Download - Daño Reyes Aguirre
TEMA IV: Efecto de DañoObjetivo
Determinar la magnitud del efecto de daño sobre la productividad de los pozos y proponer alternativas de solución
TEMA IV: Efecto de Daño Productos de Aprendizaje
• Describir el concepto de daño a la formación
• Discretizar el factor de daño
• Identificar y describir los principales tipos de daño
• Proponer tratamientos de estimulación para cada tipo de daño
TEMA IV: Efecto de DañoFactor de daño
• Definición
Es la alteración, natural o inducida, de las propiedades petrofísicas de la roca de formación que caracterizan el flujo de fluidos a través de la misma
Tema IV: Efecto de Daño
MECANISMOS DEL DAÑO A LA FORMACIÓN
• Reducción de permeabilidad relativa
• Alteración de la mojabilidad de la roca
• Alteración de la viscosidad de los fluidos
• Taponamiento por partículas sólidas
Tema IV: Efecto de Daño
• Perforación
• Cementación
• Terminación y reparación
• Empacamientos de grava
• Producción
• Tratamientos de estimulación
• Recuperación secundaria y/o mejorada
OPERACIONES EN POZOS QUE OCASIONAN DAÑO
Tema IV: Efecto de Daño
APRENDIZAJE COLABORATIVO 1
MECANISMOS DE DAÑO VS. OPERACIONES QUE PRODUCEN DAÑO
TEMA IV: Efecto de Daño Determinación del Daño
• En el laboratorio (permeámetro)
p1 p2q,
dxdp
μ
Akq
dx
• Con registros geofísicos
rw
corta
larga
3.2275rCμφ
klog
m
0Δtpp1.1513s
hm
B μq162.6k
2wt
wf1hr
o
• Con pruebas de variación de presión
• Tarea 11
La tabla siguiente muestra los datos de una prueba de incremento de presión de un pozo con un radio de drene estimado de 2640 pies. Antes del cierre el pozo produjo 4900 bpd por 310 horas. Los datos del yacimiento son:
profundidad = 10476 pies
rw = (4.25/12) pies
Ct = 22.6x10-6 (lb/pg2)-1
qo = 4900 bpd
h = 482 pies
pwf (t=0) = 2761 lb/pg2
o = 0.20 cp
= 0.09
Bo = 1.55
dTR = (6.276/12) pies
tp = 310 horas
TEMA IV: Efecto de Daño Determinación del Daño
t (horas) pw (lb/pg2)0 2761
0.1 30570.21 31530.31 32340.52 32490.63 32560.73 32600.84 32630.94 32661.05 32671.15 32681.36 32711.68 32741.99 32762.51 32803.04 32833.46 32864.08 32895.03 32935.97 32976.07 32977.01 33008.06 3303
9 330510.05 330613.09 331016.02 3313
20 331726.07 332031.03 332234.98 332337.54 3323
TEMA IV: Efecto de Daño Determinación del Daño
t (horas) pw (lb/pg2)0 2761
0.1 30570.21 31530.31 32340.52 32490.63 32560.73 32600.84 32630.94 32661.05 32671.15 32681.36 32711.68 32741.99 32762.51 32803.04 32833.46 32864.08 32895.03 32935.97 32976.07 32977.01 33008.06 3303
9 330510.05 330613.09 331016.02 3313
20 331726.07 332031.03 332234.98 332337.54 3323
(tp+Dt)/Dt
3,101.0 1,477.2 1,001.0
597.2 493.1 425.7 370.0 330.8 296.2 270.6 228.9 185.5 156.8 124.5 103.0
90.6 77.0 62.6 52.9 52.1 45.2 39.5 35.4 31.8 24.7 20.4 16.5 12.9 11.0
9.9 9.3
1 ciclo
40 lb/pg2
m= 40 lb/pg2/ciclo
hr1Δt
md12.8
482400.201.554900162.6
k
hr1ΔtΔtΔttp
296.3
3266
8.63.22754.2510x22.60.200.09
1212.8log
402761-3266
1.1513s 26
2
• Tarea 12, problema 3
La siguiente prueba de incremento de presión fue obtenida en un pozo del Activo Cinco Presidentes. Determinar la permeabilidad de la formación, el factor de daño (total) y una estimación de la presión de fondo estática:
rw = 0.25 pies
Ct = 12.03x10-6 (lb/pg2)-1
qo = 146 bpd
h = 205 pies
pwf (t=0) = 1426.9 lb/pg2
o = 0.85 cp
= 0.10
Bo = 1.29
tp = 53 horas
TEMA IV: Efecto de Daño Determinación del Daño
t (horas) pw (lb/pg2)0.167 1451.50.333 1476
0.5 1498.60.667 1520.10.833 1541.5
1 1561.31.167 1581.91.333 1599.7
1.5 1617.91.667 1635.3
2 1665.72.333 1691.82.667 1715.3
3 1736.33.333 1754.73.667 1770.1
4 1783.54.5 1800.7
5 1812.85.5 1824.4
6 1830.76.5 1837.2
7 1841.17.5 1844.5
8 1846.78.5 1849.6
9 1850.410 1852.711 1853.512 1854
12.667 185414.62 1855
t (horas) pw (lb/pg2)0 1426.9
0.167 1451.50.333 1476
0.5 1498.60.667 1520.10.833 1541.5
1 1561.31.167 1581.91.333 1599.7
1.5 1617.91.667 1635.3
2 1665.72.333 1691.82.667 1715.3
3 1736.33.333 1754.73.667 1770.1
4 1783.54.5 1800.7
5 1812.85.5 1824.4
6 1830.76.5 1837.2
7 1841.17.5 1844.5
8 1846.78.5 1849.6
9 1850.410 1852.711 1853.512 1854
12.667 185414.62 1855
TEMA IV: Efecto de Daño Determinación del Daño
1 ciclo
15 lb/pg2
m= 15 lb/pg2/ciclo
hr1Δt
md8.5
205151.290.85146162.6
k
hr1ΔtΔtΔttp
54
1840
24.23.230.2510x12.030.850.1
8.5log
151426.9-1840
1.1513s 26
(tp+Dt)/Dt
318.4 160.2 107.0
80.5 64.6 54.0 46.4 40.8 36.3 32.8 27.5 23.7 20.9 18.7 16.9 15.5 14.3 12.8 11.6 10.6
9.8 9.2 8.6 8.1 7.6 7.2 6.9 6.3 5.8 5.4 5.2 4.6
1860 pws
TEMA IV: Efecto de Daño Factores de Pseudodaño
Factores y pseudofactores de daño:
pseudocθp
p3p2p1p
dt SShh
)SS(Shh
SS
p1ShS
p2SvS
peDesvS
cθS
TEMA IV: Efecto de Daño Factores de Pseudodaño
Ejemplo:
0.86 8.32 1.18 6.13 S
0.070.070.6 0.6 S
4.7 4.7 0.120.12S
0.0022 0.0007 0.006 0.0002 S
6.1 14.3 3 9.2S
despuesantesdespuesantes
d
cθ
p2
p1
t
FACTOR LACAMANGO 117 LACAMANGO 22
1.00qq
d
1.42qq
d
TEMA IV: Efecto de Daño Factores de Pseudodaño
Factores de pseudodaño
cθ
wDD
wD
w
wwD
D
wD
w
wwD
wD
cθcθ
S 1:1- tabla la de 6.
cosθh'hcosθh
5.
rh
h 4.
hz
3.
rz
z 2.
rh
h 1.
SSS de Cálculo
wr
wzwh
h
wr
wz
wh
h
tabla1-1
tabla1-1
TEMA III: Efecto de DañoFactores de Pseudodaño
Ejercicio:
0.8822501970
hz
3.
19700.1197
rz
z 2.
22500.1225
rh
h 1.
D
wD
w
wwD
wD
13S
10.366S
5.968S 6.
0.252250
)(795)(0.71hcos45h
5.
7950.1
79.5rh
h 4.
2250hDcθ
1000hDcθ
100hDcθ
D
wD
w
wwD
[m] 197z
[m] 225h [m] 79.5h
45θ [m] 0.1r
S de Cálculo
w
w
w
cθ
wr
wz
wh
θ
h
TEMA IV: Efecto de DañoFactores de Pseudodaño
2h/kk1
rr 5.
l/kkh
h 4.
)(rr
lnS 3.
0 de diferente Fase 0θ si lrα)(r
disparos los de Fase0θ si 4
l)(r 2.
α :21- tabla la de 1.
:SSSS de Cálculo
0.5hv
perfpD
p
0.5vh
D
´w
wp1
pwθ´w
p´w
θ
p3p2p1p
perfr
θ
wr
pl
h
TEMA IV: Efecto de DañoFactores de Pseudodaño
p3p2p1p
rc1p3
wp
wwD
21
bpD
1-bD
ap2
2pD1
2pD1
2121
p3p2p1p
SSSS 10.
e cS rl
rr
c y c:41- tabla la de 9.
r h 10S 8.
brbb
arlogaa 7.
b y b ,a ,a :31- tabla la de 6.
:SSSS de Cálculo
wD2
perfr
θ
wr
pl
h
tabla1-2
tabla1-4
tabla1-3
TEMA IV: Efecto de DañoFactores de Pseudodaño
Ejercicio:
10/kk [pg] 0.25r [pg] 0.5h
120θ [pg] 9l [ft] 0.3r
:S de Càlculo
vhperf
pw
p
perfr
wr
pl
h
0.32906
)(2)(0.5/12
1/10112
0.25
h 2
/kk1rr 5.
0.1769100.5
l/kkh
h 4.
0.8180.680.3
ln)(r'
rlnS 3.
0.68129
0.30.648lrα)(r' 2.
0.648α 1.
0.50.5
hvperfpD
0.5
p
0.5vh
D
w
wp1
pwθw
θ
TEMA IV: Efecto de DañoFactores de Pseudodaño
0.030e6.6x10e cS
0.39/120.3
rlr
r
5.320c 6.6x10c 9.
)(0.007))(1.176(10
2.694r h 10S 8.
1.777.329)(1.6136)(0
brbb
1.03
0.0634.329)2.018log(0
arlogaa 7.
1.7770b 1.6136b
0.0634a 2.018a 6.
2.286*5.3203rc1p3
wp
wwD
23-
1
1.8210.8213.229
bpD
1-bD
ap2
2pD1
2pD1
21
21
wD2
1.906S
0.0302.6940.818
SSSS 10.
p
p3p2p1p
perfr
wr
pl
h
TEMA IV: Efecto de DañoFactores de Pseudodaño
Tarea 12, problema 1:
15.8S 6.
0.1100
(10)(1)h
0 cosh 5.
100.55
rh
h 4.
100hDcθ
D
wD
w
wwD
0.810080
hz
3.
800.540
rz
z 2.
1000.550
rh
h 1.
D
wD
w
wwD
wD
[pies] 40z
[pies] 50h [pies] 5h
45θ 0θ [pies] 0.5r
S de Cálculo
w
w
w
cθ
wr
wz
wh
θ
h45o 0.71
0.071
12.1
TEMA IV: Efecto de DañoFactores de Pseudodaño
Tarea 12, problema 2:
5/kk
[pg] 0.25r [ft] 0.5h
120θ [pg] 8l
[ft] 0.328r
:S de Càlculo
vh
perf
p
w
p
perfr
wr
pl
h
0.03
(2)(0.5)
1/5112
0.25
h 2
/kk1rr 5.
1.6778/12
50.5l/kkh
h 4.
0.6760.6450.328
ln)(r'
rlnS 3.
0.645128
0.3280.648lrα(θr' 2.
0.648α 1.
0.50.5
hvperfpD
0.5
p
0.5vh
D
w
wp1
pwθw
θ
)
TEMA IV: Efecto de Daño
Factores de Pseudodaño
0.038e6.6x10e cS
0.330.3288/12
0.328rl
rr
5.320c 6.6x10c 9.
3.479)(0.03))(1.67(10
2.694r h 10S 8.
1.825 1.777.03)(1.6136)(0
brbb
3.1370.0634log(0.03) 2.018
arlogaa 7.
1.7770b 1.6136b
0.0634a 2.018a 6.
0.33*5.3203rc1p3
wp
wwD
23-
1
1.8250.8253.137
bpD
1-bD
ap2
2pD1
2pD1
21
21
wD2
2.562S
0.0383.20.676
SSSS 10.
p
p3p2p1p
perfr
wr
pl
h
a) De la tabla se observa que aunque el pseudodaño real a la formación (Sd) se eliminó casi totalmente, la producción no se incrementó ya que el pseudo daño por convergencia hacia cada disparo (Sp2) es alto y no se modificó con la estimulación; por lo tanto se requiere hacer más disparos para reducir Sp2.
Ejemplo:
Suponiendo ST, Sd, Sp y S+c del ejemplo anterior (pozo Lacamango 22) y sabiendo que h=225 m, hp=80 m, rw=0.35 pg, re=150 m y:
a) ¿qué debe hacerse al pozo para obtener un incremento de producción?
b) ¿cuánto se incrementaría la producción del pozo?
TEMA IV: Efecto de DañoFactores de Pseudodaño
cθpp
dT Sh
hSp
h
hSS
2.0132 0.0780
2250.12-0.0007
80
2250.86ST
6.10S2.01S TTq1.3483q
1.34832.01
0.0089150
ln
6.100.0089
150ln
2.01rr
ln
6.10rr
ln
q
q
w
e
w
e
6.10S
2.01S
T
T
b) Redisparando de 4 a 13 cargas/m (como en el pozo Lacamango 117):
TEMA IV: Efecto de Daño Factores de Pseudodaño
Ejemplo:
0.86 8.32 1.18 6.13 S
0.070.070.6 0.6 S
4.7 4.7 0.120.12S
0.0022 0.0007 0.006 0.0002 S
6.1 14.3 3 9.2S
despuesantesdespuesantes
d
cθ
p2
p1
t
FACTOR LACAMANGO 117 LACAMANGO 22
1.00qq
d
1.42qq
d
TEMA IV: Efecto de DañoIdentificación del daño
Tipos más comunes de daño
• Emulsiones
• Cambio de mojabilidad
• Bloqueo de agua
• Depósitos minerales (incrustaciones)
• Depósitos orgánicos (parafinas y asfaltenos)
• Depósitos mixtos
• Limos y arcillas
TEMA IV: Efecto de Daño Identificación del daño
Daño por emulsiones
• Condiciones favorables
• Invasión de filtrados de perforación y terminación
• Altos gastos de producción o inyección
• Presencia de finos en la formación
• Adición de surfactantes a fluidos de perforación
• Terminación o reparación
• Ácidos en estimulantes
• Tratamiento
• Solventes mutuos y/o desmulsificantes
TEMA IV: Efecto de Daño Identificación del daño
Daño por cambio de mojabilidad
• Condiciones favorables
• Adición de surfactantes a fluidos de perforación, terminación o reparación.
• Tratamiento
• Solventes mutuos y/o surfactantes mojadores de agua.
TEMA IV: Efecto de Daño Identificación del daño
Daño por bloqueo de agua
• Condiciones favorables
• Invasión de filtrados de agua.
• Conificación de agua.
• Interdigitación de agua.
• Presencia de illita y otras arcillas en la formación.
• Tratamiento
• En pozos de aceite, Solventes mutuos y/o surfactantes.
• En pozos de gas, alcohol.
TEMA IV: Efecto de Daño Identificación del daño
Daño por limos y arcillas
• Condiciones favorables
• Invasión de filtrados de base agua.
• Presencia de arcillas en la formación.
• Presencia de arcillas en fluidos de perforación.
• Gastos de producción o inyección de altos.
• Tratamiento
• En calizas o dolomía, ácido clorhídrico y/o nitrógeno.
• En arenas y areniscas, ácido clorhídrico-fluorhídrico.
TEMA IV: Efecto de Daño Identificación del daño
• Daño por depósitos minerales
• Condiciones favorables
• Abatimiento de presión
• Abatimiento de temperatura
• Mezclado de aguas incompatibles
• Para SrSO4: EDTA
• Para FeS: ácido clorhídrico + agentes reductores y agentes secuestrantes
• Para Mg(OH)2: ácido clorhídrico
• Para Ca(OH)2: ácido clorhídrico
• Silicatos: HCl-HF
• Tratamiento
• Para CaCO3: ácido acético ácido clorhídrico
• Para FeCO3: ácido clorhídrico + agentes reductores y agentes secuestrantes
• Para CaSO4: EDTA
• Para BaSO4: EDTA
TEMA IV: Efecto de Daño Identificación del daño
Daño por Depósitos Orgánicos
• Condiciones Favorables
• Abatimiento de presión.
• Abatimiento de temperatura
• Crudos parafínicos o asfáltenos
• Tratamiento
• Solventes aromáticos y/o alcoholes
TEMA IV: Efecto de Daño Identificación del daño
Daño por Depósitos Mixtos
• Condiciones Favorables
• Abatimiento de presión
• Abatimiento de temperatura
• Crudos parafínicos o asfáltenos
• Presencia de finos en la formación
• Aumento de producción de agua
• Tratamiento
• Dispersión de solventes en ácido