v26 -e3 shushufindi - el renacimiento de un gigante
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Shushufindi: El renacimiento de un gigante
En menos de tres aos, un consorcio liderado por Schlumberger ha resucitado elcampo petrolero gigante Shushufindi de Ecuador. El equipo de trabajo del consorcio
asimil los conocimientos existentes acerca del campo y formul recomendaciones
para resolver los problemas y estimular la produccin. Inmediatamente luego de
firmar un contrato, el consorcio se haba abocado a implementar remediaciones,
perforar pozos nuevos y monitorear en forma permanente todas las operaciones
del campo. Como resultado de estas acciones, la produccin de petrleo se
increment en ms de un 60% con respecto a las tasas registradas tres aos antes.
Daniel F. BiedmaTecpetrol SA
Quito, Ecuador
Chip Corbett
Houston, Texas, EUA
Francisco Giraldo
Jean-Paul Lafournre
Gustavo Ariel Marn
Pedro R. Navarre
Andreas Suter
Guillermo Villanueva
Quito, Ecuador
Ivn Vela
Petroamazonas EP
Quito, Ecuador
Traduccin del artculo publicado enOilfield ReviewOtoo de 2014: 26, no. 3.
Copyright 2015 Schlumberger.Por su colaboracin en la preparacin de este artculo,se agradece a Joe Amezcua, Jean-Pierre Bourge,Jorge Bolaos Burbano, Juan Carlos Rodrguez, AdrianaRodrguez Zaidiza, Luis Miguel Sandoval Neira y JorgeVega Torres, Quito, Ecuador; Austin Boyd, Ro de Janeiro;Fausto Caretta, Londres; Joao Felix y Christopher Hopkins,Houston; y Pablo Luna, Petroamazonas EP, Quito, Ecuador.
Avocet, CMR, CMR-Plus, Dielectric Scanner, ECLIPSE, FMI,i-DRILL, IntelliZone Compact, LiftWatcher, NOVA, P3, Petrel,
Platform Express, PowerDrive Orbit, PowerDrive vorteX,PURE, Techlog y Vx son marcas de Schlumberger.
CLEANPERF y FLO-PRO son marcas de M-I-SWACO, LLC.CIPHER es un desarrollo conjunto entre Saudi Aramcoy Schlumberger.
1. Alvaro M: Companies Look to Boost Production atMature Oil Fields in Ecuador, The Wall Street Journal(1 de febrero de 2012), http://online.wsj.com/article/BT-CO-20120201-713643.html (Se accedi el 1 deagosto de 2014).
2. Un sistema de pilares tectnicos y fosas tectnicas sedesarrolla en un rgimen tectnico de extensin o derifting, en el que las fallas directas constituyen el t ipoms abundante de falla. Un pilar tectnico es un bloquesituado en una posicin relativamente alta, limitado aambos lados por fallas directas que se inclinan unaslejos de las otras. Una fosa tectnica es un bloquesituado en una posicin relativamente baja fosa o
cuenca limitado a ambos lados por fallas directasque se inclinan unas en direccin a las otras.Un sistema de pilares tectnicos y fosas tectnicasse forma a travs de la alternancia de bloques situadosen posiciones altas y bajas.
3. Una roca sedimentaria clstica consiste en fragmentosfracturados o erosionados, que son fragmentados apartir de rocas pre-existentes, transportados a otrolugar y redepositados para formar otra roca.Los conglomerados, areniscas, limolitas, fangolitas ylutitas son algunos ejemplos de rocas sedimentariasclsticas comunes. Las rocas carbonatadas tambinpueden ser disgregadas y re-elaboradas para formarrocas sedimentarias clsticas.
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Volumen 26, no.3 4747
El campo Shushufindi-Aguarico (al que se alude
en forma conjunta como Shushufindi) es un campo
gigante maduro, responsable de ms del 10% de
la produccin total de hidrocarburos de Ecuador.
Descubierto en el ao 1969 con un volumen esti-
mado de 3 700 millones de bbl [590 millones de m3]
de petrleo original en sitio, alcanz una tasa de pro-
duccin mxima de aproximadamente 125 000 bbl/d
[19 900 m3/d] de petrleo en 1986. Desde enton-
ces, el campo se encuentra en declinacin y en
2011 produjo menos de 40 000 bbl/d [6 360 m3/d]
de petrleo.
En el ao 2010, el gobierno de Ecuador, preo-
cupado por la declinacin de los ingresos prove-
nientes del petrleo de los campos petroleros
existentes en el pas, busc activamente formali-zar una asociacin con una compaa de servicios
para revertir esta tendencia. A fines de enero de
2012, la Empresa Pblica de Hidrocarburos del
Ecuador (EP Petroecuador) firm un contrato por
15 aos con el Consorcio Shushufindi S.A. (CSSFD),
una asociacin conjunta (JV) de servicios integra-
dos liderada por Schlumberger, para manejar la
produccin de Shushufindi.1 Los objetivos eran
optimizar la produccin, acelerar el desarrollo de
las reservas comprobadas y evaluar el potencial
para la recuperacin secundaria y terciaria. En unos
pocos aos, el consorcio resucit el debilitado
gigante, restituyendo la produccin de petrleo a
75 000 bbl/d [11 900 m3/d].
Al mes de agosto de 2014, el consorcio haba
incrementado la produccin de petrleo en ms
de un 60%, haba perforado 70 pozos, ejecutado
60 remediaciones y construido una planta de tra-
tamiento de agua de ltima generacin para un
proyecto piloto de inyeccin de agua con un volu-
men de 40 000 bbl/d. Actualmente, la produccin
de Shushufindi ha alcanzado los lmites de las
instalaciones disponibles.
Este artculo, que explica cmo el consorcioCSSFD JV revitaliz la produccin del campo
gigante Shushufindi-Aguarico, comienza con la
estructura del campo, su descubrimiento, la pro-
duccin inicial de petrleo y la produccin defi-
ciente subsiguiente. Adems, se analizan las
intervenciones iniciales del consorcio para incre-
mentar la produccin, los estudios simultneos y
paralelos para comprender la arquitectura del
campo, la construccin de un centro digital de
operaciones petroleras, los esfuerzos para maximi
zar la produccin a travs de operaciones de cons
truccin e intervencin de pozos y el desarrollo de
programas piloto para probar la produccin a tra
vs de proyectos de recuperacin secundaria po
inundacin con agua.
El apogeo y la decadencia de un gigante
El campo Shushufindi se encuentra ubicado en lacuenca Oriente, en la porcin noreste de Ecuador
(izquierda). Con una superficie de 400 km
[150 mi2], es el campo de petrleo ms grande de
Ecuador: un gigante que contiene un volumen esti
mado de 3 700 millones de bbl de petrleo origina
en sitio (OOIP). Al mes de enero de 2014, el campo
haba producido aproximadamente 1 200 millones
de bbl [190 millones de m3] de petrleo.
La cuenca Oriente ecuatoriana forma parte de
una cuenca de arco posterior de edad Mesozoico
Cenozoico, que se form en conjunto con la activi
dad tectnica que dio origen a los Andes durante e
perodo Cretcico a Terciario. Las trampas estruc
turales actuales se originaron como resultado de la
deformacin compresional y el rejuvenecimiento
de las estructuras de basamento precretcicas y
estn compuestas principalmente por anticlinales
fallados o cubiertas pelgicas formadas sobre
estructuras de basamento levantadas.
La estructura del yacimiento Shushufindi
Aguarico de edad Cretcico corresponde a un
anticlinal asimtrico de bajo relieve; el flanco
oeste se inclina entre 1 y 2 al oeste. El campo
posee una longitud de 40 km [25 mi] y un ancho
de 10 km [6 mi] y exhibe un cierre estructural de
unos 67 m [220 pies] en el relieve. La estructura se
cierra al este por la presencia de una falla inversa
discontinua norte-sur, que posee un componente
secundario de movimiento por desplazamiento de
rumbo. Los geocientficos consideran que esta falla
acta como sello en algunos lugares pero en otros
constituye un sello parcial o ausente. El basamento
precretcico es dominado por un sistema de pila
res tectnicos y fosas tectnicas, que incide
directamente en el ambiente depositacional y la
secuencia sedimentaria Cretcica.2
En la cuenca Oriente, los objetivos del yaci
miento primario corresponden a las formacionecretcicas Holln y Napo. Existen seis intervalos
clsticos que forman yacimientos: la formacin
Holln, los miembros T, U, M2 y M1 de la forma
cin Napo y el miembro basal de la formacin
Tena, de ms antiguo a ms moderno.3Estas for
maciones fueron depositadas en un ambiente sedi
mentario transgresivo-regresivo que se gener en
respuesta a las fluctuaciones globales del nive
>Ubicacin del campo Shushufindi. El campo petrolero Shushufindi-Aguarico (centro) se encuentraubicado en la cuenca Oriente, en las provincias de Sucumbos y Napo del noreste de Ecuador (izquierda).El sombreado gris indica las cuencas de Putumayo, Oriente y Maran situadas en el este de Colombia,Ecuador y Per, a lo largo del frente oriental de los Andes (lnea negra de guiones). El campo fuedescubierto en enero de 1969 y su primera produccin de petrleo tuvo lugar en 1972. El anticlinalShushufindi-Aguarico (derecha) posee una orientacin norte-sur, una longitud de 40 km [25 mi] y unancho de 10 km [6 mi] y se encuentra limitado al este por una falla inversa NS.
PER
COLOMBIA
ECUADOR
Quito
2000 mi
0 200km
O
c
an
o
Pa
c
fic
o
Provincia deSucumbos
Provinciade Napo
Nueva Loja
Cuenca Oriente
Cuencadel Maran
Cuencadel Putumayo
N
CampoShushufindi-Aguarico
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del mar.4Los yacimientos se encuentran en suce-
siones de depsitos fluviales, estuarinos y deltai-
cos de sedimentos que provinieron del este y
progradaron, o se acumularon, sucesivamente en
direccin hacia el mar, primero como depsitos
costaneros y luego como depsitos marinos some-
ros de plataforma.
La produccin de petrleo del campo
Shushufindi proviene de los miembros T y U de la
formacin Napo y de los yacimientos de la forma-
cin Tena basal. Las arenas homogneas y de gran
espesor de la formacin Holln se encuentran pre-
sentes en el rea, pero estn saturadas de agua.
Los miembros Napo T y Napo U estn representa-
dos por depsitos estuarinos a marinos someros
y se subdividen en los submiembros T Inferior,
T Superior, U Inferior y U Superior. Los submiem-
bros inferiores son los yacimientos principales del
campo, se formaron a partir de arenas macizas
de marea y estuario, y contienen el 90% del OOIP
de Shushufindi. Los submiembros superiores
corresponden a areniscas y fangolitas interestra-
tificadas que fueron depositadas en un ambientemarino somero. Estos intervalos de yacimiento
poseen escaso soporte de presin del acufero.
El campo petrolero Shushufindi fue descu-
bierto por el consorcio Texaco-Gulf (dos compa-
as que ahora forman parte de Chevron) en el
ao 1969. Las pruebas iniciales, efectuadas en el
pozo descubridor, arrojaron tasas de flujo de
petrleo de 2 496 bbl/d [396,8 m3/d] provenientes
del miembro Napo U y de 2 621 bbl/d [416,7 m3/d]
del miembro Napo T. Durante la produccin ini-
cial, el petrleo de estas unidades provena de
varias formaciones. El soporte de un acufero
lateral para las unidades yacimiento, proveniente
del oeste, constituy el principal mecanismo de
empuje para la produccin de hidrocarburos.
La produccin del campo Shushufindi se ini-
ci en el ao 1972 con una tasa de 19 200 bbl/d
[3 050 m3/d] de petrleo y sin produccin de
agua, y alcanz un valor mximo aproximada-
mente en 1977 con 120 000 bbl/d [19 100 m3/d] y
un bajo corte de agua (izquierda). Al declinar la
presin de formacin, el acufero avanz en el yaci-
miento y la falla presente en el lado este de la
estructura permiti la incursin de agua en el
mismo. Para el ao 1994, la produccin de petrleo
era de 100 000 bbl/d [15 900 m3/d] y la de agua
ascenda a 40 000 bbl/d. De all en adelante, la pro-
duccin total de lquidos se mantuvo estable en
aproximadamente 130 000 bbl/d [20 700 m3/d], sibien la produccin de petrleo declin gradual-
mente y la produccin de agua se increment en
forma proporcional.
Para el ao 2010, la produccin de petrleo
representaba aproximadamente un 35% de la pro-
duccin total de lquidos. Para contrarrestar la
tendencia declinante de la produccin de petr-
leo, el gobierno de Ecuador invit a un grupo de
compaas a presentar ofertas para la revitaliza-
cin del campo Shushufindi. Schlumberger form
el Consorcio Shushufindi S.A. (CSSFD) con la
compaa argentina de E&P Tecpetrol S.A. (25%) y
la firma multinacional de capital privado Kohlberg
Kravis Roberts & Co. LP (10%).
En enero de 2012, el consorcio firm un con-
trato por 15 aos con EP Petroecuador, la compa-
a petrolera nacional de Ecuador, con el fin de
formar una asociacin conjunta (JV) de empresas
de servicios integrados para manejar la produc-
cin de Shushufindi.5Los estudios del subsuelo y
las actividades con erogaciones de capital para el
contrato de JV son administrados por CSSFD.
En febrero de 2013, la divisin de exploracin y
produccin de EP Petroecuador se fusion con
Petroamazonas Ecuador S.A. para convertirse en
>Historia de produccin. Desde el inicio de la produccin (extremo superior) en 1972, la produccin depetrleo del campo Shushufindi se redujo en forma concomitante con el incremento de la produccin
de agua. Despus del ao 1986, la tendencia fue independiente del nmero de pozos activos delcampo (extremo inferior).
Tasadeproduccin,
1000bbl/d
0
40
80
120
160
2010200820062004200220001998199619941992
Ao
1990198819861984198219801978197619741972
Nmerodepozosactivos
0
40
20
80
60
100
2010200820062004200220001998199619941992
Ao
1990198819861984198219801978197619741972
Combinado Petrleo Agua
Nmero total de pozos activos
>Produccin incremental de petrleo. Desde la firma del contrato del Consorcio Shushufindi a finesde enero de 2012, la produccin de petrleo se increment hasta alcanzar ms de 75 000 bbl/d, cifraque incluye la produccin incremental de petrleo de ms de 30 000 bbl/d por encima de la produccinde referencia. El clculo de la produccin de referencia se basa en el supuesto de falta de accionesposteriores y la produccin de Shushufindi se dejara declinar naturalmente.
Tasa
de
produccind
ep
etrleo,
10
00
bbl/d
Fecha
Base de produccin
Produccin incremental
0
20
40
60
80
Ago. 2014Feb. 2014Ago. 2013Feb. 2013Ago. 2012Feb. 2012
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Petroamazonas EP, o PAM. Como resultado de dicha
fusin, PAM asumi la responsabilidad como opera-
dor y como socio cliente del consorcio CSSFD JV en
el activo Shushufindi. En el momento de la firma del
contrato, unos 100 pozos activos producan en con-
junto 45 000 bbl/d [7 150 m3/d] de petrleo.6
Desde entonces, la produccin se increment
en ms de un 60% hasta alcanzar unos 75 000 bbl/d
o aproximadamente 30 000 bbl/d [4 770 m3/d] de
petrleo ms que en la fecha de inicio del con-
trato; es decir, en enero de 2012 (pgina anterior,
extremo inferior).
Intervencin previa al contrato
En octubre de 2011, cuatro meses antes de la firma
del contrato, el consorcio CSSFD introdujo un
equipo de profesionales tcnicos y de operaciones
dedicado al estudio del campo y la propuesta deacciones especficas a ser adoptadas inmediata-
mente despus de la formalizacin del contrato.
En menos de cuatro meses, el equipo de trabajo
dise el plan de trabajo anual (AWP) para el
ao 2012, que incluy la perforacin de 22 pozos
y la ejecucin de 25 remediaciones. Adems, el
equipo de trabajo desarroll estrategias para
revisar las instalaciones de superficie existentes
buscando y abordando la existencia de cuellos
de botella en el sistema con el fin de mejorar la
productividad de la instalacin.
A los cuatro meses de haber iniciado las tareas,
el equipo de trabajo haba recabado una base de
datos general de los pozos existentes y haba desa-
rrollado un modelo geolgico esttico confiable y
un modelo de yacimiento dinmico realista para
Shushufindi.7 Adems, el equipo de trabajo con-
taba con recomendaciones para 35 localizaciones
de pozos nuevos y 29 remediaciones, e ide planes
para el monitoreo continuo y la modernizacin de
las instalaciones y las operaciones de produccin a
fin de minimizar el tiempo no productivo (NPT) y
la produccin diferida. A seis semanas de la vigen-
cia del contrato, el equipo a cargo del activo estaba
operando un equipo de perforacin y dos equipos
de remediacin de pozos en el campo. Hacia fines
de 2012, el nmero de equipos de perforacin yremediacin de pozos se increment a cuatro y
tres, respectivamente, y el consorcio CSSFD JV
haba terminado los pozos nuevos y las remedia-
ciones del AWP 2012 y haba inaugurado un
centro de operaciones computarizado de ltima
generacin.
A los dos meses de firmado el contrato, el
equipo de trabajo haba evaluado 152 pozos utili-
zando la plataforma del software de pozos Techlog.
Los resultados para cada uno de los pozos fueron
compilados y presentados en un formato simple
(arriba). Adems, cada pozo se correlacion con
los cuatro pozos vecinos ms cercanos; cada sec
cin transversal de la correlacin mostraba una
configuracin en M con el pozo de inters en e
>Salida de tipo visualizacin de un solo pozo del software de registros de pozos Techlog. Los analistas interpretan todos los pozos del campo y losresultados son presentados y se encuentran disponibles en un formato integral y simple, accesible para todo el personal que conforma los equipos de
trabajo del subsuelo, de ingeniera de produccin, perforacin y remediacin de pozos. Esta representacin de un solo pozo es utilizada para todas lasterminaciones y para las propuestas de reterminaciones y remediaciones.
Yacimiento Zona productiva
Saturacin de agua
Arena
Permeabilidad
Porosidad confluido ligado
Porosidad efectivaArena
LutitaArena
Profundidad
medida,
pies
Profundidadvertical
verdaderabajo el niveldel mar, pies
Zonas de laformacin
Napo API
Rayos gamma
Lutita
0 150 Fraccin
Volumen de lutita
0 1
Terminaciones
Intervaloproductivo
Intervaloaislado
Y 300
X 900
X 925
X 950
X 975
Y 000
Y 025
Y 050
Y 075
Y 100
Y 125
Y 150
Y 175
Y 200
Y 225
Y 250
Y 275
Y 300
Y 400
Y 500
Y 600
g/cm3Densidad
1,95 2,95
Fraccin
Porosidad-neutrn
0,45 0,15
Fraccin
Porosidad total
0,5 0 mD
Permeabilidad
0,01 10 000
Fraccin
Porosidad efectiva
0,5 0
ohm.m
Resistividad profunda
0,2 200 Fraccin
Saturacin de agua
1 0
mV
Potencial espontneo
121 9
U superior
U inferior
Lutitaintermedia
CalizaB
T superior
T inferior
Lutita inferior
4. En estratigrafa secuencial, un paquete sedimentariotransgresivo-regresivo es una unidad de capassecuenciales relacionadas de sedimentos formadosdurante un ciclo de ascenso y descenso del nivel delmar. Los sedimentos transgresivos son depositadosdurante los perodos de ascenso del nivel del mar amedida que el agua avanza sobre la tierra. Lossedimentos regresivos son depositados durante losperodos de descenso del nivel del mar a medida queel agua se retira de la tierra.
5. Alvaro, referencia 1.6. Lafournre J-P, Dutan J, Naranjo M, Bringer F, Suter A, Vega
J y Bolaos J: Unveiling Reservoir Characteristics of aVintage Field, Shushufindi Project, Ecuador, artculo SPE171389, presentado en el Segundo Congreso Sudamericanode Petrleo y Gas de la Seccin Petrolera Occidente deVenezuela de la SPE, Porlamar, Venezuela, 22 al 25 deoctubre de 2013.
7. Un modelo esttico describe un momento en el tiempo.Los modelos geolgicos son estticos porque en la escalade tiempo humana, las caractersticas geolgicas, en sumayor parte, varan de manera imperceptible. Por elcontrario, un modelo dinmico describe los eventos amedida que se desarrollan a travs del tiempo. Losmodelos de yacimientos son dinmicos porque dan cuentadel comportamiento de las propiedades dependientes del
tiempo temperatura, presin, tasa de flujo, volumen,saturacin, compresibilidad y otras que varan durantela vida operativa de un yacimiento.
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>Salida de tipo seccin de pozos mltiples en M del software de registros de pozos Techlog. Para cada pozo, los carriles, de izquierda a derecha,corresponden a: profundidad medida; zonas de la formacin Napo (carril 1); informacin de terminaciones (carril 2); volumen de lutita (carril 3); porosidad(carril 4); resistividad profunda y potencial espontneo (carril 5); litologa (carril 6); yacimiento (carril 7); zona productiva (carril 8); y espesor de la zonaproductiva (carril 9). Cada uno de los pozos del campo se correlaciona con sus pozos vecinos inmediatos.
A
A
D
E
C
B
C E
EspesorYacimiento Zona product ivaArena
Porosidad confluido ligado
Porosidad efectiva
Profundidad
medida,
pies
Zonas de laformacin
Napo Fraccin
Volumen de lutita
0 1
Terminaciones
Intervaloproductivo
Intervaloaislado Fraccin
Porosidad total
0,5 0
Fraccin
Porosidad efectiva
0,5 0
ohm.m
Resistividad profunda
0,2 200
mV
Potencial espontneo
121 9
B D
>Marco estructural derivado de los datos ssmicos. Los campos petroleros Sacha y Shushufindi-Aguarico corresponden a anticlinales asimtricos de bajo relieve. Las secuencias de yacimientosHolln, Napo T y Napo U de edad Cretcico (reflectores amarillos) forman un pliegue tipo cubiertapelgica sobre el basamento precretcico, que es dominado por un sistema de pilares tectnicosy fosas tectnicas (reflectores rojos). La estructura del campo Shushufindi-Aguarico est limitada aleste por una falla inversa. Las lneas verticales azules son las intersecciones con otras lneas ssmicas.
NES0
Campo Shushufindi-Aguarico
Falla inversa
10 km
6,2 mi
1km
0,6
mi
Campo Sacha
Paleoestructura precretcica(sistema de pilares tectnicos
y fosas tectnicas
centro(arriba). Gracias a los formatos simples de
estas visualizaciones, los equipos de trabajo del
subsuelo, ingeniera, produccin, perforacin y
remediacin de pozos pudieron planificar las
intervenciones de pozos con facilidad. Adems, las
visualizaciones facilitaron la seleccin de las loca-
lizaciones para la perforacin de los pozos de
relleno nuevos. El enfoque se centr inicialmente
en la caracterizacin de las areniscas Napo U infe-
rior y Napo T inferior, que son las principales uni-
dades prospectivas de Shushufindi. El equipo de
trabajo prepar una tarjeta de la historia del pozo
un registro digital para cada pozo, en la que
constaban los datos de produccin y presin y las
reservas remanentes estimadas junto con los
eventos significativos, tales como terminaciones y
remediaciones. Los registros permitieron al
equipo de trabajo efectuar una revisin metdica
de todas las caractersticas del pozo, priorizar las
remediaciones y seleccionar las localizacionespara los pozos nuevos.
Arquitectura de los yacimientos
y estrategia de redesarrollo del campo
En un esfuerzo paralelo para comprender la
arquitectura de los yacimientos y preparar una
estrategia de redesarrollo de todo el campo, el
equipo de trabajo dise e implement una cam-
paa integral de adquisicin de datos. La campaa
incluy anlisis de ncleos, extensos conjuntos de
registros, anlisis de fluidos y el reprocesamiento
de los datos ssmicos para reducir la incertidum-
bre asociada con los yacimientos y construir una
base de datos para la actualizacin del modelo
esttico; dichos datos se basaron en el conoci-
miento mejorado de la arquitectura de los yaci-
mientos y el comportamiento dinmico del
campo. Entre 2012 y 2013, los gelogos, geofsi-
cos, petrofsicos e ingenieros de yacimientos tra-
bajaron en estrecha colaboracin con los
ingenieros de perforacin, terminaciones e insta-
laciones para elaborar una estrategia de desarro-
llo del campo a largo plazo.
Marco estructural: La estructura del campo
Shushufindi corresponde a un gran anticlinal asi-
mtrico cerrado en el lado este por una falla
inversa (abajo). La estructura es plana y posee un
cierre vertical de slo 67 m desde la cresta hasta el
flanco, a lo largo de una distancia de 7 km [4 mi].
Adems, la falla este es irregular y discontinua
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con respecto a su efecto de sello y localmente
permite un fuerte influjo de agua proveniente del
este (arriba).
La arquitectura de la formacin Napo es variada.
El submiembro T inferior se caracteriza por la
presencia de arenas continuas de alta calidad
con escaza compartimentalizacin, mientras que
el submiembro U inferior exhibe tanto discontinui-
dades estratigrficas como compartimentalizacin.
Los submiembros T y U superiores se caracteri-
zan por la presencia de lentes de arena disconti-
nuos y aislados (abajo).
El efecto de sello irregular de la falla y la
arquitectura de los yacimientos son importantes
para comprender la distribucin actual de los flui
dos del yacimiento, que es controlada principal
mente por las variaciones de las propiedades de
las rocas y las facies en las zonas del yacimiento
>Avance del agua. Los mapas de burbujas muestran los pozos activos (crculos) y su produccin de lquidos; el verde indica petrleo, el azul indica agua yambos colores indican la mezcla de ambos lquidos. La progresin, mapeada aproximadamente cada cuatro aos, muestra el avance del agua en el campocomo resultado de la produccin de petrleo y la declinacin de la presin de yacimiento.
1 de agosto de 1972 1 de enero de 1976 1 de enero de 1980 1 de enero de 1984 1 de enero de 1988 1 de enero de 1992
1 de junio de 20111 de enero de 20081 de enero de 20041 de enero de 20001 de enero de 1996
N
>Arquitectura de los yacimientos. En la formacin Napo y sus miembros, el azul indica unidades de lutita y caliza de baja permeabilidad, el amarillo indicaarenas de buena calidad, el anaranjado indica arenas de baja calidad y el verde indica lutitas. El submiembro T inferior, el yacimiento principal, es continuoy macizo a travs del campo y tiene su origen en el apilamiento vertical de arenas coalescentes. El yacimiento del submiembro U inferior tambin escontinuo a travs del campo, pero exhibe una mayor variacin estratigrfica que el submiembro T inferior. Los submiembros T y U superiores contienenyacimientos secundarios que exhiben poca continuidad lateral y se encuentran presentes en su mayor parte como lentes localizados.
S
Lutita superior NapoCaliza M2 El miembro U inferior exhibe compartimentalizacin estratigrfica y lateral
Los miembros T y U superiores poseen lentes arenosos discontinuos
Lutita intermedia NapoCaliza B
U inferior
T inferior
U superior
T superior
2 km
1,2 mi
200m
656
pies
-
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52Oilfield Review
Adems, a la hora de seleccionar localizaciones
para pozos de relleno nuevos dentro del flanco de
la estructura, los ingenieros consideran la distri-
bucin de la produccin acumulada de petrleo y
agua, y la contribucin de cada pozo a la misma.
Marco geolgico y sedimentologa:Los sedimen-
tos que formaron el campo petrolero Shushufindi
corresponden a depsitos litorales a marinos some-
ros de edad Cretcico tardo. El ambiente deposita-
cional se caracteriza por la presencia de rasgos
tales como barras costeras arenosas, playas,
canales de marea, estuarios, lagunas someras,
pantanos y arroyos (arriba).8
Las arenas Napo T y U fueron depositadas en
aguas someras.9 Despus de la depositacin de
cada unidad arenosa, el nivel del mar ascendi;
como lo evidencian los ciclos reiterados de una
sucesin hacia arriba de carbonatos de plata-
forma somera y lutitas marinas depositadas sobre
las arenas. El examen del ncleo recortado a tra-
vs de las areniscas Napo T y U indic que las
arenas fueron depositadas en ambientes de baja
energa que sustentaron el desarrollo de diversos
tipos de humedales, tales como pantanos y hume-
dales forestales.10Dentro del ncleo, se encontra-
ron capas delgadas de limolitas fuertemente
cementadas e impermeables, ricas en cuarzo y de
>Anlogo actual para el ambiente depositacional. Un estuario extenso, llano y dominado por mareas que invade una
plataforma carbonatada somera es el modelo sedimentolgico general para la cuenca cretcica de Ecuador que aloja alcampo Shushufindi. Esta fotografa de la costa este de Australia corresponde a un ambiente depositacional similar a losque se encuentran en muchas otras partes del mundo.
Ambiente marino somero
Estuario dominadopor mareas
Barra costera arenosa
PantanoCanal fluvial
Arena costera
>Ncleos del campo Shushufindi. Finas capas de carbn y mbar se intercalan entre capas de limolita limpia mezclada con lutita ( izquierda). Estas capasinclinadas se preservan en la base de los juegos de capas de arena y son caractersticas de los sedimentos dominados por mareas. Una fotomicrografa(derecha) muestra la presencia de mbar dentro del carbn. La conservacin del mbar es indicativa de un ambiente sedimentario calmo de baja energa.
2,54 cm
1 pulgada
-
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Volumen 26, no.3 53
grano fino, y capas delgadas de carbn (arriba).
Ambos tipos de capas delgadas contienen mbar
resina fosilizada de las conferas que nor-
malmente se conserva en ambientes de baja
energa (pgina anterior, abajo).11Estas limolitas
y carbones de escaso espesor son trazables en los
ncleos, entre un pozo y otro, y se extienden atravs de grandes reas; por consiguiente, consti-
tuyen barreras o desvos potenciales para la
migracin vertical de fluido.
Si bien los geocientficos conjeturan que la
estratificacin es la estructura que controla la
migracin de fluidos, algunas zonas contienen
arenas coalescentes, que son unidades arenosas
depositadas unas sobre otras para conformar uncuerpo arenoso que es efectivamente continuo. Si se
encuentran presentes, las arenas coalescentes
pueden contribuir al flujo vertical de fluido.
Ambas estructuras las capas impermeable
lateralmente extensas y los cuerpos arenoso
localmente coalescentes afectan la migracin
de fluidos originales, el comportamiento de
empuje de agua natural y las operaciones de inundacin con agua para recuperacin secundaria y
> Interpretacin de pozos. La visualizacin de datos de pozos Techlog ( izquierda) muestra los submiembros U superior e inferior de la formacin Napo eincluye datos del intervalo de extraccin de ncleos del submiembro U inferior (derecha). Los carriles del registro, de izquierda a derecha, corresponden a:
profundidad medida; zonas de la formacin Napo (carril 1); rayos gamma (carril 2); porosidad-neutrn y densidad (carril 3); porosidad efectiva, total yde ncleo (carril 4); permeabilidad de ncleo y RMN (carril 5); resistividad profunda y potencial espontneo (carril 6); saturacin de agua de Archie ysaturacin de agua y petrleo del ncleo (carril 7); litologa (carril 8); yacimiento (carril 9); zona productiva (carril 10); y espesor de la zona productiva(carril 11). El ncleo muestra capas horizontales delgadas fajas de cuarzo, lignito y mbar que forman barreras para el flujo vertical y puedencorrelacionarse a travs de extensas reas. Estas capas delgadas no aparecen en los registros de pozos, que muestran el intervalo como un yacimientode areniscas homogneas y macizas.
X 606 pies X 612 pies
X 610 pies X 616 pies
Us
uperior
Ui
nferior
X 605 pies X 608 pies X 611 pies X 614 pies
X 615 pies
X 613 pies
X 609 pies
X 607 pies
Yacimiento
Arena
Datos de litologay de produccin
Saturacin de agua
Zona productiva
Permeabilidad
Porosidad confluido ligado
Porosidad efectivaArena
LutitaArena
Profundidad
medida,
pies
Zonas de laformacin
Napo API
Rayos gamma
Lutita
0 150 g/cm3Densidad
1.95 2.95
Fraccin
Porosidad-neutrn
0.45 0.15
Fraccin
Porosidad total
0.5 0 mD
Permeabilidad
0.01 10,000
mD
kh del ncleo
0.01 10,000
Fraccin
Porosidad efectiva
0.5 0
Fraccin
Porosidad del ncleo
0.5 0
ohm.m
Resistividad profunda
0.2 200 Fraccin
Saturacin de agua
1 0
mV
Potencial espontneo
121 9
mD
kv del ncleo
0.01 10,000
X 475
X 500
X 525
X 550
X 575
X 600
X 625
Espesor
8. White HJ, Skopec RA, Ramrez FA, Rodas JA y Bonilla G:Reservoir Characterization of the Hollin and NapoFormations, Western Oriente Basin, Ecuador, en TankardAJ, Surez Soruco R y Welsink HJ (eds): PetroleumBasins of South America. Tulsa: American Associationof Petroleum Geologists, Memoir 62 (1995):573596.
9. Corbett C, Lafournre J-P, Bolaos J, Bolaos MJ, FrorupM y Marn G: The Impact of Layering on ProductionPredictions from Observed Production Signatures,Shushufindi Project, Ecuador, artculo SPE 171387,
presentado en el Segundo Congreso Sudamericano dePetrleo y Gas de la Seccin Petrolera Occidente deVenezuela de la SPE, Porlamar, Venezuela, 22 al 25 deoctubre de 2013.
10. Greb SF, DiMichele WA y Gastaldo RA: Evolution andImportance of Wetlands in Earth History, en Greb SFy DiMichele WA (eds): Wetlands Through Time.Boulder, Colorado, EUA: The Geological Society ofAmerica Special Paper 399 (2006): 140.
11. Lafournre et al, referencia 6.
La presencia de mbar indica que exista un ambientede baja energa en el momento de su depositacin.Las conferas crecieron en humedales y dejaron caerresina, que no fue barrida y permaneci en el lugarun tiempo suficiente como para ser preservadacomo mbar.
-
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54Oilfield Review
de recuperacin terciaria. Los perfiles de produc-
cin de muchos pozos del campo Shushufindi indi-
can un incremento constante de la produccin de
agua causado por el avance de un acufero lateral;
estas caractersticas confirman la presencia de un
sistema estratificado dominante (arriba).12
Los geocientficos e ingenieros de CSSFD
demostraron que esta interpretacin era incom-
pleta. Despus de establecer el marco geolgico, el
equipo de trabajo utiliz el simulador de yacimien-
tos ECLIPSE para incorporar un mayor conoci-
miento de la geologa con el fin de modelar el corte
de agua. Las simulaciones numricas de yacimien-
tos utilizan diversos parmetros para dar cuenta
del comportamiento inusual de los yacimientos.
Para modelar horizontes geolgicos estratificados
en los que la migracin de fluidos es principal-
mente horizontal, los simuladores de yacimientos
poseen un parmetro denominado multiplicador
de la transmisibilidad vertical (MULTZ) que
representa la comunicacin vertical entre las
capas geolgicas; el parmetro MULTZ vara entre
cero y uno, y cuando se fija en cero, una barrera de
permeabilidad bloquea el flujo vertical entre las
capas. El ajuste del parmetro MULTZ a cero para
el horizonte superior de cada capa genera una
barrera de permeabilidad y produce un incre-mento gradual del corte de agua de un pozo, algo
similar a lo que se observa. No obstante, cuando el
agua proveniente de las capas individuales
irrumpe en el pozo, el corte de agua modelado
exhibe una serie de pulsos. En los datos del campo
Shushufindi, no se observaron los pulsos.
Luego, el equipo de trabajo de CSSFD utiliz
un flujo de trabajo de la plataforma del software
Petrel E&P para modificar el multiplicador de la
transmisibilidad vertical.13El equipo a cargo del
activo model los horizontes entre las capas como
desvos, o como barreras fracturadas y con prdi-
das, que representan las magnitudes de la coales-
cencia de la arena. Para el 80% de las celdas de
una cuadrcula que conforman una capa, el flujo
fue slo horizontal; las caras de las celdas superio-
res de la cuadrcula fueron barreras con ausencia
de flujo o permeabilidad nula. Con respecto al
resto de las celdas de la cuadrcula, el flujo verti-
cal se produjo segn las propiedades de la per-
meabilidad y la transmisibilidad de los fluidos a
travs de los lmites de las capas.14El resultado
de este modelo se ajust en forma ms estrecha
con la historia del corte de agua. La produccin
de agua modelada se increment gradualmente y
no exhibi los pulsos producidos por la incursin
de agua capa por capa.
La comprensin de la arquitectura de los yaci-
mientos del campo Shushufindi es importante
para la planeacin de los programas de termina-
ciones y perforacin de pozos de relleno. El equipo
de trabajo de CSSFD planea incrementar la densi-
dad de pozos, pasando de un espaciamiento nomi-
nal de 0,506 km2[125 acres] a un espaciamiento
de aproximadamente 0,243 km2
[60 acres]; estosespaciamientos corresponden a una distancia
entre pozos de alrededor de 802 m [2 630 pies] y
555 m [1 820 pies], respectivamente.
Caracterizacin de los medios porosos: El
equipo de trabajo de CSSFD deseaba efectuar una
caracterizacin de yacimientos mediante la fija-
cin de objetivos secuenciales. El objetivo inme-
diato del contrato era rejuvenecer la recuperacin
de las zonas del yacimiento primario. Por consi-
guiente, los planes AWP para 2012 y 2013 se enfo-
caron en los yacimientos de los submiembros T y
U de la formacin Napo inferior.
Una vez rejuvenecida la recuperacin de los
yacimientos primarios, el anlisis se ir enfo-
cando cada vez ms en la provisin de resultados
para el plan de desarrollo del campo, lo que
incluye la planeacin de las fases de recuperacin
secundaria y terciaria, un proyecto piloto de inun-
dacin con agua y, posiblemente, un proyecto
piloto de recuperacin mejorada de petrleo
(EOR). Adems, los esfuerzos para la caracteriza-
cin de los yacimientos aportarn una evaluacin
cuantitativa del OOIP presente en los yacimientos
secundarios intensamente laminados de los sub-
miembros T y U de la formacin Napo superior.15
Para caracterizar los medios porosos, el equipo
de trabajo de CSSFD utiliz estudios de rutina y
de avanzada de ncleos, datos de resonancia
magntica de alta resolucin, el procesamiento
avanzado de los datos de la herramienta combina-
ble de resonancia magntica CMR-Plus y, en
menor medida, los datos del servicio de dispersin
dielctrica multifrecuencia Dielectric Scanner.16
El objetivo era caracterizar la granulometra, el
tamao de poros, el tamao de la garganta deporos y la saturacin de petrleo residual en sitio
en condiciones de yacimiento. Los resultados
permitieron al equipo de trabajo de CSSFD defi-
nir cuatro tipos de rocas, basados en el procesa-
miento de avanzada CIPHER del tamao de
poros, la garganta de poros, el ndice de producti-
vidad, la permeabilidad y el comportamiento
hidrulico (prxima pgina).17
>Rbricas de produccin. Representacin grfica de una relacin agua-petrleo (WOR) tpica versus la produccinacumulada de lquidos (petrleo y agua) para los pozos perforados a travs de un yacimiento intensamente estratificado(azul) y a travs de otro yacimiento con flujo ms vertical (rojo). Los crculos representan las relaciones WOR de los pozosdel campo Shushufindi. Las lneas corresponden a los mejores ajustes lineales con respecto a la produccin inicial.En comparacin con los pozos con un componente de flujo predominantemente vertical, el incremento de la relacinWOR de un yacimiento intensamente estratificado es ms gradual.
Relac
ina
gua-petrleo
del
os
pozos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
Valores totales de produccin de lquidos del pozo, millones de bbl
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Flujo vertical
Flujo intensamente estratificado
Datos medidos, pozo SSF-128D
Datos medidos, pozo SSF-127D
Datos medidos, pozo SSF-094
Ajuste con los datos, pozo SSF-127D
Ajuste con los datos, pozo SSF-094
-
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Volumen 26, no.3 55
>
Tipificacin de las rocas. El equipo de trabajo del Consorcio Shushufindi utiliz diversas fuentes de datos (extremo superior) para definir cuatro tiposde rocas. Las clasificaciones de los tipos de rocas integraron los resultados del anlisis de ncleos (verde) de los datos de porosimetra de presin capilarpor inyeccin de mercurio (MICP), microscopa electrnica de barrido (SEM) y resonancia magntica nuclear (RMN); los resultados de los registros deneutrn, densidad y resonancia magntica combinable CMR; los resultados del procesamiento del software CIPHER (azul); y los datos de produccin yel anlisis nodal (anaranjado). Los tipos de rocas son definidos por sus respectivos valores de porosidad, permeabilidad, tamao de granos, tamao degargantas de poros, dimetro de poros, familias de poros, familias de celdas de porosidad CMR y rangos de productividad basados en el procesamientoavanzado CIPHER (extremo inferior). Los datos CMR-Plus (izquierda) son procesados utilizando el software CIPHER (centro) para cuantificar las dimensionesde los poros y el volumen de poros asociado (derecha). La ventana CIPHER muestra un espectro de decaimiento, o distribucin de tiempo de relajacin
transversal (T2), a la izquierda, y una grfica de decaimiento de la amplitud del eco RMN a la derecha; a travs de la inversin matemtica, la grfica dedecaimiento de la derecha se convierte en la distribucin de T2de la izquierda. La distribucin de T2se relaciona directamente con las propiedades capilaresde la distribucin del tamao de los poros. El valor de corte de T2es un valor de T2fijo emprico normalmente de 33 ms en las areniscas que se relacionacon las propiedades capilares de los fluidos presentes en los poros y separa los poros en poros suficientemente grandes para el flujo de fluido libre y porosdemasiado pequeos para el flujo de fluido libre; en este ltimo caso, el fluido es ligado, o entrampado, por las fuerzas capilares.
Tipode roca
1
2
34
Porosidad,%
Mayor que 17
14 a 17
12 a 16Menor que 12
Permeabilidad,mD
Mayor que 800
400 a 800
150 a 250Menor que 10
Dimetrode grano
promedio, m
Mayor que 30
25
5 a 10Menor que 5
Dimetro mediode gargantade poro, m
Mayor que 20
10 a 20
2 a 10Menor que 2
Dimetro medio decuerpo poroso, m
Mayor que 120
40 a 80
8 a 40Menor que 8
Descripcin de porosCIPHER primarios
Macroporos
Mesoporos a macroporos
MesoporosMicroporos
Nmerode celdade
porosidad CMR
7 a 8
6 a 7
3 a 51 a 2
Productividad promedio,bbl/pie/d [m3/m/d]
RMN en ncleosRegistro de densidad-neutrn
y registro CMR
MICP y SEM en ncleos
CIPHER
CIPHER
Registro CMR
Pruebas de producciny anlisis nodal
Mayor que 160 y hasta 400[Mayor que 63,5 y hasta 209]
68 [35,5]
28 [14,6]Ausencia de flujo
X 000
X 025
Profundidad
medida,
pies
Profundidad
medida,
pies
Media logartmica de T2
ms0,3 5 000
Valor de corte de T2
Distribucin de T2
Datos CMR-Plus
ms0,3 5 000
Distribucin de T2
X 000
X 025
Resultados CIPHER
Microporos
Mesoporos
Macroporos
Tiempo de relajacin T2, ms Tiempo, ms
AmplituddelasealdeRMN
Amplituddeleco
12. Para obtener ms informacin sobre las tablas decaractersticas de las complicaciones asociadas conel agua, consulte: Chan KS: Water Control Diagnostic
Plots, artculo SPE 30775, presentado en la Conferenciay Exhibicin Tcnica Anual de la SPE, Dallas, 22 al 25 deoctubre de 1995.
Para obtener ms informacin sobre problemas decontrol de la produccin de agua y sus soluciones,consulte: Bailey B, Crabtree M, Tyrie J, Elphick J,Kuchuk F, Romano C y Roodhart L: Control de agua,Oilfield Review12, no. 1 (Verano de 2000): 3253.
13. Hoffman DR: Petrel Workflow for AdjustingGeomodel Properties for Simulation, artculo SPE164420, presentado en la Muestra y Conferenciade Petrleo y Gas de Medio Oriente de la SPE,Manama, Bahrain, 10 al 13 de marzo de 2013.
14. Corbett et al, referencia 9.
15. Gozalbo E, Bourge JP, Vargas A, Lafournre JP y CorbettC: Geomodel Validation Through Pressure TransientAnalysis (PTA) and Simulation in the Shushufindi Field,
Ecuador, artculo GEO-DE-EG-04-E, presentado en VIIIINGEPET, Lima, Per, 3 al 7 de noviembre de 2014.
16. Lafournre JP, Dutan J, Hurtado J, Suter A, BringerF, Naranjo M, Bourge JP y Gozalbo E: Selection ofOptimum Completion Intervals Based on NMRCalibrated Lithofacies, artculo SPE 169372,presentado en la Conferencia de Ingeniera deAmrica Latina y el Caribe de la SPE, Maracaibo,Venezuela, 21 al 23 de mayo de 2014.
Para obtener ms informacin sobre la adquisicinde registros CMR, consulte: Allen D, Flaum C,Ramakrishnan TS, Bedford J, Castelijns K, Fairhurst D,Gubelin G, Heaton N, Minh CC, Norville MA, Seim MR,Pritchard T y Ramamoorthy R: Tendencias en
registros de RMN, Oilfield Review12, no. 3(Invierno de 2001): 221.
Para obtener ms informacin sobre el servicio
Dielectric Scanner, consulte: Carmona R, Decoster E,Hemingway J, Hizem M, Moss L, Rizk T, Julander D,Little J, McDonald T, Mude J y Seleznev N:Irradiacin de rocas, Oilfield Review23, no. 1(Septiembre de 2011): 4058.
17. Para obtener ms informacin sobre el softwareCIPHER, consulte: Clerke EA, Allen DF, Crary SC,Srivastava A, Ramamoorthy R, Saldungaray P,Savundararaj P, Heliot D, Goswami J y Bordakov G:Wireline Spectral Porosity Analysis of the ArabLimestoneFrom Rosetta Stone to CIPHER, Actasdel 55 Simposio Anual de Adquisicin de Registrosde la SPWLA, Abu Dhabi, Emiratos rabes Unidos,18 al 22 de mayo de 2014.
-
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56Oilfield Review
El equipo de trabajo de CSSFD utiliz los datos
de tipificacin de las rocas para seleccionar los
intervalos de yacimientos para las terminaciones,
optimizar los parmetros operativos de las bombas
elctricas sumergibles (ESP) dentro de las zonas
de terminacin y evaluar el tamao de las partcu-
las para los fluidos de perforacin y terminacin a
fin de prevenir y mitigar el dao de formacin.
Estrategia de redesarrollo del campo: El resur-
gimiento del campo Shushufindi es el resultado de
la integracin de disciplinas, conocimientos tcni-
cos especiales y ms de 50 tecnologas especializa-
das que se utilizaron en el campo(abajo).
El Consorcio Shushufindi lidera el equipo de
manejo de la produccin del contrato. Los diver-
sos grupos de CSSFD y PAM asumieron responsa-
> Integracin multidisciplinaria. El centro de manejo integrado del activo (AIM) coordina la colaboracin y el flujo de informacin de los diversos equipos detrabajo del campo Shushufindi: ssmica, geologa, ingeniera de yacimientos, construccin de pozos, terminacin de pozos y monitoreo de la produccin.
Reprocesamiento ssmico Anlisis de ncleos de avanzadaTamao de garganta de poros
y fluido ligado CMR
Calibracin utilizandodatos petrofsicos
Simulacin de yacimientosTerminacin IntelliZone Compact
Fracturamiento hidrulico
Servicio de inspeccin LiftWatcher
Sistema de control de supervisiny adquisicin de datos
Pruebas de pozos multifsicos Vx
Anclas MAXR, sistema de disparosPURE y vlvulas NOVA
Desempeo mejorado de la perforacin
Sistema rotativo direccional
motorizado PowerDrive vorteX
Dao reducido del yacimiento
Estimacin de la saturacin de petrleoresidual utilizando el servicio
Dielectric Scanner
Heterogeneidades verticales utilizandoel registro FMI, el registro dielctrico
y la herramienta con cablePlatform Express de alta resolucin
9606 9612
9610 9616
Construccindepozos
Mtodosssmicos
Geologa
Monit
ore
ode
laprodu
cc
in
Term
inac
indep
ozo
s
Inge
nier
ad
e
yac
imie
nt
os
Centro de Manejo Integrado del Activo
bilidades especficas.18Los equipos de trabajo del
subsuelo se formaron con geofsicos, petrofsicos,
gelogos, modeladores geolgicos e ingenieros de
yacimientos. El alcance de su tarea incluy even-
tos a corto plazo, tales como la determinacin de
las profundidades de entubacin y los intervalos
de terminacin de los pozos nuevos y la responsa-
bilidad con respecto a plazos ms largos que se
-
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Volumen 26, no.3 57
18. Marn G, Paladines A, Suter A, Corbett C, Ponce Gy Vela I: The Shushufindi Adventure, artculo SPE173486, presentado en el Segundo CongresoSudamericano de Petrleo y Gas de la SeccinPetrolera Occidente de Venezuela de la SPE,Porlamar, Venezuela, 22 al 25 de octubre de 2013.
tradujo en planes de trabajo anuales, y la defini-
cin del plan de desarrollo del campo; este ltimo
se bas en una caracterizacin detallada de los
yacimientos, que permiti identificar las reservas
remanentes, las reas para la perforacin de
pozos de delineacin y las oportunidades deintervencin de pozos.
En el ao 2012, el equipo de trabajo de CSSFD
desarroll una estrategia de redesarrollo del
campo para cada una de las reas de produccin
de Shushufindi para el perodo comprendido
entre el primer semestre de 2013 y el primer
semestre de 2014 inclusive (arriba). El plan incluy
la perforacin de pozos de desarrollo de bajo riesgo
en los flancos de la estructura para incorporar
reservas de petrleo y la reduccin del espacia-
miento entre pozos para acceder al petrleo pasado
por alto que tena un buen soporte de presin.
Esta estrategia se bas en la caracterizacin de las
reas con agotamiento de presin, en las que larecuperacin secundaria se implementar a travs
de un programa piloto de inundacin con agua.
Adems, el plan contena pozos de delineacin y
extensin de alto riesgo en la periferia de la
estructura principal. Los nuevos resultados y las
lecciones aprendidas durante este perodo permi-
tieron al equipo de trabajo de CSSFD formular una
estrategia de perforacin y desarrollo con objeti-
vos especficos para cada rea del campo para e
perodo comprendido entre el segundo semestre
de 2014 y el primer semestre de 2015 inclusive.
El centro de manejo integrado del activo
El xito econmico del campo se mide por la produccin incremental registrada por encima de la
produccin de referencia, para la que se asumi un
>Estrategia de desarrollo del campo. Estos mapas sintetizan los planes de desarrollo para el perodo comprendido entre el segundo semestre (S2) de 2013 yel primer semestre (S1) de 2015. En el plan S2 2013 a S1 2014 ( izquierda), el campo Shushufindi-Aguarico se divide en cinco reas de desarrollo; consideradas
desde el norte, estas reas son las de Aguarico y Shushufindi norte, central, sur y suroeste. Los pozos nuevos (crculos de colores) se clasifican segnsu produccin. Los valos de guiones indican las reas de actividad de perforacin del campo; sus colores muestran la actividad descripta en loscorrespondientes rectngulos de colores. Para el plan S2 2014 a S1 2015 (derecha), el campo se subdividi en 10 reas de actividad de desarrollo yperforacin (nmeros y reas con contornos de guiones). Los colores de los contornos varan segn el riesgo y el potencial de produccin; el verde indicabajo riesgo, buena produccin y desarrollo acelerado; el amarillo indica riesgo medio, produccin moderada y desarrollo aminorado; el rojo indica altoriesgo, produccin pobre y desarrollo interrumpido; el azul indica la expansin de la inundacin con agua; y el negro indica actividad de perforacin.Los pozos nuevos se colorean y se clasifican como en el lado izquierdo. El programa de desarrollo del consorcio CSSFD es dinmico y puede cambiarcon el tiempo para adaptarse a los nuevos datos y situaciones, como lo muestran estos mapas.
Estrategia de desarrolloprimario para Aguaricoy Shushufindi norte
Construccin del patrndel rea del programapiloto de inundacincon agua a travs dela perforacin de pozosde relleno
Perforacin de pozosde relleno para reducirel espaciamiento entrepozos a unos 450 m
Perforacin de pozosde relleno para reducir
el espaciamiento entrepozos a unos 450 m
Pozo de delineacin excelente,AGU-29, aceleracin del desarrolloprimario en el rea
Buena produccin del pozode desarrollo; aceleracinde la perforacin de pozosde relleno en el rea
Buen potencial para laproduccin de T y U inferiores;baja presin en U inferior;U inferior objetivo para laexpansin de la inundacincon agua
Cambio de foco para laperforacin de pozos derelleno en el flanco oestede la estructura
Buena produccin de las arenasU en el rea de desarrollo sur;demora de la perforacin depozos de relleno hasta el ao2016 debido a la baja capacidadde las instalaciones
Produccin mixta causadapor los lmites estratigrficosy estructurales; desarrolloaminorado en el rea
Produccin marginal; pozoAGU-19 convertido en pozode eliminacin de recortesde perforacin
Cresta de la estructura barridapor el influjo de agua a travsde la falla
Delineacin de yacimientosde las reas de desarrollosur y suroeste
Lmite del rea de desarrollo
Lmite del rea de desarrollo
Extensindel campo
AGU-29
Lmite del rea de desarrollo Lmite del rea de desarrollo
Fallas
Fallas
Lmite del rea de desarrollo
Lmite del rea de desarrollo
Extensindel campo
Pozo de avanzada perforado enla estructura vecina (AGU-29)
Actividad deperforacin2013 a 2014
Actividad deperforacin2014 a 2015
1
2
3
4
5
6
8 7
9
10
AGU-29
AGU-19
NN
20 0000 pies
0 5 000m
20 0000 pies
0 5 000m
Excelente
Buena a muy buena
Media a bajaPobre a antieconmica
Pozo inyector
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13/17
58Oilfield Review
escenario de falta de acciones posteriores. El con-
trato del campo Shushufindi obliga adems a
CSSFD a efectuar inversiones directas en eroga-
ciones de capital (capex).
El consorcio CSSFD JV contrat a Schlumberger
Production Management para que diseara y cons-
truyera un centro digital de operaciones petroleras
a fin de adquirir datos, monitorear las activida-
des y manejar el campo petrolero Shushufindi.
En diciembre de 2012, CSSFD abri su Centro de
Manejo Integrado del Activo (Centro MIA o AIM,
por su sigla en ingls).19
Los procesos de toma de decisiones del consor-
cio CSSFD JV implican la integracin multidisci-
plinaria de datos de perforacin, terminaciones,
remediaciones, produccin e instalaciones de
superficie e incluyen el uso extendido de datos en
tiempo real del centro AIM. La integracin de los
datos fue posible gracias a la disponibilidad de
aplicaciones de software especficas en una pla-
taforma comn, tecnologas de visualizacin de
ltima generacin y revisiones de la secuencia tra-
dicional de toma de decisiones.
El centro AIM opera con tres secuencias tem-
porales: rpida, intermedia, y lenta. La secuenciarpida cubre la inspeccin diaria en tiempo real y
el monitoreo de las actividades relacionados con
el estado de los pozos, las bombas ESP, las prue-
bas de pozos, y las operaciones de perforacin,
terminacin y remediacin.
La secuencia intermedia cubre las activida-
des que tienen lugar en el trmino de 1 a 90 das
y aborda las actividades de optimizacin, en las
que el centro AIM desempea un rol clave como
facilitador para la colaboracin entre todos los
equipos de trabajo de CSSFD en el campo y en las
oficinas de Quito en Ecuador. Estas actividades
incluyen la programacin de las operaciones dia-
rias y semanales de las bombas ESP y su manteni-
miento, el monitoreo y el seguimiento de las
operaciones de terminacin de pozos especiales,
tales como los tratamientos de fracturamiento
hidrulico o las operaciones de disparos en con-
diciones de sobrebalance, el manejo de la pro-
duccin diferida y perdida, y el manejo de las
instalaciones de superficie.
La secuencia lenta se enfoca en el manejo de
los yacimientos. El centro AIM proporciona los
datos diarios, semanales y mensuales a los espe-
cialistas del equipo del subsuelo, quienes los
integran con los resultados del yacimiento, las
instalaciones y los modelos econmicos para pla-
nificar el desarrollo del campo, la perforacin de
pozos de relleno y las operaciones anuales.
El monitoreo continuo en el centro AIM es un
objetivo que est por convertirse en realidad
(arriba). Ya se han instalado en el campo los
equipos de monitoreo e inspeccin; estos disposi-tivos incluyen medidores de presin de fondo de
pozo, vlvulas de control de influjo, equipos com-
pactos de terminaciones inteligentes y sensores
de monitoreo de presin y de la distribucin de la
temperatura. El estado de cada operacin llevada
a cabo en este campo se resume diariamente y se
muestra en pantallas de video, en un formato que
resulta fcil de comprender a primera vista.
El campo Shushufindi utiliza sistemas de
levantamiento artificial y un 99% de los pozos del
campo est provisto de bombas ESP.20Para maxi-
mizar la vida til de las bombas y minimizar la
produccin diferida, el centro AIM monitorea
cada pozo provisto de una bomba ESP con un
arreglo de sensores que miden la presin y la
temperatura de fondo de pozo, las funciones de la
ESP y los parmetros de boca de pozo, tales como
presin, temperatura y tasas de flujo. Estos datosse compilan para determinar si las bombas se
encuentran activadas o desactivadas y cmo este
estado se compara con un programa de cierres y
pruebas de pozos planificados. En el caso de los
cierres tanto programados como no programa-
dos, el centro alerta al campo y registra la hora
del cierre y la prdida de produccin hasta volver
a poner el pozo en produccin.21El objetivo final
es que no se registre ningn tiempo inactivo no
programado ni prdida alguna de produccin no
programada (prxima pgina, arriba).
Durante la construccin de los pozos, el obje-
tivo del equipo de trabajo del centro AIM es mini-
mizar el tiempo no productivo y las erogaciones
de capital. El equipo monitorea constantemente
los parmetros de perforacin crticos, tales
como peso sobre la barrena, velocidad de penetra-
cin (ROP), torque (esfuerzo de torsin), profun-
didad de la sarta de perforacin y presin. Si los
parmetros de perforacin se desvan de los rangos
aceptables, los expertos del AIM alertan al equipo
de trabajo de perforacin apostado en la localiza-
cin del pozo. Las operaciones de terminacin y
remediacin de pozos siguen un proceso similar.
La habilitacin de un ambiente de colabora-
cin ideal es otro objetivo clave del centro AIM.
Las salas de colaboracin con dispositivos de
ayuda visual y comunicacin lo hacen posible.
Por ejemplo, durante el diseo y la seleccin de
las terminaciones inteligentes de zonas mltiples,
equipos multidisciplinarios del campo y de las ofi-
cinas de Quito y el personal de soporte tcnico de
Houston compartieron informacin en tiempo real
para facilitar y acelerar el flujo de trabajo de la
toma de decisiones (prxima pgina, abajo).
Soluciones para los problemas
de la construccin de pozosLa perforacin de pozos nuevos es una actividad que
consume toda la atencin de un equipo de proyecto.
El consorcio CSSFD JV form un grupo de trabajo
de perforacin que evalu los aspectos geomec-
nicos y la trayectoria de cada pozo. El grupo
modific diversos parmetros de perforacin
para reducir el riesgo, los costos de perforacin y
el dao de la formacin, y mejorar la integridad
>Centro de manejo integrado del activo (AIM). El equipo de trabajo de CSSFD monitoreaconstantemente las operaciones de perforacin, remediacin y produccin para mejorar laeficiencia en el campo. Toda vez que se produce un corte elctrico, tal como la falla de un equipo, elpersonal del centro alerta al campo para minimizar el tiempo no productivo y la produccin diferida.Todas las actividades del campo son monitoreadas desde el centro AIM de Quito para optimizar laproduccin y reducir los costos de operacin.
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7/24/2019 V26 -E3 Shushufindi - El Renacimiento de Un Gigante
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Volumen 26, no.3 59
de los pozos. Por ejemplo, a fin de minimizar los
impactos ambientales en esta regin sensible del
Amazonas, todos los pozos se perforan desde una
localizacin de perforacin para mltiples pozos.
El grupo utiliz tecnologas diseadas para
incrementar la calidad del pozo. El sistema rota-
tivo direccional (RSS) motorizado PowerDrive
Orbit logr una buena limpieza del pozo, lo que
redujo los tiempos de circulacin y maniobras.
El RSS motorizado PowerDrive vortex convirtiefectivamente la potencia hidrulica del lodo en
potencia mecnica adicional para lograr un mejo-
ramiento de la ROP.22Los diseos de los arreglos de
fondo de pozo, derivados del software de diseo de
sistemas de perforacin i-DRILL, contribuyeron a
una ROP ms alta, redujeron las vibraciones de la
sarta de perforacin e incrementaron los metros
perforados con la barrena en secciones heterog-
neas del yacimiento.23Los fluidos de perforacin
fueron diseados para resultar compatibles con
la formacin y el rgimen de esfuerzos locales, lo
que asegur la estabilidad qumica y mecnica
del pozo. Gracias a la combinacin de sistemas
RSS, barrenas adecuadas y fluidos de perforacin
apropiados, los incidentes de atascamiento de las
tuberas fueron menos frecuentes y menos seve-
ros que en las campaas de perforacin previas,
llevadas a cabo en otros lugares del campo.
19. Rodrguez JC, Biedma D, Goyes J, Tortolero MA, Vivas P,Navarre P, Gozalbo E, Agostini D y Suter A: ImprovingReservoir Performance Using Integrated AssetManagement in Shushufindi Asset, artculo SPE 167835,presentado en la Conferencia y Exhibicin de EnergaInteligente de la SPE, Utrecht, Pases Bajos, 1 al 3 deabril de 2014.
Para obtener ms informacin sobre el manejointegrado de activos, consulte: Bouleau C, Gehin H,Gutirrez F, Landgren K, Miller G, Peterson R, SperandioU, Trabouley I y Bravo da Silva L: La gran visin deconjunto, Oilfield Review19, no. 4 (Primavera de2008): 3651.
20. Para obtener ms informacin sobre las bombaselctricas sumergibles, consulte: Bremner C, HarrisG, Kosmala A, Nicholson B, Ollre A, Pearcy M, SalmasCJ y Solanki SC: Tecnologas en evolucin: Bombaselctricas sumergibles, Oilfield Review18, no. 4(Primavera de 2007): 3449.
21. Goyes J, Biedma D, Suter A, Navarre P, Tortolero M,Ostos M, Vargas J, Vivas P, Sena J y Escalona C: A RealCase Study: Well Monitoring System and IntegrationData for Loss Production Management ConsorcioShushufindi, artculo SPE 167494, presentado en laConferencia y Exhibicin de Energa Inteligente deMedio Oriente de la SPE, Dubai, 28 al 30 de octubrede 2013.
22. Para obtener ms informacin sobre el sistema rotativodireccional motorizado PowerDrive vortex, consulte:Copercini P, Soliman F, El Gamal M, Longstreet W, RoddJ, Sarssam M, McCourt I, Persad B y Williams M:Mayor potencia para continuar la perforacin,Oilfield Review16, no. 4 (Primavera de 2005): 49.
23. Para obtener ms informacin sobre el sistema deperforacin diseado i-DRILL, consulte: Centala P,Challa V, Durairajan B, Meehan R, Pez L, Partin U,Segal S, Wu S, Garrett I, Teggart B y Tetley N:El diseo de las barrenas: Desde arriba hasta abajo,Oilfield Review23, no. 2 (Diciembre de 2011): 419.
> Informe diario del estado de monitoreo de los pozos. Para cada rea de produccin del campopetrolero Shushufindi-Aguarico Aguarico, norte, central, sur y suroeste un panel contienecuatro columnas de datos del estado del pozo, el tiempo inactivo no programado, la prdida deproduccin y la tasa de flujo de la ltima prueba de pozo. Los crculos de la izquierda de cada panelse encuentran codificados en colores para indicar el estado del pozo: normal (verde), cerrado parauna prueba de pozo (azul), cierre programado (amarillo), cierre no programado (rojo), sin seal delequipo de monitoreo (negro) y sin monitoreo (blanco). En la base de cada panel se indica la prdidade produccin total no programada para el rea. El resumen que figura por debajo de los panelesmuestra la prdida de produccin acumulada del da, el nmero de pozos cerrados y la prdidade produccin por cierres no programados y cierres programados.
>Salas de colaboracin. En el centro AIM, un equipo multidisciplinario realiza los ajustes finales deldiseo de una terminacin inteligente de mltiples zonas. Mediante la utilizacin de capacidades devisualizacin y comunicacin de ltima generacin, los ingenieros pueden mostrar los atributos delos yacimientos, el diseo mecnico y los indicadores clave de rendimiento en la pantalla de videoy colaborar con el centro de soporte de Houston mediante video conferencias.
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60Oilfield Review
Disparos
Disparos
Zona 1
Zona 2
Empacador
Empacador
ESP
FCV y sensores
Mdulo multicada
Mdulo multicada
Cpsula
FCV y sensores
Para minimizar el factor de dao de la forma-
cin, los ingenieros utilizaron fluidos con un con-
tenido de slidos relativamente bajo, tales como
los sistemas de fluidos de perforacin de yaci-
mientos M-I SWACO FLO-PRO, para perforar la
seccin del yacimiento.24Mediante la utilizacin
de un probador de taponamiento de la permeabi-
lidad, los analistas de laboratorio sometieron a
pruebas una serie de ncleos para verificar la
efectividad del revoque de filtracin.25
Estos resul-tados fueron utilizados para disear un fluido
sellador eficiente con un mnimo dao de las are-
nas objetivo. Estas nuevas tecnologas de perfora-
cin, en combinacin, permitieron reducir los
tiempos de perforacin de cada pozo de este
campo de un promedio de 30 das por pozo en el
ao 2011 a 22 das en 2014.
Se han formado equipos de trabajo indepen-
dientes para la ejecucin de las terminaciones
de los pozos nuevos y para las intervenciones.
El equipo de terminaciones de pozos investig las
tecnologas de terminaciones inteligentes, espe-
cficamente, las terminaciones inteligentes con-
cntricas compactas.
El xito de esta operacin depende de la preci-
sin de los objetivos de perforacin definidos por
el equipo del subsuelo. Los ingenieros registran
los pozos con herramientas LWD y herramientas
operadas con cable. Y la ejecucin rpida de una
evaluacin petrofsica les proporciona los datos
necesarios para disear con celeridad el pro-
grama de entubacin y seleccionar las profundi-
dades de los disparos. El equipo a cargo de las
terminaciones disea el programa de terminacio-
nes y programa la entrega del equipo de levanta-
miento artificial y las tuberas de revestimiento
con varios meses de anticipacin a la fecha de
inicio de la perforacin del pozo.El consorcio CSSFD JV aplica adems tecnolo-
gas de terminacin de avanzada para reducir el
dao de la formacin mediante el diseo de flui-
dos de terminacin acorde con las pruebas de
flujo en ncleos, la mineraloga y la compatibili-
dad con el yacimiento. Por ejemplo, el equipo de
terminacin de pozos ha aplicado tcnicas de
disparos, tales como el sistema de disparos limpios
PURE, el fluido de disparos no invasivo CLEANPERF
y las implosiones controladas posteriores a los
disparos P3 PURE para limpiar los disparos.26
La aplicacin de estas tcnicas y herramientas
ayud a reducir el dao de la formacin, que pas
de un factor de dao de 6 a uno de 1 (vase
Innovaciones en operaciones de disparos:
Perforacin de orificios y modelos de desempeo,
pgina 14). Los tratamientos de fracturamiento
hidrulico han sido utilizados con xito en algu-
nos de los pozos terminados en el submiembro
Napo U superior para mejorar la produccin; esta
tcnica de terminacin de pozos agrega otro nivelde complejidad a las operaciones.
Desde 1994, la Agencia de Regulacin y
Control Hidrocarburfero (ARCH) la autoridad
que regula la actividad hidrocarburfera en
Ecuador prohbe la mezcla del petrleo recupe-
rado de los yacimientos de los miembros T y U de
la formacin Napo con el petrleo del miembro
basal de la formacin Tena. La mayor parte de los
pozos del campo Shushufindi fueron terminados
tanto en las arenas T como en las arenas U, y para
cumplir con las regulaciones de la agencia ARCH,
las arenas son explotadas de manera secuencial.
Esta prctica no conduce a la optimizacin de
la produccin incremental porque difiere la pro-
duccin de petrleo; por consiguiente, CSSFD
evalu los pozos con el fin de identificar los can-
didatos para la instalacin del sistema modular
de control multizonal IntelliZone Compact para
terminaciones inteligentes.27Esta tecnologa per-
mite el flujo y la medicin simultneos de mlti-
ples zonas del yacimiento (izquierda). El sistema
incluye sensores de presin y temperatura de
fondo de pozo y proporciona mediciones de
superficie de produccin de petrleo, gas y agua.
Estas capacidades hacen posible que el consorcio
CSSFD JV asigne la produccin a cada arena y
satisfaga de ese modo los requisitos impuestos por
la agencia ARCH. Adems, los ingenieros del cen-
tro AIM monitorean constantemente el sistema
de terminaciones inteligentes para identificar el
comportamiento de los intervalos productivos y
efectuar los ajustes que correspondan.
En diciembre de 2013, despus de un ao de
estudio, los ingenieros comenzaron a instalar el
sistema IntelliZone Compact en el pozo SSF-136D
de acuerdo con los objetivos del programa pres-
critos por CSSFD. A continuacin se indican los
objetivos del proyecto: Explotar las arenas T y U simultneamente
Efectuar pruebas de restauracin de presin en
una arena, mientras se establece el flujo de la
otra
Proporcionar accesibilidad para las estimula-
ciones independientes
Configurar el pozo para un reemplazo ms rpido
de las bombas ESP
>Terminaciones inteligentes. En esta configuracin, la bomba elctrica sumergible (ESP) se encuentraencapsulada para su fcil mantenimiento y reemplazo. La utilizacin de mdulos multicada en cadazona proporciona a los ingenieros el control remoto de las vlvulas de control de flujo de fondo depozo (FCV) y la capacidad para monitorear los sensores de fondo de pozo que registran la presiny la temperatura de flujo de fondo de pozo, la presin y la temperatura de yacimiento y la posicin dela herramienta. Esta configuracin proporciona flexibilidad al centro AIM del campo Shushufindipara monitorear la produccin simultnea, calcular la produccin de lquidos con las vlvulas FCVinteligentes y aislar las zonas para la medicin trifsica, las operaciones de estimulacin, lalimpieza mecnica sin equipo de remediacin o las pruebas de pozos.
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Volumen 26, no.3 61
Efectuar estudios de anlisis de restauracin
de presin sin equipo de remediacin
Monitorear constantemente las presiones y tem-
peraturas de flujo de fondo de pozo en tiempo
real en las oficinas de CSSFD y en el centro AIM
Permitir la inyeccin de qumicos de fondo de
pozo en la formacin
Aislar las arenas durante las remediaciones
para minimizar el dao de formacin
Reducir la huella de las operaciones de pozos.Despus de la instalacin, los ingenieros veri-
ficaron las caractersticas del sistema y efectua-
ron pruebas de produccin individuales en las
arenas T y U utilizando los estranguladores de
fondo de pozo IntelliZone Compact en las posicio-
nes de dos tercios abiertas y completamente abier-
tas, a la vez que se monitorearon las presiones y
temperaturas de flujo con medidores redundantes
y sensores IntelliZone Compact. Los tcnicos moni-
torearon las tasas de flujo de superficie utilizando
la tecnologa de pruebas de pozos multifsicos Vx
y luego efectuaron restauraciones de presin en
las zonas T y U inferiores.28 La produccin de
petrleo de las arenas fue de 700 y 350 bbl/d [110
y 56 m3/d], respectivamente.
El equipo de remediaciones de pozos evalu
los pozos del campo para identificar aquellos con
alto corte de agua y baja produccin de petrleo.
Luego, los ingenieros elaboraron un conjunto de
soluciones adecuadas y clasificaron los candidatos
para operaciones de remediacin. Los programado-
res asignaron los pozos a los equipos de remedia-
cin y coordinaron las operaciones con un nuevo
programa de perforacin que evit que los equipos
de remediacin estuvieran simultneamente en la
misma localizacin de mltiples pozos.
Programa piloto de inundacin con agua
Segn los requisitos del contrato, el consorcio
CSSFD JV debe llevar a cabo un proyecto piloto
de inundacin con agua. Por consiguiente, el con-
sorcio planific y program iniciar la inyeccin
de agua el cuatro trimestre de 2014. Para la eje-
cucin de los proyectos piloto, se seleccionaron
dos reas de la regin productora central del
campo Shushufindi. Las zonas del yacimiento del
submiembro Napo U inferior, en las que las tasas
de produccin de petrleo y las presiones de yaci-
miento han declinado hasta alcanzar niveles
antieconmicos, son los horizontes objetivos.
Al inicio del contrato de CSSFD, la distancia
nominal existente entre los pozos de inyeccin y
los pozos de produccin era de aproximadamente600 a 800 m [1 970 a 2 620 pies], lo que generaba
reas de distribucin de pozos de unos 125 acres;
el tamao del rea dependa del patrn de confi-
guracin de los pozos. Dado que el equipo de tra-
bajo consider que esta rea de distribucin de
pozos era demasiado extensa, decidi revisar la
implementacin de reas de distribucin de pozos
ms pequeas y espaciamientos ms estrechos en
un esfuerzo para seleccionar los sitios de inyec-
cin que representaran el yacimiento U inferior
tpico del rea central. El equipo de trabajo de la
JV consider que la inyeccin segn un patrn o
distribucin en lugar de la inyeccin perif-
rica, o en los flancos, estructura abajo era ms
adecuada debido a su mayor eficiencia de inyec-
cin, mayor flexibilidad y un tiempo de respuesta
ms rpido, que permiten su fcil modificacin.
El equipo de trabajo decidi adems conservar el
rea de distribucin de pozos de 125 acres para
los proyectos piloto.
En mayo de 2012, los ingenieros de CSSFD
seleccionaron dos localizaciones en la porcin
central de Shushufindi para llevar a cabo los pro-
yectos piloto de inundacin con agua; el rea
piloto 1 (PA1) contiene tres sistemas invertidos
contiguos de cinco pozos. Al sur de esta rea, el
rea piloto 2 (PA2) constituye un esquema simple
de 125 acres (arriba, a la derecha).29Los factores
de recuperacin para las reas PA1 y PA2 son de
aproximadamente 20% y 27% del OOIP, respecti-
vamente. Los ingenieros de CSSFD evaluaron la
utilizacin de las reas de distribucin de pozos
de 30 acres [0,121 km2] y 60 acres y decidieron
mantener el espaciamiento actual de 600 a 800 m
Para asegurar que las reas PA1 y PA2 se adecua
ran a este espaciamiento, el equipo de trabajo
tuvo que perforar seis pozos en el rea PA1 y dos
pozos en el rea PA2. Los pozos drenarn el yaci
miento en el submiembro T inferior bajo condi
ciones primarias y actuarn como inyectores en
el submiembro U inferior, evitando los proble
mas de entubacin y cementacin que podran
haber ocurrido si se hubieran utilizado los pozos
ms antiguos.
>Pozos de las reas del programa piloto deinundacin con agua. En el rea de produccincentral del campo Shushufindi se han seleccio-nado dos reas para el programa piloto de inun-dacin con agua. El rea piloto 1 contiene tressistemas invertidos contiguos de cinco pozos.Al sur de la misma, el rea piloto 2 constituyeun sistema simple, que se encuentra en esperaporque el consorcio CSSFD JV la est conside-rando para un programa piloto de recuperacinmejorada de petrleo (EOR).
10 0000 pies
0 2 500m
rea del programa piloto 1
rea del programa piloto 2
N
Cerrado
Productor
Inyector
Abandonado
24. Factor de dao es un trmino utilizado en la teorade la ingeniera de yacimientos para describir larestriccin para el flujo de fluidos en una formacingeolgica o en un pozo. Los valores de factor de daopositivos cuantifican las restricciones del flujo, en
tanto que los valores de factor de dao negativoscuantifican los mejoramientos del flujo.
25. Un probador de taponamiento de la permeabilidad esun dispositivo utilizado para evaluar el desarrollo defiltrado con el tiempo, y el espesor y el aspecto delrevoque de filtracin. Los resultados de esta pruebapermiten a los ingenieros evaluar el potencial parala invasin de fluidos en las formaciones.
26. Para obtener ms informacin sobre la tecnologaPURE, consulte: Bruyere F, Clark D, Stirton G,Kusumadjaja A, Manalu D, Sobirin M, Martin A,Robertson DI y Stenhouse A: Nuevas prcticas paramejorar los resultados de las operaciones de disparos,Oilfield Review18, no. 3 (Invierno de 2006/2007): 1835.
Para obtener ms informacin sobre los fluidos delas operaciones de disparos, consulte: Behrmann L,Walton IC, Chang FF, Fayard A, Khong CK, Langseth B,Mason S, Mathisen AM, Pizzolante I, Xiang T y SvanesG: Sistemas de fluidos ptimos para las operacionesde disparos, Oilfield Review19, no. 1 (Verano de2007): 1425.
27. Rodrguez JC, Dutan J, Serrano G, Sandoval LM, ArvaloJC y Suter A: Compact Intelligent Completion: A GameChange for Shushufindi Field, artculo SPE 169483,presentado en la Conferencia de Ingeniera Petrolerade Amrica Latina y el Caribe de la SPE, Maracaibo,Venezuela, 21 al 23 de mayo de 2014.
Para obtener ms informacin sobre las terminacionesinteligentes, consulte: Dyer S, El-Khazindar Y, Reyes A,Huber M, Raw I y Reed D: Terminaciones inteligentes,Oilfield Review19, no. 4 (Primavera de 2008): 417.
Para obtener ms informacin sobre el sistema modularde control multizonal IntelliZone Compact, consulte:Beveridge K, Eck JA, Goh G, Izetti RG, Jadid MB,Sablerolle WR y Scamparini G: Terminacionesinteligentes modulares, Oilfield Review23, no. 3(Marzo de 2011): 1827.
28. Para obtener ms informacin sobre la tecnologa depruebas de pozos multifsicos Vx, consulte: Atkinson I,Theuveny B, Berard M, Conort G, Groves J, Lowe T,McDiarmid A, Mehdizadeh P, Perciot P, Pinguet B, SmithG y Williamson KJ: Un nuevo horizonte en medicionesde flujo multifsico, Oilfield Review16, no. 4 (Primaverade 2005): 5870.
29. Un sistema de cinco pozos es una configuracin deinyeccin cuadrilateral que comprende cuatro pozosde inyeccin en los vrtices y un pozo de produccinen el centro. Un sistema invertido de cinco pozos tienelos pozos de produccin en los vrtices y el pozo deinyeccin en el centro.
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El pozo SSFD-151D fue perforado en junio de
2012 y se extrajeron ncleos que fueron enviados
al laboratorio de Anlisis y Extraccin de Muestras
de Yacimientos de Schlumberger en Houston, en
agosto de 2012. Las pruebas de ncleos indicaron
que la calidad de las rocas, la saturacin de agua
inicial, la mojabilidad y la heterogeneidad varia-
ban segn la zona del yacimiento. El equipo de
trabajo de CSSFD lleg a la conclusin de que los
diseos convencionales de la sarta de inyeccin
no resultaran satisfactorios ni cumpliran con
los requisitos de maximizar la inyectividad por
zona, incrementar la eficiencia vertical y contro-
lar las tasas de inyeccin por zona; para el logro
de estos objetivos sera necesaria la extraccin
de la sarta de inyeccin. El proceso de inyeccin
en el rea PA2 se ha interrumpido, mientras el
consorcio CSSFD JV considera el rea para un
proyecto piloto de EOR.
Cuando comenz a regir el contrato, CSSFD
reconoci que las instalaciones existentes eran
inadecuadas para abordar el volumen de inyec-
>Planta de tratamiento de agua de ltima generacin para el programa piloto de inundacin con agua.
cin de agua y los requisitos de calidad. Debido a
los largos plazos requeridos para el diseo de las
instalaciones, la fabricacin de los materiales, su
entrega e instalacin, el equipo a cargo de las insta-
laciones necesitaba contar con un plan general
para las especificaciones de calidad del agua y los
volmenes de inyeccin. El consorcio CSSFD JV ha
construido una planta de tratamiento de agua que
trata 40 000 bbl/d de agua, en cumplimiento con las
especificaciones de calidad del agua (izquierda).La fecha anticipada de inicio del proyecto de inyec-
cin es el cuarto trimestre de 2014.
Un gigante revivido
En los casi tres aos transcurridos desde la entrada
en vigencia del contrato, la asociacin entre el
Consorcio Shushufindi y la compaa operadora
del campo, Petroamazonas EP, ha revertido con
xito la declinacin de ms de 20 aos del campo.
Desde febrero de 2012, la produccin de petrleo
se increment en ms de un 60%, de 45 000 bbl/d
a 75 000 bbl/d (izquierda, extremo inferior).
La razn de este rpido cambio de rumbo es
el equipo integrado dedicado de expertos tcni-
cos y operacionales que trabajan con los profesio-
nales de Petromazonas EP en el campo y en las
oficinas de Quito. Adems de proporcionar nue-
vos conocimientos acerca de los yacimientos, el
equipo de trabajo se enfoc en la introduccin de
tecnologas selectas en el campo, que mejoraron
las eficiencias operacionales y permitieron abor-
dar las incertidumbres asociadas con el subsuelo.
Como resultado de estas acciones, la produccin
se increment en todo el campo. El consorcio
CSSFD JV estableci un centro AIM para coordi-
nar el monitoreo continuo en tiempo real de
todas las operaciones de Shushufindi. Las opera-
ciones de remediacin, perforacin y termina-
cin de pozos son monitoreadas en forma remota
para incrementar la seguridad, anticipar la exis-
tencia de problemas, maximizar la eficiencia y
minimizar el tiempo no productivo.
Los pasos adoptados por el consorcio y las tecno-
logas que ha utilizado para revivir el campo
Shushufindi y recuperar el control de su produccin
han ayudado al consorcio a lograr su objetivo con-
tractual de optimizar la produccin incremental.
En los prximos aos, el consorcio CSSFD JV conti-nuar con su estrategia de perforacin y de termina-
cin de pozos con el sistema IntelliZone Compact,
expandir las operaciones de inundacin con agua
para recuperacin secundaria a todo el campo y
evaluar el potencial para un programa de EOR. El
gigante Shushufindi, rescatado de su declinacin
constante, ha sido dotado de una nueva vida y un
futuro ms brillante. RCNH
>Divisin de la produccin de petrleo. La produccin total de petrleo se ha incrementado desde laentrada en vigencia del contrato en enero de 2012. La produccin de petrleo de referencia se indicaen gris. La produccin incremental de petrleo ha sido desglosada por el ao y se ha dividido entre lasoperaciones de remediacin (WO) y la perforacin y la terminacin de los pozos nuevos (NW) activos.La mayor contribucin a la produccin incremental de petrleo provino de la perforacin y la terminacinde los pozos nuevos y de la reduccin del espaciamiento entre los pozos. La contribucin secundariade las remediaciones se ha mantenido constante en 10 000 bbl/d [1 590 m 3/d] desde enero de 2013.
Tasa
de
produccind
ep
etrleo,
10
00
bbl/d
Fecha
0
20
40
60
80
Ago. 2014Feb. 2014Ago. 2013Feb. 2013Ago. 2012Feb. 2012
NW 2014NW 2013
NW 2012
WO 2014WO 2013
WO 2012
Referencia