Estimulacin de Pozos

Estimulacin de PozosAguilar Burguet Karen AnglicaDe los Santos Arvalo Yolanda ItzelEscobar Avendao FernandoGarca Caballero Javier AntonioGuichard Aguilar SamanthaRincn Santos Alaan

Estimulacin de pozos El proceso de estimulacin de pozos consiste en la inyeccin de fluidos de tratamiento a gastos y presiones bajas que no sobrepasen a la presin de fractura, con la finalidad de remover el dao ocasionado por la invasin de los fluidos a la formacin durante las etapas de Perforacin y Terminacin del pozo. Dependiendo del tipo de dao presente en la roca y la interaccin de los fluidos para la remocin de este, las estimulaciones se pueden realizar por medio de dos sistemas. Estimulaciones no reactivas y reactivas.

Determinacin y tipo de dao a la formacin

El dao a la formacin es un fenmeno que causa una distorsin en el flujo lineal en direccin al pozo debido a restricciones en el tamao de los poros de la roca, ocasionando una cada de presin extra en las inmediaciones del pozo.

Componentes del dao

Los tratamientos de estimulacin en la mayora de los casos reducen el factor de dao, sin embargo, el efecto total de dao involucra varios factores, donde algunos de ellos no pueden ser alterados, el dao total se representa por la siguiente ecuacin:St = Sc + + Sp + Sd + pseudodaoSc + es el dao por terminacin parcial y ngulo de desviacin, Sp es el dao por efectos del disparo y Sd es el dao por invasin de los fluidos.

Origen del daoEl dao a la formacin puede ser causado por procesos simples o complejos, presentndose en cualquiera de las etapas de la vida de un pozo. Los mecanismos que gobiernan el dao a un formacin pueden ser:

Reduccin de la permeabilidad absoluta de la formacin, originada por un taponamiento del espacio poroso o fisuras naturales.Reduccin de la permeabilidad relativa a los fluidos de la formacin, resultado de la alteracin en las saturaciones de los fluidos o del cambio de la mojabilidad.Aumento de la viscosidad de los fluidos del yacimiento debido a la formacin de emulsiones o alteraciones en sus propiedades.

Tipos de daosDao por invasin de fluidosEste tipo de dao se origina por el contacto de fluidos extraos con la formacin y el radio de invasin, depende del volumen perdido, de la porosidad y permeabilidad de la formacin y de su interaccin con los fluidos contenidos en ella o con los componentes mineralgicos de la roca.

Dao por invasin de slidosUno de los mas comunes tipo de dao se debe al obturamiento del sistema poroso causado por los componentes slidos de los fluidos de perforacin, cementacin, terminacin , reparacin y estimulacin.

Dao asociado a la produccinLa produccin de los pozos propicia cambios de presin y temperatura en o cerca de la vecindad del pozo, provocando un desequilibrio de los fluidos agua, aceite y/o gas, con la consecuente precipitacin y deposito de slidos orgnicos y/o inorgnicos, generando obturamientos de los canales porosos y por lo tanto, dao a la formacin.

Evaluacin de daoPara lograr la remocin del dao es necesario avaluarlo y esto se puede realizar tomando en consideracin los siguientes puntos:Revisin de operaciones previas a la actual del pozo.Anlisis del comportamiento de produccin.Pruebas de laboratorio.Cuantificacin del dao.

Seleccin del tipo de tratamientoDependiendo del tipo y caracterizacin del dao, los tratamientos de estimulacin de pozos pueden ser de dos formas : Estimulacin matricial Estimulacin por fracturamiento hidrulico,

Datos del yacimientoAnlisis de muestras y Pruebas de laboratorioEl xito de un tratamiento en su gran porcentaje depende de los anlisis y pruebas de laboratorio, que sirven para determinar y conocer el mecanismo de dao presente en la formacin a estimular, para ello se enlista una serie de anlisis y pruebas mas comunes.

Anlisis composicionalAnlisis mineralgicoPruebas de compatibilidadPruebas de emulsin

Estimulacin matricialLos procedimientos de la estimulacin matricial son caracterizados por gastos de inyeccin a presiones por debajo de la presin de fractura, esto permitir una penetracin del fluido a la matriz en forma radial para la remocin del dao en las inmediaciones del pozo.Llamada tambin acidificacin intersticial, es la que sirve para incrementar la permeabilidad natural de la formacin al disolver parte del material calcreo, agrandando los poros comunicados de la roca.Dependiendo de la interaccin de los fluidos de estimulacin y el tipo de dao presente en la roca, se divide en dos grandes grupos:Estimulacin matricial cida.Estimulacin matricial no cida

Ambos grupos incluyen estimulaciones de limpieza y matriciales.

Estimulacin de limpieza. Es la que permite restituir la permeabilidad natural de la formacin al remover el dao

Estimulacin no cidaEs en la cual los fluidos de tratamiento no reaccionan qumicamente con los materiales de la roca, utilizndose para la remocin de daos ocasionados por bloqueos de agua, aceite o emulsin, perdidas de fluido de control o depsitos organicos. Los fluidos a utilizar son: soluciones oleosas o acuosas, alcoholes o solventes mutuos, acompaados principalmente de surfactantes u otros aditivos afines. El xito de estos tratamientos consiste en la buena seleccin del surfactante.

La accin de la estimulacin no cida concierne principalmente con la alteracin de estas fuerza retentivas, manifestadas en los fenmenos de tensin superficial e interfacial, mojabilidad y capilaridad.

Los agentes de superficie (surfactantes) son los productos qumicos que principalmente se utilizan en la estimulacin matricial no reactiva, debido a su eficiente accin que permite alterar los fenmenos de superficie.

Clasificacin de los surfactantesClasificacin DescripcinCarga Soluble En AguaGrupo QumicoAplicacinAnionicoNegativaSulfatosFosfatosSulfonatosFosfanatosNo MulsificantsRetardadoresNo MulsificantesLimpidoresCationicoPositivaCompustos de AminuasNo MulsificantesInhibidos de CorrosionBacterisidadNo-IonicoSin CargaPolimerosNo MulsificantesInhibidos de CorrosionEspumantesAnfotericoLa Carga Depende Del Ph Del SistemaSulfatos de aminaFosfato de AminaViscosificantesInhibidos de CorrosionLa utilizacin de los surfactantes se manifiesta principalmente en los siguientes fenmenos

a)Disminucin de las fuerzas retentivas de los fluidos en el medio poroso.

b)mojamiento de la roca.

c)rompimiento de emulsiones.

Requisitos de un surfactanteReducir la tensin superficial e interfacial.Prevenir la formacin de emulsiones o romper las existentes.Mojar de agua a la roca del yacimiento considerando la salinidad y el ph del agua utilizada.No hinchar o dispersar las arcillas de la formacin.Mantener la actividad de superficie a las condiciones de yacimiento.Ser compatible con los fluidos de tratamiento y los fluidos de la formacin.Ser solubles en el fluido de tratamiento a la temperatura del yacimiento.

Estimulacin cidaEs en la cual los fluidos de tratamiento reaccionan qumicamente disolviendo materiales que daan la formacin y a los slidos contenidos en la roca. Utilizndose para la remocin de dao por partculas de slidos (arcillas), precipitaciones inorgnicas. Los fluidos a utilizar principalmente son los sistemas cidos. El xito de estos tratamientos se basa en la seleccin del sistema cido.

Tipos de cidosTodos los cidos tienen algo en comn, se descomponen en ion hidrogeno y en un anion cuando se encuentra disuelto en el agua. El ion hidrogeno generalmente se representa por el smbolo H+ y reaccionan con los carbonatos de la siguiente manera:

H+ + CaCO3 Ca++ H2O + CO2cido clorhdricocido fluorhdricocidos orgnicos - cido actico -cido frmico

Diseo de una EstimulacinLa planeacin y el diseo de una estimulacin no cida consiste de los pasos siguiente:

1- Evale e identifique el tipo de dao, en caso de no lograr su identificacin no es recomendable aplicar los tratamientos no-reactivos.

2- Seleccione el fluido de tratamiento y sus aditivos, de acuerdo con las pruebas de compatibilidad y anlisis de ncleos descritos previamente.

3- Realice una prueba de admisin o inyectabilidad para determinar los gastos y presiones a manejar, adems de los requerimientos de potencia.

4- Determine el volumen de tratamiento de acuerdo a la longitud del intervalo a tratar y el radio de penetracin de la zona daada en general se recomienda una penetracin de 2 a 5 pies, y en el caso de intervalos con longitudes mayores a 50 pies emplear desviadores de flujo para que el tratamiento se realice de manera selectiva

Emplear la siguiente formula, tanto para tratamientos reactivos como no reactivos cuando estos sean de limpia.En estos tratamientos se utiliza una mezcla de HCl-HF siendo el cido fluorhdrico el que reacciona con el slice, para altas temperaturas se recomienda el uso de HF-cidos orgnicos.

Dada las caractersticas de la reaccin del HF estos, tratamientos estn limitados a penetraciones de 1 a 3 pies de la pared del pozo.

Debido a las reacciones indeseables que se tienen con los carbonatos y salmueras de la formacin, esta tcnica propone la inyeccin de cuando menos tres tipos de fluidos : el de prelavado, el de estimulacin y uno de desplazamiento.Procedimiento operativo para realizar una estimulacinGracias por su atencin