Exposicion 6 - Pozos Con Daño (2.1.5)

PRODUCTIVIDAD DE POZOS POZOS CON DAÑO EQUIPO 5: 1. 2. 3. 4. 5.

R. ALEJANDRA JUAREZ SILVAN CHRISTIAN ALEJANDRO GOMEZ QUIROZ JHONNY GONZALEZ SALVADOR JESUS ENRIQUE ARIAS DIAZ ALEJANDRO LOPEZ NAVA

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBJETIVO

Conocer las componentes del daño a la formación, los métodos para evaluarlas y determinar su efecto sobre la productividad del pozo.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS DEFINICIÓN DE DAÑO Es una restricción adicional al flujo que se manifiesta como una caída de presión adicional en el trayecto del fluido del yacimiento al pozo. Esta restricción se da en la vecindad del pozo principalmente ya que es donde se

encuentran los fluidos de invasión.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS 1. FACTORES QUE PROVOCAN DAÑO. Factor de Daño o (S) Skin Se llama “Daño” o “Skin” a todo impedimento físico que restringe el paso libre del fluido y por lo tanto, impone caída de presión adicional en el sistema productivo.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS

S = Daño Total a la Formación. S c+q = Daño por penetración parcial e inclinación. Sp = Daño por perforaciones. Ps = Pseudo Daños. Sd = Daño verdadero. El conjunto de pseudodaños es función de la distribución de fases, las permeabilidades relativas de las mismas, los caudales y el tipo de flujo (laminar o turbulento) Ps = Pseudo Daños. I.-Fracturamiento II.-Empacamiento de grava III.-Liner IV.-Cedazos V.-Etc.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño a la formación Se define el daño a la formación como cualquier restricción al flujo de fluidos en el medio poroso, causado por la reducción de la permeabilidad en la vecindad del pozo, por la producción de fluidos o por la introducción de fluidos durante las operaciones de perforación, terminación y/o rehabilitación del pozo, y que puede ser eliminada mediante tratamiento químico (ácidos, surfactantes u otros), permitiendo al pozo recuperar la mayor parte de su capacidad original de producción.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño a la formación es un factor adimensional, cuyo valor cuantifica el nivel de daño producido en la formación. Se calcula mediante la siguiente expresión.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño por penetración parcial e inclinación Frecuentemente los pozos son parcialmente terminados, es decir, el espesor abierto al pozo es menor al espesor total de la formación, a esto se le conoce como penetración parcial y puede ser consecuencia de un mal trabajo de perforación o deliberado para retrasar el efecto de conificación. Mientras mas corto sea el intervalo perforado comparado con el espesor total del yacimiento, mas grande será este factor de daño. Mientras la penetración parcial genera un efecto de daño positivo, el factor de daño por desviación o inclinación del pozo genera un daño negativo. Mientras mas grande sea el ángulo de desviación, mas grande será el efecto de daño por inclinación.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño por penetración parcial e inclinación

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño por perforaciones Invasión de sólidos de perforación Originado por el filtrado de los fluidos de perforación y terminación de los pozos, generalmente este tipo de daño es el mas común y el de mayor impacto sobre la producción. Dicho daño puede ser removido mediante tratamientos como Estimulaciones y Limpiezas a la formación. Su radio de alcance es de algunos pies dependiendo de la permeabilidad de la formación o si existen fracturas. Definición por Van Everdingen y Hurst (1953).

kh s p s 141.2qB

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Invasión de fluidos de perforación

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Flujo Restringido El daño a la formación o flujo restringido está asociado a diferentes factores que reducen la permeabilidad efectiva alrededor del pozo. El flujo restringido puede ser causado por el taponamiento de los espacios porosos mediante partículas sólidas generadas por trituramiento mecánico de la formación durante la perforación del pozo o disgregación del medio poroso, o bien, por efecto del fluido producido tales como creación de emulsiones o cambios en la permeabilidad efectiva. El taponamiento de los poros mediante partículas es uno de los mecanismos más comunes en el flujo restringido, el cual puede resultar de diferentes causas, incluyendo la inyección de sólidos en la formación (para fracturamiento de la formación), dispersión de arcillas presentes en la formación, precipitación y crecimiento de bacterias.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño por Disparos: Originado por mala eficiencia al disparar el Liner de Producción para comunicar el pozo con el yacimiento. ¿Principal objetivo de un Disparo? Obtener una producción del pozo igual o mayor a la producción que tendría el pozo si produjera en agujero descubierto. Lo anterior se logra al incrementar el radio efectivo del pozo con el disparo, sin disparar todo el intervalo productor.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño por Disparos: Factores que influyen: a) Diámetro de Disparos b) Penetración de Disparos c) Densidad de Disparos d) Fase e) Diámetro del pozo f) Anisotropia (kz/kr)

rw

rp



hp

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño por Disparos: Formas de Evaluar el daño por disparos:

a) Nomograma; Hong (1975) b) Analítica; Karakas y Tariq (1991)

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño por Disparos: Nomograma; Hong (1975)

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño por Disparos: Evaluar Daño por Disparos: Densidad Disparos: 2 cargas/ft Diámetro del Pozo: 6” Kz/Kr=1 Fase: 180° Penetración: 4” Diámetro de Disparos: ½”

Sp= 0.3

1. FACTORES QUE PROVOCAN DAÑO.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño por Disparos: Las variables requeridas para el cálculo de los componentes de daño por disparos son: Radio del pozo ( rw ) Radio de los disparos ( rp ) Penetración de los disparos ( l p )

Fase de las pistolas (  ) Densidad de cargas ( 1/ hp )

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

Estimar los parámetros del yacimiento. Calcular la presión promedio del área de drene. Detectar las heterogeneidades del yacimiento. Hallar el grado de comunicación entre zonas del yacimiento. Determinar el estado de un pozo (dañado). Estimar el volumen poroso del yacimiento. Estimar las características de una fractura que intersecta al pozo. Estimar los parámetros de doble porosidad de una formación. Determinar las condiciones de entrada de agua. Confirmar la presencia de un casquete de gas.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

Establecer el grado de comunicación de varios yacimientos a través de un acuífero común. Estimar el coeficiente de alta velocidad en pozos de gas. Estimar los factores de pseudodaño (penetración parcial, perforaciones, desviación, fractura, etc.). Estimar el avance del frente de desplazamiento en procesos de inyección.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

• Las pruebas de presión constituyen una herramienta poderosa para la caracterización de yacimientos. • Existen diversos tipos de pruebas con objetivos diferentes. • La interpretación confiable de una prueba se logra mediante la combinación de información de diversas fuentes. Analizando los efectos del pozo en el comportamiento de presión y los efectos en la vecindad del mismo. • Los datos de presión medidos en un pozo pueden estar afectados por:

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

TIPOS DE PRUEBAS DE PRESIÓN

Se ha demostrado que la respuesta de la presión del yacimiento ante diferentes cambios en la tasa de flujo, refleja la geometría y las propiedades de flujo del yacimiento. Se basan en crear entonces una disturbancia de presión, mediante cambios de tasa, y medir las variaciones en la presión de fondo (pwf) en el tiempo, en uno o mas pozos.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

Las pruebas de presión se realizan con múltiples propósitos: -Determinar la capacidad de la formación para producir hidrocarburos (permeabilidad, presión inicial) -Evaluar presencia de daño a la formación -Determinar la naturaleza de los fluidos y posibles contactos -Identificar limites y barreras del yacimiento (fallas sellantes, límites estratigráficos) -Comunicación entre pozos

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

TIPOS DE PRUEBAS -Abatimiento de Presión (Pressure Drawdown Test) -Restauración de Presión (Pressure Buildup Test) -Multitasa -Prueba de Interferencia -Drill Stem Test (DST) -Fall Off -Prueba de Inyectividad

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

TIPOS DE PRUEBAS -Abatimiento de Presión (Pressure Drawdown Test) -Restauración de Presión (Pressure Buildup Test) -Multitasa -Prueba de Interferencia -Drill Stem Test (DST) -Fall Off -Prueba de Inyectividad

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

Datos para análisis de una prueba de presión: -presión vs tiempo -producción vs tiempo -gor, wor -temperatura vs tiempo -condiciones mecánicas del pozo -análisis pvt de los fluidos -registro de flujo -muestras de roca -datos geológicos-datos geofísicos -información de otros pozos

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS OBTENCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO A PARTIR DE PRUEBAS DE VARIACIÓN DE PRESIÓN.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS FACTORES SPSEUDODAÑOS Pseudo Skin: • Producción a caudal alto (Turbulencia) • TP’s colapsadas • Baja densidad de perforación • Pobre cementación • Incrustaciones • Depósitos orgánicos / Mixto • Arcillas y Sedimentos • Emulsiones • Bloqueos de Agua • Cambios de Mojabilidad

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Ecuación General de Daño

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Daño a la Formación Inclusión el Daño en la Ecuación de Darcy:

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Determinación del Daño total Este daño es calculado a partir del análisis de una prueba de presión, el cual generalmente se obtiene de la curva de incremento, por garantizar un gasto constante en el pozo (qo=0). Partiendo de la toma de información del pozo, se define la curva de incremento que se va a analizar.

PRODUCTIVIDAD DE POZOS Determinación del Daño total La técnica de análisis de curvas de incremento más usual es la técnica de Horner, la cual consiste en graficar los datos de presión contra el logaritmo del tiempo de Horner, el cual se obtiene a partir de la aplicación de principio de superposición.

Es decir se grafica

Donde

es el tiempo de Horner.

Del resultado de la gráfica semilog, se obtiene una sección de línea recta, la cual corresponde al comportamiento del yacimiento, como un yacimiento infinito Homogéneo.

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PRODUCTIVIDAD DE POZOS Prevención del Daño . La prevención del daño apunta a que todas las operaciones se hagan provocando el mínimo daño o la mínima contaminación posible, evitando que la producción sea afectada. Si bien hay daños que son remediables pero las operaciones de reparación de daños son costosas en muchos casos y no siempre solucionan el problema completamente.

En un pozo de producción es conveniente dividir al sistema en componentes o porciones, con el objeto de asegurarse de que ninguna parte de dicho sistema esté produciendo con un caída de presión mayor que la que corresponde.

BIBLIOGRAFIA 1. Análisis del Factor de Daño y Evaluación de los Tratamientos de Acidificación Realizado en el Campo AXY del Distrito Amazónico. (Miguel Larrea 1) Diego Peña 2) Ing. Bolívar , Miranda (3) Facultad de Ingeniería en Ciencias de la Tierra Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 vía Perimetral ). 2. San Antonio Pride, Introducción al Daño de Formación y Estimulación ácida, edición 2008, 7 –10 p. 3. San Antonio Pride, Daño de Formación y Estimulaciones ácidas, edición 2008, 72 –76 p. 4. Tesis daño a la formación en pozos petroleros / UNAM / facultad de ingeniería