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Clean ● Pipe ● Technology
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OBJETIVO
Máxima Producción… Máximo Factor de Recobro… Menor Tiempo…
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ALTERNATIVAS PARA MEJORAR LA
PRODUCCIÓN
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TRES HERRAMIENTAS BÁSICAS PARA EVALUAR EL
COMPORTAMIENTO DE UN POZO:
1. Diagnosticar las anomalías en relaciones tasa-caída de
presión para las diferentes etapas o nodos:
a) Zona cercana al pozo-fondo de pozo
b) Fondo de pozo-cabezal
c) Cabezal-estación de separación
2. Estudio de resultados de pruebas de pozos para evaluar el potencial y determinar el factor de daño, estableciendo las restricciones en la zona cercana al pozo.
3. Estudio de registros de producción para describir la distribución de flujo dentro del hoyo, y para detectar otras anomalías en la completación.
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DIAGNÓSTICO
• Baja permeabilidad natural
• Baja presión del yacimiento
• Baja presión de fondo fluyente
• Área de drenaje reducida
• Ubicación del pozo en el área de drenaje
de otro
• Espesor pequeño de la arena
(compartamentalización, pinch out)
• Alta viscosidad del crudo
• Daño a la formación
• Depositación de Organicos: Parafinas
• Depositación de Inorganicos: Escamas
• Declinación Mecánica por corrosión
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DIAGNÓSTICO
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ACCIONES
MÉTODOS PREVENTIVOS
• Fracturamiento hidráulico
• Recañoneo
• Inyección continua de
producto químico
• Tratamiento térmico con
Gas
• Revestimiento de interno
de tubulares
MÉTODOS CORRECTIVOS
• Limpieza mecánica
• Forzamiento de solventes
aromáticos
• Tratamiento térmico con
Gas
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PRODUCTIVIDAD = MAS INGRESOS CON MENOS RECURSOS
Costos
Op
Menor costo en uso de energía
Menor costo de mantenimiento
Menor tiempo para completar ciclos de trabajo
Menor costo impacto al medio ambiente
Cap
Menor inversión par cubrir capacidad con instalaciones
Menor inversión al incrementar capacidad existente con diseños mas eficientes
Reemplazo o desincorporación de infraestructura. Justo a Tiempo
Menor caída de presión sistema radio drenaje-hoyo pozo
Tasa de Producción
Ingresos
Menor caída de presión en el sistema pozo-superficie
Mayor confiabilidad y operación integrada del sistema producción pozo superficie
Tecnologías Mejoramiento
Calidad Crudo Esquemas dilución
Control selectivo de producción en subsuelo
PI = Ingresos / Costos Indice de Productividad
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ESTIMULACIÓN POR TRATAMIENTO TERMICO CON GAS
Equipo Portátil Compresión y Tratamiento Térmico (US PAT# 6,644,400)
Radio
Calentado
r
APLICACIÓN De GAS
PRODUCCIÓN DE CRUDO
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INCREMENTO DE PRODUCCIÓN DE CRUDOS
Estimulación con tratamiento térmico
Estimulación
Cps
0
m
Mobilidad
Cps
0 °F
m
T
GAS TRATADO
q
t
Producción Producción CICLO
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RESPUESTA A LOS CICLOS DE ESTIMULACIÓN
(SIMULACIÓN)
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INCREMENTO DE PRODUCCIÓN POR
APLICACIÓN DE TARATMIENTO TERMICO SISTEMA GAS LIFT
Equipo Portátil de Separación Trifásico, Compresión y Tratamiento Térmico de Gas (US PAT# 6,644,400)
Líneas de aplicación de
Gas Línea de Flujo
Válvulas de Gas Lift
Mandril Operativo
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INYECCIÓN TÉRMICA DE GAS
SERVICIO PARA EL INCREMENTO DE
PRODUCCIÓN
Marco Teórico Práctico
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Inyección Térmica de Gas - Servicio para el
Incremento de Producción
• Objetivo de la Prueba: Estimulación de producción aplicando el tratamiento térmico con gas al crudo en el yacimiento para así reducir su viscosidad e incrementar su movilidad mediante la utilización del equipo compresor intercambiador de calor patente # 6,644,400.
• El servicio se lleva a cabo en tres fases: – Fase I: Instalación del equipo Compresor, Intercambiador de
Calor HEC, Patente USA # 6,644,400 en el pozo y aplicación de tratamiento térmico a formación
– Fase II: Desconectar el equipo y aplicar tiempo de contacto
– Fase III: Pozo en Producción
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Inyección Térmica de Gas - Servicio para el
Incremento de Producción • Equipo Compresor Intercambiador de Calor
Termodinámico HEC Patente USA # 6,644,400
• Fase I: Instalación del equipo y aplicación de
tratamiento térmico a formación:
– Incrementar la temperatura del gas en línea a ±
400oF
– Presión de inyección mayor a la presión de
formación.
– Tiempo de inyección: ± 360 hrs
Radio Calentado
r
Gas ± 400oF
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Inyección Térmica de Gas - Servicio para el
Incremento de Producción • Equipo Compresor Intercambiador de Calor
Termodinámico HEC Patente USA # 6,644,400
• Fase II: Desconectar el equipo para:
– Dar tiempo de contacto al Gas Inyectado con los
Fluidos en Formación.
– Tiempo total de contacto ± 72 horas.
– Objetivo bajar la viscosidad del crudo (µ) para
aumentar su movilidad.
Cps
0 °F
m
T
Cps
0
m
Movilidad
Radio Calentado
r
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Inyección Térmica de Gas - Servicio para el
Incremento de Producción • Fase III: Pozo en producción: La mayor parte del
gas inyectado se recupera en esta fase .
– El gas recuperado puede volver a ser utilizado en el
servicio para el incremento de producción.
– El gas inyectado no cambia las características
naturales de los fluidos producidos.
– Todos los fluidos producidos se pueden manejar
de la misma forma en que se los manejaba antes de
la inyección térmica de gas.
– El pozo continuará en producción hasta que el
volumen de producción baje al nivel económico
que dicte el reinicio del tratamiento térmico de gas
con el equipo HEC.
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Inyección Térmica de Gas - Servicio para el
Incremento de Producción
1. El calentamiento e inyección de gas con el equipo HEC es un
proceso simple y seguro. El equipo viene montado en un tráiler y
no requiere la utilización de equipo pesado para su instalación o
des-instalación. Tiempo de instalación o desinstalación menor a 12
horas.
2. La inyección de gas no forma emulsiones de agua en aceite por lo
que no requiere de productos químicos para romper la emulsión.
3. La inyección de gas no requiere de tratamiento químico al gas
inyectado para proteger por corrosión.
4. El gas inyectado no cambia la mojabilidad de la formación
productora
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Inyección Térmica de Gas - Servicio para el
Incremento de Producción
Intercambio de Calor Compresión y Bombeo Inteligente
• Nueva tecnología que beneficia a la industria del petróleo al proveer una
solución costo efectiva para:
– Compresión y calentamiento de gas In-Situ
– Equipo sencillo y movible
– Equipo con capacidad para el bombeo de gas
– Equipo con capacidad de bombeo multifacético
– Intercambiador de calor
• Seguro, no existe riesgo alguno en operación
• Transferencia de calor efectiva en el pozo
• No requiere hacer cambios en la configuración del cabezal del pozo para su aplicación
• Estimulación del pozo en pulsos Levantando/Inyectando
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Incremento de Producción
Intercambio de Calor Compresión y Bombeo Inteligente
• Seguridad
– Largo de la embolada del pistón autoajustable
– Permite el bombeo de flujos mixtos de gas/petróleo de forma segura
– Embolada del pistón manualmente ajustable de manera segura
• Automáticamente instalado con sensor de peso
– No tiene partes externas movibles
– Fabricado bajo estándares aplicables a la industria
– Cilindros de compresión construidos bajo los códigos establecidos por ASME
para este tipo de equipos
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Inyección Térmica de Gas - Servicio para el
Incremento de Producción
Rangos de
permeabilidad y
porosidad
comúnmente
encontrados en los
trabajos de
recuperación térmica
en el mundo
Pozo Samaria 820
Permeabilidad 2000
Porosidad 40%
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Incremento de Producción
Rangos de
profundidad y grado
API encontrados en los
trabajos de
recuperación térmica
en el mundo
Pozo Samaria 820
Profundidad 4790 oAPI
20
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Incremento de Producción
Rangos de
Temperatura y grado
API encontrados en los
trabajos de
recuperación térmica
en el mundo
Pozo Samaria 820
Temperatura 133 0F
oAPI 20
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¿Porque recuperación térmica?
Movilidad de Aceite( Mo )
Mo= Kro / µo
Kro = Permeabilidad relativa al aceite
µo = Viscosidad del aceite
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Incremento de Producción
Ejemplo del efecto de la temperatura en la viscosidad del aceite
0 100 200 300 10
100
1000
10000
400
Temperatura, °F
Vis
cosi
dad
, Cp
100000
BOSCAN Aceite pesado (12°API)
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Incremento de Producción
Ramey, desarrollo ecuaciones que permiten calcular la temperatura de un fluido
monofásico caliente en función de profundidad y tiempo. Estas ecuaciones son:
W: tasa de inyección de gas, lbs/día; a: gradiente geotérmico °F/pie; Ta: temperatura
ambiente en la superficie, °F; To: temperatura del gas en superficie, °F; Cp: calor
especifico del gas, Btu/lbs-°F, Z: profundidad del intervalo considerado, pies; f(t):
función transitoria de calor; єp : emisidad térmica de la tubería con gas .
𝑇 𝑍, 𝑡 = 𝑎𝑍 − 𝐴 𝑎 ±1
778𝐶𝑝 + 𝑇𝑜 − 𝑇𝑎 + 𝐴 𝑎 ±
1
778𝐶𝑝 𝑒−𝑍/𝐴
𝐴 =𝑊 ∈𝑝 (𝐾ℎ𝑒 + 𝑟𝑡𝑜𝑈𝑡𝑜 𝑓 𝑡 )
2𝜋𝑟𝑡𝑜𝑈𝑡𝑜𝐾ℎ𝑒
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Incremento de Producción
Información Requerida para Estudio de Aplicación del Servicio
1. Mapa de ubicación del campo y de los vecinos en el área.
2. Registro Tipo del Campo
3. Listado de los horizontes productores del área.
4. Tabla con el listado de los topes y fondo de las formaciones de interés y principales
marcadores.
5. Pruebas de producción iniciales, pruebas de presión, Ascendente, Descendente.
6. Historias de producción de los pozos.
7. Historia de presiones de formación en el campo.
8. Reportes sobre propiedades de los fluidos.
9. Reporte análisis PVT.
10.Sistemas de producción de los pozos.
11.Diagramas de los Pozos y de las facilidades existentes.
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CONTACTOS
Ing. Oscar Hernández
Presidente
Ing. Jaime Maya
Gerente General
Ing. Mario De La Garza
Gerente de Diseño y Operaciones
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