agua de producción y fluido de retorno aspectos generales sobre los pozos inyectores en la...
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Agua de Producción y fluido de retorno
Aspectos Generales sobre los Pozos Inyectores en la Exploración y Producción de Hidrocarburos
Jorge Italo Bahamon PedrosaJunio 10 de 2014
Condición de Saturación
Mecanismo de Empuje
Disposición de Agua en Superficie
Permeabilidad efectiva
Fuente: Tomado de QuickLook Software (HAL)
2PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO
Agua de Producción
Permeabilidad Absoluta (K): U fluido
Permeabilidad Efectiva(Kx): 2+ fluidos
Permeabilidad Relativa (Krx): Kx/K
3PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO
Fuente: Ecopetrol S.A
Efecto en Producción
Petróleo + Agua
Petróleo a venta Agua a desecho
Costo de Levantamiento
Costos de Tratamiento
Costos de Bombeo y Transporte
Costos de Transporte e Inyección
Costos de Bombeo
Costo de Manejo de Agua
Caso para una producción de 93 % BSWCosto de Manejo de Agua = 0.28 US$/bbl agua88% del Costo de Levantamiento (US$/bbl de crudo)
Costo de P.Agua – Pozo con 80 % BSW
4*1 = $ 4
PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO 4
Impacto de la producción de agua
Inflow Water IPR Oil IPR
FLOW RATE (bbl/d)1000080006000400020000
FL
OW
ING
BT
M P
RE
S
(p
sig
)
3600
3400
3200
3000
2800
2600
2400
Inflow/Outflow Plot
IPR FluidoIPR Agua
IPR Petróleo
Pwf
1
Pwf2
PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO 5
Impacto de la producción de agua
Características del Agua de Producción
Fluidos de Estimulación- Fracturamiento
Mejorar la conexión entre el pozo y el yacimiento creando un canal de alta conductividad que permita incrementar la producción (acelerar o incorporar reservas) y mejorar la economía del pozo incrementando su VPN.
Propósitos:Incrementar productividad e inyectividadSobrepaso de dañocambio de patrón de flujo en la vecindades del pozos.Acelerar o incorporar reservas.
OBJETIVO
Propósitos: Incrementar productividad e inyectividad.Sobrepaso de daño.Cambio de patrón de flujo en las vecindades de pozos.Acelerar o incorporar reservas.
Ver animación
Primero se crea la fractura, luego se mantiene abierta usando propante de este modo se genera una zona de alta conductividad.
PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO
Fluidos de Estimulación- Fracturamiento
Fluido Base (Agua/ aceite)
Biocida
Buffer (opcional)
Controlador de Arcilla
Polímero
Buffer (opcional)
Activador
Rompedor
Estabilizador (opcional)
Gel Base
Fluido Activado
Fluidos de Estimulación- Fracturamiento
Viscosidad
Fluid loss
Fricciones
Compatibilidad
Limpieza
PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO
Fluidos de Estimulación- Fracturamiento
Fluidos de Estimulación- Fracturamiento
Pruebas de Laboratorio
Fluido de RetornoFluido resultado de producción de • Hidrocarburos• Agua de formación• Fluidos Inyectados
Flowback de fluidos inyectados en tratamientos
Fluido de Retorno
Flowback de fluidos inyectados en tratamientos
No DATE % BSW% AGUA LIBRE
% SEDIMENTO
% H2O EMULSIÓN
VISCOSIDAD [Cp] (Mezcla
Crudo + Agua)
VISCOSIDAD [Cp] (Crudo
emulsionado. Sin agua libre)
VISCOSIDAD [Cp] Crudo
Deshidratado
TEMP Análisis/ °C
TIPO EMULSIÓN
VARIADOR FRECUENCIA
(Hz)OBSERVACIÓN
LÍNEA BASE 23/03/2013
30 3798 60
1 25/12/2013 12:00 - - - - - - - -
2 05/01/2014 12:00 - - - - - - - -
3 06/01/2014 12:00 3 0 0 3 1550 N.D N.D 60 W/O 534 07/01/2014 12:00 4 0 0 4 1400 N.D N.D 60 W/O 535 09/01/2014 12:00 8 0,1 0 7,9 2000 N.D N.D 60 W/O 536 11/01/2014 12:00 8 0,1 0 7,9 1850 N.D N.D 60 W/O 53
PUNTO DE MUESTREO:
TRATAMIENTO INYECTADO
FECHA: DÍA INICIO
EVALUACION VISCOSIDAD POST-ESTIMULACIÓN CASTILLA 171. Formación: Guadalupe K1 INF. intervalos: 9247’–9273’, 9314’–9370’, 9391’–9449’, 9476’–9597’, 9615’–9684’, 9753’–9773’,
9845’–9892’,9967’–10066’, 10154’–10220’, 10296’–10335’, 10434’–10495’, 10504’–10653’)
INSTITUTO COLOMBIANO DEL PETROLEO ICP - LABORATORIO DE DAÑOS A LA FORMACIÓN - DEPARTAMENTO DE QAQC
Shock-Manifold - Pozo Castilla 171 (Cabeza de pozo)
Fase 1= 230 Bbl Trat. Organico (PPS) + 86 Bbl Salmuera KCl 2% (con surfactante FLCL02 (PPS)) Fase 2= 800 Bbls salmuera KCl 2% (con surfactante PPS) (TRATAMIENTOS DE LA COMPAÑÍA PPS INYECTADOS POR WTF) (6/12/2013-13/12/2013)
Desde 28 Diciembre 2013 - Hasta 21 Enero 2014
30
PARÁMETROS OPERACIONALES & FISICOQUÍMICOS MONITOREADOS ON-SITE
Pozo Apagado, Falla Eléctrica
Bomba Electro-
0
10
20
30
40
50
60
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
25-j
ul
14-a
go
03-s
ep
23-s
ep
13-o
ct
02-n
ov
22-n
ov
12-d
ic
01-e
ne
21-e
ne
10-f
eb
% B
SW
-BF
PD
-Fr
(Hz)
PIP
(psi
)
BFPD PIP (psi)Fecha Estimulación Producción Oil BOPD%BSW Histórico Frecuencia (Hz)
Blender
Arenero
Tanques
Bombas
Bombas Manifold
Pozo
Centro de Comando
PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO
Operación
Pozo
Diseño
• Cambio en el patrón de Flujo• “Bypass” Skin• Modelo Pseudo 3D• Conductividad Adimensional (Fcd)
Convencional No Convencional
• “Fracturabilidad”• Geometria
• Creacion de redes • Propiedades Geomecanicas
Tamaño de los tratamientosConvencional
Stage Stage Clean Vol BBL Clean Slurry Vol Slurry TimeNumber Description Volume Cum Left Needed Rate Stage Cum Rate Stage
(gal) (gal) (gal) (BPM) (gal) (gal) (BPM) (min)
1 Pre-Pad 5000 5000 32200 766,7 20,0 5000 5000 20 6,02 Pad 2000 7000 27200 647,6 20,0 2000 7000 20 2,43 Shut-In 7000 25200 600,0 0,0 0 7000 0 5,04 0.5# Slug 9000 16000 25200 600,0 19,5 9207 16207 20 11,05 Pad 2000 18000 16200 385,7 20,0 2000 18207 20 2,46 SLF 1-5# 10000 28000 14200 338,1 17,6 11358 29566 20 13,57 SLF 5# 3000 31000 4200 100,0 20,0 3000 32566 20 3,68 Flush 1200 32200 1200 28,6 20,0 1200 33766 20 1,4
Totals 32200 32566 43,8
Stage Stage AvgSlurry BeginProp End Prop Proppant Prop Base Fluid
Number Description Density Conc Conc Stage Cum Left Actual Num Density (lb/gl) (lb/gal) lb/gal (lbs) (lbs) (lbs) (lbs) 8,34
1 Pre-Pad 8,34 0 0 48959 ABF2 Pad 8,34 0 0 48959 Prop 1 0,04613 Shut-In 8,34 0 0 489594 0.5# Slug 8,64 0,5 0,5 4500 4500 48959 15 Pad 8,34 0 4500 44459 1 20/40 SLC
6 SLF 1-5# 9,96 1 5 29459 33959 44459 17 SLF 5# 13,34 5 5 15000 48959 150008 Flush 8,34 0 48959 0
Totals 48959
No Convencional
Tamaño de los tratamientos
Operación
Convencional No Convencional
• Presión
• Flujo Volumétrico
Logísticas No convencionales
Del agua inyectada en trabajos de estimulación por fracturamiento hidráulico, se retorna en promedio 30% del volumen de tratamiento que en ocasiones puede ser reutilizado para nuevas intervenciones
Agua tratada con unidad de Ionización
RECESO
PROCESOS EFICIENTES PARA ESTIMULACIÓN DE POZOS - NIVEL BÁSICO
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