ESTUDIANTES:José Aníbal Oñate Morales

Jesús Fernando VergaraRaúl Fernando Rodríguez

EMPAQUETAMIENTO CON GRAVA

Campo Jazmín

CAMPO JAZMÍN

GENERALIDADES

Durante la explotación de hidrocarburos, uno de los problemas que se puede presentar en ciertos pozos petrolíferos es la producción de grandes cantidades de arena. Una de las alternativas más económicas y sencillas que se pueden plantear para reducir la producción de arenas en algunos de los pozos de este campo es el empaquetamiento con grava en la cara del pozo. Los resultados pueden ser satisfactorios desde que han sido positivos desde sus comienzos, a mediados del siglo XX.

Orígenes del empaquetamiento

Fue Coberly quien planteó por primera vez el empaquetamiento con grava. Él, basado en sus pruebas para disminuir la migración de materiales finos hacia la tubería de producción, encontró que para aumentar la retención de arenas era necesario utilizar un empaque de grava o de material de características similares, como la bauxita, para que actuara como filtro de los fluidos que provenían de la formación en la cara del pozo.

Empaquetamiento en el campo Jazmín

La implementación del empaquetamiento con grava en el campo Jazmín se fundamenta en estas primeras observaciones que Coberly efectuó. Sin embargo, los ingenieros tienen que tener en cuenta factores geológicos, físico-químicos, litológicos y operacionales adicionales antes de la selección de la mejor forma en que se puede emplear este procedimiento. En este sentido, uno de los primeros parámetros que se debe determinar antes de implementar un empaque de grava es la granulometría de una muestra representativa de la arena proveniente de la formación

Proceso para determinar el tipo de grava a utilizar

Esta muestra de arena debe ser previamente lavada (una buena opción es el éter). Posteriormente, se separan las partículas arcillosas y limosas con una malla U.S sieve 325. Con una serie de tamices, se separan las partículas en diferentes grupos de acuerdo a su tamaño y se mide el peso de cada uno de estos grupos de muestras para poder construir una curva granulométrica. Basados en esta gráfica, se selecciona el tamaño más adecuado, que dependerá de los criterios que se tengan en cuenta, que bien pueden ser los propuestos por Gumpertz, Hill, Karpoff u otros.

A partir de la curva granulométrica obtenida previamente, se pueden determinar ciertas propiedades de las muestras de arena de la formación tales como el tamaño promedio, el grado de selección, la simetría, la agudeza y la uniformidad. Los valores de estas propiedades se tienen en cuenta para determinar las propiedades de la grava a utilizar.

Otro parámetro que se tiene en cuenta es que la relación arena-grava en el empaque durante la vida productiva del pozo debe ser tal que la permeabilidad sea buena y que se evite el taponamiento de los espacios intersticiales de la grava.

Para poder implementar un empaque con grava, el fluido de empaquetamiento debe tener viscosidad y gel de lodo reducidas con respecto a los lodos convencionales para crear un medio de transporte eficiente para la grava. También se busca hacer la retorta lo más fina posible en la cara del pozo.

Los factores operacionales determinarán la calidad del empaque.

Los ingenieros tienen como objetivo controlar el caudal del fluido de empaquetamiento, la relación grava-fluido para empaquetar, la presión de bombeo, la presión del fluido, la turbulencia del flujo del fluido, los intervalos de bombeabilidad.

Procedimiento de empaquetamiento

Se remoja la grava con el fluido de empaquetamiento en el gravel pot y se bombea esta mezcla, avanza más rápidamente hacia el Gravel Pack Assembly, en la cual la grava realiza un recorrido corto en su interior, finalizando su viaje al golpear a altas velocidades las paredes de la misma. Cuando la mezcla de grava con fluido sale del gravel packer, se desplaza por el anular que se encuentra entre el revestimiento de 7 pulgadas y; el gravel packer en el primer tramo, el landing nipple en el segundo tramo, el liner de 5 pulgadas en el último tramo.Después de este recorrido, el fluido de empaquetamiento se encarga de transportar y asentar la grava en el hueco ensanchado. Finalmente, el fluido retorna al gravel packer.

Los estudios realizados a algunos empaques con grava una vez el pozo es puesto a producir sugieren que la productividad aumenta en un 33%. Esto se debe en parte a la alta permeabilidad de la grava, que es veinte o treinta veces mayor a la de arena. Sin embargo, el incremento de la producción dependerá, en gran parte, de la calidad del trabajo de los ingenieros y de las herramientas utilizadas.

Factores a tener en cuenta en un pozo empaquetado con grava

Distancia en la cual el flujo de crudo deja de ser lineal una vez atraviesa la interfaz arena-grava.Inyección cíclica de vapor cuando el yacimiento tiene crudos pesados.En el campo Jazmín, los empaques deben ser diseñados cuidadosamente, especialmente porque el crudo es pesado y se requieren de técnicas de recobro mejorado tales como la inyección cíclica de vapor.