produccion controlada

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IES Global I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006 El Proceso de Producción Control y Disposición de Arena Juan J. Tovar D. 28 de Abril del 2006 Barinas, Venezuela

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IES Global

I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006

El Proceso de ProducciónControl y Disposición de Arena

Juan J. Tovar D.

28 de Abril del 2006Barinas, Venezuela

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VISION DEL PROCESO

Consideremos la siguiente visión del problema:

Todos los pozos completados en areniscas seránproductores de arena

Por lo tanto ahora el problema es

No si va a ser productor de arena sino cuando va acomenzar 

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ARENAMIENTO Vs PRODUCTIVIDAD

• Productividad es la prioridad

• Producción de arena es uno de los obstáculos a resolver • Máxima productividad puede ser lograda con control

de arena

• Control activo versus control pasivo

• Control activo implica posible reducción de IP

• Estrategia de manejo y disposición

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QUE CAUSA EL PROBLEMA ?

1. Falla mecánica de la roca como resultado de lascargas mecánicas que actuan sobre esta

2. Arrastre del material fallado por los fluidos de

producción

3. El role de la producción de agua es la perdidade las fuerzas cohesivas en el material fallado

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DESARROLLO DE ESTRATEGIAS

PRODUCTIVIDAD Y SUCOMPORTAMIENTO EN

EL TIEMPO

ESTRATEGIA

CARACTERISTICASDEL YACIMIENTO

COSTOS YRIESGOSCONSIDERACIONES

OPERATIVAS

IMPACTOAMBIENTAL

SEGURIDADINDUSTRIAL

Renta, seguridad, realismo y controla lo largo de la vida del campo

Criterio deDiseño

PozosProductores

PozosInyectores

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COMO IMPACTA EL DISEÑO DE POZO

• Trayectoria del pozo, desviación/orientación con respecto

a el yacimiento

• Programa de revestidores (sin incluir el yacimiento)

• Fluidos de perforación y presiones de poro

• Programa de adquisición de datos• Integridad mecánica del yacimiento

• Completacion a través del yacimiento• Esquemas de completacion, cañoneo, rejillas, empaques…

Cambian los esfuerzos y cargas mecánicas

Skin, Daño

Propiedades de la formación

Colapso, Arenamiento ??

Revestidor/hueco abierto

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PROCESO DE COMPLETACION

• Debemos reconciliar productividad e integridad mecánica

PREDICCION COMPLETACION

PRODUCTIVIDAD

• Que causa el problema

• Cuando y como sucede

• Cantidad a ser producida

• Revestidor o huecoabierto

• Control activo o pasivo

• IPR vs VLP

• Max. Drawdown• Impacto RAP, RGP, Pr

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CUANDO Y DE DONDE PROCEDE

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n o d e p le t io n

w i t h d e p le t io n

C r i t i c a l t o t a l d r a w d o w n [ p s i ]

   D  e  p   t   h   [   f  e  e   t   ]

   T  r  u  e

   V  e  r   t   i  c  a   l   D  e  p   t   h   [   f  e  e   t   ]

0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0 9 0 0 0

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n o d e p le t io n

w i t h d e p le t io n

C r i t i c a l t o t a l d r a w d o w n [ p s i ]

   D  e  p   t   h   [   f  e  e   t   ]

0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0 9 0 0 0

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n o d e p le t io n

w i t h d e p le t io n

0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0 9 0 0 0

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n o d e p le t io n

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C r i t i c a l t o t a l d r a w d o w n [ p s i ]

   D  e  p   t   h   [   f  e  e   t   ]

   T  r  u  e

   V  e  r   t   i  c  a   l   D  e  p   t   h   [   f  e  e   t   ]

   P  r  o   f  u

  n   d   i   d  a   d   [  p   i  e  s   ]

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VOLUMENES A SER PRODUCIDOS

4800

5000

5200

5400

5600

5800

6000

6200

6400

6600

7 8 9 10 11 12

NEAR WELLBORE DIAMETERS [i

SynCACaliper 

• Basados en principios dePlasticidad

• [5 - 6] toneladas en pozosverticales

• [7 - 28] toneladas en pozoshorizontales

• Modelos existentes en estaárea no integran el arrastre

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CARACTERIZACION DE LA ROCA

( Cortesía de Pluspetrol Perú)

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CARACTERIZACION DE LA ROCA

8400

8420

8440

8460

8480

8500

8520

8540

0.01 0.1 1

D50 (mm)

   M   D

   (   f  e  e   t   )

Log Derived D50

Sieve Test Results

D50 Continuo Vs. Ensayos con Tamiz

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CARACTERIZACION DE LA ROCA

• Arena Vivian

• K = 1.5 Darcies

• Cemento es Pirita

• Solubilidad 2.7% al HCl

• Porosidad 18% (micro sistema)

• UCS ~ > 2500 lppc

• D50 ~ 140 micrones

( Cortesía de Pluspetrol Perú)

COMPLETACION

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COMPLETACION

OPCIONES DECOMPLETACION

CONTROL ACTIVO CONTROL PASIVO

Empaques de grava Control de drawdown

Rejillas (3 tipos) Cañoneo selectivoTubería ranurada

Cañoneo orientado

Fractura y empaqueCavidades

Consolidación químicaManejo y producción

NUEVAS TECNOLOGIAS

SELECCION DEL METODO

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SELECCION DEL METODO

SELECCIONAMOS UN METODO ACTIVO

• Cuando la roca es no consolidada o el riesgo de falla es muy alto

• Cuando la formación es débil y no se pueden intervenir los pozos

• Pozos remotos o submarinos con costos y riesgo alto (Pozos de gas?)

SELECCIONAMOS UN METODO PASIVO

• Cuando la roca es muy fuerte pero existe anisotropía de esfuerzos

• Cuando la formación es débil pero se puede tener acceso a los pozos

• Cuando los costos, regulaciones ambientales y la logística lo permiten

CONTROL ACTIVO Tubería ranurada

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CONTROL ACTIVO - Tubería ranurada

Deformaciónmecánica

Tubería Ranurada (Cortesía de SINCOR)

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CONTROL ACTIVO - Rejillas

Pre-Empacada Alambre de Acero

CONTROL ACTIVO

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CONTROL ACTIVO - Pozos Horizontales

REJILLAS 9 5/8”

Rejillas tipo Shunt

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CONTROL ACTIVO - Nuevas tecnologías

Rejillas expansibles

• Weatherford - ESS, > 340 operaciones

• BOT - Excluder, ~ 25 operaciones

• Halliburton - PoroFLEX, ~ 35 operaciones

• Schlumberger - Usa y vende ESS

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CONTROL ACTIVO - Nuevas tecnologías

CONTROL PASIVO

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CONTROL PASIVO - Producción de arena

Implica producir, manejar y disponer de la arena

• Cuantificación de los volúmenes a ser producidos

• Trasporte efectivo y eficiente hasta el cabezal

• Detección y medición de la cantidad y condiciones bajo lascuales se produce

• Separación en superficie

• Disposición

PRODUCCION DE ARENA B fi i

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PRODUCCION DE ARENA - Beneficios

CONTROL PASIVO

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CONTROL PASIVO - Cañoneo Selectivo

CONTROL PASIVO -

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CONTROL PASIVO - σ

 

σ

 

[psi]

Diámetro [Pulg]

CONTROL PASIVO

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IES Global

I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006

CONTROL PASIVO - Cañoneo Orientado

• Se determinan σr , σ 

y su

orientación

• 0° o 180° phasing

• Máxima penetración

PRODUCCION DE ARENA - Transporte

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IES Global

I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006

PRODUCCION DE ARENA - Transporte

D, , Vol.

Psep

,Q, D, L, Régimen, f 

RGP, Q, P, Régimen

D, , Q, CompletacionAFECTADO POR

Bombeo,TanquesSeparador 

ArrastreSeparador Cabezal

Arrastre/EmpujeCabezalFondo pozo

Arrastre, gFondo pozoTúnelMECANISMOHASTADESDE

D, , Vol.

Psep

,Q, D, L, Régimen, f 

RGP, Q, P, Régimen

D, , Q, CompletacionAFECTADO POR

Bombeo,TanquesSeparador 

ArrastreSeparador Cabezal

Arrastre/EmpujeCabezalFondo pozo

Arrastre, gFondo pozoTúnelMECANISMOHASTADESDE

0

20

40

60

80

100

120

140

160

11/30/03 1/30/04 3/30/04 5/30/04 7/30/04 9/30/04 11/30/04

   P   R   O   D   U   C   T   I   O

   N

   R   A   T   E

   [   B   O   P   D   ]

Prod.

Start-up

Well C/O with

foam. Tbg

installed

Wireline runs taggedfill @ 2370 & 2305

feet

2nd Workover

IES GlobalPRODUCCION DE ARENA - Detección

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PRODUCCION DE ARENA Detección

Método Intrusivo

Las consecuencias

Método No-intrusivo

IES GlobalSEPARACION DE ARENA

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I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006

SEPARACION DE ARENA

Cortesía de Krebs y MERPRO

IES GlobalSEPARACION DE ARENA Gravedad

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SEPARACION DE ARENA - Gravedad

Tecnología Tor (Cortesía de Merpro)

IES GlobalDISPOSICION DE ARENA

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I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006

DISPOSICION DE ARENA

OPCIONES Consideracionesambientales

Re-inyeccion Costos[ 2 - 4 ] $ / bbl

Descarga (solo costa afuera)

Logística eInfraestructuraLimpieza y transporte

Procesamiento yconversión

SeguridadIndustrial

IES GlobalDESCARGA (solo costa afuera)

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I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006

DESCARGA (solo costa afuera)

IES GlobalRE-INYECCION DE ARENA

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I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006

RE INYECCION DE ARENA

• Se desarrolla una fractura hidráulica

• Selección del horizonte geológico

•Geomecánica del área

• Debe ser posible de re-abrirla

• Leak-off pudiera no existir 

• Proceso similar a la disposición

de detritos

IES GlobalEL CICLO DE CONTROL DE ARENA

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I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006

• Maximizar la productividad es el reto

PREDICCION DELPROBLEMA

COMPLETACION

MANEJO YDISPOSICION

IES Global

El di

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I Foro de Manejo y Control de Arena, Barinas, Venezuela, 28/4/2006

El paradigma a romper es

Dejar de enfocarnos en el evento

(arenamiento) y concentrarnos en el proceso(maximizar producción) integrando todas las

disciplinas y recursos a nuestradisposición

Gracias por su atencion