----------------------- Page 1----------------------- METODOLOGA INTEGRAL PARA EL CONTROL DE LA PRODUCCIN DE AGUA CONTENIDO INTRODUCCIN FUNDAMENTACIN TERICA ORIGEN DEL ALTO CORTE DE AGUA CARACTERIZACIN DEL AGUA DE FORMACIN REGISTROS ESPECIALES METODOLOGA POZO MODELO (APLICACIN) 1 ----------------------- Page 2----------------------- INTRODUCCIN CONTROL DE AGUA CUALQUIER ACCIN QUE SE TOMA PARA EL MEJORAMIENTO DEL PERFIL DE PRODUCCIN E INYECCIN DE FLUIDOS EN UN POZO (SPE 35171, MARZO 1996). BENEFICIOS DE LA TECNOLOGA DE CONTROL DE AGUA: INCREMENTA LA EFICIENCIA DE RECOBRO. PROLONGA LA VIDA PRODUCTIVA DEL POZO. REDUCE LOS COSTOS DE LEVANTAMIENTO. MINIMIZA EL TRATAMIENTO Y DISPOSICIN DE AGUA. INTRODUCCIN 600 80 ANTECEDENTES ) D P % AyS 60 ) RESERVAS REMANENTES DE P 400 S B y PETROLEO ATRACTIVAS ( 40 A a % s 200 Agua ( a POZOS PRODUCTORES CON T 20 Petrleo ALTOS CORTES DE AGUA 1968 1978 1988 1998 Mas de 1000 pozos productores Mas de 50 pozos inyectores INCREMENTO DE COSTO DE DISMINUCION RECOBRO DEL PRODUCCION PETROLEO AUMENTO VOLUMEN DE GAS LIFT PROBLEMAS EN TRATAMIENTO IRRUPCIONES PREMATURAS DISPOSICION DE AGUA BAJA EFICIENCIA DE BARRIDO INCREMENTO EN LAS REPARACIONES DE POZOS 2 ----------------------- Page 3----------------------- FUNDAMENTACIN TERICA DIAGRAMA CAUSA - EFECTO ZONAS DE AGUAZONAS DE AGUA MECANISMOSMECANISMOS CONIFICACINCONIFICACIN ADYACENTESADYACENTES ALTA PRODUCCINALTA PRODUCCIN BUENA PERMEABILIDAD VERTICALBUENA PERMEABILIDAD VERTICAL NATURALNATURAL EMPUJE HIDRAULICOEMPUJE HIDRAULICO FRACTURAMIENTOFRACTURAMIENTO ALTA PRODUCCINALTA PRODUCCIN VARIACIN AREAL PERMEABILIDADVARIACIN AREAL PERMEABILIDAD INDUCIDOINDUCIDO ESTRATIFICACINESTRATIFICACIN ACIDIFICACINACIDIFICACIN INYECCIN DE AGUAINYECCIN DE AGUA ADEDAMIENTOADEDAMIENTO ALTAALTA PRODUCCINPRODUCCIN FALLAS REVESTIDOR / TUBERIAFALLAS REVESTIDOR / TUBERIA DE AGUADE AGUA MECNICASMECNICAS FALLAS CEMENTACINFALLAS CEMENTACIN EMPACADURASEMPACADURAS COMUNICACIN FUNDAMENTACIN TERICA ORIGEN DEL ALTO CORTE DE AGUA PROBLEMAS ASOCIADOS AL YACIMIENTO CONIFICACIN ADEDAMIENTO PROBLEMAS ASOCIADOS AL POZO MALA CEMENTACIN FALLAS MECNICAS 3 ----------------------- Page 4----------------------- PROBLEMAS ASOCIADOS AL YACIMIENTO Grfico de Chan 10 a d a 1 v i r e D 0,1 P A R 0,01 y P A 0,001 R 0,0001 10 100 1000 Das acumulados RAP RAP Derivada Mtodo de LSU RAP = 0,0674 x (t - t bt)0,3905 R2 = 0,9352 10 a d a 1 v i r e D 0,1 P A R 0,01 y P 0,001 A R 0,0001 1 10 100 1000 10000 Tiempo (das) RAP RAP Derivada Potencial (RAP) PROBLEMAS ASOCIADOS AL YACIMIENTO Grfico de Chan 10 a d 1 a v i r e 0,1 D P 0,01 A R y 0,001 P A 0,0001 R 0,00001 10 100 1000 Das acumulados RAP RAP Derivada Mtodo de LSU RAP = 2E-13 x (t -t bt) 2,1429 1,E-06 R2 = 1 a d a 1,E-07 v i r e D 1,E-08 P A R 1,E-09 y P A 1,E-10 R 1,E-11 10 100 1000 Tiempo (das) RAP RAP Derivada Potencial (RAP) 4 ----------------------- Page 5----------------------- PROBLEMAS ASOCIADOS AL POZO Grfico de Chan 100 RAP 10 ' P A R - 1 P A R 0,1 RAP' 0,01 10 100 1000 Tiempo (das) CALIDAD DE LA CEMENTACIN REGISTROS CBL/VDL CARACTERIZACIN DE AGUAS DE FORMACIN PATRONES DE AGUA: DIAGRAMA DE STIFF DIAGRAMA DE STIFF 20 15 10 5 0 5 10 15 20 - 20 - 15 - 10 - 5 10 15 20 Na 10 Cl -5.5 10 Na -0.125 20 Ca -0.058 30 Mg 0 56.83 40 Fe 0 40 CO3 Ca 0.1041 20 30 SO4 HCO3 3.7976 20 HCO3 1.7086 10 Cl 56.1 Balance 0.73 Mg 30 SO4 Fe CO3 40 Concentracin de cationes y aniones expresada en meq/L 5 ----------------------- Page 6----------------------- CARACTERIZACIN DE AGUAS DE FORMACIN PATRN MEZCLA: MTODO DE Mc. KINNELL 100100 100100 NaNa NaNa HCOHCO33 HCO3HCO3 ClCl ClCl 1010 1010 COCO33 CO3CO3 SO4SO4 SOSO44 11 11 CaCa CaCa MgMg MgMg AGUA YACIMIENTO A: 28% AGUA YACIMIENTO B: 72% 0.10.1 0.10.1 00 YACIMIENTO AYACIMIENTO A 100100 100100 YACIMIENTO BYACIMIENTO B 00 VALOR AGREGADO DE LA CARACTERIZACIN DEL AGUA Monitoreo, Control y Diagnosticar y resolver Caracterizacin del Agua problemas de Formacin e Inyeccin de produccin Diagnosticar daos de formacin y formacin de incrustaciones Caracterizacin Avance del frente de agua del POES 6 ----------------------- Page 7----------------------- REGISTROS ESPECIALES PLT Evaluacin del reservorio. Contribucin por intervalo productor. Diagnstico de problemas de Produccin o Inyeccin. Evaluacin de efectos de operaciones de perforacin y completacin (dao a la formacin, tratamientos de estimulacin y eficiencia de empaques con grava). Hydrolog / Water flow Log Identificacin de movimiento de agua detrs del casing. Detecteccin de flujo de lquido o gas. SBT / USIT / CAST-V Evaluacin circunferencial (360) del cemento, uniformidad y canalizacin o cavernas. Evaluacin no afectada por diferencia de DI. METODOLOGA METODOLOGA INTEGRAL PARA EL CONTROL DE LA PRODUCCIN DE AGUA FASE I: CARACTERIZACIN FASE II: DEL YACIMIENTO REVISIN POR FASE III: POZO ANLISIS DIAGNSTICO FASE IV: ACCIONES A FASE V: TOMAR ANLISIS ECONOMICO 7 ----------------------- Page 8----------------------- CARACTERIZACIN ESTTICA Y DINMICA DEL YACIMIENTO FASE I: CARACTERIZACIN ESTTICA DEL YACIMIENTO ESTRUCTURA AMBIENTE DEPOSITACIONAL ESTRATIGRAFA Y SEDIMENTOLOGA MAPAS DE ISOPROPIEDADES 8 ----------------------- Page 9----------------------- FASE I: CARACTERIZACIN DINMICA DEL YACIMIENTO Curvas de Permeabilidad Relativa petrleo - agua "Normalizadas" Curvas de Permeabilidad Relativa petrleo - agua "Normalizadas" VLE-196 BLOQUE V LAMARVLE-196 BLOQUE V LAMAR 1,001,00 1,001,00 0,900,90 PERMEABILIDAD 0,900,90 0,800,80 0,800,80 0,700,70 RELATIVA 0,700,70 0,600,60 0,600,60 oo ww rr 0,500,50 0,500,50 rr KK KK ** ** 0,400,40 0,400,40 0,300,30 0,300,30 0,200,20 0,200,20 0,100,10 0,100,10 0,000,00 0,000,00 0,000,00 0,100,10 0,200,20 0,300,30 0,400,40 0,500,50 0,600,60 0,700,70 0,800,80 0,900,90 1,001,00 *Sw*Sw *Kro*Kro *Krw*Krw PP rere ss ii nn vv ss BB oo Tasa Real vs. TiempoTasa Real vs. Tiempo 6000060000 11 ,3,3 00 00 00 5000050000 PRODUCCIN )) dd // ss ll 4000040000 BB (( ll aa 3000030000 ee )) 11 ,2,2 00 00 00 NN RR BB // YY aa BB 2000020000 (( ss oo aa BB TT 1000010000 11 ,1,1 00 00 00 PVT 00 88 11 44 77 00 33 66 99 22 55 88 11 44 77 00 55 66 66 66 77 77 77 77 88 88 88 99 99 99 00 // // // // // // // // // // // // // // // 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 FechaFecha 11 ,0,0 00 00 00 00 55 00 00 11 00 00 00 11 55 00 00 22 00 00 00 22 55 00 00 33 00 00 00 33 55 00 00 44 00 00 00 44 55 00 00 55 00 00 00 PP rr ee ss ii nn (lp(lp cc )) Tasa Real de PetrleoTasa Real de Petrleo Tasa Real de LquidoTasa Real de Lquido PrePre sin vs. Npsin vs. Np 60006000 50005000 40004000 PP = 3300lpc = 3300lpc 30003000 20002000 PP = = 15 15 0000 lplp cc PRESIONES 10001000 00 00 5000000050000000 100000000100000000 150000000150000000 200000000200000000 250000000250000000 300000000300000000 Np (bls)Np (bls) REVISIN POR POZO 9 ----------------------- Page 10----------------------- FASE II: REVISIN POR POZO COMPLETACIN ACTUAL REGISTRO HISTORIA DEL POZO Arena C-4 @ 11084 Empacadura El pozo fue completado mecnicamente el 11097 - 11112 @ 11031 14/07/ 1993 como productor sencillo selectivo 11198 - 11216 (arenas C-4, C-5 y Guasare), siendo completada la formacin Guasare a hueco 11280 - 11302 abierto con forro ranurado y Equipo de Arena C-5 @ 11406 Empacadura Levantamiento Artificial por Gas. 11406 - 11420 @ 11382 En marzo de 1994 mediante un cortador se 11454 - 11470 detect obstruccin a 11624', pas y tom 11591 - 11606 Empacadura muestra a 11841', ubicndose el nivel de fluido a 6500'. @ 11659 11694 - 11698 El pozo continu en produccin de la zona 11703 - 11710 Guasare hasta comienzos de noviembre de 1994 cuando fue cerrada, abriendo a 11944 - 11948 produccin dos zonas de la arena C-5, 11954 - 11958 mostrando un corte de agua de 30%. Guasare @ 12178 El pozo fue puesto en produccin comercial Empacadura de las arenas C-4 y C-5, con 1336 BND y un @ 12199 corte de agua de 24%. Actualmente el pozo produce 554 BND con un corte de agua de 46%. PUNTA @ 12590 ANLISIS Y DIAGNSTICO 1 0 a d 1 a v i r e D 0, 1 P A R 0 ,0 1 y P A 0 ,0 0 1 R 0 , 00 0 1 10 1 0 0 1 0 00 10 D a s a c u m ula d o s R A P R A P D1 e riva d a a d a v i r 0 ,1 e D P 0 , 01 A R y 0, 0 01 P A R 0 ,0 0 01 0 ,0 0 0 01 1 0 1 0 0 10 0 0 1 00 0 0 D a s a c u m ula do s RA P R A P D e riva d a 10 ----------------------- Page 11----------------------- FASE III: ANLISIS Y DIAGNSTICO Caudal Real de petrleo y Tasa Real de Agua Caudal Real de Lquido y Tasa Real de Petrleo 2000 3000 ) ) 2500 s D l P 1500 B N ( 2000 B l ( a l e 1500 a 1000 R e R a 1000 a s s 500 a a T T 500 0 0 07/1993 11/1994 03/1996 08/1997 12/1998 05/2000 09/2001 02/2003 01/1997 01/1998 01/1999 01/2000 01/2001 01/2002 Tiempo Tiempo Tasa Real de Petrleo Tasa Real de Agua Tasa Real de Lquido Tasa Real de Petrleo Corte de Agua 60 80 50 70 ) 60 40 % ( S a 50 y u A 30 g A 40 % e 20 d e 30 t r o 20 10 C 10 0 0 12/1997 10/1998 08/1999 06/2000 04/2001 02/2002 11/1994 11/1995 11/1996 11/1997 11/1998 11/1999 11/2000 11/2001 11/2002 Tiempo Tiempo HISTORICO DE PRODUCCIN PERODO: 1997-2002 FASE III: ANLISIS Y DIAGNSTICO AMBIENTE DEPOSITACIONAL BARRAS DE MAREA CANAL CANAL FLUVIAL DISTRIBUTARIO PROPIEDADES PETROFSICAS INTERVALO UNIDAD DE ANP Porosidad Permeabilidad k x h (pies) FLUJO (pies) (%) (md) (md - pies) 11097-11112 C-4-3 72 23.85 688 49536 11198-11216 C-4-3a 22 20.90 123 2706 11280-11302 C-4-1 79 18.40 87 6873 11406-11420 C-5-9 68 19.74 199 13532 11454-11470 11591-11606 C-5-6 62 20.63 156 9672 11694-11698 C-5-5 26 20.54 103 2678 11703-11710 11944-11948 C-5-1 15 18.31 72 1080 11954-11958 11 ----------------------- Page 12----------------------- FASE III: ANLISIS Y DIAGNSTICO 10 a d a 1 v i Grfico de Chan r e 0,1 D P 0,01 Conificacin con A R y 0,001 Canalizacin tarda P 0,0001 A R 0,00001 10 100 1000 10000 Das acumulados RAP RAP Derivada 10 a d 1 a v i r e D 0,1 P RAP = 0,0734 x (t - t bt) 0,3281 A Mtodo de LSU R 0,01 R2 = 0,963 y P A 0,001 Conificacin R 0,0001 10 100 1000 10000 Tiempo (das) RAP RAP Derivada Potencial (RAP) ACCIONES A TOMAR 12 ----------------------- Page 13----------------------- FASE IV: ACCIONES A TOMAR CONTROL DEL CAUDAL DE PRODUCCIN. CLCULO DEL CAUDAL PTIMO. PERFILAJE DE REGISTROS ESPECIALES DE PRODUCCIN (PLT). TOMA Y ANLISIS DE MUESTRAS DE AGUA PARA IDENTIFICAR PATRN DE ORIGEN. UTILIZACIN \DE QUMICA NO REACTIVA (GELES / SURFACTANTES). LLEVAR A CABO TRABAJO MAYOR y/o MENOR (TALADRO, COILED TUBING, ETC) COLOCACIN DE TAPONES (PUENTE, PARAGUA, CEMENTO). EFECTUAR CEMENTACIN FORZADA. OTROS. ANLISIS ECONMICO Y DE RIESGO 13 ----------------------- Page 14----------------------- FASE V: ANLISIS ECONOMICO Y DE RIESGO DEPENDIENDO DE LA ACCIN A TOMAR SER NECESARIO LLEVAR A CABO: ANLISIS DE RIESGO E INCERTIDUMBRE DE LAS VARIABLES INVOLUCRADAS SEGN EL MDELO DE DETERMINACIN DE CAUDAL OPTIMO. ANLISIS ECONOMICO QUE PERMITA DEFINIR INDICADORES ECONOMICOS TALES COMO: TASA INTERNA DE RETORNO (TIR) VALOR PRESENTE NETO (VPN) EFICIENCIA DE LA INVERSIN (EI) TIEMPO DE PAGO Dolares GASTADOS / BARRILES PRODUCIDOS OTROS. POZO MODELO - APLICACIN COMPLETACIN ACTUAL REGISTRO HISTORIA DEL POZO POSICIN ESTRUCTURAL El pozo fue completado mecnicamente el 22/ 11/ 1996 como productor sencillo no selectivo (zona nica: arena C-4) y EMP. HIDRAULICA equipo de levantamiento artificial por gas. NIPLE X PUNTA DE TUBERIA El 14/02/ 1999 se propone C-3 @ 11014' realizar un trabajo menor para caoneo adicional en el intervalo 11606 - 11624 (arena C-4), a objeto de aumentar la produccin C-4 @ 11379' del pozo y en consecuencia su potencial, as como tambin 11384' - 11388' 11392- 11400 controlar el alto corte de agua. 11446- 11450 Actualmente (octubre de 2002), 11456- 11466 el pozo produce 500 BND con un 11606- 11624 corte de agua de 71%. Cuello Flotador @ 11668 11700 14 ----------------------- Page 15----------------------- COMPORTAMIENTO DE PRODUCCIN Caudal Real de petrleo y Tasa Real de Agua Caudal Real de Lquido y caudal Real de Petrleo 2000 2000 ) ) s D l 1500 P 1500 B ( N l B a ( e 1000 l R a 1000 e a R s a 500 a T s 500 a T 0 05/1999 01/2000 09/2000 05/2001 01/2002 09/2002 0 03/1996 08/1997 12/1998 05/2000 09/2001 02/2003 Tiempo Tiempo Tasa Real de Petrleo Tasa Real de Agua Tasa Real de Lquido Tasa Real de Petrleo Corte de Agua 80 80 70 70 ) % 60 60 ( a u 50 50 g S A 40 y 40 A e % d 30 30 e t r 20 20 o C 10 10 0 0 12/1996 12/1997 12/1998 12/1999 12/2000 12/2001 12/2002 05/1999 01/2000 09/2000 05/2001 01/2002 09/2002 Tiempo Tiempo AMBIENTES / PETROFSICA AMBIENTE DEPOSITACIONAL CANAL FLUVIAL CANAL C-4-3 DISTRIBUTARIO C-4-4 C-4-1 PROPIEDADES PETROFSICAS INTERVALO Unidad de ANP Porosidad Permeabilidad k x h (pies) Flujo (pies) (%) (md) (md - pies) 11384-11388 C-4-4 18 17,23 41 738 11392-11400 11446-11450 C-4-3 26 18,56 155 4030 11456-11466 11606-11624 C-4-1 62 22,23 238 14756 15 ----------------------- Page 16----------------------- GRFICOS DE DIAGNSTICO 10 1 a d a Grfico de Chan v i 0,1 r e D P 0,01 Conificacin A R y P 0,001 A R 0,0001 0,00001 10 100 1000 10000 Das acumulados 10 RAP RAP Derivada a d 1 a v i r e D P 0,1 RAP = 0,0071x (t - t bt)0,8544 A R Mtodo de LSU y R2 = 0,9975 P A R 0,01 Conificacin 0,001 10 100 1000 10000 Tiempo (das) RAP RAP Derivada Potencial (RAP) DIAGNSTICO / ACCIONES A TOMAR El pozo presenta Conificacin a DiagnsticoDiagnstico nivel de la arena C-4. Correr PLT con el fin de determinar las tasas de petrleo y agua provenientes de cada intervalo productor. Si el agua proviene de los intervalos inferiores de la arena y su aporte de petrleo es insignificante, se recomienda abandonarlos por medio de la colocacin de un tapn y continuar produciendo de C-4. Acciones a TomarAcciones a Tomar Si el agua proviene de los intervalos medios / superiores de la arena y su aporte de petrleo es significativo, se debe poner a producir el pozo a un caudal ptimo de mantenimiento. Si los intervalos medios / superiores de la arena aportan el mayor caudal de agua y el caudal de petrleo es insignificante, se propone realizar un trabajo de cementacin forzada. 16 ----------------------- Page 17----------------------- METODOLOGA INTEGRAL CARACTERIZACIN ESTTICA Y DINMICA DEL YACIMIENTO ANLISIS ECONOMICO REVISIN Y DE RIESGO POR POZO 10 a d a 1 v i r e D 0,1 P A R 0,01 y P A R 0,001 0,0001 10 100 1000 Das acumulados RAP RAP Derivada 10 a d 1 a v i r e 0,1 D P A 0,01 PLANTEAMIENTO DE R ANLISIS Y y 0,001 P A SOLUCIONES DIAGNSTICO R 0,0001 0,00001 10 100 1000 10000 Das acumulados RAP RAP Derivada VALOR AGREGADO DE LA METODOLOGA DEFINIR NUEVAS POLITICAS DE EXPLOTACIN EN EL REDUCIR LA REA ALARGAR LA VIDA PRODUCCIN DE PRODUCTIVA AGUA. DEL POZO METODOLOGA INTEGRAL DISMINUIR LOS MEJORAR LA PROBLEMAS EFICIENCIA DE MINIMIZAR COSTOS EN: AMBIENTALES RECOBRO EL MANEJO, TRATAMIENTO Y DISPOSICIN DEL AGUA. MANTENIMIENTO DEL POZO. 17 ----------------------- Page 18----------------------- FASE IV: ACCIONES A TOMAR CLCULO DE TASA PTIMA CONIFICACIN CRAFT y HAWKINS 0.5 0.007078 Kh h Pwell Pwf hp rw hp 90 Qc 17 cos Bo Ln re h 2 hp h o rw h ADEDAMIENTO CRITERIOS DE INESTABILIDAD DE "DIETZ" 4.88 101 w oK Krw A Sen Qc M 1 w