Abandono de Pozos en la Cuenca del Golfo San Jorge Metodología y Experiencias Autores : Edgard...

Abandono de Pozos en la Cuenca del Golfo San Jorge

Metodología y Experiencias

Autores : Edgard Armando Fernández

Mario Flavio Rossi

Jornadas de Perforación, Terminación, Reparación y Servicio de Pozos – IAPG - Mendoza – Octubre 2010

Introducción

Desde el año 2005 San Antonio Internacional realiza el abandono definitivo de pozos en la Cuenca del Golfo San Jorge operando en áreas de YPF con equipos de Coiled Tubing Convencional y también en Workover, realizando todas las tareas necesarias para asegurar la aislación de los niveles productivos de hidrocarburos y las zonas de producción de agua someras, actividad normada por la Resolución N° 5 del año 1996 de la Secretaría de Energía, Transporte y Comunicaciones de la Nación.La formación con aporte de agua a escasa profundidad en la cuenca se denomina Patagoniano, y puede ser encontrada en muchos pozos desde los 100 m hasta los 400 m de profundidad.En dicha formación, los niveles productivos se caracterizan por tener elevada permeabilidad y por ende elevadas admisiones con aporte de agua dulce y también con aporte de agua de alta salinidad, según la profundidad. Estas propiedades dan como resultado que las cementaciones sean de alta complejidad en su desarrollo para obtener óptimas aislaciones de estos niveles.El objetivo de este trabajo es mostrar la evolución en la cementación de Patagonianos para lograr buenos resultados de aislamiento con la menor cantidad de cementaciones posibles y en consecuencia menores tiempos de operación por pozo.


Legislación Aplicable

La Resolución N° 5 del año 1996 de la Secretaría de Energía, Transporte y Comunicaciones de la Nación, determina las Normas y procedimientos para el Abandono de pozos, y en su capítulo 5 se definen las técnicas recomendadas para llevar a cabo el abandono temporario y definitivo de pozos.



En cuanto al abandono definitivo, se detallan a continuación los tópicos másimportantes en lo que respecta a cementación :

Deben quedar aisladas, con tapones de cemento, todas las capas permeables que hayan quedado sin entubar y que se puedan definir como potenciales fuentes de agua dulce, hidrocarburos o de vapor de agua, de acuerdo a la información geológica y/o de perfiles o ensayos efectuados durante la perforación.

Se efectuarán como mínimo, y dependiendo de la profundidad, amplitud del/los tramo/s punzado/s y características del reservorio (presiones, temperatura, tipo de fluido), dos (2) tapones de cemento.

Se recomienda constatar, mediante el empleo de técnicas o métodos probados, el estado de la cañería de aislación por encima del tope de cemento.

En caso de detectarse mal estado de la cañería sin cementar, se adoptará el mismo criterio que para el caso de abandono temporario, es decir, se corregirá mediante punzados auxiliares y cementaciones, hasta asegurar la correcta aislación entre pared de pozo y cañería.



Primer tapón : Se fijará un retenedor por encima del punzado superior, a un mínimo de treinta (30) metros por debajo del tope de buen cemento, y se sellará el mismo con un tapón de cemento de diez (10) metros como mínimo, verificando su correcta hermeticidad.

Segundo tapón : Se efectuará un tapón de cemento de un mínimo de cincuenta (50) metros de longitud cubriendo por lo menos treinta (30) metros por debajo del zapato de la cañería guía y hacia la superficie.



En todos los casos en que se efectúen tapones balanceados, se recomienda probarlos después de un período de frague, por compresión y/o presión y/o vacío.

Si el tapón no sostiene el peso total y/o parcial de la columna, según sea su profundidad, se recomienda circular y recementar en toda la extensión que tenga cemento no fraguado.

El cemento usado para todas las operaciones de taponamiento, deberá cumplir las normas API, que asegure las condiciones de frague y bombeabilidad para las profundidades y temperaturas del pozo a taponar, así como también, cubrir los casos especiales como estratos salinos o con fluidos altamente corrosivos.

Se recomienda no usar ningún aditivo que aumente el volumen o reduzca el peso de la lechada, y en su preparación y bombeo, se deberán seguir las mejores prácticas.


Técnicas de Cementación

Tapón BalanceadoConvencional Presurizado

Cementación a Presión

Cementación con Circulación

Con tapón N y K De Boca de Pozo

Casing : 5 pulg hasta 9.5/8 pulg Tubing : 2.7/8 pulg – 6,5 lb/ftCoiled Tubing : 2 pulg – 3,4 lb/ft – QT-800


Lechadas Cementadoras

114,80,077470,3437532,7529,25----------13226CTUTPN BAL1000

114,80,337800,1826772,0027,0012002450012CTUTPN BAL910

114,80,399130,25530116,5067,50----------8536RIGTPN BAL1000

100,40,124490,3085645,5034,50----------136512RIGTPN BAL600

98,60,106050,3513646,2542,751375127006RIGSQUEEZE600

Tº (ºF)k'n'PFVPPsiHrsPsiHrs

ReologìasResistencia a la compresiòn

EquipoOperaciònProf. (m)

1000,5041,601,8300,31,50,3G1,70CTUTPN BAL1000

1100,4539,091,8811,51,50,3G1,90CTUTPN BAL910

860,4036,601,951-----1,50,3G1,70RIGTPN BAL1000

800,4538,961,884-----1,50,3G1,80RIGTPN BAL600

900,4538,831,884-----1,00,3G1,70RIGSQUEEZE600

Bombea-bilidad (min)

Rel. A/CRend. (lt/bls)

Dens. (Kg/lt)

FT-4CaCL2AE-11LTipo de

CementoGrad. Tº(ºf/100 ft)


114,80,077470,3437532,7529,25----------13226CTUTPN BAL1000

114,80,337800,1826772,0027,0012002450012CTUTPN BAL910

114,80,399130,25530116,5067,50----------8536RIGTPN BAL1000

100,40,124490,3085645,5034,50----------136512RIGTPN BAL600

98,60,106050,3513646,2542,751375127006RIGSQUEEZE600

Tº (ºF)k'n'PFVPPsiHrsPsiHrs

ReologìasResistencia a la compresiòn


1000,5041,601,8300,31,50,3G1,70CTUTPN BAL1000

1100,4539,091,8811,51,50,3G1,90CTUTPN BAL910

860,4036,601,951-----1,50,3G1,70RIGTPN BAL1000

800,4538,961,884-----1,50,3G1,80RIGTPN BAL600

900,4538,831,884-----1,00,3G1,70RIGSQUEEZE600

Bombea-bilidad (min)

Rel. A/CRend. (lt/bls)

Dens. (Kg/lt)

FT-4CaCL2AE-11LTipo de




Cementación Patagoniano

Evolución Histórica

Punzado : 1 metro – 4 tiros/pie – carga de 22,7 grs – diámetro 0,44 pulg

Preflujo 1 : Tensoactivo + Pirofosfato ácido de SodioTratamiento Preflujo 2 : Obturantes ( CaCL2 – KCL – MSS – KCL ) Lechada : Cemento clase G + CaCL2 + Antiespumante

La meta fijada por YPF era la de obtener por lo menos 5 m de buena calidadde adherencia por registro CBL-VDL.En algunos casos se lograba el objetivo con 4-5 cementaciones.La unidad de coiled tubing operaba en horario diurno y el tiempo promediode abandono por pozo era de aprox. 8 días.



Análisis del problema

Aporte de agua de formación Limpieza del espacio anular Admisiones excesivas



Mejoras implementadas

► Incrementar diámetro de agujeros a 0,974 pulg - cargas de 22,7 grs - 2 tiros/pie (Big Hole).► Uso de lechadas con microfibras para obturar las zonas de alta admisión. ► Uso de alivianantes como las puzzolanas huecas de baja densidad (Esfelite).► Bombear 20 bbl preflujo químico + 80 bolsas de cemento con CaCL2 y sobredesplazar. Dejar fraguar. Probar admisión. Si la zona admite, cementar con 80 bolsas de cemento + CaCL2. Si no admite entonces repunzar y cementar.

Los resultados obtenidos fueron mejorando pero no se lograba el 100% de efectividad en todos los casos y por ello los promedios de tiempos en pozos con patagoniano si bien disminuían, no lo hacían en los porcentajes esperados.



Plan de Trabajo

Para tal fin y haciendo uso de los laboratorios de San Antonio Internacional en la ciudad de Comodoro Rivadavia y el centro tecnológico que la compañía posee en la ciudad de Neuquén (I&T), se estudian distintas alternativas tendientes a lograr una lechada cementadora que tenga una resistencia de gel estática de 500 lb/100 ft2 en el menor tiempo posible mediante el ensayo UCA Static Gel Strength (SGS). Esta propiedad de la lechada está dada por la capacidad de incrementar su gelificación en el tiempo, una vez inmóvil, generando una disminución paulatina de su propiedad de trasmitir presión.



Productos utilizados

♦ Expansivos : Se ensayó el EPLUSB-5 , producto que genera microcristales en la matrix de la lechada produciendo la expansión en más del 1% en volumen hasta 400 °F.

♦ Reductores de Filtrado : FC-50 que consiste en una mezcla de polímeros y materiales obturantes.

♦ Lechadas antimigratorias : con Látex y reductores de filtrado.

♦ Cem-Max : es una mezcla de productos inorgánicos, principalmente SiO2, Al2O3, finamente molido (0,1-0,2 m), gravedad específica 2,54, y que de acuerdo al porcentaje agregado le confiere a la lechada un desarrollo prematuro de la resistencia a la compresión. Puede ser utilizado en lechadas livianas sin afectar dicha resistencia.


Lechada con Microsílice

86,00,218770,3168082,7565,251330100012550,46

Tº (ºF)k'n'PFVPmlminPsiHrs(min)

ReologìasFiltradoUCABombeab.Rel. A/C

40,631,8803,00,53,00,3G1,70HESIT.SQUEEZE300

Rend. (lt/bls)

Dens. (Kg/lt)

CEM-MAXFC-50CaCL2AE-11LTipo de


MétodoOperaciònProf. (m)

LECHADA CON MICROSÍLICE (Cem-Max)

86,00,218770,3168082,7565,251330100012550,46

Tº (ºF)k'n'PFVPmlminPsiHrs(min)

ReologìasFiltradoUCABombeab.Rel. A/C

40,631,8803,00,53,00,3G1,70HESIT.SQUEEZE300

Rend. (lt/bls)

Dens. (Kg/lt)

CEM-MAXFC-50CaCL2AE-11LTipo de


MétodoOperaciònProf. (m)

LECHADA CON MICROSÍLICE (Cem-Max)

CARTA DE BOMBEABILIDAD

0

25

50

75

100

125

150

175

200

00:0

0:00

00:1

0:00

00:2

0:00

00:3

0:00

00:4

0:00

00:5

0:00

01:0

0:00

TIEMPO(HRS)

TE

MP

ER

AT

UR

A(°

C)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Bc


Lechada con Microsílice


Metodología Actual

20 a 35 bbl de preflujo, según la zona, compuesto de gel activado de 50 lb/1000gal. El gel usado es goma guar de alta calidad.

20 a 35 bbl de preflujo obturante constituído por cloruro de calcio, metasilicato de sodio y cloruro de potasio (espaciador).

51 bbl de lechada con Cem-Max (200 sks de cemento).

Desplazar hasta 10 metros sobre el tope de punzado, en caso de cementar por casing, o hasta tapón K en caso de cementar por tubing ó coiled tubing.

El caudal de bombeo es de 1-1,5 bpm.

Si la presión es muy baja durante el bombeo de la lechada entonces se comienza a hesitar en este período. Para ello se hacen paradas de 10 minutos y se continúa el bombeo de lechada.

Si la presión es alta, entonces se bombea la lechada y se hesita durante el desplazamiento, el cual se bombará a 0,5 bpm.

Intentar terminar con presión de cierre de por lo menos 750 psi.

Tiempo de operación promedio de abandono con patagoniano : 5 días/pozo. Cementaciones promedio/patagoniano : 1,1.


Resultados


PREGUNTAS ?

Muchas Gracias

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