DISEÑO DEL POZO INYECTOR SABALO 101i

CAPITULO 1

1.1 INTRODUCCION La economía, la eficiencia, la protección del medio ambiente y la seguridad son los Objetivos más importantes en la industria del petróleo y del gas. Las nuevas técnicas suelen ser la clave para lograr estos objetivos, particularmente para quienes están involucrados en la perforación y producción de hidrocarburos. Uno de los problemas más comunes que sucede durante la explotación de hidrocarburos es la producción excesiva de agua de formación, ya que esta contiene partículas de hidrocarburos, metales pesados, sulfuros, alta alcalinidad y PH que son nocivos para el medio ambiente.

La técnica tradicional utilizada para mitigar los problemas de tratamiento de aguas de formación suelen ser muy costosos y tener mayor grado de riesgo operativo. Hoy en día las compañías petroleras invierten mucho en tratamiento de aguas de formación ya que llegarían a producir 3 barriles de agua y uno de petróleo y esta es la causa de la baja producción y una de los problemas latentes. La producción de agua aumenta en la misma proporción en que va reduciendo la producción de hidrocarburos en los yacimientos. El agua afecta todas las etapas de la vida útil del pozo cuando se presenta en grandes proporciones desde la exploración y cuando se extrae el petróleo de un yacimiento el agua proveniente se mescla y es producida.

En muchos casos, las tecnologías innovadoras para el control del agua pueden significar una reducción de los costos y un aumento en la producción de petróleo y gas. Es por eso que en este proyecto mediante la perforación de un pozo inyector somero capaz de almacenar no solo los volúmenes actuales de producción sino también aquellos que resulten de los incrementos de producción

futura. Solucionar los problemas de producción de aguas de formación que hoy posee el campo “SBL-101I” del bloque San Antonio situado en el subandino sur del país.

Fig. 1.1 pozo inyector SBL-101I – SBL-X2 – SBL-7 Imagen satelital del campo sábalo con ubicación del pozo SBL-101I

1.2 ANTECEDENTES

1.2.1 ANTECEDENTES GENERALES En general se reconoce que la primera inyección de agua fue accidental y ocurrió en 1865, en el área de la Cd. De Pithole, Pennsylvania. En 1880, John F. Carll llego a la conclusión de que el agua, al abrirse camino en el pozo desde arenas poco profundas, se movería a través de las arenas petrolíferas y seria benéfica para incrementar la recuperación de hidrocarburos.

Muchas de las primeras inyecciones de agua ocurrieron accidentalmente gracias a escurrimientos de arenas acuíferas poco profundas o de acumulaciones de agua superficiales, que penetraban en los pozos perforados. En esa época, se pensó que la función principal de la inyección de agua era la de mantener la presión del yacimiento, lo que permitía a los pozos tener una vida productiva mas prolongada que por el agotamiento de la presión.

En el método mas antiguo de inyección de agua, primero se inyectaba en un solo pozo, a medida que aumentaba la zona invalida y que en los pozos adyacentes se producía agua, estos se usaban como pozos de inyección para ampliar el área invalida. Esto se conocía como “invasión en circulo.” Como modificación de esta técnica, la Forest Oíl Corp. Convirtió simultáneamente una serie de pozos a la inyección de agua, formando un empuje lineal. La primera inyección con patrón de 5 pozos fue intentada en la parte sur del campo Bradford en 1924.

El campo Bradford tenia una gran arena productora, poco gas en solución y no tenía empuje de agua. Estos factores contribuyeron al rápido desarrollo de la inyección de agua. La compañía que explotaba el campo se mostro cautelosa en aplicar su experiencia en la inyección de agua en áreas fuera de Pennsylvania. En

1931 se inicio una inyección de agua en la arena Bartlesville de poca profundidad del condado Nowata, Okla, y unos años cuantos mas tarde, muchos de los yacimientos de la arena Bartlesville estaban bajo este método.

La primera inyección de agua en Texas se inicio en el yacimiento Fry del condado Brown en 1936. En el curso de 10 años, estaba en operación en la mayoría de las áreas productoras de aceite. Sin embargo, solamente hasta principios de la década de los años 1950 se reconocieron las posibilidades de la aplicación generalizada de la inyección de agua.

1.2.2 ANTECEDENTES ESPECIFICOS El bloque San Antonio, situado en el sur de Bolivia, tiene su historia de éxitos y Fracasos como la mayoría de los procesos de exploración en esta industria.

Prueba de ello es que de los 5 pozos exploratorios desarrollados, solo 3 resultaron exitosos y algunos de estos poseen gran aporte de agua de formación las cuales Se debe tratar o buscar una solución para desechar esas grandes cantidades de agua.

Mediante estudios técnicos y de carácter de ingeniería se llega a la opción más económica que es el de diseñar la perforación de un pozo inyector que nos servirá de almacenaje de toda esa agua de formación proveniente del campo-SBL del bloque San Antonio.

1.3 ARBOL DE PROBLEMAS

1.3.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En la actualidad el campo sábalo presenta un problema que es la excesiva agua de formación.

Uno de los principales problemas es la producción de agua, ya que considerablemente baja la producción de petróleo y gas. Este es un problema porque el tratamiento de las aguas producidas son muy costosas y de difícil mantenimiento. Por lo que el método de perforación y de reinyección es más factible y adecuado sin causar daños mayores al medio ambiente.

Las acumulación de aguas superficiales causa que se produzca mas agua que petróleo y gas, el fractura miento de formaciones permite que ingresen aguas de otras formaciones subiendo los niveles en la formación perforada, el tratamiento de aguas es otro problema que afecta de manera económica ya que los tratamientos tradicionales son muy costosos. Los campos con este problema a medida que pasa el tiempo buscan nuevas técnicas para dar solución para una mejor producción de hidrocarburos.

Se considera necesario realizar la perforación de un pozo inyector para poder almacenar las aguas producidas en exceso realizando pequeños tratamientos y reinyectando al pozo mencionada y determinar así la mejor alternativa sin prejuicios al medio ambiente y que sea rentable económicamente. Logrando integrar tecnologías existentes y mejorar la eficiencia de producción de petróleo y gas.

1.3.2 IDENTIFICACION DEL PROBLEMA El problema y objeto de estudio de todos los mencionados anteriormente es la producción de agua en el campo.

1.3.3 FORMULACION DEL PROBLEMA ¿Será que la elección de una alternativa de solución adecuada, permitirá mitigar y optimizar la producción de agua, petróleo y gas?

1.4 OBJETIVOS 1.4.1 OBJETIVO GENERAL Realizar el diseño del pozo inyector SBL-101I, para poder emplear el reservorio como zona de almacenaje de agua de disposición.

1.4.2 OBJETIVO ESPECIFICOS  realizar el diseño de la sarta.  diseño de la tubería de revestimiento (cañería).  Seleccionar el adecuado fluido de perforación.  Realizar el programa de cementación.  Estudiar costos operativos del pozo.  Analizar parámetros de inyectividad de agua de formación del pozo inyector SBL-101I y la capacidad de almacenaje de la formación.

1.4.3 ACCIONES DEL PROYECTO

Nº

OBJETIVOS

ACCIONES

ESPECIFICOS

1.1 Investigar las características generales de la formación cangapi

1

Realizar el diseño de la

1.2 Realizar un diseño optimo que se

sarta

adapte a las condiciones y parámetros del pozo en el subandino sur

1.3 Investigar datos de herramientas de perforación

2.1 Realizar un diseño optimo tomando en cuenta las condiciones y datos obtenidos Diseño de la tubería de 2

revestimiento

2.2 Investigar datos de tuberías de revestimiento.

2.3 Definir mediante el análisis realizado las herramientas que se adapten mas al pozo

3.1 Realizar análisis geológico de la formación 3

Seleccionar el adecuado fluido de perforación

3.2 Mediante datos estratigráficos seleccionar el adecuado fluido de perforación

4.1 Realizar análisis geológico y de profundidades 4

Realizar el programa de cementación

4.2 Seleccionar el cemento adecuado para proveer integridad en el zapato.

5.1 Realizar análisis económico del pozo 5

Estudiar costos operativos del pozo

Analizar parámetros de 6

6.1 Analizar la formación.

inyectividad de agua de formación del pozo inyector SBL-101I.

6.2 Realizar pruebas de inyectividad

1.5 ALCANCES 1.5.1 ALCANCE TEMATICO El proyecto contempla diferentes áreas.

Áreas de investigación:

Geología Reservorios Perforación

Tema específico:

Diseño de la perforación e inyección de agua

1.5.2 ALCANCE GEOGRAFICO El campo san Antonio está ubicado en el subandino sur. Situado al sur de Bolivia, dentro del bloque San Antonio se encuentran los departamentos de Tarija, Chuquisaca y parte de Santa Cruz.

1.6 JUSTIFICACION Al desarrollarse el pozo inyector SBL-101I en el subandino sur, mitigara los problemas en los campos que producen mucha agua de formación junto a los hidrocarburos.

1.6.1 JUSTIFICACION TECNICA Al implementar la perforación de este pozo inyector, nos permitirá conocer más sobre esta técnica y llevarla a cabo minimizando costos en tratamientos de agua.

1.6.2 JUSTIFICACION ECONOMICA Al contar con la perforación del pozo inyector SBL-101I en el subandino sur, el cual nos solucionara la producción de agua de formación sirviéndonos como reservorio de almacenaje y reinyectando el agua de formación, esto beneficiara a la empresa operadora ya que permitirá disponer el agua de formación reduciendo gastos de tratamiento y disposición en superficie que son de alta inversión.