Unidad 5 Estimulacion

5.1 El proceso de estimulación. Consiste en una mezcla de químicos especiales para obtener un fluido apropiado y así poder bombear la mezcla del fluido dentro de la zona a altas tasas y presiones para acuñar y extender la fractura. Inicialmente un fluido llamado “Pad” (fluido de fracturamiento ) es bombardeado para la

fractura inicial, la primera cantidad de fluido que entra en la fractura se encarga de la creación de la misma y del control de la pérdida de fluido dentro de la formación, a lo largo de las superficies de la formación creadas por la fractura, las cuales son paredes de la misma. Las fracturas se extienden o se propagan a medida que se continúa bombeando el fluido de tratamiento. La fractura producida proveerá canales de alta conductividad desde el yacimiento hasta el fondo del pozo. Se podría considerar que después de fracturar un pozo, se origina un cambio de patrón de flujoradial o lineal.

5.2 información requerida para el diseño El daño es la alteración negativa de las propiedades de fl0jo de - los conductos porosos y fracturas en la vecindad del pozo, las perforaciones de los disparos y del yacimiento mismo. Este daño puede ser originado durante las operaciones realizadas en un p ozo, desde su etapa inicial de perforación hasta su etapa de recuperación secundaria, pasando por la t erminación, la reparación, la limpieza y toda operación inherente a una producción. El daño puede variar des de una pequeña pérdida de permeabilidad, hasta el bloqueo total de las zonas productoras. El daño significa reducción de la producción y de la recuperación. Generalmente es mucho más económico controlar el daño que estimular los pozos desviados, sobre todo cuando se observa que es difícil o imposible lograr la restitución de la producción .. Es por esto necesario considerar el aspectco económico de reducción del daño en todas las operaciones, por lo cual se requiere modificar muchas prácticas comunes en el campo, aún cuando esto signifique elevar inicialmente los costos; estos incrementos de costos se verán recompensados con un incremento en la producción y en la recuperación. cuando el flujo es alto, se taponan rápidamente debido a dos mecanismos fundamentales. Si las partículas mencionadas tienen un diametro menor a la tercera parte del diámetro del poro,

presentan Ia tendencia a puentearse, debido a los cambios de velocidad y dirección, forzando a los fluidos buscar otros. poros. La movilidad de las partículas se ve también afectada por la mojabilidad y las fases del fluido en el sistema. Se sabe que las zonas de hidrocarburos contienen agua y aceite y normalmente la roca está mojada por agua, fluyendo el aceite por el centro de los poros hacia el pozo. Si las partículas que se mueven dentro de la roca están mojadas por agua, éstas son atraídas y sumergidas en la envoltura de agua; si el flujo de agua es mínimo en el pozo, éste no representará problema, sin embargo si las partículas migratorias están mojadas por aceite, éstas se moverán con el flujo de aceite y la tendencia a la formación de puentes puede resultad en un taponamiento mayor. El hinchamiento de las arcillas contenidas en la formación también produce taponamientos. Asi mismo la floculación de las mismas aumenta su movilidad. La emigración de las arcillas es factible cuando entran en contacto con aguas extrañas al yacimiento, este fenómeno será explicado más adelante.

5.3 Técnicas y diseños para estimulaciones no reactivas ESTIMULACIÓN MATRICIAL NO REACTIVA Son aquellas donde el fluido de tratamiento reacciona químicamente disolviendo materiales solidos de invasión y de la misma roca. los ácidos comúnmente utilizados son: ESTIMULACIÓN MATRICIAL REACTIVA Con excepción del acido fluorhídrico que sirve para disolver minerales silicos (como arenas o areniscas), los demás ácidos se utilizan para estimular formaciones calcáreas. La estimulación de pozos es una de las actividades más importantes en el mantenimiento de la producción de los pozos petroleros, esta consiste en la inyección de fluidos de tratamiento a gastos y presiones por debajo de la presión de fractura, con la finalidad de remover el daño ocasionado por la invasión de los fluidos a la formación durante las etapas de perforación y terminación de pozos, o por otros factores durante la vida productiva del pozo. Una estimulación es el proceso mediante el cual se restituye o se crea un sistema extensivo de canales en la roca productora de un yacimiento que sirven para facilitar el flujo de fluidos de la formación al pozo. Es una actividad fundamental para el mantenimiento o incremento de la producción de aceite y gas, además puede favorecer en la recuperación de las reservas. Existe una amplia gama de literatura técnica de los diferentes tipos de tratamientos que pueden ejecutarse en un yacimiento de acuerdo con sus características. El avance tecnológico a través de simuladores y equipo de laboratorio nos permite detectar pozos candidatos a estimular, diagnosticar su daño y proponer los diseños mas adecuados en forma rápida y con mayor certidumbre. En México la mayor parte de las estimulaciones se efectúan en rocas carbonatadas (calizas) utilizando acido clorhídrico (HCl) a diferentes concentraciones, una menor parte de las estimulaciones se realizan en formaciones productoras de areniscas, donde se ha utilizado acido Fluorhídrico ( HF) o mas recientemente, a través de Fracturamientos hidráulicos. En nuestro país, particularmente en los yacimientos con rocas carbonatadas, la utilización del acido clorhídrico es prácticamente el común denominador de las estimulaciones, sin embargo, la experiencia revela que no todos los pozos con problemas de producción, requieren necesariamente del uso de acido clorhídrico. Muchos de estos pozos con problemas de producción requieren de estimulaciones no  – acidas (no reactivas) debido a la naturaleza del problema que genera la declinación de su producción, por lo tanto la selección de

un pozo candidato a estimular y el diseño de su tratamiento requieren de un buen análisis de gabinete. ESTIMULACIÓN DE POZOS.

5.4 Tecnicas y diseños para estimulaciones reactivas Los derivados de la utilización de la estimulación en pozos, es la disolución de minerales en la formación, además de materiales, como por ejemplo materiales del lodo de perforación, introducidos a la formación durante la perforación del pozo o reparaciones de este. La extensión de la disolución de estos materiales, se verá aumentada debido a un número de factores, así como el método de acidificación seleccionado. Normalmente se usan para las técnicas de acidificación tres tipos de fluido, los cuales se explicarán a detalle mas adelante.   

Fluido de prelavado Fluido de estimulación Fluido de desplazamiento

5.5 Técnicas y diseños pata fracturamiento hidráulico El trabajo de fracturamiento hidráulico de un pozo consisten la inyección de un fluido a presión denominado fluido de fractura, hasta la profundidad la que se encuentra la roca que se quiere fracturar, expuesta en la cara del pozo, para lograr la falla de la m isma, es decir, hasta fracturar o hacer fallar la formación. Esta técnica se utiliza básicamente para lograr el incremento de la conductividad del petróleo o gas y para reducir o eliminar el efecto de daño en los pozos. También se utiliza para controlar la producción de arena en formaciones poco consolidadas y para atenuar la velocidad de deposición de materiales que dañan la formación (asfáltenos, parafinas y arcillas migratorias). Antes de ejecutar un fracturamiento hidráulico, se realiza un diseño en el cual se debe de tener conocimiento de diversos parámetros que serán empleados en cualquier software delas diferentes empresas de servicios(ejemplo: FracCade, Frac pro,Meyer), para la simulación de los parámetros de fractura como lo son(longitud, ancho, conductividad, alto de fractura, plan de bombeo, concentración del agente de soporte), ajustando de tal manera estos par ámetros a los requeridos en cada trabajo en particular.