PROPUESTA DE AISLACION DE FORMACIONES CON CONIFICACION DE AGUA MEDIANTE LA UTILIZACION DEL

METODO “SQUEEZE CEMENTING” PARA EL AUMENTO DE LA PRODUCCION EN EL POZO TATARENDA-33

INDICE

CAPITULO1 pág.

1

1.- INTRODUCCION……………...……………………….………………. 3

2.- ANTECEDENTES.………….……………………………………….... 4

2.1.- Antecedente General…..………………….……………….. 4

2.2.- Antecedente Especifico………..……………………….. 4-5

3.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……………....………… …... 6

3.1.- Identificación del Problema……………….………………..7

3.2.- Formulación del Problema……………………………...….. 7

4.- OBJETIVOS………………………………………………………….… 8

4.1.- Objetivo General…………………………...…………….... 8

4.2.- Objetivos Específicos……………….….…………….….. 8

5.- JUSTIFICACIÓN……………...………….………………………..…. 8

5.1.- Justificación Social………………..……..……………..… 8

5.2.- Justificación Técnica………………….……….………..... 8

5.3.- Justificación Económica……………..………...…………. 8

6.- ALCANCE………………………………………………….…….….... 9

6.1.- Alcance Temático …………………………….....…….….. 9

6.2.- Alcance Temporal……………………………..…………..9

2

1.- INTRODUCCIÓN

El proceso de cementación primaria ha sido usado por más de 70 años para sellar y

3

soportar las cañerías de revestimiento en un pozo. Desafortunadamente, los resultados

no son siempre exitosos y durante la vida de muchos pozos se han requerido de ciertos

trabajos de corrección. La técnica, comúnmente llamada cementación forzada, es más

difícil y más amplia en su aplicación que la cementación primaria. Las operaciones de

cementación forzada pueden ser desarrolladas durante la perforación o terminación de

un pozo o para su reparación o intervención posterior.

Los reservorios de hidrocarburos siempre van asociados con agua, esta agua será

producida de manera inevitable en algún momento de la vida productiva del pozo, en

mayor o menor proporción de acuerdo al mecanismo de empuje que tiene el pozo. Una

vez producida agua por alguna zona productores o formación productora es casi

imposible evitar la producción de agua además de que esta va aumentando mientras va

pasando el tiempo.

Al producir agua e hidrocarburos en conjunto, la columna hidrostática generada es

mucho mayor al escenario inicial del pozo donde solo se producía agua, este aumento

de hidrostática genera contrapresión sobre las formaciones que producen petróleo por

lo cual es necesario aislar la zona productora de agua mediante la cementación forzada

la cual es el proceso de aplicar presión hidráulica para forzar un volumen determinado

de lechada de cemento en un punto específico del pozo y, con la aplicación de esa

presión ubicar la lechada en las zonas baleadas, que conectan la formación con el pozo

o zonas permeables

Para llevar a cabo exitosamente una cementación forzada, la misma debe planearse

Adecuadamente. Esto significa que no solo debe identificarse el problema que tiene el

pozo y que debe remediarse con este tipo de operación, sino que también hay que

Seleccionar la técnica, herramientas y lechadas más apropiadas.

Los pozos antiguos (1960 - 1970), en un 99% tienen problema de mala cementación

primaria del revestidor de producción, por lo que existe migración de fluido a través de

la cementación (entre revestidor y formación), afectando así a la producción de baleos

superiores.

2.- ANTECEDENTES

4

2.1.- Antecedente General

El primer tipo de cemento usado en un pozo petrolero fue el llamado cemento Portland,

el cual fue desarrollado por Joseph Aspdin en 1824, esencialmente era un material

producto de una mezcla quemada de calizas y arcillas.

Este tipo de cemento es el ejemplo más común de un cemento hidráulico, los cuales

fraguan y desarrollan resistencia a la compresión como un resultado de la hidratación.

Este fenómeno involucra una serie de reacciones químicas entre el agua y los

componentes del cemento

Recién en 1903 el señor Frank Hill uso el cemento en la industria petrolera en un pozo

que producía mas agua que petróleo. Frank Hill propuso mezclar 50 sacos de cemento

con agua, desplazarlos al pozo y ponerlos frente al nivel productor, como la lechada no

reacciona con el petróleo, este solo sellaba las partes por donde el agua podía entrar y

dejaba libre al petróleo para poder producir. Después de esta operación el pozo

empezó a producir más petróleo, la técnica sigue usándose en la actualidad.

En 1920 Halliburton logro perfeccionar la operación de cementación teniendo en cuenta

las condiciones de presión y temperatura. Hasta el año 1940 todas las cementaciones

realizadas en el mundo eran con lechada que estaba formada con agua y cemento, es

a partir de este año que se empiezan a fabricar distintos aditivos para cambiarle las

propiedades a la lechada. En la actualidad conocemos más de 50 aditivos que se

pueden usar en las lechadas de cemento.

2.2.- Antecedente Especifico

El campo Tatarenda esta clasificado como un campo petrolífero marginal, criterio

utilizado por YPFB en el análisis técnico económico la cual esta operado por la empresa

de servicios MATPETROL, con 9 pozos productores, 2 pozos Inyectores de agua, y

uno pozo de gas:

Pozos productores:

5

TTR 24 y TTR 30, produciendo de la arena Limón ( Fm. Iquiri Superior)

TTR 7, TTR 2 A, TTR 16, TTR 6, TTR 4 RE, TTR 14 RE produciendo de los

reservorios, Burua; Marigui y Yumao (Fm. Iquiri Inferior).

TTR 33, produciendo de la Fm. Huamampampa (Devónico).

A una profundidad final de 2326,5 Metros

Pozos Inyectores de agua

TTR 25 y TTR 2, pozos inyectores de agua de formación.

Pozo Productor de gas

TTR 11, pozo productor de gas de la arena Opabusu (Fm. Tupambi,

Carbonífero)

El campo es productor de petróleo, La Fm. Huamampampa está constituida por

espesores variables de areniscas cuarcíticas blanquecinas, gris blanquecinas y gris

clara de grano fino a muy fino, escaso medio, en partes micácea, cemento silíceo, dura

con intercalaciones de limonitas arenosas, limonitas gris oscura, limoarcilitas gris clara y

lutitas gris oscura a negra y que se presentan 3 cuerpos arenosos (reservorios) bien

definidos denominados H-1, H-2 y H-3 que se encuentran separados tanto en sus

techos y bases por potentes paquetes peliticos, cada uno con presiones de reservorio

diferentes, lo que sugiere que son reservorios independientes y con su propio sistema

de contacto agua – hidrocarburos.

El Pozo TTR 33, es un pozo productor de petróleo con alto corte de agua, produciendo

por Surgencia natural, el campo Tatarenda tiene una producción anual promedio de

110 bbl/d y una producción actual de 112 bpd y el pozo tiene una producción de 14 bpd,

producción que se trata de mantener sin declinar con trabajos de mantenimiento de

pozos que incluye la limpieza mecánica y química de pozos y mantenimiento de

sistemas de levantamiento Artificial.

3.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

6

El pozo Tatarenda TTR-33 fue perforado en 1967 donde se descubrió petróleo en la

formación Huamampampa por lo tanto es un pozo antiguo con alta producción de agua

en los reservorios Huamampampa H-2 y H-3

La conificación es una de las causas que ocasionan el movimiento de los fluidos del

yacimiento en la dirección de menor resistencia. Por lo tanto, un cono de agua toma

lugar en la parte más baja del intervalo completado del pozo. La producción de un pozo

causa una caída de presión en ese punto del yacimiento. Si la presión en la cara del

pozo es suficientemente baja, el pozo está completado directamente sobre el contacto

agua petróleo y no hay barreras de flujo vertical, entonces habrá conificación

También la Declinación de producción de un pozo es debido a la insuficiente presión de

fondo en relación con el peso de la columna de fluido porque al producir agua la

columna hidrostática aumenta su densidad

Deficiente cementación primaria debido a que antes no se corrían registros eléctricos

CBL/VDL para verificar la cementación primaria o puede ser que el cemento no provee

buen sello entre la cañería y las paredes del pozo y los fluidos migran a través del

cemento hacia la superficie.

La producción de agua en un pozo es perjudicial para el campo en si ya que se necesita

la logística necesaria ( tanques de almacenamiento) para acumular dicha agua además

del costo alto de tratamiento, por lo que aislar la zona productora de agua es de vital

importancia.

Árbol de Problema7

EFECTOS

CAUSAS

3.1.- Identificación del Problema

Alta producción de agua en el pozo TTR – 33 debido a la conificación de agua del

reservorio H-2 y H-3 en la formación Huamampampa

3.2.- Formulación del Problema

¿Aislando los reservorios H-2 Y H-3 de la formación Huamampampa permitirá reducir la

alta producción de agua?

4.- OBJETIVOS

4.1.- Objetivo General

8

Alta producción de agua

Declinacion de producción

Costos de tratamiento y

almacenamiento de agua

Filtración de fluidos de formación

Conificacion de aguia Deficiente cementación primaria

Alta

permeabilidad

Migración de fluidos entre zonas

Flujo detrás del revestidor

Realizar la Aislacion de los reservorios H-2 y H-3 de la formacion Huamampampa con

conificacion de agua en el pozo tatarenda-33

4.2.- Objetivos Específicos

Analizar las condiciones estratigráficas del pozo

Diseñar la cementación (Calculo del volumen de lechada, claculo de la presión

de fractura de la formacion, pruebas de inyectabilidad, pruebas de laboratorio)

Realizar la metodología de la cementación forzada

Calculo del caudal de producción, disminuyendo la columna hidrostatica al ya no

producir agua

Análisis de sensibilidad variando las presiones de fondo fluyente después de

aislar la zona

Analisis de costos, produciendo y no produciendo agua, costo de tratamiento y

almacenamiento de agua.

ALCANCESALCANCES GEOGRAFICOS

9

El campo Tatarenda está ubicado geográficamente en la provincia Cordillera, cantón Tatarenda

del departamento de Santa Cruz. Limita geográficamente al norte con el camino Tatarenda –

Rio grande, al este con el camino carretero Abapó – Camiri, al oeste delimita con la rivera del

Rio Grande y el límite sur está dado con la propiedad privada llamada Rancho Tatarenda.

Ingeniero una pregunta utilizaremos cementación forzada con packer

SpottíngDescripción:En este método se fija el packer por encima de la zona a cementar y, con la válvula de la camisa de circulación del packer abierta y aplicando presión ala entrecolumna como para controlar la caída libre se bombea la lechada hasta la proximidad con elpacker.Luego se cierra la camisa de circulación del packer y se aplica presión a la lechada para forzar su ingreso y emplazamiento.Ventajas:Este método es ideal para aplicar en pozos profundos.Permite lavar la lechada de cemento que pudiera

10

11