ACIDIFICACIÓN MATRICIAL EN LAS ARENAS PRODUCTORAS

7/26/2019 ACIDIFICACIN MATRICIAL EN LAS ARENAS PRODUCTORAS

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UNIVERSIDAD ESTATAL PENINSULA DESANTA ELENA

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERACARRERA DE INGENIERA EN PETRLEO

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA ACIDIFICACINMATRICIAL EN LAS ARENAS PRODUCTORAS DEL CAMPO

GUSTAVO GALINDO VELASCO, PROVINCIA DE SANTAELENA.

TESIS DE GRADO

PREVIO A LA OBTENCIN DEL TTULO DE:

INGENIERO EN PETRLEO

AUTOR:CSAR FABRICIO JARA COBOS

TUTOR:ING. CARLOS ALFREDO MALAV CARRERA

SANTA ELENAECUADOR

2015


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UNIVERSIDAD ESTATAL PENINSULA DE

SANTA ELENA

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERACARRERA DE INGENIERA EN PETRLEO

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA LA ACIDIFICACIN

MATRICIAL EN LAS ARENAS PRODUCTORAS DEL CAMPOGUSTAVO GALINDO VELASCO, PROVINCIA DE SANTAELENA.

TESIS DE GRADO

PREVIO A LA OBTENCIN DEL TTULO DE:

INGENIERO EN PETRLEO

AUTOR:CSAR FABRICIO JARA COBOS

TUTOR:ING. CARLOS ALFREDO MALAV CARRERA

SANTA ELENAECUADOR

2015


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III

TRIBUNALDEGRADUACIN

_______________________________ ____________________________

Ing. Alamir lvarez Loor Ing. Carlos Portilla LazoDECANO DE LA FACULTAD DIRECTOR DE LA CARRERA

DE CIENCIAS DE LA INGENIERA DE INGENIERA EN PETRLEO

____________________________ __________________________

Ing. Carlos Malav Carrera Ing. Daro Cedeo MacasTUTOR DE TESIS PROFESOR DE REA

____________________________Abg. Joe Espinoza Ayala.SECRETARIO GENERAL


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IV

REVISINORTOGRFICAYGRAMATICAL


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V

CERTIFICADODELTUTOR


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VI

DECLARACINEXPRESA:

Yo, Csar Fabricio Jara Cobos con C.I. N 0922860655, declaro bajo

juramento, que el trabajo de Tesis presentado, es de mi autora que no ha

sido previamente utilizado, para ningn grado o calificacin profesional. Que

he consultado las referencias bibliogrficas, que estn incluidas en este

trabajo.

Paralelamente, cedo mis derechos de propiedad intelectual sobre esta tesis,a la Universidad Estatal Pennsula de Santa Elena, segn lo establecido por

la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la Normativa

Institucional vigente, para que haga uso de ella, como a bien tuviere.

Csar Fabricio Jara Cobos

C.I. N 0922860655


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VII

AGRADECIMIENTO

A Dios, por generar la fortaleza necesaria y poder sobrellevar los momentos

ms difciles en mi preparacin, ser mi refugio y llenarme de paz y fuerza

para seguir.

A mis padres, Csar y Miriam, por ser ejemplo de superacin, por el apoyo

incondicional, sacrificio y esfuerzo que me brindaron durante mis estudios

superiores, GRACIAS por hacer de m una persona de bien.

A la U.P.S.E y la Escuela de Ingeniera de Petrleos, en la que desarroll

todo mi potencial para culminar mi carrera profesional, al tutor: Ingeniero

Carlos Malav Carrera, por su direccin en la teora y tiempo dedicado en

ste trabajo, de igual manera al Ingeniero Alamir lvarez por sus consejos

trasmitidos.

Al Ingeniero Christian Snchez, tutor de campo, en especial, expreso mi

agradecimiento, por su gua y todos los conocimientos impartidos para el

desarrollo de este trabajo de investigacin, a PACIFPETROL S.A. y a los

ingenieros del rea de produccin, que de manera desinteresada aportaron

con sus conocimientos para finalizar todo mi trabajo.

Csar Jara C.


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VIII

DEDICATORIA

La vida de los seres humanos se mide yvalora, por las huellas que va dejando en sus

acciones (Pascal).

Dedico todo el esfuerzo de este trabajo a

Dios y a quienes me dieron la vida:

CESAR JARA AGUILAR Y MIRIAM COBOS

ALVARADO.

Padres ejemplares, por ser mis guas y voz

de aliento, por el apoyo incondicional que

me brindaron en mi formacin, por sus

sacrificios, a pesar de las circunstancias por

eso a ellos les dedico este logro, que es la

meta de un anhelo, la realidad de un sueo y

el orgullo para mi familia, amigos y sociedad.

A mis hermanos Michelle y Fabin, por el

amor y apoyo moral que me supieron brindar.

A mis grandes amigos Johnny y Ana, por su

amistad incondicional en los momentos ms

necesitados, de manera especial a Adriana

por acompaarme desinteresadamente en

los buenos y malos momentos.

Csar Jara C.


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IX

ndice General

TRIBUNAL DE GRADUACIN .............................................................................................................. III

REVISIN ORTOGRFICA Y GRAMATICAL .......................................................................................... IV

CERTIFICADO DEL TUTOR .................................................................................................................... V

DECLARACIN EXPRESA: .................................................................................................................... VI

AGRADECIMIENTO ............................................................................................................................ VII

DEDICATORIA ................................................................................................................................... VIII

ABREVIATURAS .............................................................................................................................. XVIII

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................................................... XX

JUSTIFICACIN .................................................................................................................................. XX

MARCO TICO ................................................................................................................................... XX

OBJETIVOS DEL PROYECTO .............................................................................................................. XXI

METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN ............................................................................................ XXI

PRESENTACIN ................................................................................................................................... 1

RESUMEN ............................................................................................................................................ 4

CAPTULO I .......................................................................................................................................... 5

DESCRIPCIN DEL CAMPO GUSTAVO GALINDO VELASCO (G.G.V.)................................................. 5

1.1. ASPECTOSGENERALESDELCAMPO:G.G.V. ................................................61.2. UBICACINGEOGRFICA. ...............................................................................81.3. DIVISINDELCAMPO. .......................................................................................91.4. GEOLOGADELCAMPOGUSTAVOGALINDOV.........................................101.4.1. YACIMIENTO. ....................................................................................................111.4.1.1. POROSIDAD(). ...............................................................................................121.4.1.1.1.POROSIDADES ENCONTRADAS EN LAS FORMACIONES PRODUCTORASDELCAMPOGUSTAVOGALINDOV. ..............................................................................131.4.1.2. PERMEABILIDAD(K). .......................................................................................141.4.1.2.1.PERMEABILIDADES ENCONTRADAS EN LAS FORMACIONESPRODUCTORASDELCAMPOANCN. ..........................................................................151.4.1.3. SATURACIN(SFLUIDO). ......................................................................................161.4.1.3.1.SATURACIONES DE LOS FLUIDOS ENCONTRADAS EN LAS

FORMACIONESPRODUCTORASDELCAMPOANCN. ...............................................171.4.1.4. VISCOSIDADDELACEITE(O). ........................................................................171.4.1.4.1.VISCOSIDADES ENCONTRADAS EN LAS FORMACIONES PRODUCTORASDELCAMPOANCN. .......................................................................................................181.4.1.5. COMPRESIBILIDAD(C). ...................................................................................191.4.1.5.1.COMPRESIBILIDADDELAFORMACIN(CF). ................................................191.4.1.5.2.COMPRESIBILIDADDELGAS(CG). ................................................................20


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X

1.4.1.5.3.COMPRESIBILIDADDELACEITE(CO). ...........................................................201.4.1.6. DENSIDAD. ........................................................................................................211.4.1.6.1.DENSIDADDELACEITE(O). ...........................................................................221.4.1.6.2.DENSIDADRELATIVADELACEITE(O). ........................................................221.4.1.7. MOJABILIDAD. ..................................................................................................24

1.4.1.8. TEMPERATURADELRESERVORIO(F). ........................................................241.4.1.9. PRESINDELRESERVORIO. ..........................................................................251.4.2. LITOLOGA. .......................................................................................................251.4.2.1. FORMACIONESPRODUCTORAS. ...................................................................251.5. MECANISMODEPRODUCCINDELCAMPOGUSTAVO GALINDO V...........301.5.1. EMPUJEPORGASENSOLUCIN. .................................................................311.6. SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL EN EL CAMPO GUSTAVOGALINDO V. .......................................................................................................................331.6.1. BOMBEOMECNICO(BM). .............................................................................341.6.2. HERRAMIENTALOCAL(HL). ...........................................................................361.6.3. PISTONEOOSWAB. .........................................................................................37

1.6.4. PLUNGERLIFT(PL). .........................................................................................381.6.5. FLUYENTE(FY). ................................................................................................401.6.6. GASLIFT(GL). ..................................................................................................41

CAPTULO II ....................................................................................................................................... 43

DAO A LA FORMACIN Y TEORA DE ACIDIFICACIN DE POZOS EN ARENISCAS. ........................... 43

2.1.1. DEFINICIN. ......................................................................................................442.1.2. ORIGENDELDAODEFORMACIN. ............................................................462.1.2.1. OPERACIONESDEPERFORACIN. ...............................................................462.1.2.2. OPERACIONESDECEMENTACIN. ...............................................................472.1.2.3. CAONEOOPUNZADOS. ................................................................................48

2.1.2.4. PRODUCCIN. ..................................................................................................492.1.2.5. DAOSPORACIDIFICACIN. .........................................................................492.1.2.6. REACONDICIONAMIENTO DEPOZOS. ...........................................................502.1.3. CAUSASPRINCIPALESDELDAODEFORMACIN. ...................................502.1.3.1. DAOSNATURALES. .......................................................................................502.1.3.1.1.MIGRACINDEFINOS. ....................................................................................502.1.3.1.2.DAOPORARCILLAS......................................................................................512.1.3.1.2.1. HIDRATACINDEARCILLAS. .................................................................522.1.3.1.2.2. MIGRACINDELASARCILLAS. .............................................................522.1.3.1.3.DEPSITOSINORGNICOS. ...........................................................................532.1.3.1.3.1. IDENTIFICACINDEINCRUSTACIONES. ...............................................552.1.3.1.3.2. ELIMINACINDEINCRUSTACIONES. ....................................................56

2.1.3.1.3.2.1. ELIMINACIN/INCRUSTACIONES MEDIANTE TCNICASMECNICAS. ................................................................................................................572.1.3.1.3.2.2. ELIMINACIN/INCRUSTACIONES MEDIANTETCNICASQUMICAS. . ................................................................................................................592.1.3.1.4.DEPSITOSORGNICOS. ...............................................................................602.1.3.1.4.1. FORMACINDEDEPSITOSDEPARAFINAS. ......................................602.1.3.1.4.2. ELIMINACINDEPARAFINAS.................................................................61


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XI

2.1.3.1.4.2.1. ELIMINACIN/MEDIANTE MTODOSTRMICOS. .............................622.1.3.1.4.2.2. ELIMINACIN/MEDIANTE MTODOSMECNICOS..........................632.1.3.1.4.2.3. ELIMINACINCONSOLVENTE. ..........................................................632.1.3.1.4.3. FORMACINDEDEPSITOSDEASFALTENOS...................................642.1.3.2. DAOSINDUCIDOS. .........................................................................................65

2.1.3.2.1.EFECTODELPH. ...............................................................................................652.1.3.2.2.FLUIDOSINYECTADOS....................................................................................662.1.3.2.2.1. DAOPORBLOQUEODEEMULSIONES...............................................662.1.3.2.2.2. DAOPORBLOQUEODEAGUA. ............................................................662.1.3.2.3.BACTERIAS.......................................................................................................672.1.4. REDUCCINDELAPERMEABILIDADABSOLUTADELAFORMACIN.....692.1.5. REDUCCINDELAPERMEABILIDADRELATIVADELAFORMACIN.......692.1.6. ALTERACINDELAVISCOSIDADDELOSFLUIDOS...................................702.2. TIPOSDEESTIMULACIONESCIDAS. ...........................................................702.2.1. FRACTURAMIENTOCIDO. ............................................................................722.2.2. ACIDIFICACINMATRICIAL. ...........................................................................72

2.3. TIPOSDECIDOS. ...........................................................................................732.3.1. CIDOSMINERALES. .......................................................................................742.3.1.1. CIDOCLORHDRICO(HCL). ...........................................................................742.3.1.2. CIDOFLUORHDRICO (HF). ...........................................................................762.3.2. CIDOSORGNICOS. ......................................................................................782.3.2.1. CIDOACTICO. ..............................................................................................782.3.2.2. CIDOFRMICO. .............................................................................................792.3.3. MEZCLADECIDOS. .......................................................................................802.3.3.1. MUDACID. .........................................................................................................802.4. ADITIVOS...........................................................................................................802.4.1. INHIBIDORESDECORROSIN. ......................................................................812.4.2. SURFACTANTES. .............................................................................................85

2.4.2.1. SURFACTANTEANINICO. .............................................................................882.4.2.2. SURFACTANTECATINICOS. ........................................................................882.4.2.3. SURFACTANTENOINICO. ............................................................................882.4.2.4. SURFACTANTEANFOTRICO. .......................................................................892.4.3. ADITIVOSPARACONTROLDEHIERRO. ........................................................902.4.3.1. CONTROLDEPH. ..............................................................................................922.4.3.2. AGENTESSECUESTRANTES ..........................................................................922.4.3.3. AGENTESREDUCTORES. ...............................................................................932.4.4. AGENTESDIVERGENTES. ...............................................................................942.4.5. ESTABILIZADORESDEARCILLA. ..................................................................952.4.5.1. SALES ...............................................................................................................96

2.4.5.2. ESTABILIZADORESDEARCILLAINORGNICOS. ........................................962.4.5.3. POLMEROSORGNICOS. ..............................................................................972.4.6. AGENTESANTI-BARROS(ANTISLUDGING). .................................................972.4.7. SOLVENTEMUTUAL. .......................................................................................982.5. ACIDIFICACINMATRICIALDEARENISCA(SANDSTONE).........................982.5.1. REACCIONES DEL HF CON LAS ARENISCAS Y SUS DIFERENTESCOMPUESTOS. ............................................................................................................... 1002.5.1.1. REACCINDELHFENARENASLIMPIAS. ................................................... 101


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XII

2.5.1.2. REACCINDELHFCONARCILLAS/ALUMINOSILICATOS. ........................ 1022.5.1.3. REACCINDELHFCONCARBONATOS. ..................................................... 1022.6. CONSIDERACIONES PARA EL DISEO DE UNA ACIDIFICACINMATRICIAL. .................................................................................................................... 1022.6.1. SECUENCIADELASETAPASYSELECCINDEFLUIDOS........................ 103

2.6.1.1. LIMPIEZADELATUBERA(PICKLING)......................................................... 1032.6.1.2. PRE-FLUJO ..................................................................................................... 1042.6.1.3. ETAPADELFLUIDOPRINCIPAL ................................................................... 1052.6.1.4. ETAPADELOVER-FLUSH ............................................................................. 1062.7. BOMBEODELCIDO. .................................................................................... 1072.7.1. BOMBEOCONTUBERAFLEXIBLE(COILEDTUBING)............................... 1072.7.2. BOMBEOSINTUBERAFLEXIBLE. ............................................................... 1082.7.3. PERMEABILIDADDELAFORMACIN.......................................................... 1092.7.4. GROSORDELAFORMACIN. ...................................................................... 1092.7.5. PRESINDELYACIMIENTO. ......................................................................... 1102.7.6. ZONASMLTIPLES. ....................................................................................... 110

2.7.7. PROFUNDIDADPORDEBAJODELASPERFORACIONES......................... 110CAPTULO III .................................................................................................................................... 111

SELECCIN DE POZOS CANDIDATOS Y PROPUESTAS PARA TRATAMIENTOS CIDOS EN LAS ARENAS

PRODUCTORAS DEL CAMPO GUSTAVO GALINDO V.................................................................... 111

3.1. SELECCINDEPOZOSPARAELTRATAMIENTOCIDOENLASARENASPRODUCTORASDELCAMPOGUSTAVO GALINDO V.................................................. 1123.1.1. CRITERIOSDESELECCIN........................................................................... 1133.1.1.1. DECLINACIN ABRUPTA DE LA PRODUCCIN DE PETRLEO ................................... 1133.1.1.2. POZOS VECINOS A TRABAJOS EXITOSOS DE ACIDIFICACIN. .................................. 1143.1.1.3. DEPSITOS ORGNICOS E INORGNICOS GENERADOS POR LOS FLUIDOS PRODUCIDOS

EN EL CAMPO GUSTAVO GALINDO V. .................................................................................. 1153.1.2. POZOSCANDIDATOSPARAESTIMULACIONESCIDAS.......................... 1163.1.3. ANLISISDEPOZOSCANDIDATOS. ............................................................ 118A) HISTORIAL DE PRODUCCIN, COMPLETACIN Y REACONDICIONAMIENTO DEL POZOANC0504. ........................................................................................................................ 118B) HISTORIAL DE PRODUCCIN, COMPLETACIN Y REACONDICIONAMIENTO DEL POZOANC0550. ........................................................................................................................ 121C) HISTORIAL DE PRODUCCIN, COMPLETACIN Y REACONDICIONAMIENTO DEL POZOANC1639. ........................................................................................................................ 124D) HISTORIAL DE PRODUCCIN, COMPLETACIN Y REACONDICIONAMIENTO DEL POZOCMA0009. ........................................................................................................................ 1273.2. PROPUESTADELTRATAMIENTOCIDO PARAPOZOS SELECCIONADOS

DELCAMPOG.G.V. ........................................................................................................ 1303.2.1. CALCULO DEL VOLUMEN DE TRATAMIENTO PARA LOS POZOSSELECCIONADOS. ......................................................................................................... 138A) VOLMENDELTRATAMIENTOPARAELPOZOANC0504......................... 139B) VOLMENDELTRATAMIENTOPARAELPOZOANC0550......................... 140C) VOLMENDELTRATAMIENTOPARAELPOZOANC1639......................... 140D) VOLMENDELTRATAMIENTOPARAELPOZOCMA0009. ........................ 141


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XIII

3.2.2. PROYECCIONDELASTASASDEPRODUCCINDELOSPOZOSLUEGODELOSTRATAMIENTOS. .................................................................................................... 141

CAPTULO IV .................................................................................................................................... 148

ANLISIS ECONMICO .................................................................................................................... 148

4.1. DESCRIPCINDELOSCOSTOSDETRATAMIENTO. ................................. 1494.1.1. COSTOSDEINSTALACINABOMBEOMECNICO(BM).......................... 1504.1.2. TRATAMIENTOCIDOCONBAKERHUGHES. ............................................ 1504.1.2.1. COSTOSDELOSQUMICOS. ......................................................................... 1514.1.2.2. COSTOSDELSERVICIO................................................................................. 1514.1.3. ALQUILERDEPACKER.................................................................................. 1514.1.4. REGISTROCCL(CASINGCOLLARLOCATOR)........................................... 1514.1.5. IMPREVISTOS. ................................................................................................ 1514.2. ANLISISECONMICO.................................................................................. 1514.2.1. CRITERIOSPARALAEVALUACINECONMICA. ..................................... 1524.2.1.1. VALORACTUALNETO(VAN). ....................................................................... 152

4.2.1.2. TASAINTERNADERETORNO(TIR). ............................................................. 1534.2.1.3. RELACINBENEFICIO-COSTO(RBC) ........................................................ 1534.2.1.4. FLUJONETODEEFECTIVO. .......................................................................... 1544.2.2. RESULTADODELANLISISECONMICO................................................... 1544.2.2.1. CAMPAADEACIDIFICACIN2016. ............................................................ 154

CAPTULO V ..................................................................................................................................... 158

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................................................... 158

5.1. CONCLUSIONES. ............................................................................................ 1595.2. RECOMENDACIONES. ................................................................................... 1615.3. BIBLIOGRAFA. ............................................................................................... 162

ANEXOS ........................................................................................................................................... 163


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15/201

XV

FIG. N 2. 1 REPRESENTACIN DE UNA ZONA DAADA (SKIN EFFECT); ................................45

FIG. N 2. 2 PERFIL DE LA PRESIN EN SENTIDO RADIAL DE UN POZO CON EL EFECTO DE

DAO (SKIN EFFECT); .............................................................................................................46

FIG. N 2. 3 DAO DE FORMACIN DURANTE LA PERFORACIN;..........................................47

FIG. N 2. 4 DAO POR CAONEO O PUNZADOS; ..................................................................48FIG. N 2. 5 DAO EN UN POZO EN PRODUCCIN; ................................................................49

FIG. N 2. 6 LOCALIZACIN DE LOS VARIOS TIPOS DE DAO..................................................56

FIG. N 2. 7 ELIMINACIN DE INCRUSTACIONES DE CARBONATO DE CALCIO CON CHORRO DE

AGUA ABRASIVO; ...................................................................................................................59

FIG. N 2. 8 EFECTOS DE LA SOLUBILIDAD POR LA TEMPERATURA Y PRESIN EN

ASFALTENOS. .........................................................................................................................61

FIG. N 2. 9 EFECTOS DE LA SOLUBILIDAD POR LA TEMPERATURA Y PRESIN EN

ASFALTENOS. .........................................................................................................................65

FIG. N 2. 10.REPRESENTACIN DEL TRATAMIENTO CIDO. ..................................................71

FIG. N 2. 11 EFECTO DEL INTENSIFICADOR EN EL CONTROL DE CORROSIN........................83FIG. N 2. 12 PRINCIPIO DE CORROSIN ................................................................................83

FIG. N 2. 13 DIAGRAMA ESQUEMTICO DE UNA INTERFASE ACEITE/AGUA CON

MOLCULAS SURFACTANTES ADSORBIDAS............................................................................87

FIG. N 2. 14 REPRESENTACIN DEL SURFACTANTE ANINICO. ............................................88

FIG. N 2. 15 REPRESENTACIN DEL SURFACTANTE CATINICO. ...........................................88

FIG. N 2. 16 REPRESENTACIN DEL SURFACTANTE NO INICO. ...........................................89

FIG. N 2. 17 REPRESENTACIN DEL SURFACTANTE ANFOTRICO. .......................................89

FIG. N 2. 18 AGENTE DIVERGENTE POR BOLAS SELLADORAS;...............................................95

FIG. N 3. 1 DECLINACIN BRUSCA DE PRODUCCIN; ......................................................... 114

FIG. N 3. 2 HISTORIAL DE PRODUCCIN DEL POZO ANC0504; ............................................ 118

FIG. N 3. 3 COMPLETACIN DEL POZO ANC0504; ............................................................... 120





FIG. N 3. 8 HISTORIAL DE PRODUCCIN DEL POZO CMA0009; ........................................... 127

FIG. N 3. 9 COMPLETACIN DEL POZO CMA0009; .............................................................. 129

FIG. N 3. 10 CORES FACILITADOS A LA COMPAIA BAKER HUGHES; .................................. 131

FIG. N 3. 11 ANLISIS DE CORES; ........................................................................................ 133

FIG. N 3. 12 ANLISIS DE CORES; ........................................................................................ 134

FIG. N 3. 13 SENCIBILIDAD DEL NCLEO AL SISTEMA 1; ..................................................... 137

FIG. N 3. 14 SENCIBILIDAD DEL NCLEO AL SISTEMA 2; ..................................................... 137


16/201

XVI

FIG. N 3. 15 COMPORTAMIENTO DE LA PRODUCCIN LUEGO DE ACIDIFICAR DEL POZO

ANC0504; ............................................................................................................................. 143

FIG. N 3. 16 CURVA BASE + INCREMENTAL DE LA PRODUCCIN DEL POZO ANC0504; ...... 144


ANC0550; ............................................................................................................................. 144FIG. N 3. 18 CURVA BASE + INCREMENTAL DE LA PRODUCCIN DEL POZO ANC0550; ...... 145


ANC1639; ............................................................................................................................. 145

FIG. N 3. 20 CURVA BASE + INCREMENTAL DE LA PRODUCCIN DEL POZO ANC1639; ...... 146


CMA0009; ............................................................................................................................ 146

FIG. N 3. 22 CURVA BASE + INCREMENTAL DE LA PRODUCCIN DEL POZO CMA0009; ...... 147

FIG. N 3. 23 COMPORTAMIENTO DE LA PRODUCCIN DE LA CAMPAA DE ACIDIFICACIN;

............................................................................................................................................. 147

FIG. N 4. 1 REPRESENTACIN DEL FLUJO ACUMULADO DE EFECTIVO; ...............................156

INDICE DE TABLAS

TABLA 1. 1 DIVISIN DEL CAMPO ANCN, POR ZONAS Y SECCIONES; ....................................9

TABLA 1. 2 CONSIDERACIONES PARA CLASIFICAR LA POROSIDAD; ........................................13TABLA 1. 3 POROSIDAD DEL CAMPO G.G.V.; ..........................................................................14

TABLA 1. 4 PERMEABILIDAD DEL CAMPO G.G.V.; ..................................................................15

TABLA 1. 5 SATURACIN DE AGUA Y PETRLEO DEL CAMPO G.G.V.; ....................................17

TABLA 1. 6 VISCOCIDAD DEL CAMPO G.G.V.; .........................................................................18

TABLA 1. 7 API DEL CAMPO G.G.V.; ......................................................................................23

TABLA 1. 8 CARACTERISTICAS DE LOS MECANISMOS DE PRODUCCIN; ...............................31

TABLA 1. 9 SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL Y SU PRODUCCIN DIARIA; .............34

TABLA 2. 1 VALORES PARA IDENTIFICAR EL DAO A LA FORMACIN (SKIN EFFECT). ............45

TABLA 2. 2 ESCALAS COMUNES EN LA INDUSTRIA PETROLERA; ............................................54

TABLA 2. 3 CONDICIONES Y CLASIFICACIN DE LAS BACTERIAS. ...........................................68

TABLA 2. 4 BACTERIAS QUE PRODUCEN DAO A LA FORMACIN.........................................68

TABLA 2. 5. MEZCLA HCl-HF USANDO BeHCl@20 Y SAL ABF PARA HACER 1000 GAL DE

SOLUCIN CIDA. ..................................................................................................................77

TABLA 2. 6 CLASIFICACIN DE LOS SURFACTANTES ...............................................................87


17/201

XVII

TABLA 2. 7 SURFACTANTES MS UTILIZADOS. .......................................................................90

TABLA 2. 8 MINERALES QUE PROPORCIONAN HIERRO ..........................................................91

TABLA 2. 9 AGENTES SECUESTRANTES UTILIZADOS EN ACIDIFICACIN;................................92

TABLA 2. 10 AGENTES REDUCTORES UTILIZADOS EN ACIDIFICACIN. ...................................93

TABLA 2. 11 PROBLEMAS DE LOS MINERALES SOLUBILIZADOS EN HF. ................................101

TABLA 3. 1 PROBLEMAS MECNICOS EN LA COMPLETACIN DEL POZO. ............................113

TABLA 3. 2 RESULTADOS DE LA CROMATOGRAFA LQUIDA SARA;..................................116

TABLA 3. 3 ............................................................................................................................116

TABLA 3. 4 ............................................................................................................................117

TABLA 3. 5 ............................................................................................................................117

TABLA 3. 6 ESTIMULACIONES Y PRINCIPALES INTERVENCIONES MECANICAS REALIZADAS AL

POZO ANC0504. ...................................................................................................................119

TABLA 3. 7 ESTIMULACIONES Y PRINCIPALES INTERVENCIONES MECANICAS REALIZADAS ALPOZO ANC0550. ...................................................................................................................122


POZO ANC1639. ...................................................................................................................125


POZO CMA0009. ..................................................................................................................128

TABLA 3. 10 TRATAMIENTOS APLICADOS A LOS NCLEOS; .................................................130

TABLA 3. 11 RESULTADOS DEL ANLISIS POR DIFRACCIN DE RAYOS X (XRD) ....................132

TABLA 3. 12 RESUMEN DE LOS ANLISIS;.............................................................................133

TABLA 3. 13 PLANIFICACIN PROPUESTA N 1; ...................................................................135

TABLA 3. 14 PLANIFICACIN PROPUESTA N 2; ...................................................................136TABLA 3. 15 RESULTADO FINAL DEL ANLISIS ......................................................................138

TABLA 4. 1 COSTOS ESTIMADOS DEL POZO ANC0504; .........................................................149

TABLA 4. 2 COSTOS ESTIMADOS; .........................................................................................150

TABLA 4. 3 CONSIDERACIONES DEL VALOR ACTUAL NETO (VAN); .......................................153

TABLA 4. 4 CONSIDERACIONES DE LA TASA INTERNA DE RETORNO (TIR). ...........................153

TABLA 4. 5 CONSIDERACIONES DE LA RELACIN BENEFICIOCOSTO. ................................154

TABLA 4. 6 RESULTADOS DEL VAN, TIR, RCB Y FLUJO NETO DE EFECTIVO; ..........................157


18/201

XVIII

ABREVIATURAS

G.G.V. GUSTAVO GALINDO VELASCO.A.E.O ANGLO ECUADORIAN OILFIELDS.

I.P.C. INTERNATIONAL PETROLEUM CO.

M.E.C. MANAB EXPLORATION CO.

TENEC. TENNESSE DE ECUADOR.

CEPECA CAUTIVO EMPRESA PETROLERA ECUATORIANA.

CEPE CORPORACIN ESTATAL PETROLERA ECUATORIANA.ESPOL ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL.

CGC COMPAA GENERAL DE COMBUSTIBLES.

OFM OIL FIELD MANAGER.

API AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE.

FM. FORMACIN.

AT ATLANTA.

ST SANTA ELENA.

SO SOCORRO.

CPB CLAY PEBBLE BEDS.

PB PASSAGE BEDS.

BM BOMBEO MECNICO.

GL GAS LIFT.

HL HERRAMIENTA LOCAL.

SW SWAB.

PL PLUNGER LIFT.


19/201

XIX

FY FLUYENTE.

TVD PROFUNDIDAD VERTICAL VERDADERA.

HCI CIDO CLORHDRICO.

HF CIDO FLUORHDRICO.

XRD DIFRACCIN DE RAYOS X.

Pb PUNTO DE BURBUJA.

RMA REGULAR MUDACID.

PQA AMINAS POLI-CUATERNARIAS.

PA POLI-AMINAS.

EGMBE ETILEN GLICOL MONOBUTIL ETER.

CCL CASING COLLAR LOCATOR.

VAN VALORACTUAL NETO.

TIR TASA INTERNA DE RETORNO.

RBC RELACIN BENEFICIO-COSTO.


20/201

XX

PLANTEAMIENTODELPROBLEMA

El Campo Gustavo Galindo Velasco contiene en la mayora de sus pozos

ms del 50% de saturados en su composicin y ante la cada abrupta de la

produccin en uno de ellos sin que existan problemas mecnicos, se predice

dao a la permeabilidad de la roca, surgiendo la necesidad de implementar

tcnicas de estimulacin ya existentes en la industria petrolera.

Por esta razn en el presente trabajo se realizar un estudio de factibilidad

mediante tcnicas de acidificacin matricial en areniscas para pozos

seleccionados, que presenten dao en la formacin y as mejorar la

permeabilidad natural de la misma.

JUSTIFICACIN

El Campo Gustavo Galindo Velasco es en su mayora parafnico, lo que

genera que sus pozos estn propensos a daos por depsitos orgnicos y en

ocasiones inorgnicos por los fluidos de la formacin. Los datos histricos de

produccin, estimulaciones cidas realizadas, resultados de cromatografas

lquidas, anlisis mineralgicos y de sensibilidad en ncleos, en conjunto con

un anlisis econmico nos permitirn determinar si proyecto est en

condiciones de ser implementado y posteriormente ser ejecutado.

La importancia de la investigacin, propone un anlisis de factibilidad

econmica que permita aplicar la tcnica de acidificacin matricial en las

arenas productoras del Campo Gustavo Galindo Velasco.

MARCOTICO

El presente estudio respeta las normas legales, permisos y autorizaciones

necesarias para el manejo de la informacin, polticas y compromiso de

confidencialidad de la empresa, no va a afectar los intereses de la compaa


21/201

XXI

ni de los autores de estudios similares a los cuales se hace referencia en

esta bibliografa, ni al medio ambiente.

OBJETIVOSDEL PROYECTO

OBJETIVO GENERAL

Disear un estudio de factibilidad para la acidificacin matricial y seleccionar

pozos candidatos del Campo Gustavo Galindo Velasco.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Analizar datos relevantes para la seleccin de pozos. Establecer una lista de pozos idneos para la aplicacin de un

tratamiento cido.

Proponer el tratamiento adecuado para optimizar y solucionar los

problemas en la formacin.

Restaurar la permeabilidad de la roca con la finalidad de incrementar

la produccin de petrleo.

METODOLOGADELAINVESTIGACIN

Debido a la falta de informacin necesaria para el desarrollo del proyecto, la

metodologa de la investigacin se desarroll mediante el anlisis de

historiales de produccin e intervenciones mecnicas.

Para el anlisis de la produccin se us el Software Oil Field Manager

(OFM), el mismo que permiti realizar proyecciones para determinar la

produccin de petrleo antes y luego de aplicar una estimulacin cida,obteniendo los incrementales de cada pozo para determinar la factibilidad del

proyecto.


22/201

1

PRESENTACIN

El desarrollo del proyecto de titulacin aborda la importancia de realizar un

estudio de factibilidad econmica vinculada a la eliminacin del daoproducido en la formacin y a la mejora de la permeabilidad.

El campo Gustavo Galindo Velasco es considerado un campo maduro,

debido a que ha sido explotado por ms de 100 aos, alcanzando su

punto mximo de produccin y seguidamente disminuyendo la misma de

forma constante.

En la actualidad se prefiere invertir recursos econmicos en campos

maduros, que arriesgarse a invertir en proyectos de exploracin o

desarrollo de nuevas reservas, los campos maduros son aquellos donde la

produccin alcanza su punto mximo y luego inicia un proceso de

disminucin de forma constante. Este tipo de campos suelen presentar

buenos indicadores a la hora de planificar una estimulacin. La

estimulacin de un pozo maduro, consiste en la lograr limpiar o mejorar las

propiedades de la arena productora, principalmente porosidad y

permeabilidad.

El dao en la formacin es recurrente en los pozos petroleros, debido los

procesos de perforacin, cementacin, produccin y estimulacin,

afectando directamente la permeabilidad y creando una disminucin en la

produccin.

De acuerdo a los estudios realizados por la Empresa Privada Pacifpetrol

S.A., se recomienda desarrollar un Estudio de Factibilidad en el CampoGustavo Galindo Velasco, con el objetivo de establecer una lista de pozos

candidatos para la aplicacin de tratamientos cidos.


23/201

2

El mtodo de Acidificacin Matricial, consiste en la inyeccin de fluidos en

la formacin, utilizando cido o solvente a una presin menor a la presin

de fractura, mejorando la permeabilidad del yacimiento, la estimulacin se

considera efectiva, cuando se consigue remover el dao a la formacin.

El estudio del proyecto se fundament en la toma de datos como:

Historiales de produccin, Completaciones, Intervalos caoneados y un

Anlisis de las Curvas de Produccin.

El proyecto se divide en cinco captulos, que sern descritos brevemente a

continuacin:

El Captulo I describe el Campo Gustavo Galindo Velasco (G.G.V),

dentro de esta descripcin se encuentra la ubicacin geogrfica y

divisin del mismo, se detallan las formaciones productoras y

caractersticas del yacimiento, tambin se hace referencia al

mecanismo de produccin predominante y a los sistemas de

levantamiento artificial presentes en el Campo Gustavo Galindo V.

El Captulo II conceptualiza los trminos del dao a la formacin y

teora de cidos, dentro del dao a la formacin, se describe elorigen, las causas principales para que la formacin se dae:

Formacin de depsitos orgnicos e inorgnicos y los Mtodos de

Eliminacin, en la teora de cidos se describen los tipos de cidos

aditivos, usados en una Acidificacin Matricial, as se describen las

consideraciones para el diseo de un tratamiento cido.

El Captulo III describe los criterios usados para la seleccin de

pozos y la propuesta del tratamiento cido, los pozos seleccionados

se basaron en tres criterios principales: Declinacin abrupta de la

produccin de petrleo, pozos vecinos a trabajos exitosos de

acidificacin y depsitos orgnicos e inorgnicos, generados por los

fluidos producidos en el Campo Gustavo Galindo V, en este


24/201

3

captulo se tabula tambin las principales estimulaciones e

intervenciones mecnicas realizadas a los pozos candidatos,

adems tambin sus respectivos diagramas de completacin.

En el Captulo IV se desarrolla el anlisis econmico que

determinar la factibilidad del proyecto, considerando tres criterios

fundamentales para su anlisis como lo son: El Valor Actual Neto

(VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y la Relacin Beneficio

Costo (RBC), se describe tambin el costo que genera la aplicacin

del tratamiento cido como lo son: Costo de Cambio de Sistema,

de Qumicos, de Servicios, por alquiler de Packer, costo por tomade registro CCL y un 5% de imprevistos para prevenir por si se

presentase algn problema. Durante el proceso de acidificacin, el

anlisis se lo realiz de manera conjunta e individual, para

determinar que pozo tiene mejores resultados.

En el Captulo V se presentan las conclusiones y recomendaciones

a las que se lleg, al finalizar ste proyecto de tesis.


25/201

4

RESUMEN

El proyecto descrito a continuacin se enfoca en el Estudio de Factibilidad

y propuesta de un tratamiento cido, a pozos que fueron seleccionadoscomo candidatos ante un minucioso anlisis de sus historiales,

mineralgicos y de sensibilidad de ncleos.

Ante la imprevista cada abrupta en la produccin en uno de los pozos de

mayor rendimiento del Campo Gustavo Galindo Velasco sin presentar

daos mecnicos el mismo, se asume la existencia de dao a la formacin

y se recomienda realizar un Anlisis de Factibilidad para la aplicacin de la

tcnica de acidificacin matricial.

El desarrollo se realiz mediante el anlisis de historiales de produccin e

intervenciones mecnicas para la seleccin de los pozos candidatos,

anlisis mineralgicos y sensibilidad de ncleos para la determinacin del

fluido a inyectar. Una vez seleccionados los pozos y el fluido se realiza

proyecciones de la produccin antes y despus de la acidificacin para as

poder definir los costos de ingresos, egresos del proyecto y determinar sufactibilidad.

A pesar de resultar factible el proyecto se recomienda el uso de la nueva

Tecnologa Micro-Cure dirigida a formaciones parafnicas, debido a que los

resultados en el anlisis econmico mejoraron a los que se obtuvieron con

Acidificacin Matricial.


26/201

5

CAPTULOI

DESCRIPCINDELCAMPOGUSTAVO

GALINDOVELASCO(G.G.V.).


27/201

6

1.1. ASPECTOS GENERALES DEL CAMPO: G.G.V.1

En la Pennsula, el conocimiento de la existencia de petrleo data desde

tiempos prehispnicos, siendo nuestros antepasados (aborgenes y luegolos conquistadores) los primeros en descubrirlo y posteriormente utilizarlo,

a pesar de esto, recin a mediados del siglo XIX se conocieron datos

reales, sobre la existencia del petrleo en el pas, despertando el inters

de ciertas empresas britnicas ya constituidas como fue Ancn Ol

Company.

El bloque Gustavo Galindo Velasco, fue descubierto en 1911 en conjunto

con la perforacin del pozo Ancn 1, el mismo que alcanz unaprofundidad de 2116 ft, obteniendo una magra produccin de niveles de

Socorro. Este Bloque est conformado por varias reas martimas y

terrestres, estas originalmente fueron explotadas por una empresa de

origen britnico Anglo Ecuadorian OilFields Ltd. (A.E.O.) desde 1921

hasta 1976, controlando el 75% de las pertenencias de la zona sur y

convirtindose en una de las dos empresas que operaban

mayoritariamente el campo.

En la zona Norte se encontraba un conjunto de pequeos campos que

representan el 25% restante, estos fueron entregados a empresas como:

International Petroleum Co. (I.P.C) operaba los camposCarmela, Santa

PaulaCarolinaPetrpolis" y mayoritariamente el campo se encontraba

operado por Ecuador OilFields Ltd., siendo sta de origen britnico.

Ecuador Ol Fields Ltd, descubri en 1934 el campo Tigre, para el ao

1951 las propiedades de la empresa fueron transferidas a la Manab

Exploration Co.(M.E.C), no paso mucho tiempo para que los patrimonios

fueran adquiridos en 1958 por Tennesse de Ecuador (TenEc.) y

1Informe de Geologa y Yacimientos Ancn, Pacifpetrol.


28/201

7

terminando Cautivo Empresa Petrolera Ecuatoriana (CEPECA) como

dueo de las propiedades de la zona norte en 1,963.

Durante ese periodo fueron perforados 2,814 pozos, alcanzando una

produccin de 10,000 BPPD.

En 1,976 el Bloque pas a ser operado por Corporacin Estatal Petrolera

Ecuatoriana (CEPE), perodo en el cual se perforaron 5 pozos y la

produccin promedio fue de 780 BPPD.

A partir de octubre de 1,994, la Escuela Superior Politcnica del Litoral

(ESPOL) tom a su cargo el Bloque, para lo que se uni, en consorcio con

la Compaa General de Combustibles (CGC) quien inici sus

operaciones en 1996, realizaron estudios de Impacto Ambiental,

registraron 400 km de lneas ssmicas 2D y perforaron 15 pozos,

alcanzando una produccin mxima de 1,000 BPPD en el ao 2,000.

En el 2,002, el Grupo Synergy adquiere las propiedades de CGC

encargndose de la operacin de 1,200 km, de los cuales el 38% (456

km2) pertenecen al rea terrestre en donde hay un aproximado de 1,500

pozos.

Como se muestra en la FIG. 1.1, Pacifpetrol en calidad de operadora logr

un incremento en la produccin del campo, elevndola de 1,080 a 1,240

BPPD (dato actualizado a diciembre de 2,012), mediante la optimizacin

de los sistemas extractivos y la incorporacin de pozos que se

encontraban fuera de extraccin efectiva. El crudo que se produce del

campo Gustavo Galindo V, en las secciones ms relevantes tiene un

promedio de 37.9API (TABLA 1.7)[D1], con un corte de agua de 21%

aproximadamente, adicionalmente se inici la produccin de gasolina

natural y gas.


29/201

8

FIG. N 1. 1 PRODUCCIN HISTRICA DEL PETRLEO DEL CAMPO G.G.V., CON PROYECCIN DEPRODUCCIN HASTA EL FINAL DEL CONTRATO;

ELABORADO POR: CSAR JARA COBOS, SOFTWARE OFM;

1.2. UBICACIN GEOGRFICA.2

El Bloque Gustavo Galindo Velasco, tambin conocido como Bloque

Ancn, est localizado en la provincia de Santa Elena, se encuentra

ubicado a 120 km al oeste de la ciudad de Guayaquil. El bloque tiene un

rea de 1,200 km2, de stos el 62% (744 km2) son costa afuera y el 38%

(456 km2) son costa adentro, en l se han perforado aproximadamente

2,900 pozos, siendo el principal yacimiento el campo Ancn, que tiene

reservorios desde la Era Terciaria.

2 Informe Geologa y Yacimientos del Campo Ancn Pag. 4, Pacifpetrol.


30/201

9

FIG. N 1. 2 UBICACIN GEOGRFICA DEL CAMPO ANCN;FUENTE: INFORME DE GEOLOGA Y YACIMIENTOS DEL CAMPO G.G.V.;

1.3. DIVISIN DEL CAMPO.

El Bloque G.G.V. est dividido en tres zonas, Norte, Central y Sur, cada

una dirigida por un grupo tcnico encargado de analizar la informacin de

los pozos, para programar los trabajos de mantenimiento yreacondicionamiento de los mismos.

TABLA 1. 1 DIVISIN DEL CAMPO ANCN, POR ZONAS Y SECCIONES;

FUENTE: PACIFPETROL;ELABORADO POR: CSAR JARA COBOS;


31/201

10

El Grupo Synergy para el desarrollo del Bloque Gustavo Galindo V,

cuenta con un rea integrada de Yacimientos, conformada por un grupo

de tcnicos capacitados en Geo-ciencia y Yacimientos, quienes analizan

minuciosamente la informacin histrica y proponen planes para cumplir

con su objetivo principal, que es incrementar la produccin.

1.4. GEOLOGA DEL CAMPO GUSTAVO GALINDO V.3

El Campo Ancn se encuentran ubicado en la cuenca homnima, en launidad geolgica conocida como Levantamiento de Santa Elena, sta

comprende una secuencia sedimentaria que va desde el Cretcico hasta

el Terciario Inferior (Paleoceno Eoceno), desarrollada sobre la corteza

ocenica.

El Levantamiento de Santa Elena est delimitado, as:

En el Norte, la Falla Regional de La Cruz, que la separa de la

cuenca de Progreso, con sedimentacin de edad del Oligoceno-

Plioceno.

En el Sur, el Alto de Santa Elena ha servido como lmite para la

secuencia del Mioceno inferior al Pleistoceno que representa la

apertura del Golfo de Guayaquil.

En el Oeste, el lmite actual est constituido por el Prisma de

Subduccin Negeno.

3 Informe Geologa y Yacimientos del Campo Ancn Pag.11, Pacifpetrol.


32/201

11

FIG. N 1. 3 CORTE GEOLGICO REGIONAL;FUENTE: INFORME GEOLGICO, PACIFPETROL;

1.4.1. YACIMIENTO.

Un yacimiento es todo cuerpo rocoso encontrado en la parte

subterrnea de la tierra, este debe tener la porosidad y permeabilidad

suficiente para almacenar y transmitir fluidos.

FIG. N 1. 4 REPRESENTACIN DEL YACIMIENTO;FUENTE: EL POZO ILUSTRADO, EFRAN BARBERII;


33/201

12

A continuacin se presentan las propiedades petrofsicas de las rocas y

las propiedades de los fluidos.

1.4.1.1. POROSIDAD ().

Es una propiedad fsica de la roca y representa el porcentaje del

espacio, que puede ser ocupado por lquido o gas, es decir, la

porosidad es la capacidad que tiene la roca para almacenar un fluido,

sta propiedad viene comnmente expresada en porcentajes.

FIG. N 1. 5 REPRESENTACIN DE LA POROSIDAD EN UN CUERPO ROCOSO;FUENTE: RECOPILACIN TCNICAINGENIERA DE YACIMIENTOS, HALLIBURTON;

La porosidad se la puede definir mediante la siguiente formula:

EC. 1. 1

EC. 1. 2

Dnde:

=Porosidad (%).


34/201

13

Vb=Volumen Bruto.

Vm=Volumen de la Matriz.

VP=Volumen Poral.

La porosidad es considerada:

La porosidad en la industria es un factor importante para poder

determinar las reservas de petrleo, sta se encuentra clasificada

como se expresa en la TABLA 1.2.

TABLA 1. 2 CONSIDERACIONES PARA CLASIFICAR LA POROSIDAD;

FUENTE: RECOPILACIN TCNICAINGENIERA DE YACIMIENTOS, HALLIBURTON;ELABORADO POR: CSAR JARA COBOS;

1.4.1.1.1. POROSIDADES ENCONTRADAS EN LAS

FORMACIONES PRODUCTORAS DEL CAMPO

GUSTAVO GALINDO V.

En la TABLA 1.3 se puede observar la porosidad existente en el

Campo Gustavo Galindo Velasco y como se la considera enbase a la clasificacin antes mencionada:


35/201

14

TABLA 1. 3 POROSIDAD DEL CAMPO G.G.V.;


1.4.1.2. PERMEABILIDAD (K).

Tambin llamada permeabilidad absoluta, es la capacidad que tiene

la roca para permitir el paso del fluido a travs del medio poroso

interconectado, si los poros no estuvieran interconectados no

existiera permeabilidad, se la puede expresar como sigue:

FIG. N 1. 6 ESQUEMA DEL EXPERIMENTO DE DARCY;FUENTE: LEY DE DARCY, JAVIER SNCHEZ ROMANDPTO. DE GEOLOGA;

EC. 1. 3


36/201

15

Dnde:

K= Permeabilidad de la roca (Darcys).

q= Tasa de produccin (cm3/s).

= Viscosidad (cp).

L= Distancia que recorre el fluido en el medio poroso (cm).

A= Seccin transversal (cm2).

P=Diferencia de presin, (P2- P1) (atm).

Debido a que el Darcy es una unidad muy alta para la mayor partede las rocas productoras, la permeabilidad generalmente es

expresada en milidarcys (Unidades para medir la permeabilidad)

1.4.1.2.1. PERMEABILIDADES ENCONTRADAS EN

LAS FORMACIONES PRODUCTORAS DEL

CAMPO ANCN.

En la TABLA 1.4 se puede observar la permeabilidad existente en

el Campo Gustavo Galindo Velasco:

TABLA 1. 4 PERMEABILIDAD DEL CAMPO G.G.V.;



37/201

16

1.4.1.3. SATURACIN (Sfluido).

Es la cantidad del fluido que se encuentra ocupando el espacio

poroso, viene expresada en porcentaje y se la puede expresar comosigue:

EC. 1. 4Dnde:

Sfluido=Saturacin del fluido (%).

Vf=Volumen del fluido.

Vp=Volumen poroso.

Esta propiedad es fundamental para determinar la cantidad de

hidrocarburo que existe en el espacio poroso, para esto se debe

tener presente los tipos y cantidades de fluidos que se encuentran

presentes en el hidrocarburo.

Si se considera que el volumen poroso de una roca se encuentra

saturada por gas, petrleo y agua, debemos de tener presente lo

siguiente:

EC. 1. 5Dnde:

Sg= Saturacin del gas.

So= Saturacin del petrleo.

Sw= Saturacin del agua.


38/201

17

De igual manera hay ocasiones en el que el gas se encuentra

disuelto en el petrleo, para ste caso la ecuacin queda expresada

como sigue:

EC. 1. 6Para reservorios que no contengan hidrocarburo la ecuacin

quedara as:

EC. 1. 71.4.1.3.1. SATURACIONES DE LOS FLUIDOS

ENCONTRADAS EN LAS FORMACIONES

PRODUCTORAS DEL CAMPO ANCN.

En la TABLA 1.5 se pueden observar las saturaciones existentes

en el Campo Gustavo Galindo Velasco:

TABLA 1. 5 SATURACIN DE AGUA Y PETRLEO DEL CAMPO G.G.V.;


1.4.1.4. VISCOSIDAD DEL ACEITE (o).

Es la capacidad que tiene el fluido para oponerse a fluir a travs de

los canales porosos, esta propiedad est directamente relacionada


39/201

18

con la densidad, por lo tanto tenemos que a mayor densidad

tendremos una mayor viscosidad y un menor API.

La viscosidad tambin se encuentra relacionada con las

caractersticas del yacimiento por lo tanto, si la temperatura se eleva

la viscosidad disminuye, la viscosidad aumenta cuando disminuye el

API, puede ser expresada como sigue:

EC. 1. 8Dnde:

o= Viscosidad del aceite (cp=gr/cm*seg)

v= Viscosidad cinemtica.

= Densidad del aceite.

1.4.1.4.1. VISCOSIDADES ENCONTRADAS EN

LAS FORMACIONES PRODUCTORAS DEL

CAMPO ANCN.

En la TABLA 1.6 se puede observar la viscosidad existente en el

Campo Gustavo Galindo Velasco:

TABLA 1. 6 VISCOCIDAD DEL CAMPO G.G.V.;



40/201

19

1.4.1.5. COMPRESIBILIDAD (C).

Es el cambio que se produce en el volumen por cambio unitario de

presin, se encuentra expresada como sigue: EC. 1. 9Dnde:

C= Compresibilidad (PSI-1).

V=Volumen de poros.

(V/P)= Cambio en unidad de volumen por cambio unitario de

presin.

FIG. N 1. 7 REPRESENTACIN DE LA COMPRESIBILIDAD;FUENTE: PROPIEDADES DE LA ROCA, PACIFPETROL;

1.4.1.5.1. COMPRESIBILIDAD DE LA FORMACIN

(Cf).

Es el cambio de volumen de los poros, en relacin a la presin del

fluido que se encuentra contenido en el volumen poroso, se la

puede representar como sigue:


41/201

20

EC. 1. 10Dnde:

Cf= Compresibilidad de la formacin (psi-1).

Vp= Volumen de poros.

1.4.1.5.2. COMPRESIBILIDAD DEL GAS (Cg).

Es el cambio de volumen que sufre el gas, debido al cambio de

presin a una temperatura constante, se la puede expresar como

sigue:

EC. 1. 11Compresibilidad para un gas real.

EC. 1. 12Compresibilidad para un gas ideal.

EC. 1. 13Dnde:

Cg= Compresibilidad del gas (psi-1).

1.4.1.5.3. COMPRESIBILIDAD DEL ACEITE (Co).

Se da cuando se aplica un exceso de presin a un sistema, en que

el petrleo del yacimiento contiene todo el gas en solucin (en

este punto la presin es mayor que la del punto de burbuja),

provocando que el lquido sufra una disminucin no lineal en su


42/201

21

volumen, que depende esencialmente de la composicin del

petrleo y su temperatura, a esta pequea variacin de volumen

se la conoce como compresibilidad del petrleo, se encuentra

expresada como sigue:

EC. 1. 14Dnde:

Co= Compresibilidad del petrleo (psi-1).

o= Factor volumtrico del petrleo (BY/BN).

o/P= Pendiente negativa.

Correlacin de Vasquez-Beggs:

+,+, EC. 1. 15Dnde:

Co= Compresibilidad del petrleo (psi-1).

Rs= Razn de solubilidad del gas en el petrleo.

T= Temperatura (R).

g= Gravedad especifica media de los gases de la superficie total.

P= Presin (Psi).

1.4.1.6. DENSIDAD.

Es la relacin que existe entre la masa de un fluido y su volumen a

temperaturas especficas, la podemos expresar como sigue:


43/201

22

EC. 1. 16Dnde:

= Densidad del fluido (gr/cm3).

m= Masa del fluido (gr).

v= Volumen del fluido (cm3).

T=Temperatura.

1.4.1.6.1. DENSIDAD DEL ACEITE (o).

Es la relacin que existe entre la masa del aceite ms el gas

disuelto en l, sobre su volumen total, expresada como sigue:

++ EC. 1. 17Dnde:

o= Densidad del aceite (gr/cm3).

mo, mg= Masa del aceite, masa del gas disuelto (gr).

vo, vg= Volumen del aceite, volumen del gas disuelto (cm3).

1.4.1.6.2. DENSIDAD RELATIVA DEL ACEITE (o).

Tambin llamada densidad especfica, es la relacin que existeentre la densidad del fluido (aceite) y la densidad del agua a unas

mismas condiciones de presin y temperatura, es expresada como

sigue:


44/201

23

EC. 1. 18Dnde:

o= Densidad del aceite (gr/cm3).

w= Densidad del agua (gr/cm3).

Generalmente la industria petrolera hace uso del trmino API

(American Petroleum Institute), esta es una escala que permite

expresar la gravedad especfica del hidrocarburo y as poder

determinar qu tan pesado es el mismo, a esta gravedad se la

podra expresar como sigue:

,@ , EC. 1. 19Dnde:

API= Gravedad API.

Sg= Gravedad especfica del fluido.

En la TABLA 1.7 se puede observar el API existentes en el

Campo Gustavo Galindo Velasco:

TABLA 1. 7 API DEL CAMPO G.G.V.;



45/201

24

1.4.1.7. MOJABILIDAD.

Es la tendencia que tiene un fluido por expandirse o adherirse a

superficies slidas, en presencia de fluidos inmiscibles. Cuando dosfluidos inmiscibles estn en contacto, el ngulo que se forma entre

ellos se denomina ngulo de contacto, por lo tanto tenemos que:

S el < 90 el sistema est mojado por agua.

S el > 90 el sistema est mojado por petrleo.

A continuacin se ilustrarn stas dos medidas de la mojabilidad:

FIG. N 1. 8 REPRESENTACIN DE LA MOJABILIDAD;FUENTE: FUNDAMENTOS DE INGENIERA DE YACIMIENTOS, FREDDY ESCOBAR, PHD;

1.4.1.8. TEMPERATURA DEL RESERVORIO (F).

La temperatura del reservorio permanecer constante durante toda la

vida del pozo, sta se encuentra controlada por el Gradiente

Geotrmico.


46/201

25

El Gradiente Geotrmico, es la variacin de temperatura que

tenemos bajo la superficie terrestre, esta variacin va a ser de 3

cada 100 ft de profundidad.

1.4.1.9. PRESIN DEL RESERVORIO.

Es la fuerza por unidad de rea que ejercen las molculas alrededor

de los materiales, la presin aumenta con respecto a la profundidad,

entonces mientras ms profundidad tengamos, mayor ser la presin

que se ejerce sobre la roca reservorio.

A diferencia de la temperatura, la presin no permanecer constante

durante toda la vida del pozo, sta decaer y posteriormente se

necesitar un levantamiento artificial, para poder extraer el

hidrocarburo.

1.4.2. LITOLOGA.4

1.4.2.1. FORMACIONES PRODUCTORAS.

En el Campo Ancn las formaciones productoras estn clasificadas

como sigue:

Fm. Azcar yFm. Santa Elena(ST).

Fm. Atlanta (AT).

Morillo(Fm. Socorro, So).

Grupo Ancn(Socorro, CPB,Sto. Toms, PB).

4Informe Geologa y Yacimientos del Campo Ancn Pag.24-28, Pacifpetrol.


47/201

26

Actualmente el campo registra aproximadamente 127 millones de

barriles de produccin acumulada (dato actualizado hasta junio del

2015), estos estn distribuidos como muestra la Fig. N1.9.

FIG. N 1. 9 DISTRIBUCIN PORCENTUAL DE LA PRODUCCIN ACUMULADA PORFORMACIN;

FUENTE: PACIFPETROL.ELABORADO POR: CSAR JARA COBOS;

A continuacin en la FIG. 1.10 se representa la secuencia

estratigrfica generalizada de la Pennsula de Santa Elena:


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FIG. N 1. 10 COLUMNA ESTRATIGRAFICA DEL CAMPO ANCN;FUENTE: PACIFPETROL;


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A continuacin se describe brevemente las principales caractersticas

litolgicas de las formaciones presentes en la Pennsula de Santa

Elena:

Atlanta Sandstones (Fm. Azcar).- Esta gruesa

secuencia de origen turbidtico, constituye uno de los principales

reservorios del campo Ancn, donde ha acumulado 84 MM bls con

una produccin promedio por pozo de 137 M Bls.

Se compone de areniscas medianas a gruesas, conglomerdicas,

mal seleccionadas, con cemento silceo y abundante matriz

arcillosa; participan tambin conglomerados compactos, masivos y

pobremente estratificados.

Fm. Passage Beds.- Esta secuencia turbidtica sobre-

yace en discordancia sobre Atlanta Sandstone y presenta un

espesor variable ente 0 y 2,000 ft y es la base del Grupo Ancn

de edad Eoceno Medio. Se compone por una montona sucesin

de lutitas y arcillitas con intercalaciones delgadas de areniscas de

grano fino a medio, de hasta 2 a 10 ft de espesor.

La relacin arena/arcilla de dicha secuencia es aproximadamente

0.5, la porosidad de los intervalos arenosos es del orden de 13 %

promedio. La resistividad de estas arenas est comprendida entre

10 a 20 ohm.

Santo Tomas Sandstones (Gr. Ancn).- Estos

reservorios se encuentran desarrollados desde la zona del Tigre,

al norte del Campo Ancn, hasta el rea de San JoaqunLa

Fe al sur. Representan la culminacin del ciclo turbiditico de laFm. Passage Beds, constituyen depsitos de relleno de un canal

submarino, en una posicin de abanico superior.

Son depsitos lenticulares con direccin de desarrollo preferencial

N-S y presentan un espesor medio de 200 ft y se encuentran en


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un rango de profundidades de 1,700 a 2,000 ft. Son arenas

arcillosas con una porosidad promedio de 11 % y en perfiles

elctricos presentan una resistividad de 10 a 30 Ohm.

Fm. Socorro.- En esta formacin se encuentran losreservorios someros de segunda importancia en el campo

Ancn. El rango de profundidades que vara entre 200 y 1,500 ft,

habindose perforado aproximadamente 1,300 pozos someros,

que han recuperado 27 MM bls de petrleo, con una acumulada

promedio de 20 Mbls por pozo, son turbiditas finas estratificadas,

la porosidad medida en coronas vara entre 15 al 25 %. La

sucesin presenta un espesor de aproximadamente 1,500 ft ygrada verticalmente a arcilitas y lutitas de la Fm. Seca.

Para el desarrollo de estos reservorios someros se utiliz un

espaciamiento de 2 a 3 Acres. La mayora de los pozos fueron

completados con caera pre-perforada en todo el espesor de

Socorro, no se registraron perfiles, por esta razn es difcil de

estimar una relacin arena arcilla para esta Formacin.

Reservorios Cretcicos.- De los campos que producen de

reservorios Cretcicos, el ms importante debido a la magnitud de

la produccin, es el de Santa Paula.

Los reservorios principales son niveles de Chert, de carcter

concrecional, que se encuentran asociados a pelitas tobaceas y

porcelanitas (radiolaritas). Presentan una muy baja porosidad,

tipificndoselos como reservorios fisurados Tipo I, en los cuales

las fracturas proveen la porosidad y permeabilidad esencial al

sistema. Este tipo de reservorios se caracteriza por una rpida

declinacin de la produccin y de la presin del reservorio, con

invasin temprana de agua. Para obtener producciones

comerciales es necesaria su estimulacin.


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Los niveles productivos con presencia de Chert concrecional en

el campo Santa Paula se han denominado histricamente Chert I o

Superior de aproximadamente 250 ft de espesor promedio y Chert

II o Inferior de 350 ft de espesor. Son bastante discontinuos y losintervalos con mayor cantidad de fisuras y por ende los ms

productivos suelen presentar con lodo adecuado, desarrollo de

potencial espontaneo. Las producciones iniciales han sido muy

variables entre 70 y 200 BPPD.

1.5. MECANISMO DE PRODUCCIN DEL CAMPOGustavo Galindo V.

La produccin primaria de los pozos se define, como el uso de la energa

propia del yacimiento para la extraccin del hidrocarburo, en un yacimiento

pueden operar simultneamente varios mecanismos de produccin, pero

siempre predomina uno o dos, como ejemplo se puede citar un yacimiento

volumtrico que se encuentra produciendo por expansin de fluidos, con el

transcurso del tiempo el yacimiento se depleta lo suficiente y la produccin

hacia los pozos empieza a ser por drenaje gravitacional asistido por un

mecanismo de bombeo.


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TABLA 1. 8 CARACTERISTICAS DE LOS MECANISMOS DE PRODUCCIN;

FUENTE: INGENIERA DE YACIMIENTOS, FREDDY ESCOBAR M, PHD.;[D2]ELABORADO POR: CSAR JARA COBOS;

En la TABLA. 1.8 se presentarn los mecanismos primarios de produccin

con sus respectivas caractersticas. El mecanismo por el que produce elCampo Gustavo Galindo Velasco es el empuje por gas en solucin y

este mecanismo lo detallaremos a continuacin:

1.5.1. EMPUJE POR GAS EN SOLUCIN.

Tambin conocido como liberacin de gas en solucin, es un mtodo

primario de extraccin del hidrocarburo y est caracterizado por:

a) La presin del yacimiento comienza a declinar rpidamente y

de una manera continua.


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b) La produccin de agua ser mnima durante la vida productiva

del yacimiento.

c) La relacin gas-petrleo aumentar rpidamente, siempre y

cuando haya sobrepasado la presin de burbuja.d) La produccin de petrleo es baja en la etapa final de la

explotacin del yacimiento.

FIG. N 1. 11 REPRESENTACIN DEL EMPUJE POR GAS EN SOLUCIN;FUENTE: EL POZO ILUSTRADO;

Dos etapas pueden ser observadas en yacimientos que presenten

este tipo de mecanismo de produccin:

a. Cuando el yacimiento se encuentra sub saturado.- Lapresin del yacimiento declinar rpidamente, el GOR

instantneo permanecer constante hasta alcanzar la presin

de burbuja, no tendremos formacin de capa de gas en esta

etapa.


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b. Cuando el yacimiento se encuentra por debajo de la

presin de burbuja (saturado).- Se forma una capa de gas

por la salida del gas en solucin, debido a esto la presin no

declina rpidamente, el GOR instantneo disminuir, hastaalcanzar la saturacin crtica de gas, en este punto comenzar

a aumentar hasta cierto valor de presin.

Este mecanismo no es tan eficiente al momento de recobrar el

hidrocarburo, su eficiencia va del 5% al 25% del petrleo

original en sitio (POES) y requiere ser asistido por un

mecanismo de bombeo.

1.6. SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL EN

EL CAMPO Gustavo Galindo V.5

Debido a que el Campo Gustavo Galindo Velasco es un campo

depletado y su mecanismo de empuje primario es el de gas en solucin,

se necesita adicionarle una fuerza externa para ayudar a fluir el

hidrocarburo hacia la superficie, los sistemas de levantamiento artificialusados en el Campo Gustavo Galindo V son los presentados a

continuacin:

5Sistemas de Levantamiento Artificial, Ing. William Swanson.


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TABLA 1. 9 SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL Y SU PRODUCCIN DIARIA;

FUENTE: INGENIERA EN PRODUCCIN (DATO DEL MES DE AGOSTO DEL 2015), PACIFPETROL;ELABORADO POR: CSAR JARA COBOS;

A continuacin se presenta una breve descripcin de los sistemas de

levantamiento artificial aplicados en el Campo Gustavo Galindo Velasco:

1.6.1. BOMBEO MECNICO (BM).

El bombeo mecnico (BM) es el levantamiento artificial ms antiguo y

usado en el mundo en comparacin a otros sistemas, es considerado elms usado debido a:

Fcil diseo.

Bajos costos operativos.

Facilidad de produccin de aceites viscosos y a altas

temperatura.

Reduce el riesgo de derrames por trabajar a presiones bajas.

Adaptable a agujeros de pequeo dimetro.

Para la utilizacin de este sistema, el yacimiento debe contar con la

presin necesaria para que el hidrocarburo alcance cierto nivel y luego

sea transportado por la bomba a la superficie.


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El sistema consiste en un balancn (FIG. N 1.12) que impulsado por un

motor (a gas o elctrico) imparte un movimiento ascendente y

descendente a una sarta de varillas, este movimiento ocasiona la

succin y transferencia del hidrocarburo hacia la superficie.

En el Campo Gustavo Galindo V se mantiene operando 318 pozos

con el sistema de bombeo mecnico representando el 57% de la

produccin diaria (Dato del mes Agosto, 2,015), es el segundo sistema

de levantamiento ms usado del campo despus de HL.

FIG. N 1. 12 REPRESENTACIN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR BOMBEOMECNICO (BM);

FUENTE: INFORME DE LOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL, ING. WILLIAM SWANSON;


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1.6.2. HERRAMIENTA LOCAL (HL).

La Herramienta Local (HL) especficamente no es un sistema de

levantamiento artificial, pero al aplicarlo en el campo result muy tildebido a su bajo costo de operacin, en la actualidad es el ms usado,

en el CampoGustavo Galindo Velasco, hay 667 pozos operando con

este sistema y representa el 18% de la produccin diaria (Dato del mes

Agosto, 2,015).

El HL puede ser aplicado en el campo, gracias a que los pozos son

someros y su crudo es de alta calidad, el funcionamiento de este

sistema es sencillo y similar al de Swab, consiste en bajar a travs deun cable de acero una cuchara (recipiente) hasta el tope del fluido, una

vez que se ha llegado al tope se sumerge la cuchara y en ella por la

presin que ejerce el fluido en sentido contrario a la cuchara se abre

una vlvula ubicada en la parte inferior, permitiendo el paso del fluido

hacia dentro, luego una vez llena la cuchara se procede a sacarla y en

ese instante la vlvula es cerrada por la presin permitiendo as que el

hidrocarburo no escape.

El hidrocarburo es almacenado en superficie, este proceso se repite

hasta que el pozo quede sin hidrocarburo.


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FIG. N 1. 13 REPRESENTACIN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL PORHERRAMIENTA LOCAL (HL);


1.6.3. PISTONEO O SWAB.

En el CampoGustavo Galindo V.se encuentran 262 pozos operandopor el sistema de levantamiento artificial por Pistoneo o Swab, este

sistema representa el 23% de la produccin diaria (Dato del mes de

Agosto, 2,015), el proceso es casi similar al de HL, usan la misma

unidad pero en lugar de una cuchara se coloca una copa, en este

proceso es necesario el pistoneo.

El Swab es aplicado a pozos someros y profundos, su operacin es

realizada en yacimientos que presentan presiones insuficientes comopara vencer la columna hidrosttica e impidiendo la extraccin del

hidrocarburo.

El proceso consiste en bajar mediante el cable de acero, una porta

copas y sumergirlo aproximadamente 50 ft por debajo del contacto


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agua-petrleo, luego es aplicada la accin oscilante del pistn, esto

quiere decir bajar y subir el cable, mientras se presiona la varilla,

logrando as que el fluido se desplace hacia la superficie a travs del

tubing.

FIG. N 1. 14 REPRESENTACIN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR PISTONEO OSWAB (SW);


1.6.4. PLUNGER LIFT (PL).

En el campo se encuentran operando cinco pozos por el sistema de

levantamiento artificial Plunger Lift (PL), este sistema representa el 1%

de la produccin diaria (Dato del mes de Agosto, 2,015), este sistema

se convierte en el ms econmico de todos, ya que depende de lapresin del gas del propio yacimiento o de algn pozo vecino, el

mantenimiento es menos frecuente, funciona automticamente y el

costo de la instalacin es muy reducido en comparacin con la de otros

sistemas.


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En el Campo Gustavo Galindo V,este sistema se lo implement por

primera vez en 1,996, pero no se realiz ningn seguimiento, ni

mantenimiento y qued descartado hasta el ao 2,011 en donde fue

implementado en tres pozos de BM, el funcionamiento de este sistemaconsiste en un pistn de metal, que viaja a travs del tubing con fluido

en su parte superior, este viaje del pistn es provocado por la presin

que ejerce el gas acumulado en el anular, luego se provoca un

diferencial de presin entre el tubing y el anular, que permite abrir la

vlvula del tubing y la presin ser aliviada, llevando consigo el pistn

hasta la superficie, al llegar a la superficie, este es retenido por un

cabezal hasta que el tiempo de purga finalice y el pistn caiga al fondo

del pozo.

Hay dos tipos de Plunger Lift y son:

Plunger Lift Asistido.- Es cuando la presin de gas en el anular

se logra mediante una lnea de inyeccin que viene de la

superficie. Plunger Lift Convencional.- Es cuando la presin del yacimiento

es suficiente, para lograr crear una presin propia en el anular.


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FIG. N 1. 15 REPRESENTACIN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL PLUNGER LIFT(PL);


1.6.5. FLUYENTE (FY).

En el campo se encuentran 8 pozos fluyendo naturalmente

representando el 1% de la produccin diaria (Dato del mes de Agosto,

2,015), como su nombre lo indica los pozos fluyentes producen

nicamente con la energa que les aporta el yacimiento y en fondo

disponen nicamente de tubera de produccin, a travs del cual, el

fluido, agua petrleo y gas asciende a superficie.


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1.6.6. GAS LIFT (GL).

En el campo se encuentran operando cinco pozos por el sistema de

levantamiento artificial Gas Lift (GL), este sistema representa el 0,34%de la produccin diaria (Dato del mes de Agosto, 2,015), el

funcionamiento de este sistema se da mediante la inyeccin de gas a

una presin mnima de 250 lb/pulg2, esta adicin de presin se da para

aligerar la columna de fluido permitiendo que el fluido se desplace hacia

la superficie, existen dos tipos de bombeo y son:

Bombeo neumtico Continuo.- Se da cuando la presin es

inyectada de forma continua al pozo, para provocar el diferencial

de presin y as conseguir que los fluidos sean desplazados.

Bombeo neumtico intermitente.- Se da cuando la presin es

inyectada de manera peridica, controlada por un regulador o

interruptor.


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FIG. N 1. 16 REPRESENTACIN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR GAS LIFT;



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CAPTULOII

DAOALAFORMACINYTEORADE

ACIDIFICACINDEPOZOSEN

ARENISCAS.


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2.1.DAO DE FORMACIN.

2.1.1. DEFINICIN.

Se conoce como dao de formacin o Skin Effect (FIG. N 2.1) a larestriccin que se presenta en la formacin para permitir el flujo de

fluidos, es decir, es la disminucin en la permeabilidad de la zona

productora en la vecindad del pozo, este dao generalmente es

originado por la perforacin, completacin y produccin de los pozos.

Una vez realizadas las actividades operacionales descritas antes, el

dao pudo ser ocasionado por la deposicin de las parafinas, invasin

de lodo de la perforacin a la zona productora, hinchamiento de arcillas,

bloqueos por agua y emulsiones, etc., ms adelante se detallaran los

orgenes y causas por el que se produce el llamado Skin Effect.

En la FIG. N 2.1 se representa el dao a la formacin, kx es la

permeabilidad en la zona daada, k es la permeabilidad en la zona

virgen, rxes el radio de penetracin de la zona daada.

La frmula para el clculo del dao de formacin es la siguiente:

EC. 2. 1


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FIG. N 2. 1 REPRESENTACIN DE UNA ZONA DAADA (SKIN EFFECT);FUENTE: MANUAL DE ESTIMULACIN MATRICIAL DE POZOS PETROLEROS, ISLAS, CARLOS;

El dao de la formacin viene expresado en unidades de dao, por lo

tanto, tenemos que:

Si kx > k, S < 0, pozo estimulado.

Si kx = k, S = 0, pozo no est daado ni estimulado.

Si kx < k, S > 0, pozo daado.

En la industria la formacin se considera: Daada, estimuladas y sin

dao, cuando presentan los valores mostrados en la TABLA 2.1:

TABLA 2. 1 VALORES PARA IDENTIFICAR EL DAO A LA FORMACIN (SKIN EFFECT).

FUENTE: MANUAL DE ESTIMULACIN MATRICIAL DE POZOS PETROLEROS, ISLAS, CARLOS;ELABORADO POR: CSAR JARA COBOS;


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FIG. N 2. 2 PERFIL DE LA PRESIN EN SENTIDO RADIAL DE UN POZO CON EL EFECTO DE DAO(SKIN EFFECT);

FUENTE: MANUAL DE INGENIERA DE YACIMIENTOS, HALLIBURTON;

2.1.2. ORIGEN DEL DAO DE FORMACIN.

El dao a la formacin puede ser ocasionado durante cualquiera de las

actividades realizadas para la construccin de un pozo de petrleo, as

tambin pueden presentarse daos al momento de la produccin,

debido a la alteracin de las caractersticas originales de los mineralesque conforman la roca o del fluido presente en el yacimiento.

La eliminacin definitiva del dao de formacin es muy difcil

conseguirla, debido a costosos tratamientos, pero existen mtodos que

nos permiten minimizar o prevenir el dao.

2.1.2.1. OPERACIONES DE PERFORACIN.

El proceso de perforacin es una de las primeras actividades

realizadas al construir un pozo y se la considera la ms comn para

que se genere dao a la formacin; el dao es generado desde el


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momento en que la barrena comienza atravesar la zona de inters,

hasta llegar a la profundidad vertical verdadera (TVD), en este

intervalo la zona se encuentra expuesta a lodo de perforacin, que

por lo general se encuentra constituido de materiales arcillosos,aditivos qumicos y agentes densificantes, todos estos son

severamente dainos para la zona de inters.

La invasin de slidos y fluidos de perforacin son considerados muy

peligrosos para la zona productora, debido a que pueden ocasionar

severos daos como taponamientos en la arena productora,

hidratacin de arcillas, etc. FIG. N 2.3.

FIG. N 2. 3 DAO DE FORMACIN DURANTE LA PERFORACIN;FUENTE: BJ-BAKER HUGHES;

2.1.2.2. OPERACIONES DE CEMENTACIN.

Las operaciones de cementacin tambin son parte de origen del

dao a la formacin, debido a la composicin de la lechada usada y

la presin de inyeccin, la lechada para el proceso de cementacin

contiene qumicos, que al ser inyectados pueden invadir la zona


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porosa y permeable, provocando la precipitacin de ciertos minerales

que estn formando la roca, producindose como resultado el

taponamiento de los poros y la reduccin de la permeabilidad, la

precipitacin tambin se podra presentar en formaciones arcillosas,donde las lechadas con pH elevado son consideradas dainas, en

especial cuando se encuentran en contacto con salmueras presentes

en la formacin, con alto contenido de calcio.

2.1.2.3. C

ACIDIFICACIÓN MATRICIAL EN LAS ARENAS PRODUCTORAS

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