Estimulacion Acida en La Industria Petrolera

ESTIMULACION ACIDA EN LA INDUSTRIA PETROLERA. Un innovador sistema ácido consistente en un surfactante viscoelástico que no provoca daño permite superar numerosos desafíos en la estimulación de yacimientos carbonatados. Este fluido libre de sólidos es autodivergente y resulta compatible con los aditivos comunes. Puede bombearse en forma forzada o enviarse por tubería flexible como un solo fluido, conservando su efectividad a altas temperaturas. Algunas aplicaciones prácticas demuestran el éxito de los tratamientos de estimulación por fracturamiento de la matriz y fracturamiento ácido. La acidificación consiste en atacar el medio acuífero, cuando está formado por carbonatos, mediante un ácido, generalmente "ácido clorhídrico". Este ácido disuelve la caliza con rapidez, y algo más lentamente, la dolomía, formándose Cl2Ca y Cl2Mg solubles respectivamente y desprendiéndose grandes cantidades de gas carbónico. No es conveniente emplear "ácido sulfúrico", ya que con el Ca forma SO4Ca, de solubilidad limitada, por lo que se deposita en el acuífero. La acidificación se aplica a rocas permeables por fisuración ya que poco se consigue en las rocas porosas, si no es ensanchar un poco el sondeo o efectuar una limpieza local, que únicamente tiene interés cuando durante la perforación el lodo o el detritus han taponado el acuífero o cuando se han producido incrustaciones en la rejilla o acuífero inmediato. La cantidad de ácido a inyectar es muy elevada, varias toneladas o docenas de toneladas.

En los acuíferos fracturados, en especial cuando el pozo corta unas pocas fisuras de anchura pequeña, las pérdidas de carga de circulación son elevadas, en especial cerca del pozo. La acidificación ayuda mucho a la limpieza y ensanchamiento de las fisuras a condición de que el ácido penetre una distancia considerable. Por ello se requiere que se introduzca gran cantidad de ácido de forma rápida, a fin de que penetre suficientemente antes de agotar su capacidad de disolución, ayudándolo con la introducción de un volumen mayor de agua. El desarrollo que ya produce el ácido al llegar al acuífero, facilita la introducción de las siguientes cantidades de ácido y del agua, a veces de forma muy espectacular, puesto que si el pozo no se ha limpiado previamente con cuidado, se produce una rápida descolmatación. En la estimulación de pozos profundos hay que tener en cuenta que el ácido puede tardar cierto tiempo en alcanzar la formación. Si además de tener el nivel piezométrico profundo presentan un caudal apreciable, la introducción del ácido y del agua se puede realizar de forma sencilla y económica por gravedad, aunque conviene realizar un mínimo de instalaciones para facilitar y controlar bien las operaciones y para evitar las peligrosas salpicaduras o rociaduras con ácido en caso de que el escapa de anhídrido carbónico producido proyectase al exterior el ácido contenido en el interior del pozo. Si el ácido no se puede introducir por gravedad en condiciones satisfactorias (niveles piezométricos altos y/o bajo caudal de admisión inicial) es necesario recurrir a la inyección a presión con una bomba de alto caudal y alta presión, incluso tratando de llegar a la fracturación hidráulica, proceso que requiere cementar el pozo por encima del acuífero y establecer una cabeza de pozo para la inyección, incrementando el costo del tratamiento.

Para que la acidificación cumpla su misión, es indispensable efectuar una limpieza del pozo antes de que parte del Ca y Mg disuelto se redepositen al descender la acidez, junto con las arenas, arcillas y otros materiales en suspensión. Si el nivel del agua es poco profundo y se puede obtener una inmersión suficiente, el método más práctico es el desarrollo mediante aire comprimido. Si no se pudiera realizar, se debe instalar la bomba lo antes posible o incluso realizar la acidificación con la bomba instalada. Es recomendable no diferir el bombeo más allá de 1-2 horas, ni hacerlo antes de media hora. En algunos casos la presión del CO2 es favorable, estando el pozo cerrado, pues ayuda a la penetración del ácido y después al abrir puede provocar una primera salida de agua al exterior. No es raro que en acuíferos libres el CO2 consiga escapar a través del terreno y en el pozo solo se obtengan pequeñas cantidades. Parte del agua que se extrae en el bombeo es salina e incluso, puede ser ácida. Por esta razón su vertido se tiene que efectuar con precauciones para que no cause problemas de contaminación. El desarrollo se puede completar con pistones o cuchareo ayudado con polifosfatos. Estimulación Ácida: tratamiento químico que busca disolver depósitos de carbonato. Estimulación ácida orgánica: tratamiento químico que busca disolver depósito orgánicos y romper emulsiones.

La tecnología de la estimulación ácida en areniscas ha mejorado significativamente sobre todos los últimos 5 años como resultado de los análisis de campo, investigaciones fundamentales, y aplicaciones de las investigaciones. Teorías antiguas decían que después de una acidificación de areniscas, en el ácido de retorno se encontraría aproximadamente HCl al 10%, aproximadamente 3500 mg/lts de silicio, una pequeña cantidad de aluminio y trazos de sodio. Esas teorías probaron ser inexactas en 1984 cuando muestras de pozos de la costa del Golfo fueron analizadas después de una acidificación. Nuestro análisis reveló que la mayoría del fluido de retorno era no ácido, no había silicio, y si una gran cantidad de aluminio y sodio. Posteriores estudios e investigaciones revelaron un proceso complejo de reacciones basada en la concentración del ácido, temperatura y en las mineralogía de la formación. Basado en esas investigaciones, el sistema ácido Sandstone 2000 fue desarrollado. Aproximadamente el 90% de los pozos tratados con el Sistema Acido Sandstone 2000 han tenido un incremento de producción de 2 a 4 veces.