Transcript Presentación TEG Power Point XP

Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Contenido
Objetivos
Marco teórico
Metodología
Resultados
Conclusiones
Recomendaciones
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Objetivos
Objetivo general
Objetivos
específicos
Establecer una comparación con un fluido de perforación
densificado
Baritadel fluido de perforación, formulado con
Evaluar el con
efecto
Caracterizar
y morfológicamente
núcleos de
Berea
ORIMATITA®petrofísica
O38, sobre
la formación productora
y la
prevención
del
daño a la el
misma
Seleccionar
tipo de agente sellante (CaCO ) a utilizar en
combinación con el agente densificante
3
Preparar las formulaciones de los sistemas de fluidos
Efectuar ensayos de eficiencia de revoque y de invasión de filtrado
Remover el daño ocasionado por el fluido de perforación, de ser
necesario
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Marco teórico
ORIMATITA
Ventajas
de®la ORIMATITA®
® tiene una gravedad específica superior (5,1) a la de
La
ORIMATITA
Es un producto desarrollado por PDVSA, a partir de la hematita
la
Barita (4,2)
natural,
que se utiliza como densificante en los fluidos de
perforación
en las lechadas
Es
soluble eny algunos
ácidos de cementación. Se diferencia de las
hematitas convencionales, en la composición mineralógica y en la
Presenta alta resistencia a la atrición
distribución de tamaño de partículas
Los desechos de perforación, fluidos y ripios, se procesan mediante
las tecnologías convencionales
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Marco teórico
Sistema INTOIL
Composición
del®sistema INTOIL® 100% aceite
Es un
sistema
de fluidos de perforación base aceite, que se utiliza
Aceite
mineral
en pozos de alta presión
y/o alta temperatura. Representa una
Polímero INTOIL®-P
excelente alternativa en la perforación de yacimientos profundos,
Arcilla organofílica
presentando
una excelente estabilidad hasta temperaturas de
400Surfactante
ºF. También se recomienda su uso en formaciones sensibles al
agua, donde reduce los problemas de inestabilidad del hoyo y el
Cala hidratada
daño
la formación
Densificante
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Marco teórico
Daño a la formación
Principales
mecanismos de daño a la formación
Precipitación
asfaltenos
Se define
como
daño
a la formación toda restricción en el medio
Migración
de de
finos
poroso
que afecta
la productividad del pozo. Esta restricción
Formación
de parafinas
Hinchamiento
de las arcillas
consiste en una reducción en la permeabilidad de la zona
Taponamiento
de las perforaciones
realizadas
el cañoneo de
Invasiónen
delasólidos
productora
vecindad
del pozo producto
de por
las operaciones
perforación,
terminación
y/o rehabilitación del pozo o durante la
Cambios
la mojabilidad
Adsorciónen
producción
Cambios
ende
la incrustaciones
saturación de fluidos
Formación
Formación de emulsiones
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Marco teórico
Invasión de sólidos
Sólidos introducidos dentro de la formación en diferentes
circunstancias. Los ejemplos más comunes son el uso de
fluidos de perforación, completación o reparación cargados o
contaminados con sólidos
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Metodología
Procedimiento experimental
Caracterización petrofísicas de los núcleos de Berea
Caracterización morfológica de los núcleos de Berea
Selección del tipo de agente sellante (CaCO3) a utilizar en
combinación con el agente densificante
Preparación de la formulación de los sistemas de fluidos
Pruebas de eficiencia de revoque con los núcleos previamente
caracterizados
Pruebas de invasión de filtrado con los núcleos previamente
caracterizados
Cálculo del porcentaje de daño
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Metodología
Caracterización petrofísica de los núcleos de Berea
Núcleo
Longitud
(cm)
Área
Transversal
(cm2)
Volumen
poroso
(cc)
Porosidad
(%)
Permeabilidad
(md)
1
6,58
11,28
15,30
20,62
233,2
2
6,19
11,28
14,31
20,41
205,8
3
6,47
11,19
14,36
19,84
188,2
4
6,51
11,22
15,19
20,81
258,4
5
6,66
11,25
15,27
20,39
258,8
6
6,34
11,32
14,88
20,73
194,6
7
6,62
11,15
13,70
18,57
222,6
8
6,39
11,27
15,46
21,46
210,6
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Metodología
Caracterización morfológica de los núcleos de Berea
100
% Acumulado
80
60
40
20
0
1
10
100
1000
Diámetro (micrones)
Micrografía
Micrografía
obtenida
procesada
a partir de la
Distribución
de tamaño
de canales
de flujo
microscopía
electrónica
de barrido
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Metodología
Selección del tipo de agente sellante (CaCO3) a utilizar
en combinación con el agente densificante
80
20
100
%
% Acumulado
Acumulado
%filtrado
Acumulado
(cc))
100
Empleando
el software OPTI-BRIDGE
25
80
80
60
Fluidos
de perforación densificados con Barita
15
40
10
60
60
No combinar con ningún carbonato de calcio
Canales de
flujo
Con CaCO3
Granulometría
Sin CaCO3
del lodo
20
5
40
40
Canales de
Canales de
flujo
flujo
Granulomet
ría
Granulometrí
a
del
lodo
del lodo
20
20
Fluidos
de perforación densificado con ORIMATITA® O38
0
0 0,1
0

1
50
10
100
100
1000
0
0
0,1
0,1
1
1
10
10
100
100
1000
1000
150
200
Diámetro
micrones
Diámetroen
(micrones)
Combinar
Carbint
(D-50)
30/35 y Carbint
(D-50)
40/45, en una
Diámetrocon
(micrones)
Tiempo (min)
proporción 50-50
Lodo densificado con
Pérdida de filtrado de los lodos
Barita
densificados con Barita
Lodo densificado con
Pruebas de eficiencia
de
® O38
ORIMATITA
Barita y CaCO
revoque 3
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Metodología
Preparación de la formulación de los sistemas de fluidos
Sistema INTOIL® 100% aceite de la Baker Hughes®Inteq
Propiedades
de lodos
densificados
con ORIMATITA
Propiedades
de lodos
densificados
con Barita O38
Orden
de
adición
Aditivo
Propiedades
Propiedades
Tiempo
Cantidad
del aditivo
®
®- P
Lodo
Lodo
®- P
Lodo formulado
formulado sin
sin INTOIL
INTOIL®-- P
P
Lodo formulado
formulado con
con INTOIL
INTOIL
de
Lodo densificado con ORIMATITA® O38
Lodo densificado con Barita
Antes de rolar
Después de rolar
Antes de rolar
Después
de rolar
agitación
Antes de rolar
Después de rolar
Antes de rolar
Después de rolar
®
®
®
®
a
280
ºF
a
280
ºF
a
280
ºF
a
280
ºF
Sin INTOIL a-P280 ºF Con INTOIL -P
Con
(min)
a 280 ºFSin INTOIL -P a 280
ºF INTOIL -P a 280
ºF
Vassa LP90
1
Densidad
(lpg)
Densidad
(lpg)
287 ml
2
CARBOGEL II
10 lpb
3
CARBOMUL HT
2 lpb
Viscosidad
Viscosidad plástica
plástica (cp)
(cp)
Punto
Punto
4
2
cedente
(lbs/100
Pie
INTOIL®-P
(Predisuelto)
cedente
(lbs/100
Pie2))
2
CAL HIDRATADA
5
Geles
Geles 10seg/10min
10seg/10min (lbs/100
(lbs/100 Pie
Pie2))
6
OMNIPLEX
%
% 7Sólidos
Sólidos (v/v)
(v/v)
Carbint 30-35
%
% 8Aceite
Aceite (v/v)
(v/v)Carbint 40-45
ORIMATITA® O38
9
Filtrado
Filtrado HPHT
HPHT (cc/30min)
(cc/30min)
10
Barita
12
12
18
20
247 ml
4 lpb
2 lpb
12
12
20
25
286 ml
10 lpb
2 lpb
12
12
24
25
246 ml
4 lpb
12
12 --20
2 lpb
34
3510
0
2
5
40 ml
7
5
0
2
1
40 ml
20
9 20
3 lpb
5/7
5/8
3 lpb
5/10
6/12
3 lpb
3/4
3/5
3 lpb
10
10/16
3/6
2 lpb
2 lpb
30 lpb
12
19
30 lpb
12
19
30 lpb
82
81
30 lpb
209 lpb
--
209 lpb
0
0
2 lpb
0
12
19
82
81
0
72
58
0
270 lpb
2 lpb
10
0
12
1910
82
81
0
82
8110
--
0
20
11
9
270 lpb
20
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Metodología
Pruebas de eficiencia de revoque con los núcleos de Berea
previamente caracterizados
Condiciones operacionales
Saturación
Inyección
Bombeo
delInyección
simulador
delde
de
núcleo
crudo
físico
de Berea
de interacción del medio
Bombeo
decrudo
crudo
poroso
(Producción)
fluido
con
(Producción)
desalmuera
perforación
(Producción)
(2% Nacl)
Temperatura 280 ºF
Formación
Presión de confinamiento 1500 lpc
Pozo
Tasa de flujo 2 cc/min
Contrapresión 200 lpc
Aumento
gradual
22 cc/min
cc/min
la presión
Pérdida
dede
filtrado
Hasta
Hasta
Hasta
levantar
∆P
∆P constante
constante
el revoque
C/30
min
3 horas
1200 lpc sabrebalance
por 16 horas
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Metodología
Pruebas de eficiencia de revoque con los núcleos de Berea
previamente caracterizados
0,0350
Filtrado (cc)
20
16
12
8
4
0
Presión
Ley
de Darcy
de levantamiento
flujo lineal incompresible
de los revoques
0,0300
Cálculo Movilidad
del daño Movilidad
Movilidad (K/µ)
24
Propiedades
Presión de
levantamiento
Donde:
del revoque
0
50
(lpc)
Inicial
Final
con
K
Q  L Lodo densificado
Barita
  inicial
   final
% Daño 
A  P *100
inicial
0,0250
0,0200
Lodo densificado con
ORIMATITA® O38
0,0150
Con
0,0100
Lodo con Orimat ita
O38 sin INTOIL-P
INTOIL®Lodo
-Pcon Orimat itaSin
O38 con INTOIL-P
Lodo con Barita sin
INTOIL-P
Lodo con Barita
con INTOIL-P
0,0050
30
0,0000
100
INTOIL®-P
0
Con INTOIL®-P
Crudo inyect ado
antes del lodo
Crudo inyect ado
despues del lodo
150
150
50
200
100
Sin INTOIL®-P
150
30
200
250
120
300
λ =Tiempo
Movilidad
(D/cp) de fluidoQ
Tasa deelflujo
(cc/seg)
(min) Volumen
que=atraviesa
núcleo
(cc)
∆P= Caída de presión (atm)
DañoK = Permeabilidad (D)
3
40
6
36
(%)filtrado
Pérdida de
de
los
fluidos
de
Daño causado
por los
fluidos de
µ
=
Viscosidad
(cp)
A
=
Área
transversal
del
núcleo
(cm2)
Comportamiento
de
la
movilidad
de
los
fluidos
antes
y
después
de
perforaciónKtanto
densificados(D)
con
perforación
= Permeabilidad
inyectar el fluido de perforación
ORIMATITA® O38, como con Barita
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Metodología
Pruebas de invasión de filtrado con los núcleos de Berea
previamente caracterizados
Inyección
Bombeo
de crudo
Condiciones operacionales del simulador físico de interacción del
fluido
filtrado
de perforación
de lodo
(Producción)
medio poroso
Formación
Temperatura
280 ºF
Pozo
Presión de confinamiento 1500 lpc
Cierre del sistema
Tasa de flujo 2 cc/min
Por 16 horas
Contrapresión 200 lpc
2 cc/min
Hasta ∆P constante
1200 lpc
2 cc/min
sabrebalance
Cuatro
por
volumen
16 horas
poroso
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Metodología
Pruebas de invasión de filtrado con los núcleos de Berea
previamente caracterizados
0,0400
Movilidad
Inicial
Movilidad
Movilidad (K/µ)
0,0300
0,0200
Crudo inyectado antes
del filtrado de lodo
Filtrado de lodo
0,0100
Crudo inyectado después
del filtrado de lodo
0,0000
0
50
Porcentaje de daño
inicial   final
% Daño 
*100
inicial
QL
 
 A  P
K
Movilidad
Final
100
150
200
250
300
350
Volumen de fluido que atraviesa el núcleo (cc)
Comportamiento
de la movilidad
de los fluidos
antes y después
Daño causado
por los filtrado
de lodo
de inyectar filtrado de lodo
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Conclusiones
® 100%
Para
El
sistema
minimizar
de fluido
el daño
de aperforación
la formación
INTOIL
productora,
es aceite
necesario
densificado
incluir encon
la
ORIMATITA®delO38
formulación
lodo puede
el uso de
ser unusado
controlador
para de
perforar
filtrado las
y una
formaciones
selección
productoras
apropiada
dede
la hidrocarburos.
distribución de partículas.
®
El porcentaje
revoque formado
de dañopor
queelpueda
sistema
originar
INTOIL
a®
la densificado
formación productora
con ORIMATITA
un lodo
100%esaceite
O38
fácilmente
densificado
desprendible
con Barita,
de la
será
cara
el de
mismo
la formación,
que puedacon
ocasionar
presiones
un
lodo 100%a aceite
inferiores
los 50densificado
lpc.
con ORIMATITA® O38.
®
Debido
La
determinación
al bajo porcentaje
de la distribución
de daño de
originado
partículas
pordeellos
sistema
fluidosINTOIL
que se
® O38,
utilizan para
densificado
conlaORIMATITA
perforación
de no
formaciones
fue necesario
productoras,
el uso de depende
aditivos
básicamente
químicos
para de
removerlo,
la distribución
lo que implica
de los
un ahorro
canalesdesde
de el
flujo
punto
de dedichas
vista
formaciones.
económico
de las operaciones de perforación en el campo.
La filtrado
El
metodología
de lodo
utilizada
del sistema
en este trabajo
INTOIL®para
100%
la selección
aceite, será
de la dañino
distribución
a la
formación
de
partículas
productora
de los fluidos
si no se
delogra
perforación,
la formación
es aplicable
de un revoque
solo a formaciones
efectivo.
que presentan uniformidad en sus propiedades petrofísicas y morfológicas.
Ensayos de daño a la formación productora con fluidos de perforación densificados con ORIMATITA® O38
Recomendaciones
Utilizar el sistema de fluido de perforación INTOIL® 100% aceite
densificado con ORIMATITA® O38, para la perforación de las formaciones
productoras de hidrocarburos.
Aplicar la metodología descrita en este trabajo, para la selección de la
distribución de las partículas de los lodos y determinación de efectividad de
revoque, como parte integral del proceso de evaluación de fluidos de
perforación para las zonas productoras.
Evitar en lo más posible altas pérdidas de filtrado durante la perforación de
formaciones productoras con sistemas de fluidos de perforación INTOIL®
100% aceite.
Realizar un estudio de costos para analizar si desde el punto de vista
económico resulta rentable la implementación del sistema INTOIL®
densificado con ORIMATITA® O38, en comparación con otros sistemas, para
la perforación de la formación productora de hidrocarburos.