evaluacion del daño por metodo de pollar (build up)
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METODO DE POLLARD PARA DETERMINACION DE DAÑO EN
YACIMIENTOS NATURALMEMNTE FRACTURADOS
Msc. DICKSON TOYO
Mayo ,2009
CONAPH 2009Congreso Nacional de Petróleo e Hidrocarburos
Mérida - VenezuelaUniversidad del Zulia
Pf
Pca
Pw
X
Ps
.- OBJETIVOS
.- GENERALIDADES DE LOS YACIMIENTOS NATURALMENTE FRACTURADOS.
.- QUE ES UNA PRUEBA DE RESTAURACION DE PRESION
.- CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA DE POLLARD.
.- APLICACION DEL METODO
.- ANALISIS DE RESULTADOS
.- CONCLUSIONES
CONTENIDOUniversidad del Zulia
OBJETIVOS
Este Trabajo esta dirigido a la Evaluación del Daño a la Formación por medio de Pruebas de Restauración de Presión en Yacimientos Naturalmente Fracturados a través de la aplicación de método de POLLARD , con la finalidad de obtener un análisis mas completo del factor de daño que permita tomar decisiones más acertadas a la hora de acidificar o no un pozo, aumentando la posibilidad de éxito con el ahorro de recursos e incorporando información mas confiable para la caracterización de estos yacimientos.
Ing. Dickson Toyo MSc
GENERALIDADES DE LOS YACIMIENTOS NATURALMENTE FRACTURADOS.
YACIMIENTOS NATURALMENTE FRACTURADOS.
Los yacimientos naturalmente fracturados son medios porosos heterogéneos formados por matriz y aberturas (fisuras y fracturas) que varían en tamaño. Las fracturas y aberturas de gran tamaño forman cavernas y canales interconectados mientras que las grietas finas forman un sistema de bloques que constituye el cuerpo principal del yacimiento .
Cavernas
Actual Grid Block Idealized Grid Block
MatrizMatrizFractura
Fractura
Modelo de Yacimiento
Naturalmente Fracturado
Warren and Root1963
Ing. Dickson Toyo MSc
Estos bloques porosos presentan alto almacenamiento de fluidos en la matriz y son a menudo de baja permeabilidad, mientras que las fracturas tienen una baja capacidad de almacenamiento y alta permeabilidad. Aun cuando la permeabilidad promedio volumétrica en un sistema de doble porosidad es baja, la permeabilidad efectiva es más alta que la de la matriz.
GENERALIDADES DE LOS YACIMIENTOS NATURALMENTE FRACTURADOS.
Ing. Dickson Toyo MSc
Ing. Dickson Toyo MSc
Universidad del Zulia
NUCLEOS FRACTURADOS
CONAPH 2009Congreso Nacional de Petróleo e Hidrocarburos
Mérida - Venezuela
En la actualidad no existe una manera sistemática y única para analizar pruebas de presión en yacimientos naturalmente fracturados.Los métodos desarrollados hasta la actualidad parten del análisis de yacimientos con porosidades primarias o con porosidades relativamente homogéneasy presentan sus modificaciones para la aplicación en yacimientos de doble porosidad, también llamados “Naturalmente Fracturados”,.
ANALISIS DE PRUEBAS DE PRESION EN YACIMIEMTOS DE DOBLE POROSIDAD
GENERALIDADES DE LOS YACIMIENTOS NATURALMENTE FRACTURADOS.
Ing. Dickson Toyo MSc
Estos sistemas de doble porosidad han sido estudiados con anterioridad por:
.- Pirson (1955).
.- Pollard (1959).
.- Barenblatt y Zheltov (1960),.
.- Warren and Root (1963),
.- Odeh (1965),
.- Kazemi- Stretsdva-Adamns (1976),
.- El Hadidi (1976),
.- Mavor-Cinco-Ley (1979),
.- Najurieta (1980)
.- Gringarten-Bourdet (1983),
GENERALIDADES DE LOS YACIMIENTOS NATURALMENTE FRACTURADOS.
Ing. Dickson Toyo MSc
Pollard
Horner
Bourdet y Gringarten
Warren y Root
El Hadidi
CONSIDERACIONES TEORICAS DE METODOLOGIAS PARA ANALISIS DE PRUEBAS DE RESTAURACION
���������������� �����������������������������
Ing. Dickson Toyo MSc
Métodos mas utilizados
POLLARD
Dos parámetros son suficientes para caracterizar el comportamiento de yacimientos que presentan doble porosidad estos son:
.- Capacidad de flujo interporoso.
int
2
**0002637,0)*(***5615,0
TkCr tw φµλ =
.- Capacidad de almacenamiento adimensional matriz-fractura :
��
���
� ∆−=µβ ***2,141
***2exp
oqhkY
W
CONSIDERACIONES TEORICAS DE METODOLOGIAS PARA ANALISIS DE PRUEBAS DE RESTAURACION
Ing. Dickson Toyo MSc
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE METODOLOGIAS PARA ANALISIS DE PRUEBAS DE RESTAURACION
rwP(r) (S=0)
P(r) with skin (+S)
∆∆∆∆ps h
rs
k kS
����������������� ���������������������������������
������������ ��������������� ��������� �������
P(r) estimulacion (-S)
Pwf
S>0: zona dañadaS=0: zona dañada
S<0: zona estimulada
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE METODOLOGIAS PARA ANALISIS DE PRUEBAS DE RESTAURACION
TÉCNICAS DE ESTIMULACIÓN DISPONIBLESTÉCNICAS DE ESTIMULACIÓN DISPONIBLES
Estimulación QuímicaEstimulación Química
Estimulación MecánicaEstimulación Mecánica
Estimulación Química-MecánicaEstimulación Química-Mecánica
•Inyección de Acidos
•Fractura Hidráulica
•Fractura Ácida
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE METODOLOGIAS PARA ANALISIS DE PRUEBAS DE RESTAURACION
REACCIONES ACIDAS PARA DISOLVER CARBONATOS
DE CALCIO EN YACIMIENTOS CRETACICOS
REACCIONES ACIDAS PARA DISOLVER CARBONATOS
DE CALCIO EN YACIMIENTOS CRETACICOS
Buena práctica:Buena práctica:
2HCl + CaCO3 H2O + CO2 + Ca2HCl + CaCO3 H2O + CO2 + Ca++++
2HF + CaCO3 CaF2 + CO2 + H2OFluoruro de calcio
Mala práctica:Mala práctica:
Insoluble
PRUEBA DE RESTAURACION DE PRESION (BUILD UP)Horner 1951.
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CONSIDERACIONES TEORICAS DE METODOLOGIAS PARA ANALISIS DE PRUEBAS DE RESTAURACION
Ing. Dickson Toyo MSc
Universidad del Zulia
Análisis Semilog de una prueba de Restauración
CONAPH 2009Congreso Nacional de Petróleo e Hidrocarburos
Mérida - Venezuela
hmBq
Kooo
.6.162 µ−=
m
Ing. Dickson Toyo MSc
Universidad del Zulia
���������������� ����������������������������������������������
CONAPH 2009Congreso Nacional de Petróleo e Hidrocarburos
Mérida - Venezuela
METODO DE WARREN – ROOT Este método se considera una extensión del método de Horner.
Análisis Semi Log
CONSIDERACIONES TEORICAS DE METODOLOGIAS PARA ANALISIS DE PRUEBAS DE RESTAURACION
����Y
intT
Ing. Dickson Toyo MSc
METODO DE POLLARDFue uno de los primeros métodos sobre el Análisis de Restauración de Presión para YacimientosNaturalmente Fracturados en el mundo .Desarrolladoen el Campo Mara ,VENEZUELA en 1959. El métodoparte de la base de que el yacimiento consiste en tresregiones: una alrededor del pozo, una en el sistemafrácturado y una en la matriz. Por tanto, en estatécnica los diferenciales de Presión se dividen en trescomponentes:
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
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• Presión diferencial a traves de la pared del Pozo.
• Presión Diferencial a traves de las fracturas.
• Presión Diferencial entre las fracturas y el sistema de porosidad primaria(matriz).
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CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
METODO DE POLLARD
1. Alrededor del pozo.2. Sistema fracturado.3. Matriz.
El método parte de la base de que el yacimiento consiste de tres regiones.
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Pf
Pca
Pw
X
Ps�
�
�PmT
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
El Metodo de Pollard es aplicado a partir de una prueba de BUILD UP y asume que durante una etapa final de restauraciòn la tasa de flujo (qm) de la matriz a las fracturas se puede escribir por la ecuacion:
qm = -Vm Cm dPm / d∆∆∆∆t = A1 (Pm – Pp) . . . (1) Donde:
qm = Tasa de flujo de la matriz a la fracturaVm = Volumen poroso de la matrizCm = Factor de compresibilidad de los fluidos en la matrizPm = Presion promedio en la matriz∆∆∆∆t = Tiempo de cierreAl = Una ConstantePp = Presion promedio en las fracturas
CONSIDERACIONES TEORICAS
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
Asumiendo que la capacidad de almacenamientodel pozo es despreciable comparado con el espaciototal del yacimiento resulta:
dpf //// d∆∆∆∆t = (VmCm / VfCf) (dpm / d∆∆∆∆t) . . . (2)
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
Sustituyendo Pp de la Ec. 1 en la Ec. 2 tenemos que:
(Dpm(Dpm2 2 /d/d∆∆∆∆∆∆∆∆tt22)+[A1(Vm.Cm+Vf.Cf)/VmCm.VfCf](d)+[A1(Vm.Cm+Vf.Cf)/VmCm.VfCf](dpm/dpm/d∆∆∆∆∆∆∆∆tt)=0)=0(3)
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
Considerando condiciones de Limites previos e integrandose obtiene la siguiente expresion:
Ps – pw = C.e-a1∆∆∆∆t + D.e-a2∆∆∆∆t + (Ps – Pw – C – D).e-a3∆∆∆∆t
(4)
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
El termino exponencial de la Ecuación anterior esta relacionada a fenomenos fisicos como:
C.e-a1∆t: Diferencia de presión estática y presión en las frácturas
D.e-a2∆t: Presión diferencial dentro de las frácturas
(Ps–Pwo–C–D).e-a3∆t: Presiòn diferencial en la vecindad del pozo
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
Gràfico Típico del Mètodo de Pollard
Pf
Pca
Pw
TX
Ps
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
La presión promedia en las fracturas viene dada por:
Pp = P* - T (5)
Donde: P* = Presion estatica estabilizadaT = Caida de presion en la matriz
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
La presión promedia en las fràcturas cercanas al pozo (Ppp) viene expresada por:
Ppp = Pp – X (6)
La Caida de presión por efecto de la presencia de dañoalrededor del pozo se expresaría como:
∆Pskin = (Q – T) – X (7)Donde: Q = P* - Pwf
Ing. Dickson Toyo MSc
CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
La expresión del Indice de Productividad en las Frácturas viene dada por:
Jf = qo / X (8)
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CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
Los volumenes porosos de la matriz (Vm), de las frácturas (Vf) y total (Vt)., se obtienen por las siguientes expresiones:
Vf = 0.234 qo Bo / 2.3 a2 Cr X (9)
Vm = 0.234 qo Bo / 2.3 a1 (T+X) Ct (10)
Vt = Vf + Vm (11)Donde:
a1 = Pendiente de la recta en el grafico tipico
a2 = Pendiente de la recta inferior en el grafico tipico
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CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
Los porcentajes de daño en la matriz, las frácturas y alrededor del pozo se obtendrian por:
%Daño matriz = T / (P* – Pwf) (12)
%Daño frácturas = X / (P* – Pwf) (13)
%Daño alrededor del pozo =∆Pskin / (P* – Pwf)(14)
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CONSIDERACIONES TEORICAS DE LA METODOLOGIA
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Universidad del Zulia
El Campo Mara Este se localiza en el Municipio Jesús Enrique Lossada La Concepción, en el extremo noroccidental de la cuenca del Lago de Maracaibo, 50 Km. al noreste de la ciudad de Maracaibo.
����
����
����
����
Descubrimiento 1928Area (Km2) 337 POES (MMBLs) 2200Res. Rem.(MMBLs) 70.4Potencial (MBD) 2.9Producción (MBD) 1.8
Descubrimiento 1928Area (Km2) 337 POES (MMBLs) 2200Res. Rem.(MMBLs) 70.4Potencial (MBD) 2.9Producción (MBD) 1.8
AREA DE ESTUDIO
���������������� �����������������������������
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Universidad del Zulia
������������ ���� �������������� ���� ��
PALEOCENOPALEOCENO
EOCENOEOCENO
EDADEDAD
MEDIOMEDIO
PRE-CRETACEO
UNIDADUNIDADESTRATIG.ESTRATIG.
ESPESESPES(PIES)(PIES)
DESCRIPCIONDESCRIPCIONLITOLOGICALITOLOGICA
FMFMMISOAMISOA
FMFMMARCELINA
FMFMGUASAREGUASARE
FMS.FMS.MITO JUANMITO JUANCOLON (SD)COLON (SD)
MBRO. SOCUY
FMFMLA LUNALA LUNA
GRUPOGRUPO
COGOLLOCOGOLLO
FM. RIO NEGROFM. RIO NEGRO
BASAMENTOBASAMENTO
560560
550550
930930
16001600
4545
320
13001300
6565
12001200
ARENISCASARENISCAS
ARENISCAS, ARENISCAS, Y CARBON.Y CARBON.
CALIZ./AreniscasCALIZ./AreniscasCALCAREAS.CALCAREAS.
LUTITAS LUTITAS
CALIZACALIZA
CALIZAS Y LUTITASCALIZAS Y LUTITAS
CALIZASCALIZAS
ARENISCASARENISCAS
IGNEO/METAMORF.IGNEO/METAMORF.
C R
E T
A C
E O
C R
E T
A C
E O
INFERIORINFERIOR
SUPER.SUPER.
LITOLOGIA ��������������� ������ ���������������� ������ ���������������� ������ ���������������� ������ �� �� �������� ������� �� �������� ������� �� �������� ������� �� �������� ������
��� ������ �� ����� ���� ������ �� ����� ���� ������ �� ����� ���� ������ �� ����� ������ ��� ��� ��� ��������� ����������� ����������� ����������� ����
��������������� ������ ���������������� ������ ���������������� ������ ���������������� ������ �� �� �������� ������� �� �������� ������� �� �������� ������� �� �������� ������
��� ������ �� ����� ���� ������ �� ����� ���� ������ �� ����� ���� ������ �� ����� ������ ��� ��� ��� ��������� ����������� ����������� ����������� ����
�� ���� ������� ������ ���� ������� ������ ���� ������� ������ ���� ������� ������ �������������� �������������� �������������� ������������������ ������ ������� ������ ������� ������ ������� ������ �� �������� �������� �������� �������
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Ejemplo de Resultados Obtenidos con Programa SAPRE 2.0
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Ejemplo de Resultados Obtenidos con Programa SAPRE 2.0
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RESULTADOS DEL METODO
TABLA No. 1
36.444.918.77014420780493646.3056724343134700291DM-101
72.99.4217.656320435018528186
9.15137823062484178333DM-085
59.38.532.2868688
597686271124.1297714961636140530
DM-035
-1.120.880.2524077
9122514955
4.48-1021312321190730DM-026
33.147.515.47850439329391752.1752514512251800260DM-019
-1.727.773.9240136932170802.51-910521202150400DM-005
-3.828.974.82264312101105422.54-8961112916801760DM-004
% S POZO
% S Fra.
% S Mat.
Vt(Gal)
Vm(Gal)
Vf(Gal)
Jf (Bpd/lPC)
∆∆∆∆PsPppPpXTPOZO
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RESULTADOS DESPUES DE LA ESTIMULACION
TABLA No. 2
2600560030001000 GALGEL -500
DM - 101
36485976233810000 GALFREE – FLOW
DM - 085
----DM - 035
----DM - 026
-
13 (GAS)NF
6000 GALHCL 15%4000 GAL
GEL – X - 500
DM - 019
----DM - 005
0100014002000 GALHCL 15%
DM - 004
TASA INCREMENTAL
(BPD)
TASA DESPUES
(BPD)
TASA ANTES (BPD)
VOLUMEN EMPLEADO
POZO
Ing. Dickson Toyo MSc
ANALISIS DE RESULTADOS
• DM-004: El método arrojó que el pozo estaba estimuladoantes de la acidificación y por esto el pozo no mostróincremento de producción.
• DM-005 , DM-026 , DM-035 No reportan acidificacion.• DM-019: El método arrojó que el pozo estaba dañado con
un Jf = 2.17 Bpd/Lpc, sin embargo se acidificó y se vinocon alta RGP.
• DM-085: El método arrojó que el pozo estaba dañado con un Jf = 9.15 Bpd / Lpc, se acidificó con exito. La tasa de producción se Incrementó en 3648 BPD
• DM-101: El método indicó que existia daño alrededor del pozo. Jf = 6.30 BPD / Lpc, se acidificó con exito. La tasa de producción se Incrementó en 2600 BPD.
Ing. Dickson Toyo MSc
CONCLUSIONES
1.- Los pozos DM-085 Y DM-101 fueron los que respondieronmejor a la acidificación y los que presentaron los mayoresindice de productividad en las fracturas ( 9.15 y 6.30 ) respectivamente.
2.- Los pozos con Jf menor o igual a 2.5 aparentan no responder al incremento de tasa esperado despues de la acidificación.
3.- Los pozos con Jf mayor o igual a 6, su porcentaje de exitodespues de la acidificacion es mayor.
Ing. Dickson Toyo MSc
4.- Los pozos DM-085 y DM-101 que respondieronexitosamente a las acidificaciones, presentaban alto % de daño a nivel del pozo ( 72.9 y 36.4) .
5.- La determinación del % de daño en cada region del sistema, es una información valiosa para ubicar la region con mayor daño y esto unido al volumen poroso de la zonadañada y su Jf ,se decidiria adidificar o no el pozo y quevolumen óptimo de acido se emplearia para obtener éxito.
6.- El mètodo de POLLARD es una herramientafundamental que permite tomar la decision mas acertada a la hora de acidificar un pozo aumentando la posibilidad de éxito.
CONCLUSIONES
Ing. Dickson Toyo MSc
Muchas Graciaspor su Atención
Ing. Dickson Toyo MSc
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Pca
Pw
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