Download - produccion controlada
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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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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 ]
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D e p t h [ f e e t ]
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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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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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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
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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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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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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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DESCARGA (solo costa afuera)
IES GlobalRE-INYECCION DE ARENA
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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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• Maximizar la productividad es el reto
PREDICCION DELPROBLEMA
COMPLETACION
MANEJO YDISPOSICION
IES Global
El di
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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