma)o& pa&te de la p&oducci#n de 6id&oca&,u&os se p&esenta en *o&maciones ca&,onatadas o en a&eniscas/ !u&ante la etapa de pe&*o&aci#n ) te&minaci#n del pozo di$e&sos *acto&es u2micos o mec%nicos pueden alte&a& su estado o&i+inal p&o$ocando da.os ue &esultan en una ca2da de p&esi#n ) po& consi+uiente en una disminuci#n en la p&oducci#n de 6id&oca&,u&os/  Adem%s' en estas etapas o du&ante la $ida p&oducti$a del pozo pueden p&esenta&se condiciones como cam,ios de mo-a,ilidad' ,loueos po& a+ua' p&esencia de compuestos o&+%nicos' mezclas comple-as de o&+%nicos e ino&+%nicos' p&esencia de a&cillas ) *inos o slud+e' ent&e ot&as' ue p&o$ocan la p&esencia de cualuie&a de los mecanismos de da.os )a mencionados/ En *unci#n del elemento ,%sico ue la constitu)e se pueden clasi*ica& de la si+uiente mane&a=  8cido Clo&62d&ico 47Cl5 eacti$as

eacti$as 8cido luo&62d&ico 475  8cido Ac(tico 4;7C7FCOF5  8cido #&mico 4;7CO;75 Sol$entes Mutuos

o &eacti$as

Sol$entes A&om%ticos

La &emoci#n e*ecti$a del da.o po& pe&mea,ilidad a,soluta in$oluc&a la disoluci#n o dispe&si#n>disoluci#n de mate&ial *2sico el cual p&o$oca la &est&icci#n en la pe&mea,ilidad/ Si el mate&ial de da.o es solu,le en %cido' un *luido ,ase %cido puede se& e*ecti$o en disol$e& ) &emo$e& el mate&ial/ ;F

Estimulaciones de pozos

CAPÍTULO V

Tanto las *o&maciones ca&,onatadas como las a&eniscas pueden acidi*ica&se' sin em,a&+o la e*ecti$idad de su t&atamiento siemp&e esta&% di&ectamente &elacionado a como el t&atamiento seleccionado elimina el da.o/ Cuando el da.o consiste de pa&a*inas ) as*%ltenos' de,e usa&se sol$entes o&+%nicos como sol$ente ,ase pa&a a)uda& a disol$e& el mate&ial ) as2 &estau&a& la pe&mea,ilidad/ Cuando inc&ustaciones o s#lidos solu,les en %cido' son cu,ie&tas con aceite' el uso de sol$entes colocados como p&ecolc6#n antes de la etapa de %cido' es 3til pa&a limpia& la supe&*icie ) pe&miti& mas di&ectamente la &eacci#n del %cido/ El %cido nunca de,e usa&se solo en un intento pa&a &emo$e& dep#sitos de as*%ltenos o pa&a*inas/

A$iti'os. E0iste una +&an cantidad de aditi$os utilizados en los t&atamientos %cidos' ue *acilitan el uso de los sistemas pe&mitiendo una ma)o& e*ecti$idad' ,%sicamente estos pueden a+&upa&se en= a/ In6i,ido&es de co&&osi#n/ ,/ Su&*actantes/ c/ Sol$entes mutuos/ d/ Aditi$os de cont&ol de *ie&&o/ e/ A+entes di$e&+entes/ */ Gas/ a/ In6i,ido&es de co&&osi#n T2picamente son mate&iales *ue&temente cati#nicos' con una *ue&te a*inidad con la supe&*icie met%lica' pa&a se& e*ecti$os de,en tene& la capacidad de ad6e&i&se al inte&io& de la tu,e&2a' *o&mando una del+ada cu,ie&ta p&otecto&a a medida ue el %cido es ,om,eado' de,ido a su *ue&te ca&+a cati#nica de,e se& usado cuidadosamente pa&a cumpli& su *unci#n' )a ue un e0ceso de este in6i,ido& puede in*lui& en la mat&iz e induci& un da.o a la pe&mea,ilidad &elati$a' causado po& un cam,io de mo-a,ilidad/

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CAPÍTULO V

,/ Su&*actantes Los su&*actantes son comunes en todos los t&atamientos %cidos ) ellos son el elemento ,%sico en las estimulaciones no &eacti$asH las *unciones de un su&*actante usado en una acidi*icaci#n inclu)en= La desemulsi#n' dispe&si#n' p&e$enci#n del slud+e' penet&aci#n ) &educci#n de la tensi#n supe&*icial' e$ita& el 6inc6amiento o dispe&si#n de a&cillas' mo-a& de a+ua a la &oca' se&  compati,le con los *luidos de t&atamiento ) de la *o&maci#n' se& solu,le a los *luidos de t&atamiento a tempe&atu&a de )acimiento/ En un t&atamiento %cido en a&enas' especialmente' la incompati,ilidad de in6i,ido&es de co&&osi#n ) su&*actantes ani#nicos puede se& un p&o,lema si no se mane-an ap&opiadamente/ c/ Sol$entes mutuos Los sol$entes mutuos o mutuales como el Etilen Glicol Mono util Et6e& 4 EGME5 o mate&iales simila&es' son ot&os aditi$os *&ecuentemente utilizados en los sistemas %cidos' a menudo son utilizados po& su solu,ilidad tanto en *luidos ,ase a+ua o aceite/ Los sol$entes mutuos se desa&&olla&on 6ace al+unos a.os pa&a *acilita& la &eacci#n del %cido en supe&*icies cu,ie&tas de aceite de,ido a su 6a,ilidad pa&a a)uda& a disol$e& mas all% de la cu,ie&ta de aceiteH tam,i(n a)udan a disminui& la tensi#n supe&*icial del %cido &eacti$o lo ue *acilita la &ecupe&aci#n del %cido +astado ) la limpieza del pozo/ !e,ido a sus p&opiedades' tienden a limita& la e*ecti$idad de los in6i,ido&es de co&&osi#n ) *&ecuentemente la concent&aci#n de estos 3ltimos de,e se& inc&ementada en el sistema de t&atamiento cuando se usan sol$entes mutuos/ Los sol$entes mutuos pa&a se& e*ecti$os' de,en se& a+&e+ados en concent&aciones de ap&o0imadamente 1