Acidificacin matricial

1. S. [Remediacin e intervencin de pozos]Tratamiento de una formacin con un fluido de estimulacin que contiene un cido reactivo. En formaciones de arenisca, el cido reacciona con las sustancias solubles en la matriz de la formacin para agrandar los espacios porosos. En formaciones de carbonato, el cido disuelve toda la matriz de la formacin. En cada caso, el tratamiento de acidificacin matricial mejora la permeabilidad de la formacin para permitir una mejor produccin de los fluidos del yacimiento. Las operaciones de acidificacin matricial se efectan idealmente a una tasa alta pero con presiones de tratamiento inferiores a la presin de fractura de la formacin. Esto permite que el cido penetre en la formacin y extienda la profundidad del tratamiento, al tiempo que se evitan daos a la formacin.

estimulacin matricial1. S. [Remediacin e intervencin de pozos]Tratamiento diseado para tratar la formacin cercana al pozo, en lugar de otras reas del conducto de produccin, tales como la tubera de revestimiento a travs del intervalo de produccin, los tubulares de produccin o los disparos o perforaciones. Los tratamientos de estimulacin matricial incluyen cido, solvente y tratamientos qumicos para mejorar la permeabilidad de la formacin cercana al pozo, lo que aumenta la productividad de un pozo. La estimulacin matricial es un proceso de inyeccin de fluido en la formacin, sea cido o solvente, a presiones inferiores a la presin de fractura, para mejorar la produccin o la capacidad de flujo de un pozo. El objetivo de un tratamiento matricial es diferente en areniscas que en carbonatos. En areniscas, los tratamientos matriciales restauran o mejoran la permeabilidad natural de la formacin alrededor del pozo al remover el dao de la formacin, disolver material que tapona los poros o aumentar el tamao de los espacios porosos. En carbonatos, la estimulacin matricial crea nuevos canales (tneles) altamente conductores que sortean los daos. Debido a estas diferencias, el criterio de seleccin para el fluido de tratamiento tambin es distinto. Para tratamientos de arenisca, es especialmente importante el conocimiento de la extensin, el tipo de dao, la ubicacin, el origen, la mineraloga del yacimiento (estudio petrogrfico) y la compatibilidad del fluido de tratamiento con la formacin. En tratamientos de carbonato, resultan ms significativas la temperatura del yacimiento, la tasa de bombeo y el tipo de fluido porque estos parmetros afectan directamente a la reactividad del fluido de tratamiento con la roca del yacimiento. Un tratamiento de estimulacin matricial de arenisca est compuesto, en general, por un prelavado de cido clorhdrico [HCl], un fluido de tratamiento principal (mezclas de HCl-HF) y fluido de desplazamiento (solucin de cido pobre o salmuera). El fluido de tratamiento se mantiene bajo presin dentro del yacimiento durante un perodo de tiempo, despus de lo cual se efecta el suaveo del pozo y se lo pone nuevamente en produccin. En yacimientos de carbonato, el HCl es el fluido ms comnmente utilizado. Los cidos orgnicos como el cido frmico y el actico se utilizan tanto en acidificacin de arenisca como de carbonato, principalmente en sistemas de cido retardado o en aplicaciones a alta temperatura. La estimulacin matricial tambin se denomina tratamiento matricial o acidificacin matricial.

ESTIMULACIN MATRICIAL La estimulacin matricial es caracterizada por los gastos y presiones de inyeccin inferiores a la presin de fractura. Esto permitir una penetracin del fluido a la matriz, en forma radial circular, con un consecuente mejor contacto de la zona daada cercana a la pared del pozo con el fluido de estimulacin. 3.ESTIMULACIN MATRICIAL El objetivo principal de la estimulacin matricial es remover la condicin de dao en la formacin antes de que el pozo produzca a su potencial natural. El xito de la estimulacin matricial depende primordialmente de la seleccin apropiada del fluido de tratamiento. 4.ESTIMULACIN MATRICIAL Dependiendo de la interaccin entre las soluciones de estimulacin y el tipo de dao presente en la roca, la estimulacin matricial se divide en dos grandes grupos: estimulacin matricial no reactiva y estimulacin matricial reactiva. 5.HISTORIA DE LA ESTIMULACIN MATRICIAL La estimulacin matricial es de las tcnicas ms antiguas utilizadas en procesos de estimulacin de pozos. 6.ESTIMULACIN MATRICIAL REACTIVA La estimulacin matricial reactiva o acidificacin matricial consiste en la inyeccin a la formacin de soluciones qumicas a gastos y presiones inferiores a la presin de ruptura de la roca. 7.ESTIMULACIN MATRICIAL REACTIVA OBJETIVO: Remover el dao ocasionado en las perforaciones y en la vecindad del pozo y eliminar obstrucciones en el mismo. En formaciones de alta productividad la acidificacin matricial se utiliza para estimular la productividad natural del pozo. 8.ESTIMULACIN MATRICIAL REACTIVA En la estimulacin matricial reactiva las soluciones de tratamiento reaccionan qumicamente disolviendo materiales extraos que daan la formacin y disuelven los propios slidos de la roca. sta estimulacin se emplea para remover algunos tipos de dao como los daos ocasionados por partculas slidas (arcillas), precipitaciones inorgnicas, etc. 9.ESTIMULACIN MATRICIAL REACTIVA En formaciones de alta productividad, la estimulacin matricial reactiva se utiliza no solo para remover el dao, sino tambin para estimular la productividad natural del pozo, a travs del mejoramiento de la permeabilidad de la formacin en la vecindad del pozo disolviendo parte de los slidos de la roca. 10.ESTIMULACIN MATRICIAL REACTIVA Este tipo de estimulacin tiene resultados satisfactorios y an sorprendentes, cuando la formacin se encuentra daada. En el caso que no hubiese dao, solo pequeos incrementos en la productividad del pozo podrn esperarse. 11.ESTIMULACIN MATRICIAL REACTIVA La estimulacin matricial reactiva se debe llevar a cabo a caudales de inyeccin bajos, generalmente su efecto se limita a remover los daos someros de la formacin (3 a 5 ft). Se deben tener en cuenta: Temperatura Fluidos de formacin Mineraloga Completacin Reactividad 12.ESTIMULACIN MATRICIAL REACTIVA FUENTES DE DAO Corrosin de tubulares Precipitacin de hierros Cambios de permeabilidad relativa Emulsiones Sludges Incompatibilidad del agua de formacin Finos Parafinas y asfltenos Problemas de la formacin 13.ACIDOS Son sustancias que se ionizan en iones hidrogeno y un anin, cuando estn en presencia de agua. Son conocidos por su pH menor 7. En estimulacin reactiva de pozos se utilizan cidos que reaccionen con los minerales de las formaciones. 14.ACIDO CLORHIDRICOEs una solucin del cloruro dehidrogeno gaseoso en agua. Tiene unaalta capacidad de disociacin, razn porla cual es el acido mas utilizado en estatcnica, proporcionando as el mayorvolumen de roca calcrea disuelta.Se emplea en solucin de 15% (porpeso) de gas. 15.VENTAJAS DESVENTAJAS-Su poder disolvente de roca -El efecto corrosivo que hacepor unidad de costo en que el cido sea til como fluidoconcentraciones menores. de estimulacin lo convierten en una amenaza para el metal de- Concentraciones mayores de las bombas, vlvulas y tuberaHCl tendrn una mayor del pozo.densidad y viscosidad, por lotanto tendr mayor capacidad - La proteccin contra el efectode suspensin de finos corrosivo del cido es provistainsolubles que redundar en por la adicin de un inhibidor deuna mayor limpieza. corrosin, seleccionado en funcin de las condiciones del pozo. 16. El HCL reacciona con rocas calcreas , con minerales como calcita y dolomita: A. CALCITA B. DOLOMITA 17.ACIDO FLUORHIDRICO (HF) Es el nico acido que permite la disolucin de minerales silcicos como las arcillas, los feldespatos, el cuarzo , etc. Reacciona con minerales calcreos, y con los iones positivos de la salmuera de formacin. 18. Su aplicacin es bsicamente para la remocinde daos de formacin ocasionados por lasarcillas.En la estimulacin de pozos, el HF escomnmente usado en combinacin con el HCl (MUD ACID): 19.INCONVENIENTES CON EL USO DEL HF La precipitacin de los productos (baja solubilidad) de las reacciones del HF . Rpido gastado del acido y poca penetracin a altas temperaturas. Rpida declinacin de la productividad del pozo luego de la estimulacin. Se puede propiciar el colapso de la formacin en la vecindad del pozo. 20.ACIDO FLUOBRICO (CLAY ACID) Es un acido que no propicia la formacin de precipitados. Se utiliza en prelavados antes de utilizar el sistema convencional. Es inyectado tambin al final de estimulaciones. Estimular areniscas que contienen minerales de potasio(ver el proceso qumico). 21. El sistema de uso del acido consiste en una mezcla de acido brico (H3BO3), mediante las siguientes reacciones: 22.ACIDO ACETICO (ORGNICO) FUNCIONES Es un acido dbil, debido a su lenta y parcial ionizacin en agua . Indicado para la remocin de incrustaciones calcreas, y en la estimulacin de calizas y dolomitas. Se considera un agente secuestrante de hierro y controlador de arcillas. Es til para remover bloqueos de agua. Es soluble en agua y en aceite. 23. El CH3COOH reacciona de la siguiente manera: A. Calcita: B Dolomita: 24.ACIDO FRMICO(ORGANICO) Acido intermedio entre el HCL y el actico. Menos facil de inhibir y empleado en concentraciones 10% peso. Acidificacin de rocas calcreas en pozos de altas temperaturas. Se encuentra en estado liquido. 25. Reaccin del cido frmico concalcita: 26.ACIDOS ALCOHLICOS Son una mezcla de un cido y un alcohol. Los cidos normalmente empleados son HCl o Mud Acid (HCl + HF). La principal aplicacin de los cidos alcohlicos es en zonas de gas seco y baja permeabilidad . 27.Reaccin heterognea Cintica Equilibrio determodinmico reacci Estequiometria n Velocidad Reaccin 28.rea/VolumenFactores que Temperatura afectan la Concentracin develocidad cidos y productos de Velocidad de Flujoreaccin Composicin de la roca 29.ADITIVOS 30.ESTABILIZADORES DE HIERRO Son materiales que atan los iones de los metales en una molcula compleja no perjudicial. Dao a la permeabilidad de la roca Fe(OH)3: 2,2-3,5: precipitacin 3,5: precipitacin total 7,2: precipitacin del ion ferroso. 31.METODOS DE CONTROL1. Agentes Quelantes o secuestrantes:Son productos qumicos que forman unasolucin compleja en agua, estables con loiones frrico y ferroso. Estos productos son: Acido ctrico EDTA Tetra Sodio EDTA Di sodio EDTA 32. 2. Agentes de reduccin :Su funcin es convertir el ion frrico en una solucin de ion ferroso y mantener este estado de oxidacin. Estos productos son: Eritorbate de Sodio Acido eritorbtico Mezclas de productos qumicos 33. 3. Agentes de control de pH :Estos materiales actan como amortiguadores o controladores para mantener un pH bajo y retardar la precipitacin de los componentes insolubles de hierro. Estos productos son: Acido actico Pirofosfato acido de sodio 34.INHIBIDORES DE CORROSIONUtilizados pararetardartemporalmente eldeterioro del metalcausado por laaccin de los cidos 35.Temperatura Tipo y Tipo deconcentracin metal de cido Comportamient o Tipo yTipo de concentracincontacto del inhibidor Efectos de otros aditivos 36.EQUIPOS DE BOMBEO 37.AGENTES DIVERGENTES Son agentes mecnicos o qumicos que taponan temporalmente las zonas de mayor permeabilidad. Bolas Espumas sellantes Slidos Qumicos 38.SOLVENTES MUTUALES Son Materiales especficos que son solubles tanto en petrleo como en agua. 39.USOS Soluciones acidas o post-flujos de Gasoil. Reduccin de la saturacin de agua en los alrededores de la cara del pozo. Estabilizacin de las emulsiones. Mantener las concentraciones apropiadas de los surfactantes e inhibidores en solucin. Solubiliza una porcin del agua dentro de la fase de hidrocarburo, reduciendo en Swirr. 40.CONTROL DE BACTERIASSon productos qumicos utilizados para controlar eldesarrollo, eliminar e inhibir el crecimiento demicroorganismos o bacterias. 41.SURFACTANTES Tienen como objetivo alterar la tensin interracial del sistema. Tiene afinidad con el petrleo y el agua. 42.CLASIFICACION 43.USOS Establecer mojabilidad adecuada Bajar la tensin superficial e interfacial Prevenir o romper problemas de emulsin Romper o prevenir bloqueos de agua Suspensin de finos 44.ALCOHOLES Remover bloqueos por agua Disminuir Retardar lacontenido de reactividad del agua cido Recuperacin rpida del fluido 45.CostoDesventajas Concentracin Incompatibilidad Reacciones adversas Punto de inflamacin Corrosividad 46.TRATAMIENTOS GENERALES 47.SELECCIN DE FLUIDOS EN LA ACIDIFICACIN MATRICIAL El procesos de seleccin depende de muchos factores tales como: Tipo de dao Caractersticas de la formacin y sus fluidos Condiciones del pozo Rentabilidad de la estimulacin 48.SELECCIN DE FLUIDOS EN LA ACIDIFICACIN MATRICIAL Al lograr la seleccin de uno o varios fluidos apropiados, la seleccin debe tambin basarse en la experiencia del rea y en los anlisis evaluativos de los resultados que se hayan obtenido, que involucran tanto los fluidos de la estimulacin como las tcnicas de aplicacin. 49.SELECCIN DE FLUIDOS EN LA ACIDIFICACIN MATRICIAL FACTORES A CONSIDERAR: Evaluacin del dao Sensibilidad de la formacin Mineraloga de la formacin Petrofsica Temperatura y presin de la formacin Fluidos de la formacin Consideraciones del pozo y del intervalo en explotacin 50.SELECCIN DE FLUIDOS EN LA ACIDIFICACIN MATRICIAL METODOLOGA: Seleccionar fluidos bsicos 51.SELECCIN DE FLUIDOS EN LA ACIDIFICACIN MATRICIALFormular sistema con aditivos especficos Evitar la corrosin del equipo Remover el dao a la formacin Prevenir cualquier tipo de dao Adecuar el sistema a las condiciones del pozo y el intervalo a estimular 52.ESTUDIOS DE LABORATORIO PARA ELDISEO DE UNA ESTIMULACIN MATRICIAL Un estudio completo de laboratorio requiere de ncleos de la formacin por estimular, muestras de fluidos contenidos en la misma y/o muestras de material daino (depsitos orgnicos e inorgnicos) y la informacin del pozo y del yacimiento. 53.ESTUDIOS DE LABORATORIO PARA ELDISEO DE UNA ESTIMULACIN MATRICIAL Los anlisis para obtener la informacin necesaria son los siguientes: Anlisis de ncleos Anlisis petrogrficos Anlisis petrofsicos Anlisis qumicos Pruebas de flujo Anlisis de fluidos 54.TCNICAS Y DISEOS DEESTIMULACIN MATRICIAL REACTIVA La estimulacin matricial reactiva se utiliza bajo las tres tcnicas siguientes: Tratamientos de limpieza. Acidificacin matricial en areniscas. Acidificacin matricial en rocas calcreas. 55.DISEO DE TECNICAS1)Sistema de estimulacin2) Presin y gastos mximos de inyeccin3) Volmenes4) Incremento de productividad5) Programa de la estimulacin