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8/11/2019 TRABAJO ESTIMULACION MATRICIAL.docx

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ESTIMULACIN MATRICIAL EN ARENAS

La estimulacin matricial es caracterizada por los gastos y presiones de inyeccininferiores a la presinde fractura. Esto permitir una penetracin del fluido a la matriz, enforma radial circular, con un consecuente mejor contacto de la zona daada cercana a lapared del pozo con el fluido de estimulacin. La estimulacin matricial es de las tcnicasms antiguas utilizadas en procesos de estimulacin de pozos.

El objetivo principal de la estimulacin matricial es remover la condicin de dao en laformacin antes de que el pozo produzca a su potencial natural. El xito de laestimulacin matricial depende primordialmente de la seleccin apropiada del fluido de

tratamiento.

Dependiendo de la interaccin entre las soluciones de estimulacin y el tipo de daopresente en la roca, la estimulacin matricialse divide en dos grandes grupos:estimulacin matricial no reactiva y estimulacin matricial reactiva


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Las condiciones del pozo El criterio econmico La mineraloga de la formacin La identificacin y avaluacin del dao La experiencia que se tiene en el rea Los resultados de pruebas especficas del laboratorio

Caractersticas de la formacin

Proceso de la estimulacin matricial no reactiva

1. Evaluacin del dao: Si es susceptible para removerse por este mtodo, se procede a

seleccionar la solucin de tratamiento. Si no es posible identificarse el dao, no deber aplicarse la estimulacin.

2. Seleccin de la solucin de tratamiento: si la estimulacin matricial no reactivaest indicada, los surfactantes debern seleccionarse de acuerdo con losprocedimientos de laboratorio y las caractersticas expuestas en la siguiente tabla:


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3. Gasto y presin de inyeccin: Se obtienen a travs de la prueba de inyectividad. Ysi no se dispone de esta prueba, se hace a travs del paso 1 (evaluacin del dao)

4. volumen de solucin de tratamiento:

Depende de la longitud del intervalo a tratar y de la penetracin de la zona

daada. Se recomiendo en lo general una penetracin de 2 a 5 pies y que el intervalo

tratado no exceda los 50 pies. En caso de que exceda los 50 pies debern usarse tcnicas de estimulacin

selectiva por etapas.

5. Incremento de productividad: De ser posible deber estimarse el incremento deproductividad esperado con la siguiente ecuacin:

Donde:

Jx : ndice de productividad

Jo : ndice de productividad de un pozo sin alteracin

re : Radio de drenaje

rw : Radio del pozo

rx: radio zona alterada

kx: permeabilidad zona alrededor del pozo

K: permeabilidad zona virgen

6. Programa de la estimulacin: consiste en especificar todas las acciones que se tomaran, desde la

planeacin previa de la estimulacin, antes, durante y despus de la misma.

En este programa deben incluirse los volmenes, gastos, presiones, tiempos,

tipos de fluido y los antecedentes necesarios del pozo, incluyendo su estadomecnico.


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Para las formaciones de Areniscas el tipo de cido que puede usarse es:

cido Fluorhdrico (HF), mezclado con HCL o con cidos orgnicos. Se puede mezclarste cido con HCL o con cidos orgnicos para disolver minera les arci llosos,feldespatos y arenas, debido a que los minerales arcillosos y los feldespatos tienenmayor rea de contacto, la mayora del HF se gastar ms rpido en estos materiales queen el cuarzo o en las arenas. Es el nico cido que reaccionar con arena y otrosminerales silicios como la arcilla, la reaccin qumica es:

La reaccin entre el HF y una arcilla como la bentonita, est dada por

El HF reaccionar con minerales calcreos como la caliza, sin embargoproducir precipitados insolubles de fluoruro de calcio:

La principal razn para acidificar una formacin de areniscas es remover el dao causadopor la invasin de partculas slidas y al hinchamiento, dispersin, migracin o floculacinde finos. Estos tratamientos estn limitados para daos someros de 1 a 3 pies de

lavecindad del pozo, el HF puede ser retardado paramejorar la distancia de penetracindel cido. Un dao por arcillas puede ser una mezcla tanto de hinchamiento comomigracin de finos, cuando eso ocurre se debe acidificar la formacin con unsistema que disuelva arcillas finas con contenido de slice. En la mezcla de cidoFluorhdrico (HF) - cido Orgnico ( Actico o Frmico), se puede utilizar para retardar lareaccin con la arena y las arcillas, y disminuir el ataque corrosivo, de esta manera sepuede penetrar ms profundamente la formacin y remover ms dao.


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A menores temperaturas son msseveros los productos secundarios delos productos dela reaccin de estamezcla de cidos, por lo que se debeOusar en pozos de 200 F de temperatura o mayor. La mezcla se debe preparar con aguadulce, nunca debe usarse salmuera o agua corriente para tratamiento con HF ya queestas aguas contienen sodio o potasio.

Los efectos de la reaccin del HF con la arena se incrementarn a medida que latemperatura se incremente, por ejemplo el ritmo de desgaste es 13 veces msrpidoa 300 F que a 75 F. La mejor seleccin para remover dao por arci llas en pozoscalientes y profundos con yacimientos en areniscas es la de 6% de cido frmicoy1.5% de HF. En la estimulacin de areniscas existentes etapas bsicas de bombeo:

a) Precolchonb) Fluido de tratamientoc) Fluido de desplazamiento

A) EL PRECOLCHON

Siempre se bombea por delante del HF, proporciona un barrido entre la mezcla del cido vivo ygastado y los fluidos de la formacin, este barrido reduce la posibilidad de formarfluosilicatos y fluoaluminatos de potasio. En el caso de usar HCL como precolchn esteremover el CaCO3 y evitar su reaccin con el HF. Los ms comunes son (bsicamente sonlos mismos para el desplazamiento):

cido Clorhdrico (HCL)Cloruro de Amonio (NH4Cl)

DieselKerosina

Aceite

Estos se seleccionan en funcin de la Temperatura y de la composicin mineralgica dela roca. La Figura nos muestra el comportamiento de los diferentes precolchones enfuncin de ambas variables, esta puede ser utilizada en la seleccin del precolchn.


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B) FLUIDO DE TRATAMIENTO

Remover el dao por arcillas, para completar esto, el sistema cido deber conteneriones de fluoruro. Los surfactantes en un fluido de tratamiento para un yacimiento deareniscas deben ser de tipo no inico- aninico y/o aninico.

La Figura nos muestra elcomportamiento de los diferentessistemas en funcin de laTemperatura yla mineraloga, esta puede ser utilizadaen la seleccin del fluido detratamiento.

C) EL FLUIDO DESPLAZANTE

Se utiliza para desplazar el HF, asegura que la mayora del HF reaccione en la formacin y

contribuir a los resultados del tratamiento.

El cloruro de amonio es el ms comn y es una de las pocas sales que no precipitar conel HF o con el HF gastado, el disel se utiliza tambin en pozos de aceite.

Ya que el HF reacciona muy rpidamente, no se recomienda un largo perodo de cierre,debe empezar a regresarse los fluidos tan pronto como con formaciones de bajapermeabilidad. Una vez que se han bombeado los fluidos hacia la formacin, cumpliendocon las etapas del tratamiento finalmente se bombea un fluidodesplazadorcompatible conel sistema y cuyo volumen ser igual al volumen de las tuberas hasta la base delintervalo a disparar.

En el caso de la estimulacin matricial en areniscas, la apertura del pozo debe ser lo msrpido posible.


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El xito de cualquier tratamiento matricial depende de la respuesta favorable que tenga laformacin ante la formacin ante el fluido de tratamiento. Por ello, el fluido de tratamientodebe eliminar el dao de formacin y ser completamente compatible con la roca y losfluidos de la formacin.

La sensibilidad que una formacin pueda tener ante un fluido dado incluye todas las

reacciones perjudiciales que puedan ocurrir al entrar en contacto el fluido y la roca: laprdida de consolidacin y el colapso de la matriz, la liberacin de finos o la formacin deprecipitadas. Una formacin es sensible si la reaccin entre el fluido en cuestin y losminerales de la roca genera un dao en la formacin.

La sensibilidad de las areniscas se ve afectada por dao a la formacin causada por elcido fluorhdrico, as como otros factores. Los iones de silicio, aluminio, potasio, sodio,magnesio y calcio pueden formar precipitados a temperaturas determinadas y una vezque se exceda su lmite de solubilidad, podran generar daos en la formacin. Por ello, lasensibilidad depende de la reactividad general de los minerales de la formacin con elcido.

La solubilidad real de los minerales de un yacimiento de areniscas depende en gran

medida de su posicin dentro de la estructura de la roca. Por ello, los estudiospetrogrficos nos pueden ayudar a entender la respuesta de la roca al tratamiento durantela prueba de flujo.

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