INSTITUTO POLITECNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURAUNIDAD TICOMAN

PROYECTO TERMINAL 1

PROTOCOLO DE INVESTIGACIN:POZOS PETROLEROS CON EXCESIVA PRODUCCION DE AGUAProf.: Mario Alberto Gonzales Torres

Vernica Gabriela Cruz Tirado2012390084

Mxico D.F., a 02 de febrero del 2015

1- ANTECENDENTES

La produccin de agua presente en pozos petroleros representa un factor de limitacin el cual controla la vida productiva de un pozo. Esta produccin excesiva causa problemas de corrosin, reduccin en la energa del yacimiento as como el volumen de fluido bombeado que trae consigo problemas de separacin y disposicin y la ms importante, la reduccin de la produccin de crudo trayendo prdidas y altos costos para industria.Se debe para esto, identificar aquellos yacimientos que presenten excesiva produccin de agua y aplicar un tratamiento adecuado para solucionar este efecto no deseado pero inevitable. Para controlar la produccin de agua es necesario primero identificar el origen del problema, que requiere de una investigacin de los aspectos caractersticos de los pozos y yacimientos.El control de agua como tal consiste en la aplicacin de procesos de yacimiento que permiten reducir su produccin, satisfacer normatividad ambiental y mejorar la eficiencia de recobro. Aun cuando usar procesos de control de agua pueden no general un incremento de la produccin, mejora la rentabilidad operacional.Pero si la produccin de agua no puede ser controlada, se puede dirigir ese volumen a plantas de tratamiento donde el agua puede ser mejorada o limpiada para aprovecharse en el campo agroindustrial, como producto de riego y a su vez contribuir a mantener mayores reservas de agua potable.

1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la industria petrolera se pretende obtener el mayor volumen de hidrocarburos como son el petrleo y el gas; cuando se realizan las operaciones de perforacin es comn encontrarse con intrusiones de cuerpos de agua, los cuales pueden ser controlados o en diversas ocasiones evitados.Pero Por qu se generan altos volmenes de agua?Principalmente si se perfora dentro de zonas de agua o muy cercano a estas, si existen capas de alta permeabilidad cercanas, alteraciones en la humedad de la roca, si el pozo disminuye la productividad de petrleo, se acorta la vida til del pozo, problemas operacionales y altos costos en las operaciones, etc.

1.2.1 OBJETIVOS

Para reducir el corte de agua y lograr incrementar la vida til del pozo se utilizan diversas tcnicas. La clave para encontrar una solucin satisfactoria consiste en definir el origen del agua y evaluar su contribucin en la produccin de petrleo. Por lo tanto, es indispensable conocer con exactitud la procedencia del agua, para ello se tienen disponibles las siguientes alternativas:Registro de produccin (PLT), Registros de cementacin (CBL, VDL, GR), Registro de flujo de agua water flow log, Curvas diagnstico (Grficas de Chan).La tecnologa de control de agua es una actividad que consiste en mejorar los perfiles de inyeccin o produccin de un pozo, minimizando los efectos de conificacin y/o canalizacin de fluidos, para mejorar la eficiencia de recuperacin.Y si se trata de ayudar al medio ambiente otra solucin seria aprovechar esa agua para dirigirla a diversos sectores industriales que no incluyan el consumo humano, tales como el riego; creando una planta de tratamiento de aguas donde la cantidad excesiva de agua proveniente de las plataformas pudiese llegar y dirigirse al uso agroindustrial, beneficiando con ello:La reduccin del uso de las reservas de agua potableLa contaminacin a los terrenos donde vuelve a ser inyectadaEl gasto en las operaciones para eliminarla

1.2.3 JUSTIFICACIN

Se requiere responder a la problemtica de la produccin de agua debido a que afecta la productividad de hidrocarburos en los pozos petroleros al igual que genera gastos extras y aumenta el tiempo de operacin.Beneficios de la tecnologa de control de agua: Incrementa la eficiencia de recobro. Prolonga la vida productiva del pozo. Reduce los costos de levantamiento. Minimiza el tratamiento y disposicin de agua.

1.2.4 CONTEXTO DE LA INVESTIGACINDIAGRAMA DE CAUSA Y EFECTO:

Diagramas de ChanLas curvas diagnstico es un programa computarizado que realiza un anlisis de las causas de la produccin de agua en el pozo. El mismo requiere datos de entrada. Estos datos estn referidos al fluido bruto producido, petrleo neto, barriles de agua producidos, y relacin gas lquido. Todos estos datos son referentes a las historias de los pozos. Tiene la ventaja que al momento de analizar se pueden seleccionar intervalos especficos. Estas curvas estn basadas en formas caractersticas sobre el comportamiento o la forma de llegada del agua al pozo, trabajando sobre las fechas de la historia de produccin y los trabajos realizados en dichos procesos.La metodologa utilizada en este anlisis consiste en visualizar sobre un grfico logartmico la tendencia que describen las curvas de la relacin agua-petrleo (RAP) y su derivada (RAP), con respecto al tiempo acumulado de produccin de cada pozo. Para cada caso del posible origen del agua en el pozo el anlisis presenta una combinacin de tendencias caractersticas.Si se observa una disminucin de la RAP con el tiempo mientras que aumenta la RAP, podra tratarse de un caso de conificacin

En aquellos casos en los que se verifica un aumento abrupto de la RAP-RAP, pudiera atribuirse este comportamiento a un avance rpido del frente de agua a travs de una capa de alta permeabilidad hacia el pozo.Cuando se observa en forma paralela un cambio muy fuerte en las tendencias de RAP y RAP, se considera que existen problemas mecnicos en las cercanas del pozo, como comunicacin mecnica, cavernas o fisuras en el revestidor, entre otras. Cuando el acufero avanza normalmente hacia el pozo, la grfica muestra una tendencia como la que se observa en la figura siguiente.

MECANISMO DE PRDUCCION (CONIFICACION)En un yacimiento con empuje de agua, la cada de presin en los alrededores del pozo puede tender a empujar el agua hacia arriba. Cuando diferenciales extremos de presin existen en un pozo vertical, la forma resultante del contacto agua petrleo en las cercanas del pozo es cnica, en un pozo horizontal la forma es mas parecida a la cresta de una ola. La conificacin y "cresting" provienen de una baja presin en el fondo del pozo resultando en un ascenso del contacto agua-petrleo (CAP). Las tcnicas para prevenirlas involucran formas de minimizar la cada de presin en dicho contacto, manteniendo las tasas de produccin por debajo de la critica , la cual es la tasa mxima de produccin de agua libre. Sin embargo, limitar la produccin minimiza el coning, pero tambin los ingresos. Otros mtodos para prevenir la conificacin involucran el maximizar la tasa critica.

CIERRE TEMPORAL (efecto)

RECOMENDACIONES1. Monitorear intensivamente la produccin de los pozos para detectar oportunamente la presencia de agua indeseable. 2. Desarrollar aditivos para geles y cementos que adecuen sus propiedades para las caractersticas de litologa, presin y temperatura propia del campo. 3. Al planear cada operacin, se debe cuestionar la necesidad del uso de la tubera flexible, tratando de favorecer a la realizacin del tratamiento que prescinde de ella. 4. Es necesario que la tecnologa se enfoque en la robustez de los tratamientos a inyectar, para aumentar su vida til. 5. Realizar constantes pruebas de laboratorio para corroborar que las propiedades de los sistemas de tratamientos sean constantes y congruentes con las de las compaas. 6. Desarrollar mtodos ptimos para el desplazamiento de los sistemas de tratamientos que aseguren colocacin precisa dentro del pozo y en la formacin. 7. Es necesario colocar los estranguladores ptimos que recomiendan los anlisis nodales para evitar el aumento de la permeabilidad vertical y la subsecuente conificacin.

3 MARCO METODOLOGICOLa metodologa a seguir se basa en la utilizacin de datos provenientes de algn pozo que presenten la problemtica descrita anteriormente.Para ello despus de realizar la descripcin conceptual se procedi a enfocarse en un campo de inters puesto que resulta mas detallada la recopilacin de dicha informacin.Entonces la metodologa a seguir consiste en: Recopilar datos de la estratigrafa del campo elegido y de su comportamiento histrico de la presinproduccin desde el inicio de su explotacin hasta los actuales disponibles. Determinacin de la problemtica a atacar de la excesiva produccin de agua en pozos productores del Cretcico. Investigar los tipos y herramientas de diagnstico de la forma de intrusin de agua al pozo. Estudiar las opciones disponibles para el trabajo de remediacin de alto corte de agua: controles y exclusiones. Diagnosticar la causa-problema de alto corte de agua en pozos del campo ride y proponer un tratamiento de remediacin efectuando un estudio tcnico, que podr generalizarse en pozos del mismo campo con causa-problema similares. Analizar la efectividad y costos de los sistemas de tratamiento y tcnicas de remediacin en un lapso reciente de doce meses en el campo ride, dentro del cual se haya realizado el tratamiento remedial. Realizar un anlisis econmico preliminar calculando las utilidades generadas en el perodo por los trabajos remediales, para determinar la rentabilidad. Extrapolar los datos encontrados y tomar consideraciones para determinar el ao en el cual dejan de ser rentables los trabajos de remediacin.3.1 ENFOQUE Realizando un estudio tcnico y anlisis de rentabilidad preliminar de trabajos remediales de alto corte de agua en el campo elegido. 3.2 CONTEXTOCAMPO ELEGIDOEl campo ride forma parte del complejo Antonio J. Bermdez (CAJB) al igual que cuatro campos petroleros ms: Samaria, Cunduacn, Oxiacaque y Platanal. La explotacin del campo ride comenz en 1975, con una produccin mxima entre los aos de 1980 y 1981 de 75,000bpd teniendo ocho pozos activos. Desde 1984, despus de una fuerte declinacin, la produccin se mantuvo aproximadamente alrededor de 24,000 bpd. Actualmente tiene alrededor de 40 pozos produciendo un total de 16,000 bpd de aceite. El complejo pertenece al Activo Integral Samaria-Luna, Regin Sur, PEP, y est localizado 20 km al noroeste de Villahermosa, Tabasco; cerca de los linderos del estado de Chiapas.Problemtica del agua en yacimientos del campo ride

En el campo ride, se sabe por reglas heursticas que los costos por produccin de agua con un corte por encima del 40% son altos,2 adems que es un punto cima de la produccin de aceite.Por lo que cuando un pozo llega a estas instancias se le tiene que realizar un tratamiento remedial. Adems, el campo cuenta con una buena cantidad de reservas probadas de aceite.El costo total del tratamiento vara con el tipo y, aunque los altos precios actuales del barril del petrleo pueden pagar con una mediana recuperacin de produccin en cuestin de das las intervenciones, se espera realizar una inversin inteligente para optimizar los recursos.El agua producida en el campo ride, es reinyectada al yacimiento en los pozos letrina sin pasar por un tratamiento mayor al de las bateras. De esta manera, los precios por manejo de agua en superficie disminuyen significativamente, pues se reducen a los costos y mantenimientos de las unidades de bombeo. Los anteriores se estiman en 10 centavos de dlar por barril.

3.3 HIPOTESISDescribir las tcnicas de remediacin y concluir si ayudan a la reduccin de las conificaciones acuferas en los pozos. Teniendo como base la informacin del pozo ride.3.4 DISEOEl protocolo no es de carcter experimental puesto que solo se pretende describir tcnicas que ayuden a reducir las intrusiones marinas en los pozos y colocar un ejemplo de un pozo que ya fue sometido a pruebas y cuyos resultados reflejan si las tcnicas utilizadas son o no adecuadas.