Informe Produccion 2 Daño Formacion

8/10/2019 Informe Produccion 2 Dao Formacion

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Dao a la Formacion

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1 Introduccion.-Mediante ciertas evaluaciones y correlaciones que normalmente se hacen con pozosvecinos que atraviesan la misma capa productiva, es posible determinar una produccin esperada para unnuevo pozo con similares caractersticas. Hay situaciones, sin embargo, bastante comunes, en los que este

nuevo pozo no produce como se esperaba.a ba!a produccin de una capa productiva puede tener que ver con un cambio litolgico local ligado al

ambiente geolgico deposicional, que ha provocado, por alg"n motivo geolgico, una disminucin de laporosidad y#o de la permeabilidad de la $ormacin. %stas causas son, por lo tanto, causas naturales, y nopueden ser evitadas, minimizadas y algunas veces, tampoco predichas. a solucin que se plantea paraestos casos es aumentar el &rea abierta al sistema poroso para estimular la produccin de la capaproductiva, previo an&lisis econmico, es decir una estimulacin por fracturacin hidrulica 'HydraulicFracturing(.

)uando la roca reservorio ha sido daada por causas arti$iciales se dice que e*iste un dao en la$ormacin, o dicho de otro modo, que el pozo est& daado. +e de$ine como dao de $ormacin al cambio

de permeabilidad '( y porosidad '( en las zonas aledaas al pozo, e*istiendo una zona daada, que en la

bibliogra$a se la conoce como piel 'sin(, que puede tener unos pocos milmetros hasta varioscentmetros de pro$undidad. a permeabilidad y la porosidad de la zona daada, se denotan como 'sin(

y 'sin( respectivamente.%l dao, como se mencion anteriormente, es una causa arti$icial, que reduce la produccin de una capaproductiva, no es posible de evitar, por lo tanto debe ser minimizado. %n un equilibrio $sico y qumicocomo es un reservorio, al per$orarlo, se pone en contacto dicho sistema equilibrado con otro arti$icial, que

puede ser o no compatible con ese reservorio- de esta manera, est& siendo alterado el sistema inicialmenteen equilibrio. a prevencin del dao apunta a que todas las operaciones realizadas se hagan con elmnimo dao, o m nima contaminacin posible, evitando as, que la produccin se vea a$ectada. %l daopuede estudiarse mediante el an&lisis de transientes de presin. as principales y m&s comunes causas dela e*istencia de un dao de $ormacin, y las respectivas consideraciones para minimizarlo son

1.1 Perforacin:%s el principal motivo de dao en la $ormacin, tiene que ver con la in$iltracindel lodo de per$oracin, de slidos del cutting y el revoque. /ara minimizarlo es conveniente atravesar las$ormaciones productivas en el menor tiempo posible, para evitar el prolongado contacto del lodo con la$ormacin- que el lodo contenga la menor cantidad de slidos posibles, tanto agregados como del cutting-y que los $luidos de per$oracin no interaccionen ni qumica ni $sicamente con la roca reservorio.

1.2 Entubacin:%s muy com"n, sobre todo en la zona de la cuenca austral de 0rgentina, quee*istan capas productivas muy por encima de la pro$undidad $inal del pozo, para que estas capasproductivas no sean daadas, es conveniente que una vez atravesadas las mismas, el pozo se entube antesde seguir per$orando hasta la mencionada pro$undidad $inal. )uando la distancia entre las capazproductivas superiores e in$eriores es muy prolongada, normalmente el pozo se termina colgando un linerdesde el piso de los niveles productivos superiores hasta el $ondo del pozo, para abaratar los costos de

terminacin.

1.3 Cementacin:a buena cementacin de los niveles productivos es m&s que importante a lahorade poner en produccin un pozo. %n primer lugar el cemento no debe in$iltrarse en la $ormacin,adem&s, el revoque debe haber sido totalmente removido antes de iniciar la cementacin, es decir, esnecesario asegurar un buen lavado para lograr una buena adherencia entre el cemento y la caera del

casing, y entre el cemento y la $ormacin, de modo que el nivel productivo quede absolutamente aisladoantes de punzar.

1.4 Punzado:a c&psula del proyectil que se dispara para hacer los punzados debe ser de buenacalidad y construccin, de lo contrario, quedara un tapn provocado por el mismo proyectil 'ver captulode terminacin de pozos( que obstruira el sistema poroso.

a solucin que se plantea para pozos en donde e*iste dao de $ormacin es crear un sistema de canalestipo by1pass, es decir, un sistema canalizado alternativo '2ormholes(. %l m3todo a utilizar en este caso, esla estimulacin por acidificacin de la matriz 'Matri* 0cidizing(, mediante la cual se inyecta en la

$ormacin un volumen controlado de $luidos &cidos a una presin y un caudal por deba!o del lmite de$ractura de la roca reservorio, de modo que la estimulacin no se salga de control y a$ecte slo a una parte

del reservorio. %*isten en el mercado algunos &cidos como el H)l'aq( y el HF'aq( cuyo costo no es

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e*cesivo y son capaces de disolver algunos componentes de la roca, aumentando la porosidad ypermeabilidad.

%stos tratamientos, no siempre recuperan la productividad del pozo, incluso en algunos casos, puedenllevarla a cero, por eso las causas de la ba!a productividad deben ser bien identi$icadas, para asegurarse de

que realmente e*iste un dao en la $ormacin, y que no se debe a causas geolgicas anteriormente

mencionadas, adem&s, de haber llegado a la conclusin de que el dao e*iste, 3ste debe ser tambi3nidenti$icado, para sobre la base de esta identi$icacin elegir el remedio apropiado, los pasos a seguir y lasopciones alternativas que podran tomarse si algo no sale como se esperaba.

2 Pseudodao vs. dao de formacin

)uando se conoce el sin total del pozo, es posible trazar una curva 4/5, mediante esta curva, es posible

demostrar el bene$icio de disminuir el $actor de dao '+(. %l an&lisis NODAL, permite obtener unaoptimizacin de las condiciones de produccin para una con$iguracin de pozo determinada y laoptimizacin de la terminacin del mismo para un reservorio dado. 0dem&s puede calcularse la cada depresin a trav3s de alguna lnea de $lu!o desde la cara de la $ormacin 'sand$ace( al pozo. +e deducen astodas las causas de la disminucin del caudal desde la cara de la $ormacin.0tribuir todo el sin a un dao dentro de la $ormacin es un error muy com"n, hay otras contribuciones

no relacionadas al dao, llamadas pseudosins y deben ser e*tradas del dao total para poder estimar elverdadero dao de la $ormacin. Hay 6 contribuciones al sin, la primera est& relacionada al dao de$ormacin, act"a directamente en el sistema poroso, disminuyendo la porosidad y permeabilidad en lazona del sin- la segunda est& relacionada con un dao super$icial en la cara de la $ormacin 'sand$ace( ytiene que ver con el desgaste mec&nico producido por el tr3pano por $rotamiento y el desgaste mec&nicoproducido por el $lu!o durante la per$oracin.

%l sin de origen mec&nico es com"nmente llamado pseudodao 'no es el pseudosin( mientras que eldao de $ormacin es el "nico realmente originado dentro de la $ormacin, y no tiene e$ecto ni relacincon el sin de origen mec&nico.



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2.1 Pseudoskin confi!uracin de" #ozo

os pseudosins remanentes despu3s de la terminacin pueden ser atribuidos directamente el pozo. 7otodos estos tienen que ver con el dao verdadero, pueden tener origen mec&nico o $sico +iempre seencuentran pseudosins negativos en pozos desviados, el ale!amiento negativo es $uncin del &ngulo de

desviacin del pozo y de la dureza de la roca reservorio.

2.2 Pseudoskins condiciones de #roduccin

as condiciones dadas por el caudal y el &ngulo de inclinacin pueden inducir a cadas de presinadicionales o pseudosins. +i se pone al pozo a producir a elevado caudal, puede originarse $lu!oturbulento en la $ormacin, al igual que durante la per$oracin. %l correspondiente pseudosin positivo es

proporcional al caudal de $lu!o por encima de un mnimo dado, deba!o de este valor crtico, tal pseudosinno e*iste, puesto que no hay desgaste mec&nico en el sand$ace producido por la rata de $lu!o. ainevitable variacin del di&metro del pozo durante la per$oracin, puede modi$icar progresivamente el$lu!o de laminar a turbulento y crear un pseudosin que se suma al dao real de la $ormacin. +i seper$ora a altas velocidades de penetracin puede causar que la presin en las inmediaciones del pozocaiga por deba!o del punto de burbu!a de los hidrocarburos, y puede as crearse un pseudosin positivo

como consecuencia del bloqueo producido por el gas, de la misma manera, si se produce gas condensadopor deba!o del punto de roco, resultan lquidos emergiendo alrededor de las inmediaciones del pozo y

alterando el $lu!o, ambos $enmenos son e$ectos de la permeabilidad relativa, pero nunca se mani$iestanpor s mismos como pseudosins positivos.%n reservorios de arena no consolidada, el $lu!o dependiente del sin puede ser causado pormodi$icaciones en los arcos de arena producidos durante la per$oracin. +e detectan variaciones abruptas

del sin totalmente dependientes del caudal de $lu!o.

2.3 $tros #seudodaos

8tras causas del deterioro de la produccin son91 )olapso del tubing.61 )olapso de per$oraciones, se da en $ormaciones donde se ha sobreestimado la competencia de

caudales y presiones entre pozos vecinos.:1 /obre aislamiento entre zonas productivas como resultado de una pobre cementacin, por e!emplo ainvasin de petrleo en una capa de gas reduce sustancialmente la permeabilidad del gas 'oil bloc(. a

mezcla de dos hidrocarburos distintos puede producir 'y en la mayora de los casos produce( laprecipitacin de as$altenos, resinas y para$inas. a invasin de agua en una capa de petrleo, reducesustancialmente la permeabilidad del "ltimo '2ater bloc(, puede crear emulsiones y causar problemas

serios con las arcillas. os tratamientos de estimulacin, tanto en el caso de la acidi$icacin de la matrizcomo en el caso de la $racturacin hidr&ulica, pueden causar daos serios en pozos mal cementados, hastael punto de tener que llegar a abandonar el pozo.;1 /obre diseo del sistema de


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4.$ri!en de" dao de formacin

4.1 %ao de #erforacin

4.1.1 Invasin de s"idos de #erforacin.

as partculas materiales contenidas en los $luidos de per$oracin son potencialmente peligrosas desde el

punto de vista del dao de $ormacin arcillas, cutting, agentes densi$icantes y viscosi$icantes, agentes

minimizadores de p3rdidas de circulacin. )uando son $orzados hacia la $ormacin productiva, puedenprogresivamente disminuir la porosidad y permeabilidad de la roca reservorio, de tal modo que unasubsecuente puesta en produccin del pozo o inyeccin de $luidos hacia el reservorio desde el mismo a$lu!os moderados o altos, hara que estos materiales depositados en el sistema, pasen de poro en poroaumentando la severidad del dao en las inmediaciones del pozo.

>al dao est& limitado a unos pocos centmetros hacia el interior y alrededor del pozo 'normalmente nom&s de 9?cm, tomando como media unos @.Acm(, pero la reduccin de la permeabilidad del sistema en lazona del sin puede llegar a ser del B?C.

a invasin de slidos de los $luidos de per$oracin est& $avorecida por1 /oros de gran tamao en la roca reservorio.

1 /resencia de $isuras y $racturas naturales.1 /artculas de pequeo di&metro entre los componentes del lodo de per$oracin 'sobre todo

cuando se usan densi$icantes(1 a!a velocidad de per$oracin, como consecuencia destruccin de revoque 'mudcae(permitiendo en contacto entre el lodo y la $ormacin, e$ecto que se ve incrementado por ele*tenso tiempo de contacto debido a la ba!a velocidad de penetracin.

1 a!a velocidad de circulacin, con la consecuente trituracin del tr3pano del cutting a partculasm&s pequeas debidas a la re1per$oracin 'se detecta el cutting redondeado en super$icie Eper$orita(.1 0lta velocidad de circulacin, se erosiona el revoque y se pone en contacto el lodo con la$ormacin.1 0lta presin de $ondo, como consecuencia de una alta densidad del lodo de per$oracin,

$avoreciendo el ingreso de lodo desde el pozo a la $ormacin.1 0islamiento incompleto del revoque, tpico en las per$oraciones marinas, en donde no se puede usarbentonita puesto que no es soluble en agua salada, y se opta por la atapulgita, que no es tan buen aislante.

%s muy conveniente usar salmueras limpias, no demasiado concentradas como para que la bentonita quehace al revoque no precipite, para minimizar la invasin de slidos hacia la $ormacin. %l uso desalmueras sin aditivos para evitar las p3rdidas de circulacin no necesariamente incrementan el $iltrado

del lodo a la $ormacin. a naturaleza qumica de algunas salmueras especiales, que contienen muy altaconcentracin de sales y al mismo tiempo estabilizan las arcillas 'incluyendo la bentonita( mediantecationes de )a y#o Gn, son capaces de prevenir los $iltrados y el consecuente dao de $ormacin.

4.1.2 Invasin de f"uidos de #erforacin

/or razones econmicas, los pozos deben ser per$orados tan r&pido como sea posible. /ara incrementar la

velocidad de penetracin es necesario reducir el control de la p3rdida de circulacin. 7ormalmente, enregmenes de penetracin muy elevados, la p3rdida de inyeccin puede llegar a ser muy elevada. a $aselquida de un lodo tpico contiene muchos componentes que pueden daar las $ormaciones productivas.>eniendo en cuenta que la invasin de $luidos es mucho m&s pro$unda que la invasin de slidos, puesto

que puede llegar a ser superior a los Amts, el $iltrado de la inyeccin es una de las principales causas en lacada de la produccin. +in embargo, la severidad del dao depende de la sensibilidad de la $ormacin al

$iltrado. a alta permeabilidad de las arenas limpias, que tienen mayor invasin de $iltrado que una rocade ba!a permeabilidad, usualmente no son a$ectadas cuando el agua de $ormacin es compatiblequmicamente con el $iltrado de la inyeccin.%n lo que respecta al $iltrado de la inyeccin se ha sugerido una cada en la permeabilidad de un ;?C,pero hay que tener en cuenta que esta cada puede tomar cualquier valor desde casi ?C 'el cero esimposible( hasta el 9??C, dependiendo de la naturaleza de la roca y de los $luidos de la inyeccin. as

$ormaciones que contienen arcillas, son en general las m&s sensibles, puesto que las arcillas puedendispersarse, precipitarse o hincharse. as arcillas, en su gran mayora, son e*tremadamente sensibles a loscambios de salinidad, por lo tanto, cualquier cambio en la concentracin o en el tipo de sales desde elagua original del reservorio en el que $ueron precipitadas o estabilizadas, produce cambios catastr$icosen la porosidad. %n particular, la reduccin de la salinidad o el incremento del pH del agua alrededor de la

partcula de arcilla ocasiona la dispersin de la misma. )uando las arcillas se dispersan act"an comopequeas partculas slidas que pueden migrar de poro en poro, pero con la complicacin de que tienen



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capacidad de acumularse y cerrar al poro totalmente, dependiendo del tipo de arcilla y el tamao de laspartculas.os $actores que $avorecen la invasin del $iltrado de la inyeccin son1 0lta permeabilidad del revoque, como resultado de un mal diseo del lodo de per$oracin uoperaciones que disminuyen la capacidad de aislamiento del mismo. %s v&lido el caso

mencionado anteriormente donde en lodos salados comunes no es posible utilizar bentonita.

1 0lta presin di$erencial, que $avorece el ingreso de la inyeccin hacia la $ormacin.1 /rologado contacto de la $ormacin con el lodo de per$oracin. a pro$undidad de penetracindel $iltrado es $uncin del tiempo de contacto.%l $iltrado de los lodos de per$oracin de base agua puede tener una ba!a salinidad y un alto valor de pH,as como tambi3n pueden contener dispersantes y polmeros. %l agua es una causa de perturbacin de las

arcillas y de bloqueo del $lu!o por permeabilidad relativa en reservorios de ba!a permeabilidad '2aterbloc(. os dispersantes pueden agravar las consecuencias de la presencia de arcillas y $acilitar laprecipitacin en el interior de los poros. os polmeros son estables a las temperaturas de circulacin,pero pueden descomponerse, cocinarse y#o $ormar residuos cuando son sometidos a las establestemperaturas de reservorio en intervalos prolongados de tiempo.os lodos de per$oracin de base agua salada, generan $iltrados que pueden reaccionar con las sales de

$ormacin y precipitar varios tipos de compuestos y partculas. )uando la circulacin durante laper$oracin se hace a caudales m&s o menos elevados, el $iltrado que invade la $ormacin est& a

temperatura de pozo, muy por deba!o de la temperatura de reservorio, y el en$riamiento producido generala precipitacin de as$altenos y para$inas.os lodos de base agua traen muchos problemas en $ormaciones con alto contenido de arcillas, e*istenaditivos para minimizar estos problemas, sin embargo, en algunos casos, puede elegirse un lodo de

per$oracin de base petrleo, que es mucho m&s caro, pero m&s e$icaz en ciertos casos. os lodos de basepetrleo traen muchos menos inconvenientes ante la presencia de arcillas, aunque hay que tener en cuentaque estos inconvenientes son mucho m&s severos. os problemas usuales de un lodo de base petrleo son

1 )ontienen mayor concentracin de slidos que un lodo base agua. %n consecuencia la invasin deslidos es mucho m&s acentuada.

1 %l petrleo que invade reservorios de gas, en especial los lenticulares, causa la cada de la permeabilidadrelativa del mismo y es mucho m&s problem&tico que la cada de la permeabilidad relativa del petrleopor la invasin de agua, debido a la mayor viscosidad.

1 os $uertes sur$actantes usados para dispersar slidos en lodos de base petrleo, hacen que la rocareservorio sea mo!ada por el petrleo, reduciendo la permeabilidad relativa al petrleo.1 %n los lodos base petrleo se usa al agua como viscosi$icante, para estabilizarla se utilizan

emulsionantes, que estabilizan tambi3n las emulsiones en el sistema poroso del reservorio, produciendoun bloqueo al $lu!o por emulsin 'emulsion blocs(, las $uertes reducciones de permeabilidad por bloqueoal $lu!o por emulsin ocurren en reservorios de areniscas, en especial los de arenas muy arcillosas de ba!apermeabilidad.

4.2 %ao de cementacin

%l principal ob!etivo de la cementacin es lograr una per$ecta aislamiento del anular del casing con unanillo de cemento impermeable, $uerte y compacto.%s necesaria la remocin completa del revoque, para lo cual se utiliza alg"n dispositivo como los caoslavadores o colchones, todos estos dispositivos deben traba!ar con $lu!o a regmenes turbulentos.

Durante este proceso el revoque puede ser slo parcialmente destruido y si el cemento no tiene lascorrectas propiedades de p3rdida de $luidos, la $ormacin queda poco protegida a la invasin de $iltrado,

que se ve agravada por las elevadas presiones de traba!o durante la cementacin, que pueden llegar a servarias veces superiores a las de per$oracin y m&s a"n en cementaciones con $lu!os turbulentos.os lavadores siempre contienen grandes cantidades de dispersantes para suspender y acarrear laspartculas del revoque. a invasin de estos $luidos a $ormaciones que contienen arcillas ocasionanproblemas adicionales de migracin in1situ de las arcillas en el interior del sistema poroso y dispersin delas mismas.

a duracin del traba!o de cementacin es bastante corto comparado con el de per$oracin. a invasin delos $luidos del lavado es insigni$icante respecto a la invasin de los $luidos de per$oracin, pero esto noquiere decir que pueda despreciarse, una $alla en el control de los $luidos puede ocasionar un mal c&lculoen el volumen de cemento, con la consecuente cementacin incompleta y contaminacin de la lechada decemento con el $luido de per$oracin o la deshidratacin de la lechada misma. echada de cemento %l

tamao desordenado de los granos de con$orman al cemento, !unto con el uso de agentes de



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deshidratacin muy e$icaces, resultan en una limitada $iltracin de slidos y $iltrado provenientes de lalechada de cemento, sin embargo, e*isten : casos en que puede caer la permeabilidad

91 %l pH relativamente alto del $iltrado de la lechada a$ecta a los minerales arcillosos de la $ormacin. osiones )a liberados por las partculas de cemento, son r&pidamente intercambiados por las arcillas en las

inmediaciones del pozo. %l resultado es una modi$icacin de las propiedades del $iltrado de cemento, no

solo perdiendo su capacidad como estabilizador, sino que haci3ndolo un agente desestabilizador.61 %l $iltrado del cemento entra en contacto con el agua connata de la $ormacin, que contiene grandescantidades de )a, provocando la precipitacin de carbonatos o silicatos c&lcicos hidratados.:1 as lechadas sobredispersadas presentan una r&pida separacin de las partculas de cemento en el$ondo y de agua en el tope de la columna de cemento, como resultado hay una gran invasin de agua libre

que puede provocar un importante bloqueo por agua '2ater bloc( reduciendo la permeabilidad relativade los hidrocarburos en el reservorio.

)ompresin del cementoa etapa de compresin del cemento produce daos severos en arenas no consolidadas durante lacementacin secundaria. %ste $enmeno no ha podido ser e*plicado, pero es evidente en el 2ell testing.

/ero aparentemente, las altas presiones de compresin del cemento durante la cementacin secundariatendran que ver con la $racturacin de la roca y la invasin de la lechada.

4.3 %aos en "a terminacin re#aracin de #ozos

4.3.1 %aos #or #unzado

a operacin de punzado siempre ocasiona daos adicionales en la $ormacin, puesto que cualquiera sea

el m3todo de punzado que se utilice, 3ste compacta la roca alrededor de la zona atravesada por elproyectil, aumentando la dureza de la super$icie y reduciendo la porosidad local de la misma hasta en un?C.Hay muchos otros $actores que tienden a reducir la productividad1 )ompactacin de la roca alrededor de los agu!eros con la consecuente reduccin en la permeabilidadlocal.

1 a sobrepresin introduce restos de $ormacin y da las carcazas en la $ormacin, adem&s introduce$luidos con slidos en la $ormacin.1 /enetracin insu$iciente, est& a$ectada por la resistencia de la roca, y puede no ser su$iciente para crear

los mencionados canales de by1pass '2ormholes(.1 4nadecuada seleccin de la geometra. +e pre$iere ba!a penetracin pero con gran di&metro en$ormaciones blandas, mientras que es conveniente elegir pequeos di&metros y gran pro$undidad en

$ormaciones duras.1 4nadecuada eleccin de la presin di$erencial, presiones insu$icientes pueden no dar el resultadoesperado, presiones e*cesivas pueden $undir la roca en las inmediaciones del agu!ero, generando unapared de vidrio totalmente impermeable.

4.3.2 %aos #or f"uidos de terminacin

as causas m&s comunes de dao ocasionado durante la terminacin de un pozo son lassiguientes1 >aponamiento de la $ormacin y punzados por slidos suspendidos, bacterias y#o residuos de polmeros,que tienden a ba!ar la permeabilidad de la $ormacin.

1 Hinchamiento y dispersin de las arcillas, bloqueo por agua '2ater bloc( y emulsiones 'emulsionbloc( y precipitacin de incrustaciones.

%s necesario utilizar $luidos de terminacin limpios y $iltrados, empleando el uso de bactericidas.os $luidos deben ser mantenidos en tanques limpios le!os de la contaminacin a la que est& e*puestos enlas zonas cercanas al pozo. >ambi3n debe controlarse el uso de grasas y lubricantes.a eleccin y el cuidado de los $luidos de terminacin es mucho m&s marcada cuando se trata de unreservorio depletado. %*isten aditivos muy e$icaces, otra posibilidad en estos casos es el uso de gases oespumas como $luidos de terminacin.

Debe, como en todo caso donde va a haber in$iltracin, estudiarse la compatibilidad del $luido determinacin con los minerales de la $ormacin y la salinidad debe estudiarse cuidadosamente.os $luidos de terminacin normalmente requieren de inhibidores para controlar la corrosin.%stos "ltimos pueden provocar un bloqueo por emulsin 'emulsion bloc(, modi$icar la mo!abilidad de laroca y precipitar el Fe.

4.3.3 %aos en &rave" Packs



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a mayor parte de los daos ocasionados en gravel pac tienen que ver con1 /unzados y espacios entre casing y tubing sin arena.1


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1 os sur$actantes utilizados para dispersar slidos durante la acidi$icacin e inhibir la corrosin de lascaeras del casing y el tubing por accin del &cido crean dentro del sistema poral bloques de emulsin'emulsion blocs(.1 loqueo por agua '2ater bloc(.1 )uando se inyectan en la $ormacin grandes vol"menes de &cidos el riesgo de deposicin de para$inas y

as$altenos es muy grande.

%specialmente en aquellos casos en los que el diseo del mismo es inapropiado. %stos incluyen

1 odos producidos por la reaccin entre &cidos y as$altenos, en especial ante la presencia de algunosaditivos 'particularmente sur$actantes( y minerales de hierro solubles.1 a roca puede perder consolidacin por la disolucin e*cesiva del cemento que con$orma a la matriz.

1 /recipitacin de productos secundarios de la reaccin &cida con minerales de la $ormacin. osproductos secundarios que podran $ormarse, pueden ser analizados y predichos mediante modelosgeoqumicos que dependen por un lado de la composicin de la roca de la $ormacin y de la composicindel $luido del tratamiento, y por otro lado de las variables termodin&micas 'presin y temperatura( y deltiempo.. +in embargo, estos modelos slo pueden predecir la naturaleza y no el dao que podran llegar aproducir en la $ormacin puesto que no describen el medio $sico 'solamente describen el qumico(, es

decir, no describen el medio por el cual estos se depositan en los poros de la roca- por e!emplo, puedeprecipitar hidrosilicato en la super$icie de las arcillas y no causar ning"n dao, e inclusive compuestos

tales como borosilicatos y $luorboratos pueden ser bene$iciosos en algunos casos, pero hay que tener encuenta que tambi3n podran precipitar $ormando geles taponando completamente los poros del sistema.1 0lgunos aditivos utilizados para prevenir la corrosin del hierro del sistema de produccin pueden$ormar precipitados, esto sucede porque traba!an directamente sobre el hierro y la cantidad sobrante del

aditivo va a parar a la $ormacin, donde de seguro el hierro es todava m&s escaso.1 a permeabilidad del sistema poroso puede disminuir como consecuencia de residuos de los agentesinhibidores de corrosin, o a trav3s de la degradacin t3rmica de polmeros, tales como los que se utilizanpara reducir la $riccin. I%n $racturacin hidr&ulica y gravel pac, los &cidos pueden disolver los paquetesde arena.J

4.3.) *ratamientos de contro" de a!ua

a $raccin de agua producida por un pozo, puede ser sustancialmente reducida mediante la inyeccin depoliacrilamidas. a mayora de las veces, sin embargo, la inyeccin de las mismas lleva a una cada en la

produccin de gas y petrleo simult&neamente con la del agua. 0parte de las causas inherentes a lat3cnica 'qumicas, mec&nicas y la degradacin t3rmica del polmero(, algunas causas pueden seratribuidas al dao de $ormacin ocasionado por el tratamiento

1 Dao provocado por una dis olucin incompleta del polmero.1 Formacin de geles.1 %l agua que se utiliza como base para el tratamiento puede no haber estado correctamente$iltrada.1 loque por agua '2ater bloc(.

1 4nteraccin del agua o del polmero con las arcillas de la $ormacin.

4.4 %ao en #ozos inectores

4nyectores de agua

a mayora de los problemas anteriormente citados pueden ocurrir en inyectores de agua.1 4nvasin de slidos suspendidos y subsecuente taponamiento.

1 /erturbacin in1situ de las arcillas1 4ncompatibilidad del agua inyectada y la de la $ormacin, o como resultado de la presencia de)86 o +H6 en la $ormacin.1 >aponamiento por $ormacin de coloides, especialmente los de base hierro, productos de lacorrosin de la caera del tubing cuando hay 86 en el agua inyectada.1 >aponamiento por bacterias.



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' ti#os varios de dao

a e$icacia de un tratamiento de acidi$icacin depende de manera primaria de la e$icacia para remover eldao responsable de la restriccin de la produccin. %sta restriccin normalmente puede ser vista en unacada en el nivel general o una declinacin de la produccin m&s r&pida de lo esperado. a estimacin

e*tendida de tal dao se estudia mediante el an&lisis de transientes de presin.

Kna vez que el dao y su origen han sido detectados, puede elegirse el remedio correcto. +in embargo unavez que se han hecho diversas operaciones en el pozo desde la per$oracin hasta una eventual reparacin,pueden coe*istir varios tipos de dao, que en con!unto ocasionan la problem&tica de un dao potencial enel pozo.as caractersticas $sicas son las que determinan el $luido de tratamiento, y no el origen del dao. %l

mismo $luido puede ser utilizado para tratar el mismo tipo de dao, independientemente del origen quecaus ese dao. 0 continuacin se discuten solamente los tipos m&s importantes y comunes de dao.

'.1 Emu"siones

a mezcla de $luidos de base agua y base petrleo ocasionan emulsiones en la $ormacin. as emulsionestienen la particularidad de tener viscosidades muy elevadas, en particular las emulsiones de agua y

petrleo. 7ormalmente se $orman durante la invasin del $iltrado del lodo de per$oracin o durante lostratamientos $luidos posteriores. os $iltrados de alto pH como el proveniente del lodo de per$oracin o

las lechadas de cemento- o $iltrados de ba!o pH como el proveniente de los $luidos del tratamiento deacidi$icacin, pueden emulsi$icar algunos petrleos de la $ormacin. De la misma manera, los $iltrados delos lodos de per$oracin de base petrleo o $luidos de estimulacin del mismo tipo, pueden $ormaremulsiones al entrar en contacto con las salmueras de la $ormacin.

as emulsiones son estabilizadas por los agentes tensioactivos 'sul$actantes( que se utilizan en lostratamientos $luidos o que pueden ser $ormados por la interaccin del $luido con la roca.

'.2 Cambios de mo+abi"idad

a mo!abilidad total o parcial del petrleo en la roca reduce la permeabilidad relativa al petrleo.%sto puede ocurrir por el $enmeno de adsorcin a trav3s de minerales activos en la super$icie de la pared

poral. %l dao puede ser remediado a trav3s de la inyeccin de solventes capaces de remover la $ase dehidrocarburos que est& mo!ando a la roca, la solucin es agregar un tensioactivo $uerte, que aumente lamo!abilidad del agua en la roca con el consecuente riesgo de provocar un bloqueo por emulsin. +in

embargo, un tensioactivo por s solo no puede hacer el traba!o, puesto que normalmente la $ase depetrleo que mo!a la roca est& compuesta de hidrocarburos pesados como as$altenos o para$inas, debe sera$lo!ada primero, antes de ser removida mediante un solvente.

'.3 ,ater "ock

%l bloqueo por agua es causado por un incremento en la saturacin de agua +2 en las inmediaciones delpozo, disminuyendo la permeabilidad relativa al petrleo.%l bloqueo por agua puede $ormarse durante las operaciones de per$oracin y terminacin mediante lainvasin de $iltrados de base agua en la $ormacin, o durante la produccin, cuando aumenta la relacin

agua1petrleo.%l bloqueo, se ve $avorecido con la presencia de arcillas intraporales, como la illita. %stas arcillas, debidoa su $orma particular y la direccin de su crecimiento, aumentan la super$icie de contacto con el $luido,disminuyendo al mismo tiempo el tamao de los poros y la porosidad del sistema, incrementando la

retencin de agua en las paredes porales.%l bloqueo por agua es usualmente tratado con agente tensioactivos, que tienen el ob!eto de disminuir la

tensin super$icial entre el agua y el petrleo o el gas. os m&s comunes son los sur$actantes y alcoholes.%*is ten algunos tipos de &cidos particularmente e$ectivos en el caso de reservorios de gas, que soncapaces de producir la evaporacin del agua de modo que salga a trav3s de la caera de produccin !untocon el gas.

'.4 arros

os sarros son precipitados minerales, que pueden precipitar tanto durante la per$oracin, como durante laproduccin 'en el tubing( e inclusive en el interior de la $ormacin.7ormalmente esta precipitacin es mucho mayor durante la produccin, puesto que se ve ma*imizada porlas ba!as temperaturas y presiones en las inmediaciones del pozo. >ambi3n se $orman sarros cuando seponen en contacto dos aguas incompatibles.



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%*isten varios productos capaces de disolver el sarro, dependiendo de la constitucin mineralgica delmismo. os tipos m&s comunes de sarro encontrados son1 )arbonatos ')8:)a- Fe)8:(, en particular el )8:)a es el sarro m&s com"nmente encontradoen reservorios ricos en calcio, carbonatos y bi1carbonatos, como calizas y dolomas. %n estoscasos se opta por acidi$icar con H)l o HF y disolver dichos carbonatos.

1 +ul$atos ')a+8;6H68- )a+8;- a+8;- +r+8;(, son mucho m&s di$ciles de remover, pero

tienen la venta!a de ser m&s predecibles. +e soluciona mediante un producto llamado %D>0'sales de tetrasodio(, !ugando con el tiempo y la temperatura, a mayor tiempo de contacto ymayores temperaturas se obtienen me!ores resultados.1 +ales de sodio, se disuelven haciendo circular mucha agua, con una ba!a concentracin de H)lde ser necesario.

1 +ales de hierro 'Fe+- Fe68:(, se usa una combinacin de H)l o HF con %D>0.1 +ales de slice, se cristalizan, pero pueden ser removidas con HF.1 +ales b&sicas 'MgL8H6- )aL8H6(, se remueven con H)l.%n el diseo del tratamiento de remocin de sarro, el tiempo !uega un papel muy importante, puesto quehay que darle al &cido tiempo su$iciente para que reaccione, por lo tanto, el pozo debe ser cerrado por untiempo, lo que suele ser anti1econmico.

'.' %e#sitos or!(nicos

os depsitos org&nicos son precipitados de hidrocarburos pesados, normalmente as$altenos y para$inas,y pueden ocurrir en la per$oracin, en el tubing y en el interior de la $ormacin.os mecanismos por lo cuales se origina son variados y comple!os, pero el principal motivo es alg"ncambio en las variables termodin&micas a las que est& sometido el $luido del reservorio edurante el

proceso de per$oracin, produccin o in1situ en el interior del reservorio- y el mecanismo por el cualprecipitan tiene que ver con la p3rdida de solubilidad en el resto de los hidrocarburos, y una vez queprecipita, cristaliza. a causa m&s com"n que produce este e$ecto sucede durante la produccin, donde lasinmediaciones del pozo pierden temperatura y presin.%stos precipitados cristalizados son removidos por solventes org&nicos, son polmeros arom&ticos'benceno, tolueno(, pero en casos particulares en que la composicin del precipitado es mayormente de

as$altenos, puede removerse simplemente con alcohol, que es m&s barato.os precipitados org&nicos no deben ser con$undidos con los precipitados que se $orman por la reaccinqumica de los compuestos del petrleo con sustancias inorg&nicas, que no pueden tratarse y la inyeccin

de un solvente org&nico aumentara el dao por descomposicin- por lo tanto, es conveniente un estudiominucioso antes de iniciar el tratamiento, en primer lugar para distinguir si se trata de un precipitadoorg&nico o no, y en segundo lugar para estudiar la concentracin de as$altenos en el precipitado para

decidir si tratar simplemente con alcohol o usando un polmero.

'./ %e#sitos mi0tos

+on depsitos compuestos por la mezcla de componentes org&nicos e inorg&nicos, que pueden incluirtambi3n sarros, $angos, slices y arcillas.)uando los depsitos migran, asociados con un incremento en la produccin de agua, actuando como un

n"cleo de deposicin de compuestos org&nicos provenientes de los hidrocarburos en $lu!o.%l "nico remedio para este problema es la utilizacin de un solvente dual, que contenga un agente dedispersin org&nico 'polmero arom&tico( y un agente de dispersin inorg&nico '&cido(.

'.) an!os arci""as%ste dao incluye la invasin de arcillas provenientes del lodo de per$oracin 'normalmente bentonita o

atapulgita( y#o por hinchamiento o migracin de las arcillas inherentes de la $ormacin.a invasin de slidos puede ocurrir durante los procesos de per$oracin, terminacin o reparacin delpozo, siempre que las partculas slidas tengan un di&metro menor que el de los poros, siendoresponsables de una disminucin en la permeabilidad y porosidad del sistema poral de la roca.)uando los $iltrados provenientes del lodo de per$oracin, $luidos de terminacin, reparacin otratamientos de base agua pueden a$ectar al equilibrio entre el agua de $ormacin o del $iltrado y las

arcillas de la $ormacin. %sto normalmente se debe al balance de composicin y concentracin de sales.De este modo, dependiendo del tipo de arcillas y la comple!idad y desviacin del desbalance, las arcillaspueden precipitar, migrar, disolverse, dispersarse o distorsionarse reduciendo la porosidad e$ectiva delreservorio.a solucin del problema depende del tipo de arcilla involucrado y de la matriz del reservorio,por e!emplo, para el caso de una arcilla que se dispersa 'montmorilonita(, se optar& por acidi$icar con HF

para el caso de una arenisca consolidada, o por acidi$icar con H)l para el caso de una caliza. 0dem&s elproducto a utilizar depende tambi3n de las propiedades termodin&micas del reservorio, por e!emplo en



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reservorios de ba!a presin, como en el caso de reservorios lenticulares o de poca pro$undidad, es muchom&s e$ectivo movilizar las arcillas con nitrgeno.

/ %ao #or #enetracin #arcia"

Hay varias razones por las cuales un pozo puede terminarse poniendo en produccin solo una porcin de

la capa productiva 'h2(. %sta penetracin parcial produce una carga adicional que se considera como un

tipo especial de pseudodao, y que no es un dao verdadero. %l valor del dao provocado por lapenetracin parcial es siempre positivo, e*cepto en el caso de pozos deviados.%*isten ecuaciones para calcularlo, como las de 8deh o la de +treltsova.%n reservorios de ba!a permeabilidad, se hacen muy importantes los $enmenos transitorios asociados a lapenetracin parcial.

a caracterstica del $lu!o en tiempos tempranos es seme!ante a la de un pozo produciendo mediante elespesor de la capa productiva abierta al $lu!o 'h(, y luego de una transicin, se observa el $lu!o de toda la$ormacin 'h2(. %l $enmeno transitorio $inaliza cuando todo el espesor contribuye a la produccin.%n sntesis1 a produccin est& limitada debido a que hNh2 en pozos verticales.1 %l pozo queda descentrado con respecto al radio de drena!e.

1 %l dao por penetracin parcial puede tomar valores negativos en casos de pozos desviados,dependiendo del espesor punzado, del espesor de la $ormacin y del &ngulo de inclinacin.

) n("isis cuantitativo de" dao de formacin

%l dao de $ormacin se mide mediante un coe$iciente denotado por I+J que se denomina severidad. %stedao puede tener diversos valores, que pueden llegar a ser mu y grandes.

+e analizar&n los valores que puede tomar la severidad del dao

1 +O? /ozo daado. %n este caso, e*isten restricciones adicionales al $lu!o hacia el pozo. 0qu es dondese aplica lo visto hasta ahora. /uede reemplazarse el sistema utilizando una ecuacin que tenga en cuentaun di&metro del pozo menor que el per$orado.1 +P? /ozo sin dao. %l dao es nulo, no e*isten restricciones de $lu!o hacia el pozo. %l pozo est&

produciendo con un di&metro igual al real.1 +N? /ozo estimulado. %l pozo estar& produciendo m&s de lo esperado, este valor puede tener que vercon alguna estimulacin provocada por $racturacin hidr&ulica o estimulacin &cida. +e considerar& en

este caso, que el pozo produce con un di&metro de pozo mayor que el per$orado.

5adio equivalente del pozo

)omo la produccin del pozo est& ntimamente relacionada con la severidad del dao en la $ormacin, enlugar de complicar la ecuacin del ndice de produccin 4/, es conveniente de$inir un radio equivalentedel pozo, donde se supone que el pozo tiene un di&metro que no es el verdadero, sino que es un di&metrovirtual que depende del dao en $orma directa.+e de$ine como radio equivalente

rwQ = rwes

De esta $orma, con el radio equivalente se calcula el ndice de productividad 4/

4/P''h(#'o ln're#rwQ(((P'R#'/eS/2$((

7omenclatura

1 k /ermeabilidad

1 h %spesor de la capa o nivel

1 r )oe$iciente de unidades 'en sistema darcy = 9 r (1B? Factor volum3trico del petrleo

1 :=iscosidad absoluta

1 re 5adio de drena!e

1 rwQ 5adio equivalente del pozo

1 rw 5adio del pozo per$orado

1 Q )audal de produccin1Pe /resin est&tica de la $ormacin



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Dao a la Formacion

1Pwf /resin din&mica de la $ormacin

1 S Dao total de la $ormacin

+e sabe que el dao a$ecta solo a una zona en las inmediaciones del pozo, que no est& muy bien de$inida,en la cual la permeabilidad se va a$ectada. %sta zona se la denomina piel 'sin( y tiene un radio medidodesde el centro del pozo que puede ser estimado mediante per$iles como el microlaterolog o el per$il de

pro*imidad. %l dao de la $ormacin se determina mediante ensayos, pero de no tener los datos precisospuede ser estimado mediante la relacin de permeabilidades y radios del sin y la $ormacin.

+P''#sin(19(Sln'rsin#r2(

)omo se trata de relaciones, la ecuacin es independiente de las unidades que se utilicen, siempre que

sean las mismas.%n condiciones normales, + toma valores entre 9 y @ para pozos daados, consider&ndose que para un+O@ el dao es severo, con +O9? el dao es grave. %n base al valor que asume + se analiza si realmenteconviene reparar el pozo.

7omenclatura

1 k /ermeabilidad media de la $ormacin productiva

1 kskin /ermeabilidad media de la zona a$ectada por el dao 'sin(

1 rskin 5adio desde el centro del pozo al borde e*terno del sin

1 rw 5adio del pozo

a cada de presin adicional puede ser calculada mediante la siguiente ecuacin

/sinP ''R/o(#';pi >((S6S+

%cuacin que depende de la temp eratura '>( del reservorio.)omposicin del valor que asume el dao de $ormacin

S = Sc+ Sp+PS + Sd7omenclatura

1 S Dao total de $ormacin

1Sc Dao por penetracin parcial e inclinacin '1(

1PS )on!unto de pseudodaos1 Sd Dao verdadero%l con!unto de pseudodaos es $uncin de la distribucin de $ases, las permeabilidades relativas de lasmismas, los caudales y el tipo de $lu!o 'laminar o turbulento(.

#revencin de daos

a prevencin de daos apunta a que todas las operaciones realizadas se hagan provocando el mnimodao o la mnima contaminacin posible, evitando que la produccin se vea a$ectada. +i bien la muchos

daos son remediables, las operaciones de reparacin de daos son costosas en muchos casos y nosiempre solucionan el problema completamente.%n un pozo en produccin es conveniente dividir al sistema en componentes o porciones 'an&lisis 7odal(,con el ob!eto de asegurarse de que ninguna parte de dicho sistema est3 produciendo con una cada depresin mayor que la que corresponde. %*isten en el sistema dos grandes componentes

91 +istema hidr&ulico desde el momento en que el $luido ingresa al pozo.61 +istema compuesto por la $ormacin y los punzados.



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Dao a la Formacion

Conc"uciones

/ara prevenir los daos a la $ormacion se debe

Minimizar el sobrebalance durante la per$oracion, terminacion y rehabilitacion de pozos.

+eleccionar el tamao adecuado de solidos componentes del lodo de per$oracion con base en la

determinacion del tamao promesio de la garganta de los poros

/ara mantener la productividad se debe

5ealizar un diagnostico correcto de la causa de ba!a producctividad del pozo.

De diagnosticarse presencia de dao de la $ormacion, identi$icar los mecanismos causantes del

dao.

7o generalizar la aplicacin de tratamientos quimicos

+i el dao a la $ormacion $ue inducido por $luidos a!enosa la $ormacion, aplicar tratamiento

correctivo una sola vez.



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ibliogra$ia

http##222.monogra$ias.com#traba!os9A#danio1$ormacion#danio1$ormacion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/danio-formacion/danio-formacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/danio-formacion/danio-formacion.shtml


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0ne*os


Informe Produccion 2 Daño Formacion

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