universidad tecnolÓgica...

183

Upload: nguyendiep

Post on 06-Oct-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE
Page 2: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS

ESTUDIO DE POZOS CANDIDATOS PARA REALIZAR

CEMENTACIÓN FORZADA EN LOS POZOS DEL CAMPO

SHUSHUFINDI DE EP PETROECUADOR

TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO

DE INGENIERO DE PETRÓLEOS

TLGO. EDGAR ALEJANDRO CORREA SALGADO

DIRECTOR: ING. CARLOS JACOME

Quito, Marzo, 2012

Page 3: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

© Universidad Tecnológica Equinoccial, 2012

Reservados todos los derechos de reproducción

Page 4: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

DECLARACIÓN

Yo EDGAR ALEJANDRO CORREA SALGADO , declaro que el trabajo aquí

descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para

ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias

bibliográficas que se incluyen en este documento.

La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos

correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de

Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional

vigente.

Edgar Alejandro Correa salgado

1714264700.

Page 5: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Estudio de pozos

candidatos para realizar cementación forzada en los pozos del campo

Shushufindi de EP PETROECUADOR ”, que para aspirar al título de

Ingeniero de Petróleos fue desarrollado por Edgar Alejandro Correa

Salgado , bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la

Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de

Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.

Ing. Carlos Eduardo Jácome Castro.

Director de Tesis

1700585456

Page 6: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE
Page 7: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

DEDICATORIA

Esta tesis va dedicada a mi Padre Edgar Rodrigo Correa quien fue la

persona que me inspiro a seguir esta hermosa profesión además por ser el

estímulo más grande de superación, a mi Madre María de Lourdes Salgado

por ser el pilar principal de mi vida, y por su constante apoyo, quien siempre

me impulsó para seguir adelante en cualquier lugar de mi vida a mi hermana

María José por compartir, orientar mi anhelo y aconsejar; y a mi Familia

quienes estarán toda la vida conmigo a todos ellos muchas gracias

No puedo dejar de lado a mis amigos de la vida universitaria con los cuales

eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas

difíciles de mis estudios y de la vida.

La culminación del presente trabajo concreta un esfuerzo dedicado al

cumplimiento de los objetivos propuestos para mi superación profesional.

Edgar Alejandro Correa Salgado.

Page 8: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

AGRADECIMIENTO

Quiero agradecer a todas las personas que hicieron posible poder terminar

este trabajo final antes de la obtención de mi título profesional, en primer

lugar, a la Universidad Tecnológica Equinoccial, a todos mis profesores

quienes me dieron la oportunidad de estudiar y forjar mi futuro profesional.

A todos los técnicos que me enseñaron todo en cuanto al trabajo petrolero,

en los momentos que necesitaba información para poder desarrollar ésta

tesis. Sin ustedes no habría podido realizar este trabajo.

Al Ing. Carlos Jácome director de mi tesis, quien me brindo su tiempo y

experiencia para terminar una de las etapas de mi vida profesional.

A todos ellos muchas gracias.

Edgar Alejandro Correa Salgado.

Page 9: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

i

ÍNDICE

PÁGINA

RESUMEN .................................................................................................... xii

ABSTRACT ................................................................................................. xiv

CAPÍTULO I ................................................................................................... 1

1. INTRODUCCIÓN. ......................................................................... 1

1.1. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN. ......................................... 1

1.1.1. OBJETIVO GENERAL. ................................................................. 1

1.1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ........................................................ 1

1.2. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO. ............................................. 2

1.2.1. JUSTIFICACIÓN TEÓRICA. ......................................................... 2

1.2.2. JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA. ............................................ 2

1.2.3. JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA. ....................................................... 3

1.3. HIPÓTESIS DEL TRABAJO. ........................................................ 3

1.4. MARCO REFERENCIAL. .............................................................. 3

1.5. ASPECTOS METODOLÓGICOS. ................................................. 7

1.6. UNIVERSO DE LA INVESTIGACIÓN. .......................................... 8

CAPÍTULO II .................................................................................................. 9

2. MARCO TEÓRICO. ..................................................................... 9

2.1. DEFINICIÓN. .............................................................................. 10

2.2. PROPÓSITO. .............................................................................. 11

2.3. DESCRIPCIÓN. .......................................................................... 11

2.4. APLICACIONES.......................................................................... 12

2.5. TEORÍA DE LA CEMENTACIÓN FORZADA. ............................. 13

2.5.1. CONSIDERACIONES SOBRE SQUEEZE. ................................ 14

Page 10: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

ii

2.5.1.1. La Lechada de cemento penetra en la formación. ...................... 15

2.5.1.2. Todos los punzonados están abiertos antes del squeeze. .......... 15

2.5.1.3. La lechada de cemento es usada para formar un “Pancake”

Horizontal. ................................................................................... 15

2.6. TÉCNICAS DE CEMENTACIÓN FORZADA. ............................. 16

2.6.1. CEMENTACIÓN FORZADA CON ALTA PRESIÓN. ................... 16

2.6.2. CEMENTACIÓN FORZADA CON BAJA PRESIÓN. ................... 19

2.7. MÉTODOS PARA REALIZAR UN SQUEEZE............................. 21

2.7.1. MÉTODO SIN USO DE PACKER. ............................................. 22

2.7.2. MÉTODO UTILIZANDO PACKER. ............................................. 22

2.8. DISEÑO DE LA LECHADA DE CEMENTO. .............................. 23

2.8.1. CEMENTO. ................................................................................. 23

2.8.2. CLASIFICACIÓN API. ................................................................. 24

2.8.3. ADITIVOS PARA LOS CEMENTOS. .......................................... 26

2.8.3.1. Aceleradores de cemento. .......................................................... 27

2.8.3.2. Aditivos de pérdida de circulación. .............................................. 28

2.8.3.3. Aditivos para disminuir la densidad. ............................................ 29

2.8.3.4. Aditivos para disminuir la pérdida de agua. ................................ 30

2.8.3.5. Retardadores. ............................................................................. 31

2.8.3.6. Aditivos densificantes. ................................................................. 32

2.8.3.7. Reductores de fricción. ............................................................... 32

2.8.4. REOLOGÍA. ................................................................................ 33

2.8.4.1. Determinación de las Propiedades Reológicas. .......................... 34

2.8.5. PROPIEDADES REQUERIDAS DE UNA LECHADA DE

CEMENTO. ................................................................................. 36

2.8.5.1. Influencia de la temperatura y presión del pozo. ......................... 36

Page 11: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

iii

2.8.5.2. Viscosidad y contenido de agua de la lechada. .......................... 37

2.8.5.3. Tiempo de bombeabilidad. .......................................................... 38

2.8.5.4. Resistencia requerida del cemento. ............................................ 39

2.8.5.5. Calidad del agua de mezclado disponible. .................................. 40

2.8.5.6. Densidad de la lechada. .............................................................. 40

2.8.5.7. Control de filtración. .................................................................... 41

2.9. PRUEBAS DE INYECTABILIDAD............................................... 41

2.10. NUEVAS ALTERNATIVAS. ........................................................ 42

2.11. HERRAMIENTAS USADAS EN CEMENTACION FORZADA. ... 45

2.11.1. ZAPATOS. .................................................................................. 45

2.11.1.1.ZAPATO GUÍA. ........................................................................... 45

2.11.1.2.ZAPATO FLOTADOR. ................................................................ 46

2.11.2. CENTRALIZADORES. ................................................................ 46

2.11.3. COLLAR FLOTADOR. ................................................................ 47

2.11.4. CEMENTING PLUG “BOTTOM PLUG & TOP PLUG”. ............... 47

2.11.5. RASCADORES “SCRAPER”. ..................................................... 48

2.11.6. PACKERS O TAPONES. ............................................................ 49

2.11.7. TAPÓN RECUPERABLE RBP - (Retrievable Bridge Plug). ........ 49

2.11.7.1.Usos del tapón recuperable – RBP ............................................. 50

2.11.7.2.Reglas generales para la operación con el RBP. ....................... 50

2.11.7.3.CIBP (Casing Irretrievable Bridge Plug). .................................... 51

2.11.7.4.Packer Retrievamatic - Packer recuperable para pruebas,

tratamientos y cementación forzada “R- Matic”. .......................... 52

2.11.7.5.Reglas generales para el uso R-Matic. ....................................... 52

2.11.7.6.Retenedor de Cemento. ............................................................. 53

2.11.8. SETTING TOOL. ......................................................................... 54

Page 12: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

iv

2.11.8.1.Setting Tool Mecánico. ............................................................... 55

2.11.8.2.Setting Tool LTD EZ DRILL. ....................................................... 55

2.11.9. STINGER. ................................................................................... 55

2.12. OPTIMIZACIÓN DE LA CEMENTACIÓN FORZADA. ................ 56

2.12.1. TIEMPO DE BOMBEO. ............................................................... 57

2.12.2. CANTIDAD DE CEMENTO. ........................................................ 57

2.12.3. VOLUMEN DE CEMENTO. ........................................................ 58

2.12.4. TIPO Y CANTIDAD DE AGUA UTILIZADA. ................................ 58

2.12.5. ESPECIFICAR EL MOTIVO POR EL CUAL SE REALIZA LA

CEMENTACIÓN FORZADA. ...................................................... 58

2.12.6. EFICIENCIA DE OPERACIÓN. .................................................. 59

2.12.7. PRUEBA DE EQUIPOS Y LÍNEAS DE PRESIÓN. ..................... 59

2.12.8. TIEMPO DE FRAGUADO. .......................................................... 59

2.12.9. UTILIZACIÓN DEL EQUIPO ADECUADO. ................................. 60

2.12.10. PERSONAL CALIFICADO. ......................................................... 60

2.13. CÁLCULOS PARA CEMENTACIÓN REMEDIAL. ...................... 60

2.13.1. VOLUMEN DE CEMENTO (BBL). .............................................. 61

2.13.2. PRESIÓN PATA REVERSAR UN BARRIL DE LECHADA DEL

WORKSTRING. .......................................................................... 62

2.13.3. REQUERIMIENTOS MINIMOS DE AGUA. ................................. 63

2.13.4. VOLUMEN DESPLAZADO PARA UN BARRIL DE CEMENTO

SOBRE EL PACKER. ................................................................. 64

2.13.5. PRESION PARA REVERSAR CUANDO EL CEMENTO

SPOTTED. .................................................................................. 65

2.13.6. PRESION PARA REVERSAR EL CEMENTO DEL WORKSTRING

CUANDO EL CEMENTO ALCANZA EL TOPE DE LAS

PERFORACIONES. .................................................................... 66

Page 13: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

v

2.13.7. CAÍDA DE PRESIÓN POR FRICCION. ...................................... 67

CAPÍTULO III ............................................................................................... 68

3. METODOLOGÍA. ........................................................................ 68

3.1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL CAMPO SHUSHUFINDI. ......... 68

3.2. UBICACIÓN. ............................................................................... 69

3.3. HISTORIA DEL CAMPO. ............................................................ 69

3.4. DESCRIPCIÓN DE LOS YACIMIENTOS DEL CAMPO

SHUSHUFINDI............................................................................ 70

3.4.1. FORMACIÓN HOLLÍN. ............................................................... 70

3.4.2. FORMACIÓN NAPO. .................................................................. 72

3.4.3. FORMACIÓN TENA. ................................................................... 73

3.5. TIPOS DE EMPUJE EN EL CAMPO SHUSHUFINDI. ................ 73

3.6. DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO

ARTIFICIAL DEL CAMPO SHUSHUFINDI-AGUARICO. ............ 73

3.7. PRESELECCIÓN DE POZOS CANDIDATOS. ........................... 74

3.7.1. FACTORES A TOMARSE EN CUENTA. .................................... 76

3.7.1.1. Problema aparente del pozo. ...................................................... 76

3.7.1.2. Revisar el Historial del pozo. ....................................................... 76

3.7.1.3. Diagnostico del equipo de producción. ....................................... 77

3.7.1.4. Pozos Vecinos. ........................................................................... 77

3.7.1.5. Mapas estructurales de los yacimientos, pruebas y registros de

producción. ................................................................................. 77

3.8. ANALISIS DE LOS POZOS PRE-SELECCIONADOS DEL

CAMPO SHUSHUFINDI. ............................................................ 78

3.8.1. POZOS CANDIDATOS PARA REALIZAR CEMENTACIÓN

FORZADA. .................................................................................. 78

Page 14: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

vi

CAPÍTULO IV .............................................................................................. 81

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS. .................................................... 81

4.1. PROGRAMA DEL POZOS CANDIDATO DRAGO 02 PARA

REALIZAR CEMENTACIÓN FORZADA EN EL CAMPO

SHUSHUFINDI DE EP PETROECUADOR. ................................ 81

4.2. UBICACIÓN GEOGRÁFICA CAMPO DRAGO. .......................... 81

4.3. INFORMACIÓN DEL ÁREA DE INVESTIGACIÓN. .................... 82

4.3.1. DETALLE ESTRUCTURAL DEL CAMPO DRAGO..................... 83

4.3.1.1. Arenisca U Superior. ................................................................... 83

4.3.1.2. Arenisca U Inferior. ..................................................................... 84

4.3.1.3. Arenisca T Superior. ................................................................... 85

4.3.1.4. Arenisca T Inferior. ...................................................................... 86

4.3.2. EVALUACIÓN CON REGISTROS ELÉCTRICOS INICIALES. ... 87

4.3.3. PRUEBAS DE PRODUCCIÓN INICIALES. ................................ 88

4.3.4. HISTORIAL DE PRODUCCIÓN. ................................................. 90

4.3.5. INTERPRETACIÓN DE DATOS DE FORMACIONES

PRODUCTORAS. ....................................................................... 90

4.3.6. ESTRATIGRAFIA DEL CAMPO DRAGO. .................................. 92

4.3.6.1. Arenisca U Inferior. ..................................................................... 92

4.3.7. ANÁLISIS DEL RESERVORIO. .................................................. 93

4.3.7.1. Cálculo del volumen de arcilla (vsh). ........................................... 93

4.3.7.2. Porosidad. ................................................................................... 94

4.3.7.3. Permeabilidades y Factor de Recobro. ....................................... 95

4.3.7.4. Propiedades de los fluidos. ......................................................... 97

4.4. PROYECCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DEL CAMPO. ................ 98

4.4.1. PRONÓSTICO DE PRODUCCIÓN DEL CAMPO DRAGO. ....... 99

Page 15: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

vii

4.4.2. INFORMACIÓN TÉCNICA DE FACILIDADES DE PRODUCCIÓN

DEL CAMPO. ............................................................................ 102

4.4.2.1. Locación Drago 01. ................................................................... 102

4.4.2.2. Locación Condorazo. ................................................................ 103

4.4.2.3. Locación Drago Norte. .............................................................. 104

4.4.2.4. Locación Drago Este. ................................................................ 106

4.5. HISTORIAL DRAGRO-02 ......................................................... 107

4.5.1. HISTORIAL DE PERFORACIÓN DRAGO-02. .......................... 108

4.5.2. HISTORIAL DE REACONDICIONAMIENTO DRAGO-02. ........ 109

4.5.3. HISTORIAL DE PRODUCCIÓN DRAGO-02. ........................... 111

4.5.4. PROCEDIMIENTO DE SQUEEZE DRAGO-02......................... 112

4.5.4.1. Pruebas de Inyectabilidad. ........................................................ 114

4.5.4.2. Procedimiento. .......................................................................... 115

4.5.5. ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO. ........................................ 118

CAPÍTULO V ............................................................................................. 121

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ........................... 121

5.1. CONCLUSIONES. .................................................................... 121

5.2. RECOMENDACIONES. ............................................................ 122

BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................... 124

NOMENCLATURA .................................................................................... 127

GLOSARIO ................................................................................................ 129

Page 16: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

viii

ÍNDICE DE TABLAS

PÁGINA

Tabla 01. Producción del campo Shushufindi-Aguarico 74

Tabla 02. Pre-selección de Pozos Candidatos 79

Tabla 03. Pozos Candidatos 80

Tabla 04. Resistividad referencial para Campo Drago 88

Tabla 05. Pruebas iníciales de producción de los pozos referenciales

Drago Norte 1 89

Tabla 06. Pruebas iníciales de producción de los pozos referenciales

Drago Norte 6D 89

Tabla 07. Pruebas iníciales de producción de los pozos referenciales

Drago Norte 89

Tabla 08. Pruebas iníciales de producción de los pozos referenciales

Drago Este 89

Tabla 09. Potencial Campo Drago 91

Tabla 10. Factores de Recobro por empuje por intrusión de agua 96

Tabla 11. Factores de Recobro por empuje por gas en solución 96

Tabla 12. Propiedades físicas de los fluidos del Campo Drago 98

Tabla 13. Proyecciones de producción Campo Drago 101

Tabla 14. Pruebas de Producción Arena NAPO 110

Tabla 15. Historial de Producción DRAGO-02. 111

Tabla 16. Intervalos de Interés para SQUEEZE. 116

Tabla 17. Costo de la Operación de Cementación SQUEEZE. 119

Page 17: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

ix

ÍNDICE DE FIGURAS

PÁGINA

Figura 01. Incompleta remoción del lodo por la lechada 11

Figura 02. Canal de flujo atrás de la tubería de revestimiento 12

Figura 03. Intrusión de agua y gas en una zona de aceite 13

Figura 04. Fracturamiento Horizontal y Vertical 17

Figura 05. Técnica de Alta Presión: Fractura vertical generada por

cementación forzada 18

Figura 06. Cementación con baja presión 20

Figura 07. Modelos Reológicos 34

Figura 08. Thermatek 44

Figura 09. Zapato Guía 45

Figura 10. Zapato Flotador 46

Figura 11. Centralizadores 46

Figura 12. Collar Flotador 47

Figura 13. Cementing Plug “Bottom plug & Top Plug 48

Figura 14. Raspadores “Scraper”. 48

Figura 15. Tapón RBP - (Retrievable Bridge Plug) 49

Figura 16. CIBP (Casing Irretrievable Bridge Plug). 52

Figura 17. Packer Retrievamatic ”R-Matic”. 52

Figura 18. Retenedor de Cemento ”Cement Retainer” 53

Figura 19. Setting Tool. 54

Figura 20. Stinger 56

Figura 21. Ubicación del campo Shushufindi-Aguarico. 69

Figura 22. Columna Estratigráfica del campo Shushufindi-Aguarico 71

Figura 23. Método de Producción del campo Shushufindi-Aguarico 74

Figura 24. Ubicación Campo Drago 82

Figura 25. Mapa Estructural “U” Superior 84

Figura 26. Mapa Estructural al tope “U” Inferior 85

Figura 27. Mapa Estructural al tope “T” Superior 86

Figura 28. Mapa Estructural al tope “T” Inferior 87

Page 18: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

x

Figura 29. Corte Estructural estratigráfico 92

Figura 30. Distribución de la porosidad en el modelo geológico 95

Figura 31. Proyecciones de producción Campo Drago 100

Figura 32. Ubicación de los pozos del Campo Drago 102

Figura 33. Locación Drago 01 103

Figura 34. Locación Condorazo 104

Figura 35. Facilidades de producción tempranas de la Estación Drago

Norte 105

Figura 36. Locación Drago Este 106

Figura 37. Mapa Estructural campo Drago 108

Figura 38. Casing DATA 113

Figura 39. Pruebas de admisión Drago 02 114

Figura 40. Pruebas Multi-Rata Drago 02 115

Page 19: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

xi

ÍNDICE DE ECUACIONES

PÁGINA

Ecuación 2.1. Viscosidad Newtoniana 34

Ecuación 2.2. Relación de Deformación 34

Ecuación 2.3. Índice de Comportamiento Reológico 35

Ecuación 2.4. Coeficiente de Consistencia 35

Ecuación 2.5. Índice de Comportamiento Reológico 35

Ecuación 2.6. Coeficiente de Consistencia 35

Ecuación 2.7. Volumen de cemento (bbl) 61

Ecuación 2.8. Volumen de cemento (bbl) 62

Ecuación 2.9. Presión Requerida para Reversar la Lechada 62

Ecuación 2.10. Presión Requerida para Reversar la Lechada 62

Ecuación 2.11. Requerimiento Mínimo de Fluido (Agua) 63

Ecuación 2.12. Requerimiento Mínimo de Fluido (Agua) 63

Ecuación 2.13. Requerimiento Mínimo de Fluido (Agua) 64

Ecuación 2.14. Requerimiento Mínimo de Fluido (Agua) 64

Ecuación 2.15. Requerimiento Mínimo de Fluido (Agua) 64

Ecuación 2.16. Presión para Reversar el Cemento 65

Ecuación 2.17. Volumen de Cemento Remanente en el Tubing 66

Ecuación 2.18. Volumen de Lechada Remanente en el Tubing 66

Ecuación 2.19. Presión para Reversar el Cemento del Workstring 67

Ecuación 2.20. Caída de presión por fricción 67

Ecuación 2.21. Flujo Turbulento 67

Ecuación 2.22. Flujo Laminar 67

Ecuación 2.23. Número de Reynolds 67

Ecuación 4.1. Cálculo de Volumen de arcilla Vsh 94

Ecuación 4.2. Cálculo de porosidad por registro 94

Ecuación 4.3. Cálculo de Porosidad Aparente 95

Ecuación 4.4. Cálculo de Tasa de Producción 99

Page 20: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

xii

ÍNDICE DE ANEXOS

PÁGINA

ANEXO 01. 136

Historial de producción Condorazo Sur-Este 01.

ANEXO 02. 138

Diagrama del Condorazo Sur-Este 01.

ANEXO 03. 139

Historial de producción Shushufindi 41.

ANEXO 04. 142

Diagrama del Shushufindi 41.

ANEXO 05. 143

Historial de producción Shushufindi 18.

ANEXO 06. 144

Diagrama Shushufindi 18 (WIW-09).

ANEXO 07. 145

Diagrama de perforación del pozo Drago-02.

ANEXO 08. 146

Diagrama del pozo Drago-02 WO #01.

ANEXO 09. 147

Diagrama del pozo Drago-02 WO Propuesto.

ANEXO 10. 148

Build Up del pozo Drago-02.

Page 21: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

xiii

RESUMEN

La cementación forzada o squeeze es el tipo de cementación correctiva más

común en la industria petrolera y su objetivo principal es el de obtener un

sello entre el casing y la formación

El objetivo del siguiente estudio es de Pozos candidatos para realizar

cementación forzada en los pozos del campo Shushufindi de EP

PETROECUADOR, con lo cual se investigo y tuvo como resultado el realizar

un squeeze al pozo DRAGO - 02 a "T inf" y "U inf". Punzonar "Hollin".

Completar pozo para reinyectar agua de formación del Campo Drago.

El pozo Drago-02 presenta una variación en su flujo de producción, al revisar

las pruebas de producción del mismo, se observa que incremento el BSW en

un lapso de 6 días, luego de realizar los análisis de BSW (alto 96%) se

confirma que la cantidad de agua que está produciendo ha aumentado.

Realizando pruebas de laboratorio se determina que la salinidad del agua

que está produciendo ha cambiado, lo que nos lleva a pensar en algún

problema de aislamiento de la zona, esto se confirma luego de realizar

registros eléctricos para determinar las condiciones del cemento, por lo que

se decide retirar la completación y abandonar el pozo.

Esto hace que sea necesaria una cementación correctiva, que sellara los los

intervalos productores para después diseñar la completación que permita la

reinyección del agua.

Se ha recopilado la información necesaria para poder realizar el trabajo, y

también información del trabajo mismo los resultados se podrán apreciar en

las pruebas de producción.

Page 22: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

xiv

ABSTRACT

Forced cementing or squeeze is the type of remedial cementing more

common in the oil industry and its main objective is to obtain a seal between

the casing and the formation

The purpose of this study is wells candidates for squeeze in the Shushufindi

field of EP PETROECUADOR, which was investigated and resulted in the

squeeze to make a well DRAGO - 02 "T inf" and "U inf ". Punching "Hollin".

Complete well to reinject produced water Drago Field.

Well Drago-02 presents a variation in the flow of production, review

production testing of the same, it is observed that increase in the BSW within

6 days after performing the analysis of BSW (high 96%) confirms the amount

of water that is produced has increased.

Performing laboratory tests determined that the salinity of water is occurring

has changed, which leads us to think of any problem of isolation of the area,

this is confirmed after performing electric logs to determine the conditions of

the cement, so the decision to withdraw the completion and abandon the

well.

This makes it necessary remedial cementing, to seal the producing intervals

for later completion design that allows water reinjection.

It has compiled the information needed to perform the work, and job

information same results can be seen in production testing.

Page 23: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

CAPÍTULO I

Page 24: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

1

CAPÍTULO I

1. INTRODUCCIÓN.

El problema que presenta ciertos pozos del campo Shushufindi de EP

PETROECUADOR son de: Zonas con problemas durante la perforación,

zonas no productivas, capas indeseada de agua o gas, zonas que no

admiten la inyección de agua de formación en pozos inyectores; aspectos

por los cuales causan la declinación en la producción del campo. Las

técnicas de cementación remedial “SQUEEZE” son recomendables para

controlar: la producción indeseada de agua o gas, corrección en la

cementación primaria, sellar arenas para abandono o cambio de zonas.

1.1. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.

Se va a dividir la investigación en dos tipos de objetivos que son:

1.1.1. OBJETIVO GENERAL.

• El objetivo de este estudio es, Analizar la cementación remedial en los

pozos del campo Shushufindi, a fin de presentar pozos candidatos

para realizar un squeeze y de este modo mantener la producción.

1.1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

• Analizar los historiales de producción de campo e historiales de

trabajos de reacondicionamiento.

Page 25: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

2

• Realizar una pre-selección de pozos candidatos para la cementación

remedial.

• Determinar el tipo de problema que presentan los pozos candidatos

preseleccionados.

• Proponer el diseño de la cementación remedial “squeeze”.

1.2. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO.

Debido a que el petróleo se ha constituido desde hace mucho tiempo en una

de las principales fuentes de energía e ingresos económicos en el Ecuador,

se ha hecho indispensable desarrollar diferentes estudios destinados a

recuperar o mejorar la productividad de los pozos petroleros:

1.2.1. JUSTIFICACIÓN TEÓRICA.

Es necesario implementar un estudio técnico de pozos candidatos a una

cementación remedial para así proponer a la empresa una alternativa en

mantener la producción para que esta no decaiga sino mas bien siga siendo

fructífera y no fracase; para esto hemos tomado como punto de partida, la

situación actual, para luego analizar detalladamente la problemática que

tiene el Campo Shushufindi.

1.2.2. JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA.

Elaborar un estudio de pozos candidatos para realizar una cementación

remedial tomando en cuenta todos los datos de campo como: historiales de

pozos, completaciones, intervenciones de work-over y Files del campo.

Datos que nos permitan llevar a cabo una interpretación técnica para la

Page 26: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

3

selección de pozos a ser intervenidos para la optimización de la producción

del Campo Shushufindi.

1.2.3. JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA.

Los resultados de este estudio permitirán a la empresa operadora saber que

pozos de su campo necesitan realizar una cementación remedial para

mantener la tasa de producción e incrementar sus ganancias.

1.3. HIPÓTESIS DEL TRABAJO.

La producción del campo Shushufindi, declina su producción por la

presencia de agua de formación, capa de gas e intercomunicación de zonas,

zonas no productoras, tubería corroída y comunicación tubing-casing.

1.4. MARCO REFERENCIAL.

La cementación forzada es una operación muy común, numerosos trabajos

de este tipo son realizados continuamente en los pozos petroleros.

La cementación correctiva o forzada es definida como el proceso de forzar la

lechada de cemento, bajo presión, a través de huecos o ranuras en el casing

y espacio anular. Cuando la lechada es forzada contra una formación

permeable, las partículas sólidas son filtradas por la formación y entra a la

misma formación la fase líquida.

Una operación de cementación forzada o squeeze es exitosa, cuando toda la

lechada de cemento ingresa al espacio que queda entre el casing y la

formación, formando en el mencionado lugar una costra de cemento.

Page 27: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

4

Las operaciones de cementación tienen muchas aplicaciones durante las

operaciones de perforación y completación de pozos. Las aplicaciones más

comunes son las siguientes:

• Eliminar el ingreso de agua de otros sectores hacia la zona

productora,

• Reparar roturas de casings corroídas,

• Sellar las zonas no productivas o repletadas, y

• Sellar zonas de pérdida de circulación.

La técnica usada en la cementación de un pozo depende de la combinación

controlada de cemento seco y agua. Esta combinación, se llama

comúnmente lechada de cemento o mezcla, el cemento pasa a través de un

proceso de deshidratación y recristalización. El endurecimiento total del

cemento ya mezclado tarda unos cuantos años pero el endurecimiento

primario tarda unas pocas horas después de ser colocada la mezcla en el

sitio deseado.

Antes que se endurezca la mezcla de cemento, esta se puede bombear; el

tiempo que tarda el bombeo es el que se aprovecha para ligar bien el

cemento y desplazarlo en el interior del pozo.

Cuando el cemento seco se mezcla con el agua, sin ningún aditivo, la

combinación se llama mezcla de cemento sin aditivos. Esta mezcla puede

dar resultados bastante satisfactorios y un producto relativamente duro, solo

cuando las proporciones de cemento y de agua se mantienen dentro de un

límite determinado. Al usar los límites especificados, el peso, viscosidad y

tiempo de fraguado puede variar usando una adición de agua. Si se usa

poca o demasiada agua, la mezcla no fraguara como es debido. Las

mezclas livianas de cemento contienen concentraciones altas de agua,

mientras que las mezclas pesadas contienen menos agua.

Page 28: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

5

Las mezclas de cemento se miden comúnmente en libras por galón

(Lbs/gal.), Igual que se hace con los lodos de perforación. El peso del

cemento seco es tres veces mayor que la del agua, que es de 8.3 Lbs/gal.

El tiempo de fraguado o endurecimiento desde el momento en que se

mezcla el cemento hasta que se coloca en el pozo varia con la cantidad de

agua usada y los aditivos empleados.

La temperatura también afecta el tiempo de fraguado. A medida que la

temperatura aumenta, disminuye el tiempo de fraguado. El aumento de

temperatura por cada pie de profundidad, también disminuye el tiempo

necesario para colocar la mezcla en su lugar, para controlar esto también se

utilizan químico y aditivos que sirven para disminuir la perdida de agua, a

estos químicos y aditivos normalmente se le conoce como retardadores.

Para las operaciones de cementación que se realizan a alta presión se

utilizan herramientas que son conocidas como empacadoras, estas

herramientas pueden ser recuperables o permanentes, las recuperables

como su nombre lo indica se pueden recuperar luego del trabajo en cambio

las permanentes quedan dentro del pozo y generalmente son molidas con

una broca de perforación.

Uno de los motivos más frecuentes para realizar este trabajo es el aumento

de la producción de agua en los pozos por alguna fisura en las

cementaciones realizadas durante la perforación de los mismos.

• Cementación Primaria.

La cementación de un pozo petrolífero es el procedimiento que consiste en

mezclar una lechada de cemento con agua, por medio de equipos

especiales de mezclado, y bombearla a través del casing hacia puntos

críticos del anillo formado entre el pozo y la tubería, o también a pozo abierto

Page 29: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

6

en una sección preestablecida.

Para trabajos de cementación se deben atender especialmente las

características de los cementos, aditivos, ensayos, planificación del trabajo y

la operación en sí de una cementación primaria, cementación de liners,

cementación a presión y tapones de abandono.

También deberán tenerse en cuenta los equipos de bombeo, mezcladores,

sistemas de transporte a granel (bulk), y varias herramientas y accesorios de

fondo de pozo utilizados en las cementaciones.

• Cementación Casing Superficial.

Se perfora el pozo hasta la profundidad deseada para la tubería de

superficie. Antes de cementar, se circula el pozo para romper la resistencia

del gel del lodo, se deberá usar también un espaciador para remover bien el

lodo.

El cemento para el casing superficial va a ser =, del tipo acelerado. Para

combatir perdida de circulación, si es necesario se puede utilizar otros

aditivos. Al bajar el casing superficial, se bajan también centralizadores,

zapato guía, collar flotante y otro equipo de fondo de los mismos que se

detallaran mas adelante.

En una operación convencional, se deberán bajar tapones superior e inferior,

a menos de que se este usando un aditivo de perdida de circulación en el

cemento. Algo importante para recordar: la presión necesaria para asentar el

tapón, una vez liberada, no debe ser suficiente como para colapsar el

casing. Cuando se usan técnicas de cementación por columna interior la

posibilidad de colapsar el casing se reduce agregando fluido densificado

entre las barras de perforación (columna inferior) y la tubería de

revestimiento.

Page 30: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

7

Si hay problema de pérdida de circulación se puede bombear el cemento por

el espacio anular a través de una tubería de una pulgada, hasta que el

cemento llegue a superficie. Si hay problema que pudiera provocar rotura de

formaciones o colapso del casing se puede bombear el cemento en etapas,

usando una herramienta multi-etapa.

Normalmente se utiliza una lechada de relleno (una lechada más barata

como la clase H con bentonita), para rellenar el espacio anular hasta el nivel

de superficie. En cambio el cemento de mayor resistencia, llamado cola, se

bombea para que fragüe alrededor del fondo del casing superficial. Antes de

re-perforar, el cemento deberá tener una resistencia a la compresión no

menor de 500 psi.

• Cementación Casing de Producción.

En este caso es muy importante hacer una buena cementación. El pozo se

perfora a través de la formación productiva mas profunda, se lo circula y se

bombea un espaciador. Según las condiciones en que este el pozo, puede

usarse diversos tipos de equipos, para favorecer el éxito de la operación.

Las lechadas de cemento que se van a utilizar, dependerán de las

condiciones del pozo; al cementar se deberá bombear la lechada de flujo

turbulento, mientras se gira o se sube y baja la tubería. Luego de la

operación, pero antes de que el cemento fragüe, se debe soltar la presión

para determinar si la válvula flotante funciona. Si se mantiene la presión

hasta que el cemento fragüe, se puede provocar un micro anillo detrás de la

tubería.

1.5. ASPECTOS METODOLÓGICOS.

• Analizar la información técnica del campo, tal como historiales de

Page 31: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

8

producción, completaciones, intervenciones de W.O.

• Determinar qué tipo de problemas intervienen en la declinación de la

producción.

• Realizar una pre-selección de los pozos candidatos para una

cementación remedial.

• Elaborar un diseño de trabajo de los pozos candidatos a ser

intervenidos para una cementación remedial

1.6. UNIVERSO DE LA INVESTIGACIÓN.

Al realizar un estudio de campo se pueden identificar los factores que

definen la toma de decisiones en operaciones de cementación remedial que

determinan el confinamiento adecuado bajo las realidades de dicha

actividad.

Para la realización de un estudio que permita comprender el análisis actual

de la situación, a través de la investigación de campo, condiciones actuales

de: producción del pozo, estado del pozo, completación de pozo facilidades

instaladas.

Page 32: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

CAPÍTULO II

Page 33: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

9

CAPÍTULO II

2. MARCO TEÓRICO.

El proceso de cementación primaria ha sido usado por más de 70 años para

sellar y soportar las tuberías de revestimiento en un pozo.

La técnica usada en la cementación de un pozo depende de una

combinación controlada de cemento seco y agua. Esta combinación, llamada

comúnmente “lechada de cemento” o “mezcla”, pasa a través de un proceso

de deshidratación y re-cristalización. El endurecimiento total del cemento ya

mezclado tarda unos cuantos años, pero el endurecimiento primario ocurre a

unas pocas horas después de ser colocada la mezcla en el sitio deseado.

Cuando el cemento seco se combina con agua, sin ningún aditivo, la

combinación se llama “mezcla de cemento sin aditivos”. Esta mezcla puede

dar resultados bastante satisfactorios de un producto relativamente duro,

sólo cuando las proporciones de agua y cemento se mantienen dentro del

límite determinado.

Al usar los limites especificados, el peso, viscosidad y tiempo de fraguado

pueden variar usando una adición de agua. Si se usa poca o demasiada

agua, la mezcla no fraguará como es debido.

Desafortunadamente, los resultados no son siempre exitosos y durante la

vida de muchos pozos se han requerido de ciertos trabajos de corrección. La

técnica, comúnmente llamada cementación forzada, es más difícil y más

amplia en su aplicación que la cementación primaria. Las operaciones de la

cementación forzada pueden ser desarrolladas durante la perforación o la

terminación de un pozo o para su reparación o intervención posterior.

Page 34: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

10

La cementación forzada es necesaria por muchas razones, pero

probablemente el uso más importante es el de aislar la producción de

hidrocarburos de aquellas formaciones que producen otros líquidos (agua).

El elemento clave de una cementación forzada es la colocación del cemento

en el punto deseado o en puntos necesarios para lograr el propósito. Puede

ser descrita como el proceso de forzar la lechada de cemento dentro de los

agujeros en la tubería de revestimiento y las cavidades detrás del mismo.

Los problemas que soluciona una cementación forzada se relacionan con el

objetivo de aislar las zonas productoras.

A menudo es difícil determinar por qué algunos pozos pueden ser forzados

exitosamente con una sola operación, mientras que otros en el mismo

campo, requieren varias operaciones. Existen ciertos fundamentos para la

apropiada comprensión y aplicación de los principios de cementación

forzada.

La literatura técnica contiene varios documentos que se refieren a este tipo

de cementación. Sin embargo, quedan aún muchas preguntas sin

respuestas. ¿Hacia dónde va el cemento durante un trabajo de cementación

forzada? ¿Qué significa un rompimiento de la formación? Y ¿Es realmente

necesaria?, ¿Debe usarse agua o lodo para romper la formación?, ¿La

lechada de cemento se distribuye uniformemente alrededor del pozo?

¿Pueden taparse los agujeros con el cemento?

La cementación secundaria se utiliza cuando el proceso de cementación

primaria no resulto exitoso, debido a que el volumen de cemento fue

calculado erróneamente, el cemento ha sido contaminado con fluidos de

perforación o hay una pérdida de cemento dentro de la formación.

2.1. DEFINICIÓN.

La cementación forzada o squeeze es el tipo de cementación correctiva más

Page 35: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

11

común en la industria petrolera y su objetivo principal es el de obtener un

sello entre el casing y la formación.

2.2. PROPÓSITO.

Corregir por medio de la inyección de cemento a presión, posibles fallas de

cementaciones primarias, rupturas de tuberías de revestimiento, abandono

de intervalos explotados, etcétera.

Figura 01. Incompleta remoción del lodo por la lechada.

Halliburton Energy Institute, (2003) Cementing 1 Student Workbook.

2.3. DESCRIPCIÓN.

Cuando la lechada es forzada contra una área permeable, las partículas

solidas filtradas sobre las caras de la formación, así como la fase acuosa,

entran a la matriz de ésta.

Un trabajo de cementación forzada, diseñada apropiadamente, tiene como

resultado la construcción de un enjarre sobre los agujeros abiertos entre la

formación y la tubería de revestimiento; dicho enjarre forma un sólido casi

impermeable. En los casos en que la lechada es colocada dentro de un

intervalo fracturado, los sólidos del cemento deben desarrollar un enjarre

sobre las caras de la fractura y/o puntear la fractura.

Page 36: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

12

Para llevar a cabo los trabajos de cementación a presión casi siempre se

requiere del empleo de un empacador recuperable o permanente, según el

caso, para aislar el espacio anular del pozo. Así se deja directamente

comunicada la zona en donde se desea hacer la inyección de cemento, con

la sarta de trabajo. Con esto se obtiene un mayor rango de presión de

operación y mayor seguridad de confinamiento de la lechada.

2.4. APLICACIONES.

La cementación forzada tiene muchas aplicaciones durante las fases de

perforación y terminación.

• Reparar un trabajo de cementación primaria que falló debido a que el

cemento dejo un canal de lodo originando una canalización o cuando una

insuficiente altura fue cubierta con cemento en el anular.

Figura 02. Canal de flujo atrás de la tubería de revestimiento.

Halliburton Energy Institute, (2003) Cementing 1 Student Workbook.

• Eliminar la entrada de agua de ambas zonas, inferior y superior, dentro

de una zona productora de hidrocarburos.

• Reducir la Relación de Gas-Petróleo por aislamiento de la zona de gas,

de un intervalo adyacente al intervalo de petróleo.

• Reparar una fuga en la tubería de revestimiento debido a la corrosión de

Page 37: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

13

la misma en zonas expuestas.

Figura 03. Intrusión de agua y gas en una zona de aceite.

Halliburton Energy Institute, (2003) Cementing 1 Student Workbook.

• Abandonar una zona despresionada o no productora.

• Taponar todo o parte de una o más zonas de un pozo inyector con zonas

múltiples, de tal forma que la dirección de los fluidos inyectados dentro de

la zona sea la deseada.

• Sellar zonas de pérdida de circulación.

• Evitar la migración de fluidos entre zonas productora y no productora de

hidrocarburos.

2.5. TEORÍA DE LA CEMENTACIÓN FORZADA.

No obstante la técnica usada durante un trabajo de cementación forzada, la

lechada de cemento se sujeta a presión diferencial contra una roca

permeable. Los fenómenos resultantes son la filtración, que se haga un

enjarre y, en algunos casos, el fracturamiento de la formación. La lechada

que se sujeta a presión diferencial pierde parte de su agua en el medio

poroso y se forma el enjarre de cemento parcialmente deshidratado.

El enjarre de cemento formado contra una formación permeable tiene una

Page 38: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

14

permeabilidad inicial alta, pero a medida que las partículas de cemento se

acumulan, el espesor del enjarre y la resistencia hidráulica se incrementan.

Como resultado, la velocidad de filtración decrece y la presión requerida

para deshidratar la lechada de cemento se incrementa.

La velocidad de construcción del enjarre es una función de cuatro

parámetros: permeabilidad de la formación, diferente presión aplicada, el

tiempo y la capacidad de la lechada para perder fluido a condiciones de

fondo.

Cuando se forza cemento contra una formación de permeabilidad dada, la

velocidad a la que decrece la deshidratación de la lechada está directamente

relacionada con la velocidad de pérdida de agua.

Cuando es inyectada contra una formación de baja permeabilidad, la

lechada con baja velocidad de filtrado se deshidrata lentamente, y la

duración de la operación puede ser excesiva. Contra una formación de alta

permeabilidad una lechada con alto valor de filtrado se deshidratará

rápidamente; consecuentemente, el pozo puede bloquearse por enjarre y los

canales a través de los cuales acepta cemento deberán estar punteados.

La lechada ideal para una cementación forzada deberá ser diseñada

entonces para controlar la velocidad de construcción del enjarre y permitir la

construcción de un enjarre uniforme con un filtrado proporcional sobre toda

la superficie permeable. Las bases teóricas y prácticas relativas a los

fundamentos de la formación del enjarre se localizan en las publicaciones de

Binkley, Dumbauld y Hook.

2.5.1. CONSIDERACIONES SOBRE SQUEEZE.

Existen ideas equivocadas generalizadas al respecto de la cementación

forzada “squeeze”, las mismas que son necesarias de aclararlas:

Page 39: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

15

2.5.1.1. La Lechada de cemento penetra en la formac ión.

Algo erróneo e inconcebible sobre la cementación forzada, es creer que la

lechada de cemento entra en la permeabilidad de la formación o matriz, ya

que esto no ocurre.

Una vez que la lechada de cemento es forzada y filtrada de los sólidos de

cemento, se torna inmóvil comenzando a deshidratarse y resistir el

movimiento, causado un incremento de presión.

2.5.1.2. Todos los punzonados están abiertos antes del squeeze.

Otra equivocación es pensar que todos los orificios causados por los

disparos están abiertos y que aceptaron la lechada de cemento durante la

operación de squeeze o que todos los punzonados serán forzados a abrir

para fracturar la formación.

Las técnicas de disparos sugieren afirmativamente que no siempre quedan

abiertos todos los punzonados y que no aceptaran fluido, a menos que se

aplique un esfuerzo considerable para abrirlos.

2.5.1.3. La lechada de cemento es usada para formar un “Pancake”

Horizontal.

Una tercera equivocación es admitir que durante el squeeze se formara un

“pancake” horizontal de cemento alrededor del pozo, que en la realidad no

ocurre.

El cemento sólido o lechada no entra en la formación permeable porque las

partículas son demasiado grandes para orientarse por sí mismas contra la

formación a ser cementadas.

Page 40: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

16

2.6. TÉCNICAS DE CEMENTACIÓN FORZADA.

Durante la cementación presurizada los poros en la roca rara vez permiten al

cemento entrar dentro de la formación y se requeriría una permeabilidad de

aproximadamente 500 Darcies para que esto suceda.

Existen varias técnicas para realizar el trabajo de cementación a presión. La

técnica empleada sirve para darle nombre:

• Cementación forzada con alta presión.

Esta técnica requiere que la formación sea fracturada, los cuales permite

que la lechada de cemento se bombee dentro de la zona fracturada.

• Cementación forzada con baja presión.

La aplicación de esta técnica requiere no exceder el gradiente de fractura

de la formación. La lechada de cemento es colocada frente a la

formación y entonces se aplica presión para que la fase fluida de la

lechada (filtrado) sea forzada dentro de la roca, mientras que el material

sólido del cemento (revoque) sea depositado en las paredes de la

formación.

2.6.1. CEMENTACIÓN FORZADA CON ALTA PRESIÓN.

En una operación de cementación forzada con alta presión, la formación es

inicialmente fracturada por un fluido libre de sólidos (salmuera o agua) para

determinar la presión de admisión de la formación. Nunca se debe usar lodo

de perforación para realizar esta prueba, porque se puede dañar la

formación o el revoque formado evita la inyección del fluido.

La dirección de las fracturas depende de la resistencia de la roca presente

Page 41: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

17

en la formación. La fractura ocurre a lo largo de un plano perpendicular a la

dirección de menor resistencia compresiva. En general, la resistencia

vertical, depende del esfuerzo de sobrecarga, el cual es más grande que la

resistencia horizontal. Entonces es más fácil que se produzca una fractura

vertical.

Figura 04. Fracturamiento Horizontal y Vertical.

BJ Services, (1998) Cementación Forzada “SQUEEZE”.

En la práctica es difícil predecir la dirección de la fractura debido a que la

tendencia será seguir la dirección de las fracturas naturales de la formación.

Después de que la formación es fracturada, la lechada de cemento es

colocada frente a la formación y luego es bombeada dentro de la zona a un

caudal de bombeo bajo. La presión de inyección debe crecer gradualmente

mientras el cemento llena la zona fracturada. Después de que la lechada ha

sido forzada se debe desfogar la presión y chequear si existe retorno.

Las desventajas de esta técnica son:

• No existe control sobre la orientación de las fracturas.

• Pueden ser necesarios grandes volúmenes de cemento para llenar la

Page 42: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

18

fractura.

• El lodo remanente dentro de los disparos (cañoneo) es atrapado

dentro de las fracturas, lo que puede ocasionar que el sello no sea

efectivo.

Figura 05. Técnica de Alta Presión: Fractura vertical generada por

cementación forzada.

BJ Services, (1998) Cementación Forzada “SQUEEZE”.

Otra consideración de cuidado en el “squeeze” de alta presión es el posible

colapso del casing; esto concierne a casing viejos que puedan haberse

debilitado por corrosión.

Excesiva presión debajo de las herramientas de squeeze puede colapsar el

casing; mientras que una presión por encima de la herramienta puede

atraparla teniendo un pescado nada deseable en el trabajo de cementación

remedial, por esta razón la presión debe ser controlada en el anular (casing-

tubing) durante la cementación forzada ya sea con la ayuda de otras

empacaduras o manteniendo cierta presión permitida en el anular que

refuerce al casing.

Además, la cementación primaria detrás del casing deberá soportar la

presión de prueba, antes de la cementación forzada, mediante unas pruebas

de presión para verificar las condiciones de calidad del casing.

Page 43: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

19

2.6.2. CEMENTACIÓN FORZADA CON BAJA PRESIÓN.

Conocido generalmente como cementación forzada a baja presión es uno de

los métodos más eficientes de sellado de zonas perforadas. En una

operación de cementación a baja presión la formación no es fracturada, en

cambio la lechada de cemento es forzada suavemente sobre la formación.

La lechada de cemento consiste de sólidos finos dispersos en un medio

liquido; estos sólidos son demasiado grandes para ser desplazados dentro

de la formación como se aplica presión al sistema, la fase liquida es forzada

dentro de los poros, generando un deposito de material solido o revoque

detrás. Este revoque (costra) de cemento deshidratado que se genera sirve

de barrera impermeable que previene la invasión de filtrado a futuro, en este

sentido esta técnica crea un sello impermeable alrededor de la zona

perforada.

Algunos factores claves que afectan la construcción del revoque de cemento

son:

• Perdida de fluido (generalmente 50-200 cc)

• Relación agua/solidos (0,4 por peso)

• Características de la formación (permeabilidad, presión de poro)

• Presión de esfuerzo.

Solo se requiere un volumen pequeño de cemento para realizar una

cementación forzada a baja presión. Los disparos deben encontrarse libres

de lodo u otro material que sirva de punteo o bache. Si el pozo ha estado

produciendo por un tiempo, sus disparos deben ser lavados a veces con

solución acida.

El procedimiento general para realizar una cementación forzada a baja

presión es:

Page 44: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

20

• Se bombea agua dentro de la zona para establecer si la formación

puede ser forzada (Prueba de Inyectabilidad). Si el agua no puede ser

inyectada quiere decir que no se podrá realizar el trabajo de

cementación forzada sin fracturar la formación.

• Colocar la lechada de cemento en la profundidad requerida.

• Aplicar presión moderada.

• Para el bombeo y chequear si existe retorno.

• Continuar bombeando hasta que el retorno cese por cerca de 30

minutos.

• Para el desplazamiento de cemento y mantener la presión.

• Circular por inversa el exceso de cemento que quedo en la tubería de

revestimiento.

Una lechada de cemento apropiadamente diseñada dejara solo un pequeño

nodo de cemento dentro de la tubería después de remover el exceso de

cemento. Todo el procedimiento de cementación forzada es llevado por

debajo de la presión de fractura

Figura 06. Cementación con baja presión.

BJ Services, (1997) Curso de Fundamentos de Cementación.

Uno de los trabajos más comunes que se realizan a baja presión es el

taponamiento de punzonados con cemento, dando lugar a los tapones de

cemento para:

Page 45: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

21

• Aislamiento de zona.

En un pozo con dos o más zonas de producción, a veces es beneficioso

aislar una zona no lucrativa colocando un tapón permanente para evitar la

posible pérdida de producción.

• Control de pérdida de circulación.

Durante la operación de perforación cuando se aprecia una severa perdida

de circulación, frecuentemente es posible restaurar la circulación colocando

un tapón de cemento a través y encima de la zona ladrona.

• Desvío lateral o perforación direccional.

Para desviar lateralmente la perforación de un pozo con “pescado” no

recuperable, para que ayude con la orientación de la broca dentro del área

deseada.

• Abandono.

Un pozo que ya no tiene posibilidades de producir puede ser abandonado

sellando los punzonados de una zona seca, zona depletada o zona de

fluidos indeseables; colocando un tapón de cemento a la profundidad

requerida que ayudara a evitar la comunicación zonal y cualquier migración

de fluido que pueda infiltrar fuentes de agua subterránea o causar fuga en la

superficie.

2.7. MÉTODOS PARA REALIZAR UN SQUEEZE.

Existen dos métodos para realizar un squeeze los mismos que son:

• Método sin uso de packer.

• Método utilizando packer.

Page 46: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

22

2.7.1. MÉTODO SIN USO DE PACKER.

Fue el primer método utilizado y se realiza a través del tubing sin el uso de

packer. Para presurizar el pozo se debe cerrar la valvula de control del

casing en la superficie, después que el cemento ha sido bombeado hasta la

zona a tratar.

Un cierto volumen de lechada se bombea hasta una cierta altura por fuera

del tubing o en el espacio anular que se forma entre el casing y el tubing.

Luego el tubing es levantado hasta que este fuera de la lechada y se cierra

las válvulas del casing de la superficie. A continuación se bombea el fluido

de desplazamiento por el interior del tubing, hasta que se llegue a la presión

necesaria. Este método se usa especialmente en pozos de poca

profundidad, en zonas de obturación y zonas de perdida de circulación

durante la perforación.

Las restricciones en el uso de este método es que se presuriza el casing, lo

cual limita la presión de trabajo a la presión que indica las especificaciones

de la tubería.

Otra restricción es la falta de precisión en la ubicación de la lechada, ya que

en este método no se utiliza ninguna herramienta para retener el cemento.

2.7.2. MÉTODO UTILIZANDO PACKER.

Este método utiliza las herramientas que se las conocen como packers o

tapones recuperables. Este método es considerado de mayor precisión que

el anterior debido a que el cemento y la presión son aplicados en zonas

definidas por las herramientas.

Antes de bombear el cemento es necesario hacer una prueba de presión o

de inyectividad, que consiste en conocer el caudal de fluido que puede

Page 47: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

23

recibir la zona de perforaciones en la que se va realizar la cementación.

Luego es necesario colocar el cemento en la posición deseada, algunas

veces se puede colocar un tapón puente o un retenedor para aislar otra

zona.

Cuando la presión deseada ha sido alcanzada, el remanente de la lechada

debe ser reversada. Los objetivos que se deseen alcanzar estarán

determinados por el método que se escoja de alta o baja presión.

2.8. DISEÑO DE LA LECHADA DE CEMENTO.

El diseño de la lechada varía en función de la técnica que se emplea para la

ejecución del trabajo. De tal forma que la lechada se puede diseñar con alto

valor de filtrado más de 100 cm3/30 min, moderado de 50 a 100 cm3/30 min,

bajo valor de filtrado de 20 a 50 cm3/30 min.

La viscosidad juega un papel importante y debe controlarse para tener

oportunidad de inyectar apropiadamente la lechada dentro de los espacios

vacios. El tiempo de fraguado debe ser suficiente para preparar la lechada,

bombearla al pozo por circulación hasta dejarla en el extremo inferior de la

sarta de trabajo. Luego se debe empacar y efectuar la inyección hasta

alcanzar la presión deseada acorde a la técnica empleada, y descargar

presión, desempacar y circular inverso hasta eliminar la lechada sobrante,

procediendo a desanclar y sacar la herramienta del pozo.

2.8.1. CEMENTO.

El uso de cemento en operaciones de reacondicionamiento, también es

considerable. Existen cementos de diferentes clases, cada uno con

propiedades particulares de acuerdo a la profundidad, resistencia y tiempo

Page 48: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

24

de fraguado siendo los mas usados los de la clase A, H y G sobre todo en la

cementación forzada (squeeze).

El cemento mezclado con el agua en diferentes proporciones forma la

lechada de cemento, en la cual también están incorporadas pequeñas

cantidades de aditivos parra modificar sus características. El volumen de

cemento, la densidad de la lechada, los aditivos y sus propósitos; son

programados de acuerdo a las condiciones y necesidades de trabajo.

2.8.2. CLASIFICACIÓN API.

El Instituto Americano del Petróleo API ha identificado nueve tipos de

cemento, de acuerdo a la composición química y a las propiedades físicas.

Estos tipos van desde los cementos normales de construcción hasta los

cementos desenados para ser utilizados a miles de pies bajo tierra.

Los nueve tipos de cementos clasificados por el API dependen de la

proporción de los cuatro componentes químicos fundamentales (C3, C2S,

C3A, C4AF siendo C = calcio, S =silicato, A = aluminato y F = fluoruro).:

• CLASE A.

Apropiado para ser usado desde superficie hasta 6000 pies de

profundidad, cuando no se requieren propiedades especiales. Disponible

sólo en el tipo ordinario de resistencia a los sulfatos.

• CLASE B.

Apropiado para ser usado desde superficie hasta 6000 pies de

profundidad, cuando las condiciones requieren moderada a alta

resistencia a los sulfatos. Disponible en ambas características de

moderada y alta resistencia a los sulfatos.

Page 49: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

25

• CLASE C.

Apropiado para ser usado desde superficie hasta 6000 pies de

profundidad, cuando las condiciones requieren alta resistencia del

cemento. Disponible en los tipos de ordinario, de moderada y de alta

resistencia a los sulfatos.

• CLASE D.

Apropiado para ser usado desde 6000 pies hasta 10000 pies de

profundidad, bajo condiciones moderadamente altas de presión y

temperatura. Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los

sulfatos.

• CLASE E.

Apropiado para ser usado desde 10000 pies hasta 14000 pies de

profundidad, bajo condiciones de alta presión y temperatura. Disponible

en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.

• CLASE F.

Apropiado para ser usado desde 10000 pies hasta 16000 pies de

profundidad, bajo condiciones extremas de alta presión y temperatura.

Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.

• CLASE G.

Apropiado para ser usado como un cemento básico desde superficie

hasta los 8000 pies de profundidad como está elaborado, o puede ser

usado con aceleradores y retardadores para cubrir un amplio rango de

profundidades y temperaturas de pozos. No se agregan otros aditivos

más que el sulfato de calcio o agua, o ambos, que se deberán ser

molidos o mezclados con el Clinker durante la fabricación del cemento

clase G. Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los

sulfatos.

Page 50: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

26

• CLASE H.

Apropiado para ser usado como un cemento básico desde superficie

hasta los 8000 pies de profundidad, tal como está elaborado, o puede ser

usado con aceleradores y retardadores para cubrir un amplio rango de

profundidades y temperaturas de pozos. No se agregan otros aditivos

más que el sulfato de calcio o agua, o ambos, que se deberán ser

molidos o mezclados con el Clinker durante la fabricación del cemento

clase H. Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los

sulfatos.

• CLASE J.

Apropiado para usarse tal como está elaborado desde 12000 pies hasta

16000 pies de profundidad, bajo condiciones extremadamente altas de

presión y temperatura, o puede usarse con aceleradores o retardadores,

para cumplir un amplio rango de profundidades y temperaturas de pozo.

No deben agregarse retardadores que no sean el sulfato de calcio o

agua, o ambos, que deberán ser molidos o mezclados con el Clinker

durante la fabricación del cemento clase J.

2.8.3. ADITIVOS PARA LOS CEMENTOS.

A partir del desarrollo de los cementos básicos (Cases G y H API) y del

equipo de mezcla a granel, comenzaron a usarse aditivos con más

frecuencia y con más facilidad. Hoy en día las lechadas cementadoras

pueden diseñarse para requerimientos específicos de cada pozo, en todo el

mundo. La mayoría de los aditivos están en forma de polvos que pueden fluir

libremente y ser mezclados en plantas a granel, la mayoría de los aditivos

podrá mezclarse junto con el agua de mezcla.

La función de los aditivos es:

• Modificar la densidad del cemento, desde 10,8 a 20 lb/gal.

Page 51: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

27

• Aumentar o disminuir la resistencia a la compresión.

• Acelerar o retardar el tiempo de fraguado.

• Controlar la pérdida de fluido.

• Reducir la viscosidad de la lechada.

• Aumentar la resistencia frente a los fluidos corrosivos.

• Formación de puentes para el control de pérdida de circulación.

Los tipos más comunes de aditivos, su uso y los beneficios que aportan al

conjunto del proceso de terminación son:

• Aceleradores de cemento.

• Aditivos de pérdida de circulación.

• Aditivos para disminuir la densidad.

• Aditivos para disminuir la pérdida de agua.

• Retardadores.

• Aditivos para aumentar la densidad.

• Reductores de fricción.

2.8.3.1. Aceleradores de cemento.

Los aceleradores de cemento reducen el tiempo de fraguado del cemento en

pozos de baja temperatura. Cementos con aceleradores pueden llegar a

desarrollar una resistencia a la compresión de 500 psi en tiempo tan breve

como cuatro horas. Esto ahorra tiempo de equipo.

• Compuesto Base.

Cloruro de calcio (CaCl2)

Cloruro de sodio (NaCl2)

Cloruro de potasio (KCl)

Silicatos y metasilicatos de sodio.

Yeso.

Page 52: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

28

• Aplicaciones

Reducir tiempo de espesamiento.

Reducir el tiempo de fraguado del cemento.

Incrementar el rápido desarrollo de la resistencia a la compresión.

En pozos poco profundos, bajas temperaturas y tapones de cemento.

Mejorar el efecto de otros aditivos agregados a las mezclas.

2.8.3.2. Aditivos de pérdida de circulación.

Perdida de circulación se refiere a una situación que puede producirse

durante el proceso de perforación o de terminación cuando el fluido no

retorna a la superficie, a pesar de que esta bombeando fluido adicional a

través de la tubería de revestimiento o de las barras de perforación. El

problema implica perdida del fluido de perforación o de la lechada

cementadora, que se deriva hacia zonas de pérdida de circulación. Esta

situación no debe confundirse con la perdida de filtrado, en donde

únicamente la parte fluida (filtrado) de pierde hacia la formación.

Hay tres tipos de formaciones que normalmente crean necesidad de usar un

aditivo de pérdida de circulación: formaciones muy permeables, formaciones

fracturadas y formaciones cavernosas.

• Compuesto Base.

En granos: Gilsonita.

Perlita.

Cáscara de Nuez.

Carbón.

En láminas: Celofán.

Nylon.

Page 53: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

29

2.8.3.3. Aditivos para disminuir la densidad.

Cuando se los prepara con la cantidad recomendada de agua, los cementos

API (clase A, B, G y H) tendrán densidades de lechada superiores a los 15,6

lb/gal. Puesto que muchas formaciones no van a soportar columnas tan

largas de cemento con esta densidad se deberá agregar aditivos que

disminuyen el peso de la lechada.

Aparte de funcionar como agentes reductores de peso, los aditivos de

disminución de densidad también aumentan el rendimiento de la lechada y a

veces disminuye la perdida de filtrado.

El peso de la lechada de cemento se reduce agregando materiales que

aumenten el requerimiento de agua y/o agregando sólidos de baja gravedad

específica.

• Compuesto Base.

Bentonita.

Atapulgita.

Tierras de diatomea

Porcelanas naturales y artificiales.

Gilsonita y Carbón.

Silicatos y metasilicatos de sodio.

Perlita expandida.

Micro-esferas.

Nitrógeno.

• Aplicaciones

Reducir la densidad de la mezcla.

Aumentar el rendimiento (volumen)

Reducir costos.

Page 54: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

30

Controlar perdidas por filtrado.

2.8.3.4. Aditivos para disminuir la pérdida de agua .

Los aditivos para disminuir la pérdida de agua se agregan a la lechada

cementadora para evitar filtraciones o pérdidas de fluido, según las

condiciones de fondo de pozo.

Su función:

a. Disminuye las posibilidades de deshidratación del cemento o pérdida

del fluido en el espacio anular y, por consiguiente, facilitan el

mantenimiento de la bombeabilidad.

b. Colaboran en la protección de formaciones sensibles, de la

contaminación.

c. Minimizar la perdida de fluidos hacia formaciones porosas o

permeables de fondo de pozo.

d. Optimizan la cementación a presión al reducir las perdidas por filtrado

y la deshidratación prematura de la lechada.

• Compuesto Base.

Halad 9.

Halad 22A.

Halad 322.

Latex (LA-2).

CFR-2.

• Aplicaciones

Se los usa para controlar las pérdidas de fluido de las lechadas.

Se usa para controlar las pérdidas de fluido en lechadas de agua dulce y

lechada de agua salada hasta un 18% (en peso de agua) de sal.

Se usa a temperaturas de circulación de fondo de pozo hasta 140F.

Page 55: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

31

Proporciona buenas propiedades de adherencia y punzamiento.

Reduce la perdida de fluidos en las lechadas densificadas.

2.8.3.5. Retardadores.

Son aditivos que demoran o impiden que el cemento fragüe demasiado

rápido, puesto que al aumentar la temperatura disminuye el tiempo de

bombeabilidad más que por el aumento de presión o de profundidad, el

aumento de temperatura de circulación deberá compensarse con un

aumento en la concentración del retardador.

La mayoría de los retardadores son compatibles con los cementos Clase A,

B, C, D, E, G, o H; pero también deben ser compatibles con otros aditivos

que puedan estar presentes en la lechada cementadora.

Los aditivos que requieren mayores relaciones de agua también requerirán

mayor cantidad de retardadores, puesto que absorben parte del mismo y

además la mayor cantidad de agua diluye al retardador.

• Compuesto Base.

Lignosulfonato de sodio.

Lignosulfonato de calcio.

CMHEC.

Mezclas de lignosulfatos con Borax.

Sal

Mezclas de retardadores.

• Aplicaciones

Prolonga el tiempo de espesamiento.

Retardar el fragüe.

En pozos profundos, altas temperaturas, liners.

Page 56: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

32

2.8.3.6. Aditivos densificantes.

Al trabajar en pozos con altas presiones, suele ser necesario agregar un

material densificante a la lechada cementadora para aumentar su densidad,

conteniendo así las altas presiones de formación y mejorando el

desplazamiento del lodo. Ese material densificante debería tener

preferiblemente todas las características siguientes:

• Gravedad especifica en el rango de 4,5 a 5,0

• Bajo requerimiento de agua.

• No reducir significativamente la resistencia del cemento.

• Afectar en grado mínimo de tiempo de bombeo de la lechada.

• Mantener un tamaño uniforme de partículas.

• No ser químicamente reactivo y ser compatible con otros aditivos.

• No interferir con el perfilaje de pozos.

• Compuesto Base.

Baritina.

Hematita.

Ilmenita.

Arena.

Óxidos metálicos.

• Aplicaciones

Aumentar la densidad de la mezcla.

Controlar altas presiones porales.

Mejorar el desplazamiento de lodo.

2.8.3.7. Reductores de fricción.

A la lechada cementadora se le agregan reductores de fricción para

Page 57: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

33

disminuir la potencia necesaria para llevar a cabo una cementación.

Permiten estos reductores poner una lechada en flujo turbulento con menor

requerimiento de potencia, con eso se logra: Mejor remoción de lodo;

Menores cementaciones, cuando se deben cementar formaciones con bajos

gradientes de fractura, o cuando el espacio anular es pequeño.

• Compuesto Base.

CFR-2.

• Aplicaciones

Reduce la viscosidad de las lechadas cementadoras.

Mejora las propiedades de flujo.

Reduce la viscosidad aparente y dispersa a la lechada, de manera tal que

pueda alcanzarse el régimen turbulento con bajo caudal de bombeo.

2.8.4. REOLOGÍA.

La reología es la ciencia de la deformación de los materiales (si son sólidos)

o de su flujo (si son líquidos) bajo un esfuerzo aplicado.

En caso de fluidos de perforación la reología es el estudio de las

características que definen el flujo y las propiedades gelatinizantes del

mismo.

La reología de cementación es determinada utilizando un reómetro de seis

velocidades equipado con la manga de rotor apropiada y el muelle de torsión

y “bob”. Después de grabar las lecturasde dial correspondientes a las seis

velocidades rotarias preseleccionadas (600, 300, 200, 100, 6y 3rpm), los

diferentes parámetros reológicos pueden ser calculados – valores PV, YP, n

y K

La reología de la lechada determina el régimen de flujo

Page 58: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

34

La reología de los fluidos tiene un mayor efecto sobre:

• asentamiento de sólidos

• agua libre

• pérdidas de presión por fricción y ECD

Figura 07. Modelos Reológicos.

Halliburton Energy Institute, (2011) Book 2- Formation Evaluation and

Cement.

2.8.4.1. Determinación de las Propiedades Reológica s.

La lechada de cemento a temperatura de circulación (BHCT) colocamos en

el viscosímetro FANN y realizamos la lectura de la siguiente manera:

Método de “dos puntos”

• Bingham

�� = 1,50 ∗ (� �� − ����) [2.1]

�� = (� �� − ��) [2.2]

Page 59: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

35

• Power Law

� = 2,096 ∗ log��(� ��/����) [2.3]

� = ( ∗ � ��) ∗ (100 ∗ 511") [2.4]

VELOCIDAD (RPM) TIEMPO (SEG)

600 60

300 20

200 20

100 20

6 20

3 20

Obtenemos valores de n’ y k’ los mismos que deben tender a 1 y 0

respectivamente para que la lechada reúna los requisitos de flujo necesarios

de flujo y bombeabilidad

Los cálculos se realiza con las siguientes formulas:

�� = 3,32 log !"# $�� !"# �� [2.5]

�� = �,�$$ × !"# ����� (&��)'( [2.6]

La utilización de los parámetros reológicos de la lechada de cemento y del

fluido de inyección permite el cómputo de los siguientes factores:

• Velocidad anular y caudal de bombeo necesario para establecer un

régimen de flujo tapón, laminar o turbulento.

• Velocidad en el interior del casing.

Page 60: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

36

• Fricción en el casing causado por la inyección de la lechada y demás

fluidos.

• Potencia hidráulica necesaria.

• Volumen de lechada, colchones lavadores, etc. Para un determinado

tiempo de contacto.

• Tiempo necesario para realizar la operación.

2.8.5. PROPIEDADES REQUERIDAS DE UNA LECHADA DE CEM ENTO.

Los factores que afectan el diseño de una lechada de cemento son los

siguientes:

• Influencia de la temperatura y presión del pozo

• Presión hidrostática de la columna de lodo

• Viscosidad y contenido de agua de la lechada

• Tiempo de bombeabilidad

• Resistencia requerida del cemento

• Calidad del agua de mezclado disponible

• Tipo de fluido de perforación y aditivos del fluido

• Densidad de la lechada

• Calor de hidratación o de reacción

• Permeabilidad del cemento fraguado

• Control de filtración

2.8.5.1. Influencia de la temperatura y presión del pozo.

La presión y la temperatura afectan el tiempo de bombeabilidad y la

resistencia a la compresión de las lechadas de cemento. La temperatura

tiene mayor influencia; a medida que la temperatura aumenta, la lechada de

cemento se deshidrata y fragua más rápidamente. Ocasionando que el

tiempo de bombeabilidad disminuya.

Page 61: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

37

El tiempo que se ocupa para que una lechada de cemento alcance el fondo

dependerá de la medida del casing y del caudal de desplazamiento.

El diseño de las lechadas de cemento para condiciones específicas del pozo

y velocidad de desplazamiento de la lechada por cada 1000 pies de

profundidad, así como la potencia hidráulica requerida, caudal de

desplazamiento, volumen de lechada, y relación entre el diámetro del pozo y

tuberías, se utilizan como bases para la determinación del tiempo de

bombeo que resultará a partir de una composición determinada de la

lechada. Los datos de resistencia del cemento están basados en las

temperaturas y presiones a que está expuesta la lechada en el fondo del

pozo, e indican el tiempo requerido para que el cemento resulte

suficientemente fuerte para soportar la tubería de revestimiento.

2.8.5.2. Viscosidad y contenido de agua de la lecha da.

En las cementaciones, las lechadas de cemento deben tener una viscosidad

o consistencia que permita una buena adherencia del cemento con la

formación y la tubería.

Para lograr estos objetivos, las lechadas son mezcladas con una cantidad de

agua que proveerá un volumen de cemento fraguado igual al volumen de

lechada sin separación de agua libre. El tamaño de la partícula, el área

superficial, y los aditivos, todos influyen en la cantidad de agua de mezclado

requerida para lograr una viscosidad particular de la lechada.

Si bien el incremento en el contenido de agua nos permitirá mayores tiempos

de bombeo y retardo en el fragüe, nunca debemos incrementar el agua del

cemento, a menos que agreguemos bentonita o un material similar, las

cuales tienen la propiedad de retener el agua. El exceso de agua siempre

nos producirá un cemento de poca resistencia al esfuerzo y a la corrosión.

Page 62: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

38

2.8.5.3. Tiempo de bombeabilidad.

El tiempo mínimo de bombeabilidad es el tiempo requerido para mezclar y

bombear la lechada dentro del pozo y hacia el anillo entre la casing y el

pozo.

Mientras se aplica calor y presión a la lechada de cemento colocada en el

consistómetro, continuamente se lee y registra en un gráfico la consistencia

de la misma. El límite de la bombeabilidad ha sido establecido cuando la

lechada requiere 100 uc (unidades de consistencia).

Las recomendaciones específicas del tiempo de bombeabilidad dependen

del tipo de trabajo, condiciones del pozo y del volumen de cemento que se

desea bombear.

Cuando la profundidad a cementar sea de 6000 a 10000 pies, el tiempo de

bombeabilidad comúnmente previsto en el diseño de lechada será de ± 3 a 3

½ horas. Este período nos permite un factor de seguridad adecuado ya que

algunas cementaciones de gran volumen requieren más de 90 minutos para

ubicar la lechada.

Para colocar un tapón de cemento, el tiempo de bombeabilidad no deberá

exceder 1 hora, debido a que la mayoría de los trabajos se terminan en

menos de una hora. En cementaciones varían según las distintas técnicas.

Los cortes o interrupciones del bombeo en las cementaciones a presión con

hesitación reducen significativamente el tiempo de bombeabilidad de una

lechada. Aunque normalmente estas interrupciones no se consideran en los

ensayos de laboratorio, éstas pueden influir para dejar el cemento fraguado

en el tubing antes de finalizar la cementación a presión.

Page 63: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

39

2.8.5.4. Resistencia requerida del cemento.

El cemento requiere una determinada resistencia a la compresión para

soportar una sarta de casings o tuberías de revestimiento.

Al decidir cuanto tiempo deberá esperarse para que el cemento fragüe; es

decir el tiempo WOC, es importante lo siguiente:

• Conocer la resistencia del cemento antes de que la re-perforación

pueda continuar, y

• Conocer las características del desarrollo de la resistencia de los

cementos en uso.

Las siguientes observaciones que muestran la resistencia a la compresión

de los cementos para soportar la tubería de revestimiento están basadas en

experiencias de campo:

• Las resistencias elevadas del cemento no son siempre requeridas

para soportar el casing durante la perforación y mediante el aumento

de la densidad de la lechada, el tiempo requerido para desarrollar la

resistencia a la compresión adecuada que se ve disminuido.

• La densificación incrementa la resistencia y el calor de hidratación del

cemento.

• Las lechadas de cemento son excesiva relación de agua, dan por

resultado cementos débiles y por consiguiente deberán evitarse en los

extremos de cañería.

Page 64: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

40

2.8.5.5. Calidad del agua de mezclado disponible.

Idealmente, el agua para mezclar el cemento debe ser razonablemente

limpia y libre de productos químicos solubles, materia orgánica, álcalis, y

otros materiales contaminantes. Esto no siempre es práctico, pero donde

sea posible debe considerarse la mejor fuente de agua. El agua más

utilizada en la cementación se obtiene del yacimiento, o de un río.

Esta agua es satisfactoria para la mezcla con el cemento para los pozos,

particularmente cuando es relativamente clara y posee un contenido de

sólidos menor a 500 ppm.

Los materiales inorgánicos (cloruros, sulfatos, hidróxidos, carbonatos y

bicarbonatos) aceleran el fragüe del cemento, dependiendo de la

concentración en que están presentes. Estos productos cuando están

mezclados con el agua en pequeñas concentraciones, tienen un efecto

dañino en los pozos no profundos. Esta misma agua si se utiliza en pozos

profundos con alta temperatura, causara un fragüe prematuro de la lechada

del cemento, particularmente si el agua contiene ciertas cantidades de

carbonatos y bicarbonatos.

2.8.5.6. Densidad de la lechada.

La densidad de una lechada en todos los trabajos de cementación, excepto

en las cementaciones a presión, debe ser lo suficientemente elevada para

controlar el pozo.

En las operaciones de campo, la densidad se controla con equipos

electrónicos, los cuales en tiempo real y en forma continúa monitorean este

parámetro durante la operación.

Page 65: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

41

2.8.5.7. Control de filtración.

El control de la filtración de las lechadas de cemento es muy importante en

cementaciones de pozos y cementaciones a presión (Squeeze).

La pérdida por filtrado a través de un medio permeable puede causar un

aumento de la viscosidad de la lechada y una rápida deposición de revoque

del filtrado, restringiendo el flujo.

Los factores que influyen en la pérdida por filtrado de las lechadas son: el

tiempo, la presión, la temperatura y la permeabilidad. El API ha especificado

un ensayo para medir la filtración en 30 minutos con 100 a 1000 psi de

presión en un aparato llamado filtro prensa.

La capacidad actual de las Compañías de Servicios para diseñar una

lechada de cemento adecuada, es el resultado de haber estandarizado los

equipos de laboratorio y procedimientos de ensayos; además, las

Compañías de Servicios cuentan con laboratorios especializados para

realizar los ensayos simulando las condiciones de fondo de pozo.

2.9. PRUEBAS DE INYECTABILIDAD.

Las pruebas de inyección son pruebas rutinarias de bombeo que permiten

evaluar la capacidad de una formación para aceptar un volumen de fluido

bombeado desde la superficie con presiones de hasta 2500 Psi. las

operaciones son realizadas con agua de formación o con agua de rio tratada

y filtrada.

Se considera a una formación buena receptora de fluido cuando acepta

como mínimo una rata de inyección de 2 BPM o 2880 BFPD.

Page 66: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

42

Las actividades se inician cuando la compañía de servicios arma líneas de

prueba y son revisadas con 4000 Psi y a continuación, con la sarta

reinyectora se realiza la prueba de admisión con 15 Bls de agua en la

formación en dos fases: En la primera, con una rata de 2 BPM y una presión

de 2000 Psi y en la segunda fase con ratas de inyección de 2.5 BPM a una

presión de 2000 Psi. en las dos fases la inyección es considerada aceptable.

Estos resultados reflejan la capacidad de la formación del pozo para aceptar

un fluido.

2.10. NUEVAS ALTERNATIVAS.

Thermatek

Constituye la nueva generación de soluciones a problemas durante la

perforación, zonas fracturadas o influjos de agua. A diferencia de la lechada

convencional, esta lechada puede entrar a la formación e incluso en squeeze

se puede alcanzar presión de cierre.

• Esta lechada tiene cero SGS (<100 lb/100 ft2).

• No permite el paso del gas en el proceso de frague.

• Desarrolla hasta 3500 psi en dos horas.

• Tolera hasta en un 50% la contaminación de los fluidos del pozo

(incluye crudo).

• Excelente adherencia al casing y formación.

• Se diluye facilmente con HCL 15%.

• Se la puede densificar si es requerido.

COMPOSICION TIPICA:

Agua + 2% KCL +0.4 lb/bbl Barazan D (gel) + 252 lb/bbl C-Tek (activador) +

252 lb/bbl (Thermatek) + 0.48 gal/bbl S-Tek (impermeabilizante) + R-Tek +

Page 67: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

43

0.012 gal/sk D air-3000L.

Densidad: 14.7 ppg, Rqto agua: 13.1 gal/bbl, FL: 84 cc, FW: 0 cc

APLICACIONES:

Se recomienda el uso del sistema Thermatek™, el cual es un sistema

activado por temperatura de consistencia rígida después de fragüe similar al

cemento, con mayor penetración al cemento micromatrix y mayor resistencia

a la compresión, lo cual lo hace el fluido sea ideal para squeeze en

formaciones con baja inyectividad.

Dentro de las ventajas del uso de este sistema se tiene:

• Tiempo de Fragüe predecible y consistente.

• Rápido desarrollo de esfuerzo a la compresión.

• Expansión en el fraguado (1 - 2%).

• No invade la formación.

• 100% de Retorno de Permeabilidad.

• Tolera hasta 50% contaminación.

• Excelente adherencia a casing y formación.

• Tamaño de partícula de 5–10 micrón.

• Mas pequeño que cementos microfinos.

• Reologías extremadamente bajas.

Pruebas de Laboratorio:

Las pruebas realizadas en el laboratorio son iguales a las usadas para los

cementos.

Reologías Viscosímetro Fann 35

Tiempo Bombeable Consistometro HPHT @ BHCT

Resistencia a la Compresión Ultrasonic Cement Analizar @ BHST

Page 68: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

44

Compuestos del Thermatek:

C - Tek Componente Reactivo

Thermatek HT Componente Activo

S - Tek Estabilizador

R - Tek Retardador

A continuación se muestra un ejemplo de el desarrollo de resistencia a la

compresión de un thermatek de densidad de 14.4 ppg y la curva de tiempo

bombeable del mismo (ángulo recto de fragüe).

Figura 08. Thermatek.

Gonzales Mario (2011) Reporte de Cementación Remedial Drago 10D.

Page 69: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

45

2.11. HERRAMIENTAS USADAS EN CEMENTACION

FORZADA.

Existen diversas herramientas para las operaciones de cementacion forzada,

las funciones principales de estas herramientas en el subsuelo es para

colocar la lechada de cemento de una manera eficiente.

Las herramientas usadas en los trabajos correctivos, son utilizadas en el

interior del pozo para lograr la colocación selectiva de la lechada de cemento

durante la realización de una cementación forzada “squeeze”; estas se

utilizan generalmente para aislar áreas de revestimiento y que son colocadas

mecánica o hidráulicamente en diseños retirables y perforables.

2.11.1. ZAPATOS .

Son tapones de un material fácilmente destructible. En la cementación

usamos dos tipos de zapatos: Zapato Guía y el Zapato Flotador.

2.11.1.1. ZAPATO GUÍA.

Es un dispositivo que se coloca en el extremo del primer tubo y cuya función

es guiar a la tubería de revestimiento a través de las irregularidades del pozo

al mismo tiempo que protege el extremo de la tubería y sirve como tope de la

cementación. Está construido de acero con un revestimiento interior de

cemento que es perforable.

Figura 09. Zapato Guía.

BJ Services, (1997) Curso de Fundamentos de Cementación.

Page 70: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

46

2.11.1.2. ZAPATO FLOTADOR.

Tiene la misma finalidad que el anterior con el agregado de una válvula

instalada en la parte revestida con cemento. Esta válvula evita la entra de

fluido del pozo al casing.

Figura 10. Zapato Flotador.

BJ Services, (1997) Curso de Fundamentos de Cementación

2.11.2. CENTRALIZADORES.

Su función es centrar el casing en el pozo a fin de obtener un anillo de

cemento de espesor uniforme y deben tener suficiente resistencia y

superficie de rozamiento. Permite presiones hidrostáticas uniformes en el

anular alrededor de la tubería, tienden a evitar que el casing se acuñe y por

lo tanto permanezca colgado y mejora la circulación y evita la canalización

de la lechada de cemento.

Figura 11. Centralizadores.

BJ Services, (1997) Curso de Fundamentos de Cementación

Page 71: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

47

2.11.3. COLLAR FLOTADOR.

Son dispositivos que se colocan en el casing a una distancia del zapato que

está dada por 1, 2 o 3 tubos y tiene como finalidad evitar el retorno de la

lechada por el casing. Están construidos en acero con el interior de cemento

u otro material perforable. Tiene roscas en ambos extremos que permite su

conexión al casing en ambas direcciones.

Figura 12. Collar Flotador.

BJ Services, (1997) Curso de Fundamentos de Cementación

2.11.4. CEMENTING PLUG “BOTTOM PLUG & TOP PLUG”.

El tapón de caucho utilizado para separar la lechada de cemento de otros

fluidos. Hay dos tipos de tapones de cementación se utilizan normalmente

en la operación de cementación. El tapón inferior “Bottom Plug” se lanza por

delante de la lechada de cemento para minimizar la contaminación por los

fluidos dentro de la casing antes de la cementación. La rotura de la

membrana en el cuerpo de la clavija para permitir que la lechada de cemento

pase a través del tapón después alcanza el collar flotador. El enchufe de la

parte superior “Top Plug” tiene un cuerpo sólido que proporciona una

indicación de contacto positivo con el tapón de fondo y el collar flotador a

través de un aumento de la presión de la bomba.

Page 72: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

48

Figura 13. Cementing Plug “Bottom plug & Top Plug”.

BJ Services, (1998) Cementación Forzada “SQUEEZE”.

2.11.5. RASCADORES “SCRAPER”.

Son elementos de limpieza, su propósito es eliminar restos de material

extraños adheridos a las paredes del pozo o casing, con esta limpieza se

pretende conseguir una buena adherencia del cemento con las paredes de

la formación o del casing.

Figura 14. Raspadores “Scraper”.

BJ Services, (1998) Cementación Forzada “SQUEEZE”

Page 73: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

49

2.11.6. PACKERS O TAPONES.

Estos dispositivos se usan para cementaciones a presión, como tapones de

abandono o en cementaciones de reparación y se los pueden asentar

hidráulica, eléctrica y mecánicamente. Los packers pueden ser recuperables

o perforables mientras que los tapones pueden ser ciegos o retenedores de

cemento

2.11.7. TAPÓN RECUPERABLE RBP - (Retrievable Bridge Plug).

Su nombre original es (Balance Valve Retrievable Bridge Plug) y ha sido

traducido como: Tapón Puente Recuperable. El RBP constituye un tapón

positivo, pero fácilmente removible, en pozos con tubería revestidora y para

aguantar presión de arriba o de abajo.

En este caso se utilizan herramientas por encima y por debajo de la zona,

para aislar de las presiones de trabajo las demás zonas. El packer o tapón

puente recuperable (RBP) se corre en la tubería al mismo tiempo junto con

otros packers.

Cuando se llega a la profundidad de trabajo, debajo de la zona de trabajo se

fija el RBP y es soltado de la tubería. El packer es levantado hacia arriba y

colocado sobre la zona de interés.

Figura 15. Tapón RBP - (Retrievable Bridge Plug.

BJ Services, (1998) Cementación Forzada “SQUEEZE”.

Page 74: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

50

Los tapones puente son utilizados para aislar el revestimiento debajo de la

zona a ser tratada. Actúa como barrera sólida para prevenir el flujo y resistir

la presión de encima y debajo. El tapón es colocado a la profundidad

deseada y luego es liberado de la tubería de trabajo permitiendo que se

realice la remediación encima del tapón.

Los RBP pueden ser fijados y soltados cuantas veces sea necesario. A

menudo son corridos en tandem con un packer recuperable de agarre por

compresión.

2.11.7.1. Usos del tapón recuperable – RBP

Sus aplicaciones en pruebas, reacondicionamientos de zonas como:

Tratamientos, ensayos fracturas, cementos forzados entre otros, hacen de él

una herramienta confiable y no compleja para su manejo desde superficie.

2.11.7.2. Reglas generales para la operación con el RBP.

a. Analizar las condiciones de pozo y tipo de trabajo a realizarse.

b. La herramienta debe estar armada de acuerdo al diámetro y peso del

casing de revestimiento.

c. Si se realizan disparos en zonas por encima del tapón los residuos

pueden perjudicar a la herramienta el momento de realizar su

enganche, por tanto es aconsejable circular el pozo aunque por un

corto periodo de tiempo, con el fin de limpiar la herramienta de

cualquier residuo que se hubiese depositado en la parte superior de la

misma.

Page 75: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

51

d. Tratar en lo posible que el tapón nunca tope el fondo del pozo, pues

eso perjudicaría en algunos casos al momento de enganchar, ya sea

por acumulamiento de residuos o por daños en su estructura.

e. Al realizarse operaciones de fractura o cementación es indispensable

que la herramienta se encuentre lejos de los punzados, colocando

sobre el 30 ft de colchón de arena con el fin de evitar cualquier tipo de

contacto con los fluidos en operación, ello podría ocasionar la pesca

de la herramienta imposible quizá de recuperar.

f. No olvidar circular el pozo luego de la operación para limpiar la

herramienta y proceder a enganchar.

g. Antes de empezar a correr la herramienta, fijarse que el pozo se

encuentre lleno de fluido.

2.11.7.3. CIBP (Casing Irretrievable Bridge Plug).

Es un retenedor de cemento que puede servir como tapón mientras no sea

perturbado con el stinger, se lo usa como retenedor para la operación

temporal de cementación forzada y luego es perforado, un tapón puente

propiamente dicho, a más de diferir en su mecanismo con el retenedor tiene

el propósito de aislar un intervalo inferior indeseable, generalmente

productor de agua, aunque puede ser colocado en el pozo eternamente, en

un determinado momento puede ser perforado con propósitos de hacer

reacondicionamientos en zonas inferiores.

Page 76: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

52

Figura 16. CIBP (Casing Irretrievable Bridge Plug).

BJ Services, (1997) Curso de Fundamentos de Cementación.

2.11.7.4. Packer Retrievamatic - Packer recuperable para pruebas,

tratamientos y cementación forzada “R- Matic”.

Por ser una herramienta que soporta condiciones severas de pozo se la usa

casi en todo tipo de tratamientos y cementaciones forzadas de

reacondicionamiento.

Figura 17. Packer Retrievamatic ”R-Matic”.

BJ Services, (1997) Curso de Fundamentos de Cementación.

2.11.7.5. Reglas generales para el uso R-Matic.

a. Analizar las condiciones de pozo y tipo de trabajo a realizarse.

b. La herramienta debe estar armada de acuerdo al diámetro y peso del

casing.

c. Puede ser usado con cualquier tipo de tapón recuperable convencional.

Page 77: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

53

2.11.7.6. Retenedor de Cemento.

Los retenedores de cemento (Cement Retainer) son considerados como

empacaduras no recuperables y por consiguiente solo pueden ser removidas

cuando se perforan si es necesario.

Se los utiliza cuando la herramienta se debe colocar cerca de la zona de

interés y hay la posibilidad de cementar la herramienta dentro del pozo,

también si debe ser colocada entre perforaciones o si la cantidad de

cemento que se va a utilizar en el squeeze se desconoce.

Un retenedor de cemento es generalmente utilizado para realizar una

cementación forzada en un intervalo inferior a donde se quiere asentarlo,

insertando en él una herramienta apropiada llamada “stinger”, la cual es

bajada con la tubería e introducida en el retenedor, cuando este ha sido

previamente asentado con cable, para efectuar el trabajo de cementación.

Figura 18. Retenedor de Cemento ”Cement Retainer”.

BJ Services, (1998) Cementación Forzada “SQUEEZE”.

Como es perforable, se puede trabajar sin temor de que la herramienta

quede atrapada y también es posible dejar presurizada la zona donde se

realice el trabajo, con esto se elimina los problemas de retorno de flujo.

Page 78: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

54

Para colocar el retenedor, se levanta dos pies sobre la profundidad. Esto

suelta los resortes o cojines de fricción del mandril de colocación. La

herramienta debe ser girada entonces diez veces a la derecha y luego

descendida a la profundidad de colocación. Esto suelta las cuñas superiores.

Tensión sobre la herramienta coloca entonces las cuñas superiores,

comprime los elementos y coloca las cuñas inferiores.

2.11.8. SETTING TOOL.

Es una herramienta de funcionamiento mecánico, que permite asentar

mecánicamente un retenedor de cemento o un tapón puente, maniobrando

la tubería en la superficie con rotación, tensión y aplicación de peso, de

acuerdo a las características de marca de la herramienta utilizada, hasta

lograr que se asiente la profundidad deseada, siempre baja acoplado

inferiormente por el stinger y este último introducido en la herramienta que

se quiere asentar, y superiormente se acopla con una unidad de control o

centralizador.

Figura 19. Setting Tool.

BJ Services, (1998) Cementación Forzada “SQUEEZE”.

Dentro de estas herramientas se distinguen el Setting Tool mecánico y el

Setting Tool LTD EZ DRILL.

Page 79: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

55

2.11.8.1. Setting Tool Mecánico.

Es usado para asentar un retenedor de cemento o un tapón puente debajo

de una empacadura recuperable. El Setting tool mecánico tiene un pasadizo

abierto para cementación forzada, tratamientos o cañoneo, abajo o sobre el

retenedor de cemento después que este ha sido asentado. Este permite

flexibilidad en el tratamiento de zonas múltiples.

2.11.8.2. Setting Tool LTD EZ DRILL.

Es usado para asentar un retenedor de cemento con tubería de producción o

tubería de perforación, permite que la tubería se llene con el fluido del pozo

cuando el retenedor está bajando.

El retenedor de cemento es asentado con una combinación de rotación y

tensión de la tubería. Normalmente cuando se usa para asentar un retenedor

de cemento EZ DRILL SV, este Setting tool permite probar la tubería con

presión antes de realizar un trabajo de cementación forzada.

Después de que el retenedor se cemento es asentado, el stinger del Setting

Tool abre y cierra la camisa deslizante del retenedor.

2.11.9. STINGER.

Se introduce dentro de un retenedor de cemento cuando este último ya ha

sido colocado a profundidad mediante cable o se lo introduce en el retenedor

de cemento en superficie para bajarlos en conjunto y asentar a la

profundidad requerida.

Cuando se lo utiliza en un retenedor previamente asentado con cable baja

Page 80: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

56

desprovisto del mecanismo mecánico que caracteriza al Setting tool y

únicamente baja acoplado con un centralizador que hacen más fácil su

entrada en el retenedor y ejecutar la operación de cementación.

Cuando se lo utiliza con un retenedor que va ha ser asentado

mecánicamente, se lo baja introduciendo en el retenedor y necesariamente

requiere del mecanismo del Setting Tool que le permita fijarse a la

profundidad requerida.

Figura 20. Stinger.

BJ Services, (1998) Cementación Forzada “SQUEEZE”.

Puede decirse que el Stinger es parte de un Setting Tool desprovisto de los

accesorios que le permiten el accionar mecánico mediante el cual por las

maniobras de la tubería puede asentar un retenedor de cemento o un tapón

en el pozo.

2.12. OPTIMIZACIÓN DE LA CEMENTACIÓN FORZADA.

Para la optimización de la cementación forzada se analizara tres parámetros

muy importantes que son:

• Sistemas de cementación forzada que ahorren tiempo de taladro.

• Mecanismos que ayuden a disminuir el tiempo de operación.

• Mecanismos que ayuden a disminuir costos.

Page 81: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

57

Estos tres parametros se pueden considerer como los mas importantes para

llegar a una optimizacion de la cementacion forzada ya que se considera

tiempo y costos que influyen directamente en este analisis. Se los analiza

conjuntamente debido a que un factor influye en el otro, es decir, que el

tiempo de operación influye en el tiempo del taladro y estos dos factores

repercuten directamente en los costos de operación del pozo. Citaremos

algunas alternativas que ayuden a lograr los objetivos antes propuestos.

2.12.1. TIEMPO DE BOMBEO.

El tiempo de bombeo o de la realización de la cementación forzada debe

consistir exclusivamente en: mezclar, desplazar, forzar la lechada de

cemento a presión (squeeze) y reversar el exceso de cemento, esta

operación no debe exceder de una hora y media por cuanto la demora

repercute en el tiempo del taladro y por ende en los costos. La mezcla se

debe realizar con 30 minutos de anticipación.

2.12.2. CANTIDAD DE CEMENTO.

El utilizar la cantidad adecuada de cemento ayuda a disminuir el tiempo de

operación y, por tanto, influye en los costos, aparte de que por disminución

de la cantidad y por su precio mismo se reduce el costo, existen algunas

reglas que pueden ayudar a determinar la cantidad de cemento, estas son:

• Usar dos sacos de cemento por cada pie de perforaciones, tomando

en consideración un mínimo de 50 sacos.

• Las más utilizadas en nuestro medio, es la experiencia de campo

basándose en comparaciones con otros trabajos similares realizados

en la misma zona o en la misma área.

• Un factor preponderante que se deberá utilizar es basándose en la

Page 82: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

58

prueba de Inyectabilidad (BPM) y a la presión utilizada para realizar

tal inyección. Esta relación se realiza basándose en promedios de

pruebas de inyección, presiones y cantidades de barriles de lechada

de cemento que han quedado bajo el retenedor en comparación con

los barriles que se ha reversado.

2.12.3. VOLUMEN DE CEMENTO.

El volumen de cemento depende de algunos factores.

• Método de bombeo.

• Normalmente el volumen requerido es inversamente proporcional a la

presión de fractura.

• Influye la permeabilidad de la formación, una buena permeabilidad

permite rápida deshidratación, la permeabilidad mantiene a la lechada

bombeable.

• Longitud y profundidad en donde se requiere realizar la cementación

forzada.

• Influye las condiciones en que haya quedado la cementación primaria.

• Clase, tipo de cemento y tiempo de fraguado.

2.12.4. TIPO Y CANTIDAD DE AGUA UTILIZADA.

Se puede disminuir el tiempo de la operación cuando al realizar la prueba de

Inyectabilidad se utiliza no más de 10 barriles de agua salada o agua del

tanque de lavado.

2.12.5. ESPECIFICAR EL MOTIVO POR EL CUAL SE REALIZ A LA

CEMENTACIÓN FORZADA.

Definir claramente el motivo por el cual se realiza la cementación forzada es

Page 83: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

59

muy importante, lo cual evitara repetir cualquiera de los procedimientos e

incluso toda la cementación forzada.

2.12.6. EFICIENCIA DE OPERACIÓN.

La eficiencia de operación en la realización del trabajo es un factor

preponderante para que los costos disminuyan, ya que con esto se evitara la

repetición de los mismos trabajos. Ciertas operaciones que con frecuencia

tienden a fallar es el asentamiento de los tapones, con lo que se incrementa

el tiempo de operación, tiempo de taladro y por ende los costos; ya que este

error supone la repetición de la operación para lo cual hay que sacar la

tubería de producción, introducir con broca y moler el retenedor y/o tapón

CIBP y realizar nuevamente la cementación forzada con lo que se perdió

tiempo, lo cual nos lleva a utilizar un mayor número de herramientas

programadas.

2.12.7. PRUEBA DE EQUIPOS Y LÍNEAS DE PRESIÓN.

Especial cuidado hay que poner al realizar el chequeo con presión tanto de

la tubería de revestimiento como la de producción, para lo cual hay que

cumplir las normas establecidas para estos tipos de trabajo como son:

tubería de revestimiento probar con 1500 psi, y tubería de producción con

500 psi, con lo cual se garantiza la seguridad e integridad del trabajo a

realizar.

2.12.8. TIEMPO DE FRAGUADO.

El tiempo de fraguado es uno de los factores mas influyentes en el tiempo de

taladro que este repercute en costos; en la actualidad el tiempo de espera

del frague del cemento es de 24 horas pero algunas experiencias se puede

decir que no es necesario más de 8 a 12 horas con lo cual se disminuirá

Page 84: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

60

considerablemente el tiempo de espera de fraguado y como con secuencia

se obtendría una reducción considerable de los costos. La decisión del

tiempo de fraguado se basa en factores tales como: presión, temperatura,

permeabilidad de la formación, perdidas de filtrado, profundidad, etc.

2.12.9. UTILIZACIÓN DEL EQUIPO ADECUADO.

No es lo mismo, ni da la misma seguridad realizar la cementación forzada

con tina y tolva que realizar con los camiones de cementación RCM que

aparte de seguridad, eficiencia en el mezclado disminuye también el tiempo

de operación.

2.12.10. PERSONAL CALIFICADO.

Es de vital importancia que el personal que realiza este tipo de trabajos sean

lo suficientemente competentes y que den muestra de responsabilidad y

conocimiento cabal del trabajo para lo cual han sido encomendados.

Además, debe haber la permanente supervisión del jefe de pozo sobre el

cual recaerá la responsabilidad de tomar decisiones que ayuden a la

realización de una eficiente operación.

2.13. CÁLCULOS PARA CEMENTACIÓN REMEDIAL.

Antes de empezar un trabajo de cementación remedial, muchos cálculos

deben ser realizados. El tipo de cálculos a realizar depende en las

características del trabajo. Los siguientes son los problemas básicos de

squeeze:

• Volumen de cemento (bbl).

Page 85: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

61

• Presión para reversar un barril de lechada de cemento por el

workstring.

• Requerimientos de agua mínimos.

• Desplazamiento del un barril de cemento sobre el packer.

• Presión de reversa del cemento.

• Presión para reversar el cemento del workstring cuando el cemento

alcanza las perforaciones.

• Presión para reversar fuera de la completación.

• Cantidad de cemento bombeado a través de las perforaciones.

Lo siguiente son los parámetros del pozo que se necesitan para los cálculos:

• Diámetro de la tubería.

• Profundidad del Packer.

• Tope de las perforaciones.

• Profundidad de las perforaciones.

• Diámetro del Caising.

2.13.1. VOLUMEN DE CEMENTO (BBL).

Para convertir el volumen de cemento de sacos a barriles se debe

determinar la cantidad de lechada.

Primero usando la tabla “Technical Data” del Red Book, determine la

cantidad neta de “Class G” lechada, dado este peso de 15.8 lb/gal. La tabla

en (extracted from the Class G section of the Red Book) muestra que es1.15

cu.ft/sk.

Luego, multiplique el volumen de cemento en sacos para la cantidad de

lechada determinada en pies cúbicos.

75 sk × 1.15 cu.ft/sk = 86.25 cu.ft [2.7]

Page 86: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

62

Ahora, convierta pies cúbicos a barriles usando la conversión en la

“Technical Data” sección of the Red Book:

86.25 cu.ft × 0.1781 bbl/cu.ft = 15.36 bbl [2.8]

2.13.2. PRESIÓN PATA REVERSAR UN BARRIL DE LECHADA DEL

WORKSTRING.

Lo siguiente es una manera rápida para calcular la presión requerida para

reversar la lechada. Estos cálculos serán basados en una columna igual del

alto a un barril de fluido en el workstring. Los resultados serán en (psi/bbl).

Refiriéndose a los cálculos de “Calculations and Formulae” section of the

Red Book, mire el psi/ft (gradient de presión hidrostático) de 15.8 lb/gal

cemento y 8.33 lb/gal agua. Luego encuentre la diferencia entre estos dos

valore: 0.8208 psi/ft and 0.4330 psi/ft:

0.8208 psi/ft – 0.4330 psi/ft = 0.3878 psi/ft [2.9]

Luego, usando la “Capacity” sección (Tabla 211) para 2 7/8 in., 6.5 lb/ft EUE

tubing, encuentre:

El numero de pies que un barril llenara en el tubing, el cual es 172.76 ft/bbl.

Multiplique la diferencia de presiones encontrado en el (paso 1) por el valor

encontrado en el (paso 2) para obtener la presión requerida para reversar un

barril.

0.3878 psi/ft × 172.76 ft/bbl = 67.00 psi/bbl [2.10]

Luego, calcular diferentes valores de cemento en el tubing. Luego usara el

valor determinado en el paso anterior para calcular el total de presión

requerida para reversar el cemento.

Page 87: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

63

2.13.3. REQUERIMIENTOS MINIMOS DE AGUA.

El requerimiento mínimo de fluido (agua) para un trabajo de squeeze

requiere de volúmenes necesarios para:

• Mezcla del cemento con agua (100pre agua dulce a menos que la

composición de la lechada sea otra)

• Fluido desplazante (depende de la capacidad del tubing y del casing)

• Fluido de reversa.

Aunque cada uno de estos volúmenes necesita ser calculado y luego

adjuntado.

Note que este volumen no incluye el volumen total ni el de lavado que deben

ser calculados para:

1. Con la ayuda de “Technical Data” sección of the Red Book, se puede

calcular cuánta agua para mezclar se necesita. Porque se está usando

cemento Class G con un peso de 15.8 lb/gal, el requerimiento de agua es de

5.0 gal/sk. Multiplicando la cantidad de cemento requerido, en sacos por el

requerimiento dado de agua, la total mezcla de agua es:

5.0 gal/sk × 75 sk = 375 gal [2.11]

Para convertir a barriles:

375 gal ÷ 42 gal/bbl = 8.93 bbl [2.12]

2. Para el fluido requerido de desplazamiento se necesita calcular la

capacidad de las partes apropiadas de ambas de la tubería y el casing. Ya

que no hay manera de saber si la presión baja, se debe tener suficiente

fluido para remplazar la lechada que se esté filtrando.

Page 88: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

64

5000 ft × 0.00579 bbl/ft = 28.95 bbl [2.13]

3. Luego calcule la capacidad de 7 in., 20 lb/ft casing (Tabla 214) del packer

para la perforación más baja (5136 ft – 5000 ft = 136 ft).

136 ft × 0.0404 bbl/ft = 5.49 bbl [2.14]

4. Tal vez se deba reversar el exceso de cemento remanente en el tubing

(después de desasentar el packer) Esta circulación de reversa ocurre cerca

de la profundidad de asentamiento del packer (5000 ft). Así que el volumen

de reversa en el tubing es el mismo que el volumen desplazado que ya se

calculo en el (paso 2) el cual es 28.95 bbl.

Tenga en mente que debe utilizar el tipo y peso de fluido en el anular.

Ahora, la cantidad mínima de fluido requerido para este trabajo puede ser

calculada añadiendo la mezcla de cemento con agua (paso 1), los 2

volúmenes de desplazamiento (tubing y casing paso 2 y 3), y el volumen de

reversa (paso 4):

bbl + 28.95 bbl + 5.49 bbl + 28.95 bbl = 72.32 bbl [2.15]

NOTE: Como una Buena práctica se recomienda duplicar los volúmenes de

reversa necesitados.

2.13.4. VOLUMEN DESPLAZADO PARA UN BARRIL DE CEMENT O

SOBRE EL PACKER.

Para evitar dañar la formación que puede ser causada por bombear fluido

del pozo por delante del cemento dentro de las perforaciones. Se asienta el

Page 89: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

65

packer mientras que un barril de cemento se bombea sobre este. Esto

permite que el fluido del pozo circule fuera del pozo.

Para determinar el volumen de desplazamiento a ser bombeado detrás de la

lechada a un barril del packer. Se sustrae el volumen total de cemento más

un barril de la capacidad del tubing (determinado durante el cálculo 3):

Tubing Capacity 28.95 bbl

Cement Volume - 15.36 bbl

Volume Above Packer - 1.00 bbl

Displacement Volume 12.59 bbl

2.13.5. PRESION PARA REVERSAR CUANDO EL CEMENTO SPO TTED.

Después de que el cemento se haya fraguado un barril sobre el packer el

packer será asentado para evitar que circule algo de cemento detrás del

packer. Una vez asentado el packer y se empieza a bombear fluido en las

perforaciones, probablemente experimente problemas para estabilizar la rata

de inyección en ese caso hay que desasentar el packer y reversar todo el

cemente por el anular- Es por esto que se necesita calcular cuanta presión

se necesita para realizar esto.

La presión que se necesita para reversar el cemento puede ser calculada

multiplicando los barriles de cemento en el tubing, el cual en este caso es el

volumen de cemento total por el diferencial de presión por barril de fluido

(como se calculo 2 , 67.00 psi/bbl):

15.36 bbl × 67.00 psi/bbl = 1029 psi [2.16]

Page 90: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

66

2.13.6. PRESION PARA REVERSAR EL CEMENTO DEL WORKST RING

CUANDO EL CEMENTO ALCANZA EL TOPE DE LAS

PERFORACIONES.

Problemas con ratas de inyección pueden ocurrir cuando el cemento alcanza

el tope de las perforaciones. En este caso solo se puede reversar el cemento

que está dentro del tubing y no el cemento que ya ha salido sobre el packer

y está ahora dentro del casing.

El primer calculo que se necesita realizar es el volumen de cemento

remanente en el tubing.

1. Para hacer esto se debe calcular el volumen de cemento en el casing

restando del volumen total de cemento. Determinado el volumen de cemento

en el casing, profundidad del packer packer (5000 ft) del tope de las

perforaciones (5049 ft).

Use el Red Book para encontrar el factor de capacidad (bbl/ft) de los 7 in.,

20 lb/ft casing, luego multiplique este valor por la longitud del caising entre

el packer y el tope d las perforaciones (5094 ft – 5000 ft = 94 ft).

94 ft × 0.0404 bbl/ft = 3.80 bbl [2.17]

2. Ahora reste este volumen del total del volumen de cemento para

determinar cuanto de lechada remanente hay en el tubing.

15.36 bbl – 3.80 bbl = 11.56 bbl [2.18]

3. El paso final en este cálculo es multiplicar el volumen de cemento

remanente en el tubing por el diferencial de presión por barril de fluido como

se calculo en 2 , 67.00 psi/bbl):

Page 91: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

67

11.56 bbl × 67.00 psi/bbl = 775 psi [2.19]

2.13.7. CAÍDA DE PRESIÓN POR FRICCION.

La caída de presión de las lechadas en la tubería generalmente está dada

por:

∆*+ = 0,039 , - ./0 [2.20]

Donde:

∆Pf Perdida por friccion, Psi.

L Longitud de tubería, pie.

ρ Densidad de cemento, lb/gal.

v velocidad, pie/seg.

f factor de friccion, Adimensional.

El factor de fricción es

Para lechadas en general, no viscosas en el flujo turbulento:

0 = �,� � 1234,5657 [2.21]

Para flujo laminar,

0 = �$123

[2.22]

Número de Reynolds

89! = �.;$ <7=>∙@A(BC6

D E> [2.23]

Page 92: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

CAPÍTULO III

Page 93: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

68

CAPÍTULO III

3. METODOLOGÍA.

A continuación se presentan el estudio de un análisis detallado de la

información técnica del Campo Shushufindi de EP PETROECUADOR. Esta

información incluye la descripción del campo, ubicación, revisión de los

archivos de historiales de producción, historiales de reacondicionamiento,

diagramas de completaciones, más un análisis de las últimas pruebas de

restauración de presión o Build up de los pozos.

3.1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL CAMPO SHUSHUFINDI.

Shushufindi es una de las más importantes aéreas del Distrito Amazónico,

tanto por la producción de crudo liviano y gas como por las reservas

existentes; teniendo una producción diaria alrededor de 52,450 BPPD, la

misma que está conformada por el Campo Shushufindi-Aguarico-Drago, el

cual se subdivide en seis estaciones de producción que son: Aguarico,

Shushufindi Sur, Shushufindi Sur-Oeste, Shushufindi Central, Shushufindi

Norte, Drago; adicional los pozos Cobra y Condorazo producen con sistema

tanque y bota

El área Shushufindi está constituida por tres areniscas productoras de la

formación Napo de la Edad Cretácica, Siendo G2, U y T; que se encuentran

a más de 9000 pies bajo el nivel del mar, cuyas profundidades promedias

son 9250 pies, 9300 pies y 9600 pies respectivamente, con espesores

aproximados entre 50 - 70 pies cada uno, separados por lutitas y calizas las

cuales impiden su comunicación entre si y permite que se comporten

independientemente una de otra.

Page 94: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

69

El reservorio Basal Tena de la formación Tena, se presenta en determinadas

áreas del campo en forma lenticular, por lo que es considerado productor en

menor escala.

3.2. UBICACIÓN.

El área de Shushufindi es de 209.600 hectáreas, queda ubicada en el Centro

Norte de la Cuenca Oriental en la Provincia de Sucumbios, como se muestra

en la Figura 21.

Situándose a 250 km al Este de la cuidad de Quito, y 35 km al Sur de la

frontera con Colombia. Teniendo al Norte el Campo Libertador, al Sur

Limoncocha, al Oeste Tarapoa y al Este el campo Sacha.

Figura 21. Ubicación del campo Shushufindi-Aguarico.

EP Petroecuador, (2009) Atlas Petróleo Ecuatoriano

3.3. HISTORIA DEL CAMPO.

El campo Shushufindi fue descubierto por el consorcio Texaco-Gulf en 1968,

Page 95: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

70

con la perforación del pozo Shushufindi 01 en el año de 1969, el que llego a

la profundidad de 9772 pies. Las pruebas efectuadas a partir del 10 de

Enero de 1969 arrojaron 2621 BPPD (barriles de petróleo por dia) de 32,5°

API y 2496 BPPD de 26,6° API provenientes de los reservorios “T” y “U”

respectivamente.

Fue considerado al inicio únicamente como Shushufindi, por la presencia de

un bajo estructural entre Shushufindi y Aguarico, se creyó que eran dos

campos diferentes, pero con la continuidad de los yacimientos y la

aproximada similitud de los cierres determino que es un solo campo.

3.4. DESCRIPCIÓN DE LOS YACIMIENTOS DEL CAMPO

SHUSHUFINDI.

La estratigrafía, la estructura, los tipos de yacimientos y las reservas del

Campo Shushufindi, son tomados del informe de Geologia y Geofísica de EP

PETROECUADOR.

En este campo encontramos principalmente las siguientes formaciones: La

formación Hollín, los reservorios Napo T, Napo U y G2 en la formación Napo;

el reservorio Basal Tena en la formación Tena, Figura 22.

3.4.1. FORMACIÓN HOLLÍN.

Esta formación descansa sobre la formación Misahuallí y en contacto bajo la

formación Napo. Ubicada aproximadamente a 8975 pies de profundidad, y

una potencia estimada de 390 pies. Es una arenisca cuarzosa blanca,

porosa y de grano medio a grueso, con una matriz silícea, el potencial

hidrocarburífero la define como un buen reservorio.

Tiene un acuífero de fondo por lo que posee un mecanismo de empuje

Page 96: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

71

hidráulico. Debido a la distribución petrofísica, de los fluidos que la saturan y

una capa de lutita de pequeño espesor, esta formación se la subdivide en:

• Hollín Inferior. Es una arenisca de tipo cuarzosa, con una coloración

clara a blanco, un tamaño de grano entre medio y grueso, con

contenidos limosos y arcillosos. Su espesor está entre 30 - 110 pies

de potencia.

• Hollín Superior. Presenta varias capas de lutitas negras calcáreas

intercaladas con areniscas de tipo cuarzosa glauconítica con cemento

silicio, de grano fino a medio y pocas capas de caliza café. Su

espesor varía de 30 - 70 pies de potencia.

Figura 22. Columna Estratigráfica del campo Shushufindi-Aguarico.

EP Petroecuador, (2009) Columna Estratigráfica Campo Shushufindi.

Page 97: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

72

3.4.2. FORMACIÓN NAPO.

Está ubicada en concordancia sobre la formación Hollín e infrayace con una

ligera discordancia erosional a la formación Tena. Posee una serie de

calizas fosilíferas intercaladas con areniscas calcáreas y lutitas negras, ha

sido depositada en un ambiente marino, lo que es una excelente roca madre.

Su espesor aproximado es de 1080 pies de potencia.

Basándose en las características petrofísicas, en los horizontes calcáreos y

en las características de los fluidos que la saturan, se la subdivide para su

estudio en 3 partes:

• Napo Inferior. Es una sucesión de areniscas cuarzosas que presenta

estratificación cruzada e incrustaciones de lutitas de color variable y

glauconita. Las areniscas son de grano fino a medio, con forma

subangulares y subredondeadas, su espesor varía entre 490 - 788

pies de potencia.

• Napo Medio. Está constituida principalmente por una serie de calizas

masivas o en capas muy gruesas con una coloración gris claro. El

espesor estimado es de 263 - 295 pies de potencia.

• Napo Superior. Está constituida principalmente por lutitas de

coloración gris a negro, intercaladas por calizas de coloración gris

oscura parcialmente fosilíferas. Su espesor aproximado es de 720

pies de potencia.

Los reservorios productores de la formación Napo tienen un empuje parcial

de agua y estos son: Arenisca ”U”, Arenisca “T”, Arenisca “M1” y Arenisca

“G2”.

Page 98: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

73

3.4.3. FORMACIÓN TENA.

Está ubicada sobre la formación Napo en todo el Oriente ecuatoriano,

definida por areniscas que marcan la formación Napo, está constituida por

limolita de coloración rojo o café, areniscas cuarzosas de coloración clara y

un tamaño de grano entre medio a fino, la matriz es arcillosa. La formación

en forma general alcanza un espesor entre 1640 - 3280 pies de potencia.

3.5. TIPOS DE EMPUJE EN EL CAMPO SHUSHUFINDI.

El yacimiento del campo Shushufindi tiene un empuje volumétrico en las

arenas Basal Tena y “G2”, mientras que presentan empujes volumétricos e

hidráulicos en las arenas “U” y “T”, predominando el empuje volumétrico

hacia la parte Este del yacimiento, y el empuje hidráulico lateral, desde la

zona Norte y zona Sur hacia el centro del yacimiento, por lo que es mejor el

empuje para “T” ya que presenta características sísmicas mas homogéneas,

provocando que el flujo de agua encuentre menos barreras horizontales a su

desplazamiento.

3.6. DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS DE

LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL DEL CAMPO

SHUSHUFINDI-AGUARICO.

En la Tabla 01, se describe la producción del Campo Shushufindi que lleva

produciendo desde el 10 de Enero de 1969. Actualmente se encuentra con

una producción diaria de todo el campo de acuerdo a los métodos de

levantamiento artificial, así como el número de pozos, los barriles de petróleo

y agua por día y la producción total.

Page 99: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

MÉTODO

Gas Lift

Hidráulico

Electrosumergible

TOTAL

Tabla 01

Como se observa en el Figura 06. El 84% de la producción total del cam

es por Bombeo Electrosumergible, 15% por Bombeo Hidráulico tipo Jet y tan

solo el 1% por Gas Lift.

Figura 23. Método de Producción

3.7. PRESELECCIÓN DE POZOS CANDIDATOS

Se identificaran los pozos candidatos a ser

cementación forzada

presentan límites predeterminados.

CAMPO SHUSHUFINDI

#

POZOS

PRODUCCIÓN

BPPD

PRODUCCIÓN

BAPD

1 973,28 132,72

17 6999,37 3695,63

94 45610,54 84720,46

112 53583,19 88548,81

1. Producción del campo Shushufindi-Aguarico.

Como se observa en el Figura 06. El 84% de la producción total del cam

es por Bombeo Electrosumergible, 15% por Bombeo Hidráulico tipo Jet y tan

solo el 1% por Gas Lift.

Método de Producción del campo Shushufindi

PRESELECCIÓN DE POZOS CANDIDATOS

Se identificaran los pozos candidatos a ser reacondicionados por una

cementación forzada, aquellos que dentro de un marco económico particular

presentan límites predeterminados.

1%

15%

84%

Método de Producción de Petróleo

Gas Lift

Hidráulico

Electrosumergible

74

PRODUCCIÓN

PRODUCCIÓN

BFPD

,72 1106

3695,63 10695

84720,46 130331

88548,81 142132

Aguarico.

Como se observa en el Figura 06. El 84% de la producción total del campo

es por Bombeo Electrosumergible, 15% por Bombeo Hidráulico tipo Jet y tan

del campo Shushufindi-Aguarico.

PRESELECCIÓN DE POZOS CANDIDATOS .

dicionados por una

marco económico particular

Electrosumergible

Page 100: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

75

Durante la vida productiva de los pozos de petróleo ocurren diferentes

situaciones que reducen su capacidad de producción, tales como: alta

relación gas–petróleo (RGP), alta producción de agua, pérdida de

producción, las cuales obligan en un momento determinado a clasificar al

pozo como no económico.

Cuando los pozos llegan a la categoría de pozos problema, se debe llevar a

cabo un análisis a fondo con las recomendaciones necesarias para cumplir

con:

• Reparar el pozo/reacondicionamiento.

• Continuar produciendo hasta su límite económico.

• Mantener presión con inyección.

• Operaciones de recuperación mejorada.

• Abandono del pozo.

El analizar un pozo candidato puede incluir un estudio de yacimientos y en

algunos casos tomar registros de producción, limpiezas u otros trabajos

pequeños, para obtener datos ya sea para el estudio del pozo o del

yacimiento.

Es por esto que surge la necesidad de mantener una constante planificación

sobre los pozos por reparar, para lo cual se deben analizar los problemas

específicos en cada pozo e identificar el pozo candidato y el tipo de

reparación que se ha de realizar para el mantenimiento o generación del

potencial.

Page 101: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

76

3.7.1. FACTORES A TOMARSE EN CUENTA.

Los factores que se deben considerar para identificar un pozo candidato son:

3.7.1.1. Problema aparente del pozo.

Se analiza basándose en su comportamiento durante la vida productiva del

pozo.

3.7.1.2. Revisar el Historial del pozo.

Es la base principal para el diagnóstico del problema y la recomendación del

trabajo a realizar y se debe tomar en cuenta los siguientes puntos:

• Completación Original: Se deben considerar los procedimientos

utilizados en las perforaciones de las zonas productoras, incluyendo

los fluidos utilizados, trabajos de cementación, fecha de completación

e intervalos cañoneados y detalle de la Completación final.

• Trabajos Posteriores: Se analizan con detalle todos los trabajos

efectuados en el pozo, motivo por el cual fue efectuado, fluidos

utilizados, estimulaciones previas, detalles de tubería de producción y

resultados del trabajo.

• Historial de Producción: Presenta el comportamiento de producción

del pozo, pruebas de producción del pozo, pruebas de producción

actual del petróleo, agua y RGP. Se reportan métodos de producción

Page 102: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

77

y acumulados de petróleo, agua y gas.

• Presión del Yacimiento: Se estudia el comportamiento de presión del

yacimiento, los cambios de producción en conjunto con los de presión

del yacimiento. Se compara la historia de presión del pozo con otros

pozos del mismo yacimiento.

3.7.1.3. Diagnostico del equipo de producción.

Conocer las condiciones de operación de un equipo de producción, ya que

muchas veces el bajo rendimiento de determinados pozos se debe a un mal

funcionamiento de dicho equipo, lo cual se corrige sin que se requiera la

intervención de un método de reacondicionamiento.

3.7.1.4. Pozos Vecinos.

Se debe revisar los problemas presentes en los pozos vecinos, los trabajos

realizados anteriormente y su comportamiento de producción después de

cada trabajo. Su posición estructural, zonas abiertas a producción y

correlación con la del pozo estudiado, zonas aisladas por problemas de agua

y/o gas.

3.7.1.5. Mapas estructurales de los yacimientos, pr uebas y registros

de producción.

Se analizan mapas estructurales, porcentaje de agua y sedimento, se

analizan los historiales de producción, pruebas de restauración de presión,

caída de presión, pruebas de Inyectabilidad, análisis de agua, pruebas de

comunicación y chequeos de fondo.

Page 103: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

78

3.8. ANALISIS DE LOS POZOS PRE-SELECCIONADOS DEL

CAMPO SHUSHUFINDI.

Una vez analizados estos parámetros previamente mencionados se presenta

la Tabla 02 que contiene los pozos preseleccionados como posibles

candidatos para ser intervenidos basándose primordialmente en su

declinación de producción.

3.8.1. POZOS CANDIDATOS PARA REALIZAR CEMENTACIÓN

FORZADA.

La selección de los pozos se lo realiza porque Petroproducción E.P. desea

realizar pozos Reinyectores, Repunzonar zonas de interés; en la siguiente

Tabla 03 se presenta los pozos candidatos con una serie de datos a tomar

en cuenta para su diseño de cementación forzada que serán introducidos en

el siguiente capítulo de estudio:

El pozo candidato para realizar una cementación remedial es Drago-02; la

elección de este pozo se ha considerado el porcentaje alto de corte de agua,

y como resultado este pozo tuvo un bajo aporte también el cierre del pozo,

además la producción del campo Drago iba incrementándose y cambio el

sistema de Tanque y Bota de los primeros pozos a una Estación de

producción teniendo a la actualidad un volumen de 9238,35 BPPD 3861,65

BAPD por lo que es necesario considerar realizar un pozo reinyector dentro

de las facilidades del Campo Drago

.

Page 104: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

79

AREA SHUSHUFINDI

CAMPO SHUSHUFINDI - AGUARICO – DRAGO

POZOS QUE ESPERAN REACONDICIONAMIENTO PARA REALIZAR CEMENTACIONES

FORZADAS

POZO ARENA METODO FECHA BFPD BPPD BSW API

SSF-6B Us. PPS 24-ene-09 942 367 61 29

SSF-15ª U+ G2 PPG 17-feb-07 154 62 60 29

SSF-18 (WIW-9) T CPH 18-nov-08 1171 59 95 29.5

SSF-22ª U+T PPG 11-ago-04 542 190 65 22

SSF-41 T CPS 19-jun-09 258 28 89 28,9

SSF-48 G2 PPS 29-ago-02 1106 553 50 28

CDZ- SE01 HS PPS 8-mar-09 1029 31 97 27

DRG-02 TI PPS 16-ago-09 1340 54 96 29,4

Tabla 02. Pre-selección de Pozos Candidatos.

EP Petroecuador, (2009) Historial de Producción Campo Shushufindi.

Page 105: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

80

AREA SHUSHUFINDI

CAMPO SHUSHUFINDI - AGUARICO - DRAGO

POZOS QUE ESPERAN REACONDICIONAMIENTO PARA REALIZAR CEMENTACIONES FORZADAS

CAMPO POZO TASA

DNH ESTADO

FORECAST DICIEMBRE 2009

FECHA ARENA BFP

D

BPP

D BSW API SAL

FECHA

B'UP Pr Pwf IP DAÑO

SSF 18

(WIW-9) 200 PPH

18-nov-

08 T 1171 59 95 29.5 4800 16-ago-08 2519 1792 1,05 21

SSF 41 400 PPS 19-jun-

09 T (T Inf.) 258 28 89 28,9 45700 11-feb-09 2768 1576 0,22 14,3

CDZ SE-01

PPS 08-mar-

09 HS 1029 31 97 27 1200 08-nov-08 4102 1956 0,96 1,8

DRG 2 PPS 16-ago-

09 TI 1340 54 96 29,4 9000 31-jul-09 2936 2298 1,73 11,6

Tabla 03. Pozos Candidatos.

EP Petroecuador, (2009) Historial de Producción Campo Shushufindi.

Page 106: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

CAPÍTULO IV

Page 107: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

81

CAPÍTULO IV

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS.

4.1. PROGRAMA DEL POZOS CANDIDATO DRAGO 02 PARA

REALIZAR CEMENTACIÓN FORZADA EN EL CAMPO

SHUSHUFINDI DE EP PETROECUADOR.

Del listado antes mencionado se toma en cuenta el campo Drago para

realizar una cementación forzada. La opción DRAGO_02, debido a que el

desarrollo del campo está en plena exploración y explotación y por

necesidades operacionales ya que cuenta con una Estación de Producción.

Antes de iniciar las operaciones de cementación forzada para los pozos

candidatos del Campo Shushufindi, es necesaria conocer su ubicación,

detalle de su estratigrafía, la elaboración de un programa de cementación,

en el cual se indiquen todos los pasos y procedimientos que se deben

realizar antes, durante y después de las operaciones de cementación

remedial.

4.2. UBICACIÓN GEOGRÁFICA CAMPO DRAGO.

El campo Drago se localiza en el eje de la Cuenca Oriente, al suroeste del

campo sacha y al este del Campo Shushifindi (Figura 24), formando parte

del corredor Sacha-Shushufindi. En superficie se localiza en la provincia de

Sucumbios a 240 km al este de la cuidad de Quito.

Su estructura fue definida con las campanas de sísmica 3D, obtenida en los

años 2002, 2003.

Page 108: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

82

Figura 24. Ubicación Campo Drago.

EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago.

4.3. INFORMACIÓN DEL ÁREA DE INVESTIGACIÓN.

Geológicamente el Campo Drago indica la estructura inicial en la formación

caliza A, por lo que al tope de la caliza A, el alto estructural Drago se

observa una parte de la estructura Vista, se divisa como un alargamiento

anticlinal con una dirección norte sur, como se indicó anteriormente está

localizado al oeste de la gran estructura Shushufindi.

Un cuerpo ígneo ocupa verticalmente un espacio desde la superficie de

discordancia pre cretácica hasta parte del ciclo depositacional U, con

distribución en la parte alta de la estructura Vista. Este cuerpo Ígneo de

condiciones físico químicas distintas a los estratos sedimentarios que lo

rodean en el momento de su intrusión y depositación altera las propiedades

petrofísicas de los estratos en contacto formando una zona impermeable, lo

que permite la formación de un entrampamiento hidrocarburífero en el alto

estructural Drago.

Page 109: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

83

El campo Drago inicia la perforación del pozo exploratorio Drago-01 el 30-

junio-2007, con una duración de 58 días, a un costo de 2.782.887,94 USD.

Luego de la completación y pruebas iníciales del pozo se reporta la prueba

de producción oficial el día 02 de noviembre del 2011: 879 BPPD, BSW 1%,

API 27,9 y continua su desarrollo del campo Drago que a la actualidad

cuenta con 15 pozos productores con una producción diaria de 9238,35

BPPD dato que se toma del potencial del campo Tabla 4.1 data tomada en

fecha de Febrero 2012.

4.3.1. DETALLE ESTRUCTURAL DEL CAMPO DRAGO.

Los mapas estructurales a la base de la Caliza A y al tope de la Caliza B,

muestran el alto estructural Drago, sobre el cual se encuentran el pozo

DG-1. Esta estructura forma parte de la estructura vista, la cual se presenta

como un anticlinal alargado con una dirección preferencial norte sur,

localizado al oeste de la gran estructura Shushufindi.

4.3.1.1. Arenisca U Superior.

Se presenta un cierre estructural a nivel de este reservorio que está ubicado

a una profundidad de -8595 pies, representado por un pequeño anticlinal que

tiene una orientación noroeste sureste con dos altos estructurales que están

localizados en los extremos de esta estructura, uno de ellos confirmado en el

pozo Drago 1.

Las dimensiones aproximadas de la estructura son de 3.2 Kilómetros de

largo y 1 kilómetro de ancho. Se aprecia en el siguiente grafico el mapa

estructural de la Arena U superior.

Page 110: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

84

Figura 25. Mapa estructural “U” Superior.

EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago.

4.3.1.2. Arenisca U Inferior.

El cierre estructural a nivel del reservorio U inferior está ubicado en la

profundidad de -8700 pies para la parte sur, este y oeste de la estructura, en

la parte norte cierra con la zona influenciada por el cuerpo ígneo identificado

en el pozo Vista 1, esta zona no considerada como roca reservorio actúa

como una barrera impermeable, permitiendo un entrampamiento de

hidrocarburos en la estructura Drago, representada como un anticlinal

orientado noroeste sureste de aproximadamente 4.5 Km de largo y 1.9 Km

de ancho, como ya se indica en el corte estratigráfico.

Para el cálculo de reservas probadas se utilizó el límite inferior probado de

hidrocarburos ubicado en la profundidad de -8695’. Se puede observar

gráficamente:

Page 111: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

85

Figura 26. Mapa estructural al tope “U” Inferior.

EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago.

4.3.1.3. Arenisca T Superior.

En las características del reservorio T superior, el cierre estructural es muy

parecido al reservorio anterior, ubicado en la profundidad de -8860 pies para

la parte sur, este y oeste de la estructura y en la parte norte cierra con la

zona influenciada por el cuerpo ígneo, esta zona no es considerada como

roca reservorio actúa como una barrera impermeable, permitiendo un

entrampamiento de hidrocarburos en la estructura Drago de características

estructurales iguales que el reservorio anterior, siendo su tamaño de 4.4 km

de largo y 2.1 Km de ancho aproximadamente. Para el cálculo de reservas

probadas se utilizó el límite inferior probado de hidrocarburos ubicado en la

profundidad de -8845’ (Drago1).

Page 112: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

86

Figura 27. Mapa estructural al tope “T” Superior.

EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago.

4.3.1.4. Arenisca T Inferior.

El cierre estructural está ubicado en -8880 pies de profundidad, al igual que

el anterior reservorio, cierra con la zona impermeable influenciada por el

cuerpo ígneo. Este anticlinal tiene 3.7Km de largo y 1.3Km de ancho. Como

se observa en el siguiente gráfico. Para el cálculo de reservas probadas se

utilizó el límite inferior probado de hidrocarburos ubicado en la profundidad

de -8877’.

Page 113: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

87

Figura 28. Mapa estructural al tope “T” Inferior.

EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago.

4.3.2. EVALUACIÓN CON REGISTROS ELÉCTRICOS INICIALE S.

Para la evaluación de los perfiles eléctricos se determinó primeramente el

volumen de arcilla presente en la formación (Vsh), tomando en cuenta dos

indicadores de arcillosidad: el registro Gamma Ray y la combinación

densidad de formación - Neutrónico.

La porosidad fue derivada principalmente de los registros de densidad y

neutrónico. Se asumió una densidad de la matriz de 2.65 g/cc (densidad de

arenisca) y la del fluido de 1 g/cc.

Los valores de Resistividad del agua (Rw) fueron los determinados a partir

de las salinidades del agua de formación de los pozos ubicados en la parte

Page 114: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

88

norte del campo Sacha y del pozo Condorazo SE-01, valores que se indican

en la siguiente tabla.

Arena Temperatura (°F) Rw (phm-metro)

Basal Tena 185 0.053

Napo U 199 0.062

Napo T 202 0.093

Hollin Superior 204 0.579

Tabla 04. Resistividad referencial para el Campo Drago.

Para el cálculo de la saturación de agua Sw se utilizó la ecuación de

Indonesia, con un exponente de cementación m = 1.7, exponente de

saturación n = 2 y factor de saturación a = 1.

Los cutoff utilizados fueron de 7% para la porosidad, 50% para la saturación

de agua y 50% para el volumen de arcilla.

La interpretación petrofísica del pozo exploratorio DRG-01, de los

reservorios: arenisca U Inferior y Superior, arenisca T Inferior y Superior se

presenta gráficamente a continuación en registros compuestos para cada

zona.

4.3.3. PRUEBAS DE PRODUCCIÓN INICIALES.

Las siguientes tablas indican los resultados de las pruebas iniciales de

producción de los pozos referenciales Drago Norte 1 y Drago Norte 6D.

Page 115: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

89

Tabla 05. Pruebas iníciales de producción de los

pozos referenciales Drago Norte 1

Tabla 06. Pruebas iníciales de producción de los

pozos referenciales Drago Norte 6D.

Tabla 07. Pruebas iníciales de producción de los

pozos referenciales Drago Norte.

Tabla 08. Pruebas iníciales de producción de los

pozos referenciales Drago Este.

Page 116: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

90

4.3.4. HISTORIAL DE PRODUCCIÓN.

En la actualidad se encuentran produciendo los pozos, Drago Norte, Drago

Este, Drago 1, Los reservorios que aportaron exitosamente en las pruebas

de producción como se puede observar en los cuadros anteriores, son las

areniscas U inferior, U superior y T superior + inferior, actualmente está

aportando de (U inferior+ T inferior), ver Tabla 09. Potencial Campo Drago.

4.3.5. INTERPRETACIÓN DE DATOS DE FORMACIONES

PRODUCTORAS.

Estructuralmente el área Drago constituido por el Drago Este, Drago Norte,

Condorazo SE y Vista, se diferencian dos trenes estructurales:

• El Alto Estructural Sur, Drago-Condorazo SE, es un alto angosto, de

orientación NO-SE, denominado así porque se ubican los Altos

Dragos y Condorazo SE en los que se perforaron los pozos Drago 1 Y

Condorazo SE1, el resultado fue positivo.

• El Central Drago Este – Drago Norte- Vista- Ron es de mayores

dimensiones. Contiene de SE a NO, los altos Drago Este, Drago

Norte, Vista y Ron, donde se perforaron los pozos Drago Norte 1 y

Drago Este 1, con resultados positivos.

Según la sección sísmica indicada anteriormente se observa la deflexión

estructural que separa las estructuras Drago, Condorazo SE, Drago Norte y

Drago Este.

La estructura Shushufindi gana relieve al Este y el Pre-Hollín muestra una

alta disturbación tectónica, con un plegamiento de fuerte relieve, que podría

ser resultado de una tectónica salina o arcillosa o de un sobre corrimiento.

Page 117: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

91

POTENCIAL CAMPO DRAGO

Pozo Arena BFPD BS&W Tasa BPPD BAPD API Gas de

Formación Tipo

bomba GPM Hz

GOR Método

DRA_001UI UI 319 32,0% 900 216,92 102,08 26,10 0,00 TD-1200 49 0,00 ESP DRE_001UI UI 751 42,0% 900 435,58 315,42 22,10 96,00 DN-1100 55 220,40 ESP DRE_005DUI UI 738 65,0% 600 258,30 479,7 26,10 56,00 P12XH6 53 216,80 ESP DRE_008DTI TI 1085 70,0% 1.000 325,50 759,5 30,70 131,00 GN-1600 52 402,46 ESP DRE_009DTI TI 1927 16,0% 1618,68 308,32 31,20 456,00 DN2150 53 281,71 ESP DRE_012DTI TI 1722 36,0% 1.800 1102,08 619,92 28,30 410,00 GN-1600 63 372,02 ESP DRE_036HUI UI 1877 50,0% 600 938,50 938,5 24,90 210,00 SN2600 51 223,76 ESP DRN_001UI UI 916 1,0% 1.500 906,84 9,16 26,00 227,00 DN-1100 56 250,32 ESP DRN_002UI UI 433 52,0% 207,84 225,16 26,80 0,00 P-8X 51 0,00 ESP DRN_006DUI UI 539 0,1% 900 538,46 0,539 26,70 143,00 P-18X 56 265,57 ESP DRN_011DUI UI 737 0,1% 1.000 736,26 0,737 24,90 159,00 DN-1100 60 215,96 ESP DRN_015DUI UI 638 0,5% 1.100 634,81 3,19 26,80 154,00 P-12X 57 242,59 ESP DRN_016DUI UI 1226 8,0% 1127,92 98,08 26,60 0,00 P12X 51 0,00 ESP DRN_031DUI UI 192 0,7% 350 190,66 1,344 27,20 0,00 D725N 48 0,00 ESP

TOTAL CAMPO DRAGO 13100 29,5%

9238,35 3861,65 2042 2691,59

Tabla 09. Potencial Campo Drago.

EP Petroecuador, (2011) Historial de Producción Campo Drago.

Page 118: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

92

Las dos hipótesis se sustentan en que bajo el plegamiento se observa un

paquete de deflexiones no plegadas.

4.3.6. ESTRATIGRAFIA DEL CAMPO DRAGO.

4.3.6.1. Arenisca U Inferior.

El cierre estructural a nivel del reservorio U inferior está ubicado a la

profundidad de -8700 pies para la parte sur, este y oeste de la estructura, en

la parte norte cierra con la zona influenciada por un cuerpo ígneo, esta zona

no considerada como roca reservorio actúa como una barrera impermeable,

permitiendo un entrampamiento de hidrocarburos en la estructura Drago,

representada como un anticlinal orientado noroeste sureste de 4.5 Km de

largo y 1.9 Km de ancho aproximadamente.

Se aprecia en el siguiente grafico el corte estructural estratigráfico.

Figura 29. Corte estructural estratigráfico.

EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago.

Page 119: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

93

4.3.7. ANÁLISIS DEL RESERVORIO.

La distribución de los parámetros petrofísicos en cada uno de los reservorios

está restringida a la distribución de las facies litológicas, partiendo de la

evaluación petrofísica del pozo exploratorio Drago 01. Las reservas

probables del Campo Drago bordean aproximadamente los treinta millones

de barriles de petróleo, a la fecha de este proyecto la producción diaria

promedio del campo es de 9238,35 BPPD, proveniente de 14 pozos.

Sus arenas productivas son T Inferior, U Inferior. La arena de la que produce

cada pozo, así como la producción de petróleo y agua del campo se detalla

en la tabla 4.6. La producción de gas del campo Drago bordea los 2’042

MPCD.

A la fecha de este proyecto el campo Drago produce sus 14 pozos por medio

de levantamiento artificial con el sistema de Bombeo Electro Sumergible.

Según el Plan de Desarrollo aprobado por la Agencia de Regulación y

Control de hidrocarburos para los Campos Drago, Drago Norte y Drago Este,

tiene una expectativa de extracción máxima aproximada de fluido de 16.000

BFPD para el año 2014 y la extracción máxima aproximada de petróleo de

12.500 BPPD para el año 2013.

4.3.7.1. Cálculo del volumen de arcilla (vsh).

El volumen de arcilla presente en la formación afecta negativamente la

porosidad, por tanto resulta necesario determinar su valor para obtener la

porosidad efectiva.

En la evaluación se tomó en cuenta dos indicadores de arcillosidad: el

Page 120: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

94

registro Gamma Ray (GR) y la combinación Densidad – Neutrónico.

Inicialmente se identifica una línea base de las lutitas en el registro GR, con

lo cual se obtiene el valor máximo de Gamma Ray (GRmax) y en la zona de

arenisca se señala el valor mínimo de Gamma Ray (GRmin), el cual es un

indicador de la arenisca limpia, es decir libre de partículas de arcilla. Con

estos valores se aplica la siguiente fórmula para obtener el volumen de

arcilla.

FGℎI = B J9KJ9LMNJ9LOPKJ9LMNE [4.1]

4.3.7.2. Porosidad.

La porosidad fue derivada principalmente de los registros de Densidad y

Neutrónico, para lo cual se asumió una densidad de la matriz de 2.65 g/cc

(densidad de arenisca) y la del fluido de 1 g/cc.

A continuación se presentan las fórmulas utilizadas para el cálculo de la

porosidad aparente y porosidad efectiva.

Porosidad del registro de Densidad ΦD:

QR = @LK@S @LK@+ T [4.2]

ΦD Porosidad de Densidad

ρb Densidad del registro

ρm Densidad de la matriz

ρfld Densidad del fluido

Porosidad Aparente ΦA.

Page 121: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

95

QU = VW X BY>544E

/ [4.3]

Porosidad Efectiva ΦE:

QZ = QU + (1 − FGℎI) [4.4]

Figura 30. Distribución de la porosidad en el modelo geológico.

EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago.

4.3.7.3. Permeabilidades y Factor de Recobro.

Los reservorios productivos (“U”, “T” y Hollín Superior) encontrados en el

campo Drago, son reservorios subsaturados, es decir que se encuentran por

encima del punto de burbuja, aspecto de gran importancia para calcular la

recuperación de hidrocarburos en el yacimiento.

Tomando en consideración los mecanismos de producción dominantes, se

utilizó correlaciones empíricas para recuperaciones de yacimientos con

empuje por gas en solución en los reservorios de las estructuras DRG 1,

DRG Norte y DRG Este.

Page 122: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

96

Para esta última, en la arena “U” se aplicó la correlación de empuje

hidrostático.

La correlación utilizada se basa en las propiedades de la roca y las

propiedades de los fluidos del yacimiento. Estos datos se obtuvieron de

análisis PVT, correlaciones empíricas, pruebas de presión y registros

eléctricos. Los resultados se presentan en las Tablas 10. y Tabla 11.

Sin embargo, sería prudente observar el comportamiento del reservorio, y

así confirmar las presunciones discutidas en la sección anterior, en relación

a los mecanismos de producción actuantes.

Tabla 10. Factores de Recobro por empuje por intrusión de agua.

EP Petroecuador, (2011) Reporte PVT Campo Drago.

Tabla 11. Factores de Recobro por empuje por gas en solución.

EP Petroecuador, (2011) Reporte PVT Campo Drago.

Page 123: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

97

4.3.7.4. Propiedades de los fluidos.

La distribución de los parámetros petrofísicos en cada uno de los reservorios

está restringida a la distribución de las facies litológicas, la información de

las propiedades de los fluidos del campo se obtuvo del análisis PVT (Presión

Volumen Temperatura) del yacimiento de la zona Arenisca “U” Inferior del

pozo DRG 1. Para las estructuras DRG N y DRG E, debido a que no se

disponía de pruebas PVT, las propiedades fueron calculadas a partir de las

correlaciones empíricas: Standing, Vasquez-Beggs, y Beggs-Robinson.

La compañía Halliburton realizó en el pozo DRG 1 la toma de muestra de

petróleo de fondo a una profundidad de 9600 pies y las transfirió a botellas

de alta presión para su traslado al Centro de Investigaciones Geológicas

Quito. En el laboratorio de fluidos la muestra fue transferida a la celda de alta

presión del equipo PVT libre de mercurio y expandida térmicamente a la

temperatura de yacimiento, que es de 220ºF.

La presión de burbuja observada durante la liberación instantánea es de 420

lpcm, tratándose entonces de un yacimiento subsaturado. Durante la

liberación diferencial de presión a 220ºF el fluido produjo un total de 134 pies

cúbicos de gas a 14.7 lpca y 60ºF por barril de petróleo residual. El factor

volumétrico de la formación asociado (Bo) fue de 1.1429 barriles de petróleo

saturado por barril de petróleo residual (BY/BN) a 60ºF. La gravedad del

petróleo residual fue de 25.9 API a 60ºF.

Las propiedades de fluidos del campo Drago se resumen a continuación. En

la siguiente tabla.

Page 124: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

98

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL CAMPO DRAGO Gravedad API 28.03 28.03 Viscosidad inicial del Petróleo Uoi @ T.F (cp) 0.9372 Viscosidad del Petróleo Uob @ T.F (cp) 0.8512 Presión inicial (psi) 3450 Presión de saturación (psi) 487 Factor Volumétrico Boi (bls/BF) 1.15 Factor Volumétrico Bob (bls/BF) 11.429 Compresibilidad Coi (x10^6 psi-1) 7.32 Temperatura de fondo (ºF) 220 GOR (PCS/bl) 231 Densidad ρ (gr/cc) 0.6128 GLR (PCS/BF) 178 Salinidad (ppm NaCl) 52200

Tabla 12. Propiedades físicas de los fluidos del Campo Drago.

EP Petroecuador, (2011) Reporte PVT Campo Drago.

4.4. PROYECCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DEL CAMPO.

Es una estimación de producción a futuro que se calcula con una tasa de

producción inicial esperada también con una determinada declinación en

función de un valor determinado de años.

En la recuperación de reservas estimadas tiene que existir un control de la

producción con el fin de extraer o aprovechar al máximo la producción. Las

predicciones de producción se realizan tomando en cuenta las reservas

probadas más las reservas probables.

Según la tasa y la declinación de producción de los pozos, el total de

reservas, corresponden aproximadamente a 20 años de vida productiva.

La declinación exponencial es la más ampliamente usada, en los

yacimientos de E.P. PETROECUADOR.

Page 125: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

99

\ = \M ∙ ]KO# [4.5]

Donde:

qi = Tasa de producción inicial (BPPD).

q= Tasa de producción (BPPD).

t = Tiempo de producción (D).

a = Constante de declinación exponencial (1/D).

De la ecuación anterior podemos realizar cálculos de producciones diarias,

anuales y acumuladas, lo cual nos permite definir el perfil de producción para

el campo en estudio. El valor de la constante de declinación se obtuvo a

partir de la proyección de declinación de la producción del pozo Drago 1,

esto mediante el software Oil Field Manager (OFM), que para nuestro caso

la declinación fue de 20 % anual. Este valor se aplicó a todo el campo,

debido a que no se tiene un suficiente historial de producción para aplicar

este método a los demás pozos.

Para realizar las predicciones se parte del plan de perforación donde la

ecuación de la tasa de producción se empleó para cada pozo, perforados y

propuestos, en la fecha en que entran en producción.

4.4.1. PRONÓSTICO DE PRODUCCIÓN DEL CAMPO DRAGO.

Tomando como base las reservas probadas del Campo Drago (desarrolladas

+ no desarrolladas) calculadas en 35’158 133 Bls y la producción de 22

pozos, se realizó el pronóstico de producción, las proyecciones no deben ser

visto como el más óptimo e invariable, sino como una referencia que se

adapte al comportamiento actual del campo.

La predicción de producción considera el potencial de la arena en la que se

tiene mayor tiempo de evaluación y producción resultado de lo cual, la data

es más confiable, los yacimientos adicionales que tiene el pozo productor a

Page 126: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

100

pesar de tener pruebas iniciales existe incertidumbre en el comportamiento

de producción debido a los daños de formación y al comportamiento del

mismo de los parámetros y propiedades petrofísicas.

Para las proyecciones se considera que los pozos entran en producción 60

días después de la perforación, las tasas de producción estimadas para

cada pozo, están en función de la ubicación del pozo y el potencial

productivo de sus reservorios, señalando que los yacimientos de mayor

perspectivas son U inferior, T inferior y Hollín Superior. Adicionalmente se

considera los límites que norman el cierre de los pozos, esto es 50 BPPD y

un corte de agua de 90 %.

La producción máxima del campo se estima que se alcanzara en el año

2013 con aproximadamente 12560 BPPD.

Figura 31. Proyecciones de producción Campo Drago.

0

1.000.000

2.000.000

3.000.000

4.000.000

5.000.000

6.000.000

2010 2015 2020 2025

CA

UD

AL

(B

LS/D

IA)

TIEMPO (AÑOS)

PROYECCIÓN DE PRODUCCIÓN CAMPO DRAGO

Petróleo

Agua

Fluidos

Page 127: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

101

Tabla 13. Proyecciones de producción Campo Drago.

Page 128: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

102

4.4.2. INFORMACIÓN TÉCNICA DE FACILIDADES DE PRODUC CIÓN

DEL CAMPO.

Las facilidades de producción implementadas actualmente en las cuatro

locaciones de producción del campo Drago (Drago 1, Drago Este, Drago

Norte 1 y Condorazo) son de similares características, no permiten operar

con una eficiencia efectiva de producción, esto se debe a que es un campo

nuevo y se encuentra en la fase de desarrollo.

Figura 32. Ubicación de los pozos del Campo Drago.

EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago.

4.4.2.1. Locación Drago 01.

La locación Drago – 01, recibe la producción del pozo del Drago – 01, el

pozo Drago 10D se encuentra cerrado por su abundante producción de

Page 129: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

103

agua, mientras que el pozo Drago 11D no se encuentra todavía perforado,

las instalaciones de superficie se muestran en el siguiente figura.

Figura 33. Locación Drago 01.

Las instalaciones de superficie están configuradas de la siguiente manera:

• Cabezal del pozo Drago – 01 con línea de 4 ½”, la producción es

direccionada hacia la bota de gas.

• Bota de gas. Se encuentra aguas abajo a continuación del cabezal del

pozo, separando el gas del líquido producido.

• Tanque de almacenamiento. Capacidad de 500 Barriles.

• Scrubber. Este se encuentra en la línea de salida del gas antes del

mechero.

• Mechero. En el mechero se quema todo el gas producido.

• Línea de descarga. A la salida del tanque.

El transporte del crudo se lo realiza en vacuum, hacia la Estación Central

Shushufindi.

4.4.2.2. Locación Condorazo.

La locación Condorazo, adjunta al campo Drago, recibe la producción del Pozo

Condorazo 01, las instalaciones de superficie se indican en la siguiente figura.

Page 130: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

104

Figura 34. Locación Condorazo.

Las instalaciones de superficie están configuradas de la siguiente manera:

• Cabezal del pozo Condorazo 01, la producción es direccionada con

línea de 4 ½” hacia la parte superior del tanque de almacenamiento.

• Tanque de almacenamiento. Capacidad de 500 Barriles.

• Scrubber. Se encuentra en la línea de salida del gas antes del

mechero.

• Mechero. En el mechero se quema todo el gas producido.

• Línea de descarga. A la salida del tanque.

4.4.2.3. Locación Drago Norte.

En la locación Drago Norte se capta la producción de los siguientes pozos:

Drago – Norte 01, Drago – Norte 06, Drago – Norte 11, Drago – Norte 15,

Drago – Norte 26, Drago – Norte 31. En la siguiente figura se muestra el

esquema de las instalaciones de superficie.

Las facilidades de producción tempranas para el campo Drago al momento de

esta investigación, se encuentra en construcción, el Complejo de Facilidades de

Producción en la Locación Drago Norte 1, donde las instalaciones de superficie

están configuradas de la siguiente manera:

Page 131: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

105

Figura 35. Facilidades de Producción Tempranas de la Estación Drago Norte.

• Múltiple de producción de 6 entradas para los pozos entre los cuales

están distribuidos en 4 entradas de 8 pulgadas y 2 entradas de 6

pulgadas.

• Bota de gas se encuentra aguas abajo respecto del manifold.

• Tanques de almacenamiento empernados, cada uno con una capacidad

de 10000 Barriles (tanque de Lavado y tanque de reposo).

• Tanque de almacenamiento de agua de formación para reinyección con

capacidad de 3000 Barriles.

• Arresta llamas. Estos se encuentran en la línea de salida del gas antes

del mechero.

• Mechero, donde se quema todo el gas proveniente del proceso.

• Bombas de transferencia de petróleo conectado a la línea de 12”, esta

línea a su vez se conecta al oleoducto Shushufindi - Jivino Verde -

Nueva Loja.

• Bombas Booster, envían el agua de formación hacia el pozo reinyector

en el Drago Este por medio de la tubería de 8”.

Page 132: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

106

• Línea de descarga. Conectada en paralelo a la salida de los tanques.

Al realizar un análisis minucioso de las Instalaciones de Superficie Actuales

del Campo Drago indica que esta estación servirá como receptora de crudo

proveniente de las locaciones anteriormente indicadas, por lo que se deberá

implementar facilidades de producción definitivas en base a la producción en

el transcurso de esta investigación se realiza un dimensionamiento de dichas

instalaciones definitivas, con el fin de emitir un criterio técnico y económico.

4.4.2.4. Locación Drago Este.

En la locación Drago Este se capta la producción de los siguientes pozos:

Drago – Este 05, Drago – Este 01, Drago – Este 12, Drago – Este 08. En el

esquema de las instalaciones de superficie.

Figura 36. Locación Drago Este.

Las instalaciones de superficie están configuradas de la siguiente manera:

• Múltiple de producción para 4 pozos. La producción de todos los

pozos llega hasta aquí, de donde se puede direccionar los fluidos

Page 133: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

107

hacia las botas de gas, o hacia los tanques.

• Botas de gas. Se encuentran aguas abajo respecto del manifold.

• Tanques de almacenamiento, cada uno de los 3 tiene una capacidad

de 500 Barriles. Se encuentran instalados en paralelo conectados a la

salida del manifold o a la salida de las botas de gas.

• Tanque de Prueba. Capacidad 500 Barriles.

• Scrubber. Este se encuentra en la línea de salida del gas antes del

mechero.

• Mechero. En el mechero se quema todo el gas producido.

• Línea de descarga. Conectada en paralelo a la salida de los tanques,

va a llenar los vacuum.

4.5. HISTORIAL DRAGRO-02

El pozo Drago-02 es un pozo de avanzada tipo vertical ubicado en el campo

Drago operado directamente por EP PETROPRODUCCION, Inicia su

perforación 23 de mayo de 2009 y finalizan operaciones el 28 de Junio 2009,

dando un tiempo de 36 días + 4 horas. Siendo este pozo Vertical con una

profundidad de 10102’ TVD cuya máxima inclinación es de 0,87°; por la

contratista CPEB, con el Rig CPEB 50112, localizado en superficie:

Coordenadas: UTM: N 9’977,385.00 E 305,325.00 y en Geográficas: Latitud:

00° 12’ 16,22” S Longitud: 76° 44’ 56.99” W. Eleva ción del terreno 893 pies;

elevación mesa rotaria 925 pies.

El pozo DRAGO-02 está orientado al desarrollo del Campo como también a

comprobar la existencia de estructura roca reservorio y acumulación de

hidrocarburos en los reservorios principales de Napo: “T” “U” , adicional

permite desarrollar el modelo geológico del Campo Drago.

Page 134: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

108

A continuación en la Figura 37. Se detalla la ubicación del pozo DRAGO-02

en el mapa estructural al tope del reservorio “Uinf”, proporcionado por el

Departamento de Geofisica.

Figura 37. Mapa Estructural Campo Drago.

EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago 02.

4.5.1. HISTORIAL DE PERFORACIÓN DRAGO-02.

El pozo Drago 02 tiene como configuración de pozo por broca: 26” (0’ -

172’), seguido por un hoyo de 12¼” (172‘ - 6105‘), para concluir con un pozo

de sección de 8½” (6105‘ - 10102‘) y con respecto a tubería: 9 5/8” Casing

156 tubos, C-95, 47 lb/ft, BTC (0’ - 6058’) zapato guía (6058’) collar flotador

(5976’) y 7” Casing C-95, 26 lb/ft, 264 TR, BTC, collar flotador (10019’),

zapato guía (10097’),

Dentro del programa de perforación se corren registros para determinar

intervalos de interés, dando como resultado en este pozo la arena NAPO

como zona productora teniendo en esta los intervalos:

9550’ 9570’ (20’) “U inf”

Page 135: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

109

9777’ 9786’ (9’) “T inf”

9928’ 9942’ (14’) “H sup”

4.5.2. HISTORIAL DE REACONDICIONAMIENTO DRAGO-02.

Una vez culminada la perforación de pozo DRAGO-02, EP.

PETROECUADOR da el paso para realizar el trabajo de

Reacondicionamiento al pozo siendo su objetivo las pruebas de producción

para posterior diseñar la completación del mismo:

La compañía Baker ATLAS realiza una corrida de registro de cementación

desde 10012’ - 7990’ (2022’) y se observa buen cemento en el intervalo “H

sup” y “T inf” y cemento regular para “U inf”

La compañía Baker ATLAS baja TCP; asientan packer a 9753’; prueban

anular y Punzonan intervalo “H sup” 9928’ 9942’ (14’) @ 5 DPP, el pozo

presenta un soplo débil por lo que se baja bomba para evaluar el pozo:

Bomba Jet 9A, Trec. 29 Bls. 42 BFPD, 100% BSW, THE10hrs.

Realizan una Estimulación a “H sup” con 30 Bls. de 6% SANDSTONE ACID

+ 30 Bls. NH4Cl + desplazan a la formación 86 bls de fluido. 9928’ 9942’

(14’) @ 5 DPP Repunzonan con TCP y evalúan:

Bomba: Jet E8, Trec 8 Bls 24 BFPD, 100%BSW, THE12. Luego no aporta.

Terminado el trabajo de evaluación de la arena “H sup” se asientan CIBP a

9810’, para continuar con la evaluación de la siguiente zona.

La compañía Baker Atlas baja TCP; asientan packer a 9759’; prueban

anular; Punzonan intervalo “T inf” 9777’ 9786’ (9’) @ 5 DPP y evalúan:

Bomba Jet E8 y toman B’UP Trec 221 Bls, 168 BFPD, 99 BPPD, 41% BSW,

30,9 Api; Sal 4900 ppm Cl-, THE 33 Hrs,

Page 136: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

110

Se cierra el pozo por 18 Hrs. Para B’Up Pws 2877 Psi, Pwf 1218 psi.

Trec 245 Bls, 144 BFPD, 100% BSW, THE 37 Hrs,

Reversan la bomba para realizar una estimulación a “T inf” con 10 Bls. de

10% HCl + 20 Bls. RMA + 30 Bls. a 6% HCl + 40 Bls. NH4Cl + desplazan a

la formación 120 bls de fluido. Forzan P inicial 3500Psi @ 0,2BPM - P final

2090Psi @ 0,83BPM. Evalúan “T inf” con Jet E8 y toman B’UP

Trec 3672 Bls, 1104 BFPD, 265 BPPD, 76% BSW, 30.9 Api; Sal 8100 ppm

Cl-, THE= 82 Hrs, Pws 2863 Pwf 2225 psi.

Terminado el trabajo de evaluación de la arena “T inf” se asientan CIBP a

9600’, para continuar con la evaluación de la siguiente zona.

La compañía Baker Atlas baja TCP; asientan packer a 9350’; prueban anular

800 Psi; Punzonan intervalo “U inf” 9550’ 9570’(20’) @ 5 DPP y evalúan; el

pozo presenta un soplo débil por lo que se baja bomba para evaluar el pozo:

Evalúan “U inf” con bomba Jet E8 no aporta THE 8hrs. Durante la evaluación

se chequeo bomba + completación ok, sacan “TCP”. Cañones detonados

OK. Bajan BHA de prueba. Evalúan “U inf”, no aporta.

En la siguiente tabla se muestra los resultados de las pruebas de producción

de la arena NAPO en los intervalos:

Tabla 14. Pruebas de Producción Arena NAPO.

En base a los resultados se diseña la completación para que entre en

producción el pozo. Una vez presentada la propuesta Muelen los CIBP a

9600’ y 9810’; realizan un viaje de limpieza, circulan y sacan.

FECHA ARENA METODO BFPD BPPD BSW API Pc

21-Jul-09 Napo Hs PPH 24 0 100% 10 CTK

31-Jul-09 Napo Ti PPH 1104 265 76% 30.9 CTK

04-Ago-09 Napo Ui PPH FORMACION NO APORTA

Page 137: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

111

Bajan completación de fondo, en 3 ½” Tuberia Clase “A”. BES TE-1500 para

Producir de arena “T inf”.

Realizan pruebas de producción de la Arena NAPO “T inf”

Trec 248 Bls, 1104 BFPD, 110 BPPD, 90% BSW, Pc 15 psi, Pintake 1789

psi, 55Hz, 55 amp, Tmotor 226°F, Tintake 221°F, Vff 1314volt, Vft765 THE

6Hrs.

4.5.3. HISTORIAL DE PRODUCCIÓN DRAGO-02.

FECHA BFPD BPPD BSW% OBSERVACIONES

23-may-09 Inicia perforación

28-jun-09 Finaliza Perforación

9-jul-09 Inicia WO de Completación y Pruebas

Iniciales

31-jul-09 1104 265 76 Pruebas de producción, Salinidad 8100 ppm

Cl-

10-ago-09 1104 110 90

Finaliza WO de Completación y Pruebas

Iniciales. Equipo bajado:

1 Bomba TE 1500, 98 ETAPAS, Serie 538.

Motor TRS92,160HP 1115 V 88,5 AMP SERIE

540

13-ago-09 1333 107 92 Salinidad 7650 ppm Cl-

14-ago-09 1300 104 92 Salinidad 8950 ppm Cl-

16-ago-09 1340 54 96 Salinidad 9000 ppm Cl-, API SECO 29,45.

Cerrado por alto BSW

20-ago-09 WL abre camisa de circulación a los 2211

pies

6-sep-10 Inicia WO 01 Objetivo: Recuperar Tubería de

3 1/2" clase "A".

9-sep-10 Finaliza WO 01 . Queda sin tubería.

Tabla 15. Historial de Producción DRAGO-02.

EP Petroecuador, (2010) Historial de Producción Drago 02.

Page 138: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

112

Después de 6 días de producción el pozo registra un incremento de BSW al

96% por lo que se decide cerrar al pozo y recuperar tubería de 3 ½” CLASE

“A”, mediante el siguiente procedimiento:

Controlan pozo con agua filtrada y tratada con químicos de 8,3 LPG y 8

NTU; desarman cabezal, arman BOP, y empiezan a sacar equipo BES TE

1500 quebrando tubería 3 ½”, giro en conjunto presenta ligero arrastre, giro

individual suave, sellos presentan cámaras con aceite limpio, motor bueno

(equipo opero 6 días).

Asientan tapón “EZ DRILL” a 9290’, retiran BOP, asientan donut hanger + 1

tubo de 3 ½”, arman cabezal y finalizan operaciones.

4.5.4. PROCEDIMIENTO DE SQUEEZE DRAGO-02.

A continuación se presenta un procedimiento para la realización del Squeeze

del pozo Drago-02.

Objetivo:

Realizar squeeze a "T inf" Y "U inf". Punzonar "H ollin". Completar

pozo para reinyectar agua de formacion.

Recomendaciones Generales para este trabajo:

1. Parámetros de diseño presión de superficie: Máxima presión en

superficie de 5800 psi. Presión de colapso para un Csg 7” 26 lbm/ft

C-95.

2. Consideraciones de Seguridad: 70% de factor de seguridad para

presión de colapso y 90% de factor de seguridad para gradiente de

fractura.

Page 139: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

113

Figura 38. Casing DATA.

Gonzales Mario (2011) Reporte de Cementación Remedial Drago 10D.

3. Se realizara una prueba de inyección multi rata hasta 10 bbls.

Observando el comportamiento de la presión en superficie a

diferentes caudales iniciando con 0.5 bpm 1.0 bpm, 1.5 bpm, 2.0 bpm

hasta estabilizar la presión con cada uno de los caudales sin exceder

la presión máxima en superficie. Durante la prueba de inyección es

importante monitorear el anular (el anular debe estar lleno y abierto

para ver si existe circulación durante la prueba).

4. Presión máxima en superficie durante el trabajo de cementación

forzada: Considerando gradiente de fractura y presión limite de

colapso, es requerido realizar un grafico entre volumen de lechada y

presión máxima permitida para encontrar la mejor relación acorde a la

presión obtenida durante la prueba de inyección y el volumen de

mezcla a bombear. Considerar un máximo de 5800 psi, en caso de no

admisión coordinar con el Departamento de Ingeniería para definir

procedimiento a seguir.

Page 140: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

114

5. Presión en el Anular: Durante el bombeo de fluidos mantener una

contrapresión en el anular de 500 psi.

4.5.4.1. Pruebas de Inyectabilidad.

Con esta prueba se tiene una idea cualitativa de la permeabilidad de la zona

y la factibilidad que presenta una zona a un tratamiento de estimulación y/o

fracturamiento hidráulico. La prueba de inyección puede ser interpretada

como cualquier prueba de presión.

Figura 39. Pruebas de admisión Drago 02.

EP Petroecuador, (2009) Registro de Perforación Pozo Drago 02.

Page 141: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

115

Figura 40. Pruebas Multi-Ratas Drago 02.

EP Petroecuador, (2009) Registro de Work Over Pozo Drago 02.

4.5.4.2. Procedimiento.

1. Mover torre de reacondicionamiento a la locación.

2. Controlar pozo con agua filtrada y tratada con químicos de 8,3 lpg.

máxima turbidez 10 NTU, Desarmar cabezal, Instalar BOP, Probar y

Sacar 1 tubo de 3 1/2".

Page 142: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

116

3. Bajar BHA Moledor en 3 ½” Drill Pipe moler CIBP a 9290', Bajar y

Moler cabeza de ON-OFF a 9413'. Circular, Sacar.

4. Bajar BHA de Pesca en Drill Pipe. Enganchar y Recuperar

completación de fondo.

5. Bajar broca de 6 1/8” y Scraper de 7" hasta 9805'. (CIBP a 9810' no

topar). Circular, Sacar.

6. Bajar BHA de prueba en 3 ½” tubería con RBP, R. Matic y C. Packer.

Asentar R. Matic @ 9750', C. Packer @ 9450'. Realizar prueba de

Admisión a "T inf" con 20 bls de agua. Si admisión es Baja bombear

300 gls de HCl al 15% y Repetir Admisión.

7. Desasentar packer. Asentar RBP @ 9750'. R Matic @ 9450' y C.

Packer @ 9150'. Realizar prueba de admisión a "U inf" con 20 bls de

agua. Si admisión es baja bombear 350 de HCl al 15% repetir

admisión. Desasentar packers. Sacar BHA de prueba.

8. Bajar en 3 ½” tubería Retenedores de cemento de 7" y Realizar

SQUEEZE a "T inf" y "U inf" por separado:

ARENA PROFUNDIDAD RETENEDOR SQUEEZE

T inf 9700’ 150 Sxs de Cemento “G”

U inf 9400’ 150 Sxs de Cemento “G”

Tabla 16. Intervalos de Interés para SQUEEZE.

La cantidad de cemento será ratificada o modificada de acuerdo a

pruebas de admisión.

Page 143: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

117

9. Bajar BHA Moledor en 3 ½” Drill Pipe. Moler Retenedores + Cemento

+ CIBP. Bajar libre hasta 10000' (10019' Collar Flotador No Topar).

Circular, Sacar.

10. Bajar broca de 6 1/8” y Scraper de 7" hasta 10000'. (10019' Collar

Flotador No Topar). Circular, Limpiar y Sacar.

11. En tubería 3 ½” Bajar completación TCP con cañones de 4,5" y

cargas de alta penetración con 2000' colchón de agua. Correlacionar

profundidad con GR-CCL. Asentar Packer. Soltar barra detonar

cañones Punzonar arena "H": 9942'- 9990' (48') @ 5dpp.

NOTA: El intervalo será ratificado con yacimientos quito ya que no se

pudo tomar resistivos a hueco abierto a esa profundidad. Solo está en

base a GR-ESPECTRAL.

12. Realizar Pruebas de Ratas Múltiples a: 2, 4, 6, 8, 10 BPM por 30

minutos por rata. Establecer admisión a 1700 y 2000 Psi.

Si las pruebas son negativas. Realizar Estimulación y Repetir

pruebas.

13. Controlar pozo. Desaentar Packer sacar completación “TCP”.

14. Bajar la siguiente completación de Reinyección definitiva en 3 ½”

tubería. Midiendo. Calibrando y Probando con 3000 psi.

3 ½” EUE, N-80, Neplo Campana

3 ½” EUE, N-80, 1 Tubo

3 ½” EUE, N-80, NO-GO

3 ½” EUE, N-80, 1 Tubo

7" x 3 ½” EUE, Packer Mecánico @ +/- 9750'

3 ½” EUE, N-80, 1 Tubo

Page 144: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

118

3 ½” EUE, Camisa de circulación (ID 2,81")

3 ½” EUE, N-80, Tubería hasta Superficie

15. Desarmar BOP. Armar cabezal. Asentar packer. Probar.

16. Realizar pruebas de ratas múltiples a: 2, 4, 6, 8, 10 BPM por 30

minutos por rata. Establecer admisión a 1700 y 2000 Psi.

17. Dar por finalizadas las operaciones de reacondicionamiento.

4.5.5. ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO.

El reacondicionamiento de un pozo mediante la cementación forzada

requiere de una gran inversión en la que no solamente constituye forzar

cemento a determinada área del pozo, sino que la preparación previa de su

realización como también del análisis posterior para evaluar los resultados,

lo cual con lleva a incurrir en una serie de gasto tales como:

• Movilización de torre,

• Operación de la torre,

• Personal,

• Pruebas y punzonamientos,

• Herramientas, químicos, cemento, etc.

• Servicio de asentamiento de retenedores,

• Realización de la cementación forzada,

• Evaluación de registros eléctricos,

• Completación de fondo.

Para obtener un costo total de realización de la cementación forzada en un

determinado pozo va a influir aspectos como:

Page 145: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

119

• Distancia del campamento base de la compañía que presta dicho

servicio a la locación o pozo donde se realizara el trabajo,

• Tiempo de espera,

• Cantidad de cemento y aditivos a utilizarse,

• Número de personal,

• Facilidad y complejidad de la operación.

• Profundidad a la cual se realizara el trabajo,

• Herramientas que se utilice.

Estos factores son muy importantes ya que influye directamente en el costo

total, por lo tanto es muy difícil hablar de un costo fijo de la cementación

forzada.

SERVICIO MATERIAL GASTO Movimiento de la Torre 5.000,00 Operación de la torre ( 15 días ) 105.000,00 Supervisión y transporte 10.000,00 Químicos 2.000,00 5.000,00 Unidad de Cable Eléctrico + TCP

150.000,00

Equipo de subsuelo 30.000,00 Unidad de Bombeo + Herramientas 40.000,00 Unidad de Wire Line 2.000,00 Vacuum 5.000,00 Contingencias ( 30 % ) 105.600,00

SUBTOTAL 2.000,00 457.600,00

TOTAL 459.600,00

Tabla 17. Costo de la Operación de Cementación SQUEEZE.

Mientras que el agua a ser reinyectada tiene un costo por barril por su

tratamiento debido a los químicos usados para que esta cumpla con las

normas, además del costo por barril de crudo a ser deshidratado; como

referencia tenemos los siguientes costos.

Page 146: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

120

Costo por Barril Producido 13,65 USD/BL.

(Generación, Eficiencia de Equipos, Mantenimiento, Operación, Monitoreo)

Costo de Barril de Petróleo Deshidratado 8,34 USD/BL.

(Demulsificante y Dispersante).

Costo de barril de Agua Tratada 3,11 USD/BL.

(Biocida y Antiasfaltenico).

Page 147: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

CAPÍTULO V

Page 148: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

121

CAPÍTULO V

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Una vez realizado este estudio se determinó lo siguiente:

5.1. CONCLUSIONES.

• De los análisis de de BSW y salinidad que se realizo al fluido del pozo

DRAGO-02 se pudo observar que los valores no coincidían con los de

la formación productora.

• Después de haber hecho un seguimiento minucioso a las pruebas de

producción y chequeo de parámetros del pozo se pudo comprobar

que la producción del pozo había bajado significativamente.

• Luego de haber revisado pruebas de producción, historial de

reacondicionamiento y Salinidad (ppm de cloruros) se decide

intervenir al pozo para realizarle una cementación forzada (squeeze).

• Los sistemas de medición acústica como: CBL, VDL, CCL, etc. Son

muy importantes al realizar una operación de cementación forzada.

• Una operación de Squeeze exitoso, dependiendo de la condiciones

del pozo, implica el correcto diseño de la lechada de cemento.

Algunas propiedades criticas de la lechada incluyen: Control de

Filtrado, Baja Viscosidad, Baja Agua Libre, Tiempo bombeable

controlado y Densidad de la lechada.

• Los limites especificados de la lechada de cemento como: peso,

Page 149: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

122

viscosidad y tiempo de fraguado, pueden variar usando una adición

de agua. Si se usa poca o demasiada agua la mezcla no fraguara

como es debido.

• De la evaluación del pozo con bombeo jet, se puede observar que la

zona productora quedo aislada de otras zonas productoras de agua.

5.2. RECOMENDACIONES.

• Se recomienda hacer un seguimiento de BSW y salinidad del pozo

para confirmar si hay migración de fluido de otra zona.

• Es recomendable que el departamento de ingeniería tome la decisión

inmediata para realizar un reacondicionamiento cuando se

comprueban caídas significativas de producción en pozos

productores.

• La mejor decisión es realizar una cementación forzada para controlar

migraciones de agua de zonas vecinas a la zona productora.

• Es recomendable correr registros (CBL) para comprobar la buena

adherencia de cemento.

• Se recomienda que el diseño de la lechada de cemento cumpla con

todos los parámetros establecidos para así de esa manera obtener un

buen sello de las zonas que aportan agua a la formación productora.

• Se recomienda realizar la evaluación del pozo con bomba Jet, hasta

obtener un BSW estabilizado.

Page 150: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

123

• Un diseño de la lechada de cemento que cumpla con los parámetros

establecidos y una eficiente operación, también redundará otros

beneficios colaterales como: Disminución de la corrosión de los BHA

de producción, la optimización del equipo de levantamiento artificial y

menores costos del tratamiento químico del fluido en superficie.

Page 151: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

124

BIBLIOGRAFÍA

• BJ Services, (1997) Curso de Fundamentos de Cementación,

Neuquén, Institucional.

• BJ Services, (1998) Cementación Forzada “SQUEEZE”, Neuquén,

Institucional.

• Halliburton Energy Institute, (2003) Cementing 1 Student Workbook,

Oklahoma, Institucional.

• Halliburton Energy Institute, (2011) Book 2 - Formation Evaluation and

Cement, Houston, Institucional.

• EP Petroecuador, (2009) Atlas Petróleo Ecuatoriano, Quito,

Institucional.

• EP Petroecuador, (2004) El Petróleo en el Ecuador, Quito,

Institucional.

• EP Petroecuador, (2009) Columna Estratigráfica Campo Shushufindi,

Quito, Institucional.

• EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago, Quito,

Institucional.

• EP Petroecuador, (2010) Reporte Estratigráfico Campo Drago 02,

Quito, Institucional.

• EP Petroecuador, (2011) Reporte PVT Campo Drago, Quito,

Institucional.

• EP Petroecuador, (2009) Historial de Producción Campo Shushufindi,

Shushufindi, Institucional.

• EP Petroecuador, (2010) Historial de Producción Campo Shushufindi,

Shushufindi, Institucional.

• EP Petroecuador, (2010) Historial de Producción Drago 02,

Shushufindi, Institucional.

• EP Petroecuador, (2011) Historial de Producción Campo Shushufindi,

Shushufindi, Institucional.

Page 152: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

125

• EP Petroecuador, (2010) Historial de Producción Campo Drago,

Shushufindi, Institucional.

• EP Petroecuador, (2009) Registro de Perforación Pozo Drago 02

Campo Shushufindi, Shushufindi, Institucional.

• EP Petroecuador, (2009) Registro de Work Over Pozo Drago 02,

Campo Shushufindi, Shushufindi, Institucional.

• EP Petroecuador, (2009) Registro de Build Up Pozo Drago-02 ARENA

T inf, Shushufindi, Institucional.

• EP Petroecuador, (2008) Registro de Build Up Pozo Condorazo

SurEste-01 ARENA Hs, Shushufindi, Institucional.

• Ing. Corrales Marco (2004) Fundamentos de la Ingeniería, Quito, UTE

Institucional.

• Ing. Jaramillo Carrera Patricio (2006) Guía de Cementación de Pozos

Petroleros, Quito, UTE Institucional.

• Mafla H. Juan F. (2002) Cementación Correctiva del Pozo Capiron A5

en el Bloque 16, Quito, UTE Institucional.

• Asanza N. Ángel, (2007) Aplicación de la Cementación Forzada en el

Reacondicionamiento del Pozo Selva 3, Quito, UTE Institucional.

• Ing. Quiroga Kléber, (1991) Pruebas, Completaciones y

Reacondicionamientos de pozos petrolíferos, Quito, Institucional.

• Cayo Marco, (2011) Reporte de Cementación Remedial OSOB-40,

Quito, Institucional.

• Gonzales Mario (2011) Reporte de Cementación Remedial Drago

10D, Quito, Institucional.

• Segura Jofre (2011) Reporte de Cementación Forzada Arenas “Hollín

Inferior“ y “Basal Tena” Sacha 242D, Quito, Institucional.

• Segura Jofre (2011) Reporte de Cementación Forzada en Arena

“Basal Tena” Cobra 01, Quito, Institucional.

• Paguay P. Kevin, Galarza Dario, (2011) Análisis de Pruebas de

Restauración de Presión en Yacimientos que Producen por Debajo

del Punto de Saturación, Quito, UCE Institucional.

• Benavides A. Ximena, Núñez P. Sandra, (2011) Estudio técnico

Page 153: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

126

económico del tratamiento químico para la deshidratación de crudo en

el Campo Shushufindi, Quito, UCE Institucional.

• Barragan C. Paúl, (1996) Optimización del proyecto de inyección de

agua del campo Shushufindi, Guayaquil, ESPOL Institucional.

Page 154: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

127

NOMENCLATURA

°API Grado API del petróleo

B’UP Prueba de restauración de presión

BAPD Barriles de agua por día

BES Bomba electrosumergible

BFPD Barriles de fluido por día

BHP Brake horse power

BIPD Barriles inyectados por día

Bls, BBLS Barriles

BPM Barriles por minuto

BPPD Barriles de petróleo por día

BSW Porcentaje de agua y sedimentos

“BT “ Arena Basal Tena

CALI Curva de registro Caliper

CAP Contacto agua / petróleo

csg Casing

DC Drill Collar

DPP Número de disparos por pie

ft Pie

gals, gls Galones

G.L.S Gas Lift Survey

GF Gas de formación

GR Curva de registro Gamma Ray

HP Horse power (caballo de poder)

hrs Horas

ho Espesor neto

ILD Curva de registro Inductivo

in Pulgada

IPR Relación de comportamiento de afluencia

LPG Libras por galón

Page 155: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

128

mD Milidarcys

min Minutos

MMBls Millones de barriles por día

MBls Miles de barriles por día

MSFL Curva de registro Microresistivo

OIW Aceite en agua

Pc, Pwh Presión fluyente de cabeza

Pcierre Presión de cierre

Pi Presión inicial

PPF Producción por flujo natural

PPG Producción por bombeo neumático

PPH Producción por bombeo hidráulico

PPM Producción por bombeo mecánico

ppm Partes por millón

PPS Producción por bombeo eléctrico sumergible

PR Pozo reinyector

Pr Presión de reservorio

PSI Libras fuerza/pulgadas2

SP Curva del registro Potencial Espontáneo

SST Sólidos Suspendidos Totales

SP Curva del registro Potencial Espontáneo

SQZ Squeeze o cementación forzada

Sw Saturación de agua

tbg Tubing

Φ Porosidad

Page 156: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

129

GLOSARIO

Aceleradores. Son usados generalmente cuando se requiere un tiempo de

bombeabilidad bastante corto con el objeto de reducir el tiempo de espera en

el fragüe del cemento del pozo.

Acidez. La capacidad cuantitativa del agua de neutralizar una base,

expresada en equivalente de carbonato de calcio en PPM o del mg/l. El

número de los átomos de hidrógeno que están presente determina esto. Es

medido generalmente por medio de una valoración con una solución de

hidróxido sódico estándar.

Acuífero. Una capa en el suelo que es capaz de transportar un volumen

significativo de agua subterránea.

Agua de formación. Agua que se encuentra conjuntamente con el petróleo

y el gas en los yacimientos de hidrocarburos. Puede tener diferentes

concentraciones de sales minerales.

Agua connata. Agua salada, no desplazada de los espacios porosos que

cubren las superficies de aberturas mayores y llena los poros menores.

Agua dura. Agua que contiene un gran número de iones positivos. La

dureza está determinada por el número de átomos de calcio y magnesio

presentes. El jabón generalmente se disuelve malamente en las aguas

duras.

Agua subterránea. Agua que puede ser encontrada en la zona satura del

suelo; zona que consiste principalmente en agua. Se mueve lentamente

desde lugares con alta elevación y presión hacia lugares de baja elevación y

presión, como los ríos y lagos.

Page 157: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

130

API: American Petroleum Institute, organismo estadounidense de la industria

petrolera. Fundada en 1920, la API es la organización de mayor autoridad

normativa de los equipos de perforación y de producción petrolera. Publica

códigos que se aplican para todas esas materias.

Arenisca. Roca sedimentaria compuesta de arena cementada por otros

materiales.

Bacterias. Pequeños microorganismos unicelulares, que se reproducen por

la fisión de esporas.

Barril. Unidad de medida de volumen para petróleo y derivados; equivale a

42 galones americanos medidos a 15º C y a nivel del mar.

Bicarbonatos. Sal que contiene el anión HCO3 -. Cuando se agrega un

ácido, el ion se rompe transformándose en H20 y CO2, y actúa como agente

tampón.

Biocida. Un producto químico que es tóxico para los microorganismos. Los

biocidas se utilizan a menudo para eliminar bacterias y otros organismos

unicelulares del agua.

Bypass. Se refiere a la instalación de una línea auxiliar que evita el paso de

los fluidos a través de otra línea por razones de ajustes, reparación o

medición.

Carbonatos. Compuestos químicos relacionadas con el dióxido de carbono.

Cemento. Cal hidráulica que sirve para fabricar una especie de argamasa, el

cemento que se usa en las instalaciones petroleras es el corriente, tipo

Portland y se calcula por sacos de 94 lbs.

Page 158: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

131

Coagulación. Desestabilización de partículas coloidales por la adición de un

reactivo químico, llamado coagulante. Esto ocurre a través de la

neutralización de las cargas.

Coagulantes. Partículas líquidas en suspensión que se unen para crear

partículas con un volumen mayor.

Control de Filtración. El control de filtración normalmente se obtiene por el

agregado de aditivos para esta finalidad que son polímeros de cadena larga

mezclados en las lechadas en concentraciones de 0,1 al 1,2 % por peso de

cemento.

Densidad. El peso de una cierta cantidad de agua. Esta es usualmente

expresada en kilogramos por metro cúbico.

DT. Dureza total. La suma de la dureza del calcio y el magnesio, expresada

como carbonato cálcico equivalente.

Esfuerzo de Corte (Shear Stress). Representa la fuerza por unidad de área

(presión de bombeo o caída de la presión en el flujo) la cual causa que el

fluido fluya a una velocidad v1, cuando la v2=0. El esfuerzo de corte es

uniforme a través del fluido y pueden ser expresados como libras fuerza por

pies cuadradors.

Estratigráfica. Descripción de la estructura de las capas en una cuenca

sedimentaria.

Estratos. Masa mineral en forma de capa que constituye los depósitos

sedimentarios.

Falla. Término geológico que significa ruptura de la formación, hacia arriba

Page 159: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

132

o hacia abajo, en un estrato.

Filtrado. Líquido forzado a través de un medio poroso.

Floculación. Acumulación de partículas desestabilizadas y micro partículas,

y posteriormente la formación de copos de tamaño deseado. Uno debe

añadir otra sustancia química llamada floculante en orden de facilitar la

formación de copos llamados flóculos.

Flóculo. Masa floculada que es formada por la acumulación de partículas

suspendidas. Puede ocurrir de forma natural, pero es usualmente inducido e

orden de ser capaz de eliminar ciertas partículas del agua residual.

Gas blanket. Sistema automático de entrada y salida de un gas inerte,

nitrógeno o gas natural, que evita la oxigenación del agua de un tanque

atmosférico.

Hidrocarburos. Compuestos orgánicos que están formado por átomos de

carbono e hidrógeno y a menudo usados por las industrias petroleras.

Inhibidor. Cualquier agente que en operaciones de perforación o

producción, previene de la corrosión de equipo metálico expuesto a gas de

hidrógeno sulfurado o agua salada. En algunos casos el inhibidor de

corrosión se agrega al fluido de perforación para proteger la sarta de

perforación. También se le conoce como sustancia que permite la formación

de gomas en los combustibles.

Inyección de agua. Método de recuperación secundaria para elevar la

presión del yacimiento a fin de incrementar la recuperación de hidrocarburos,

así como para la disposición de fluidos residuales.

Ión. Átomo que posee una carga positiva o negativa por haber perdido o

Page 160: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

133

ganado electrones extras.

Lechada. Mezcla de cementos que se bombea en el pozo y que al

endurecerse o fraguarse se proporciona sustentación a la tubería de

revestimiento.

Litología. Estudio, descripción y clasificación de las roc

Micrón. Unidad de longitud igual a la millonésima parte de un metro.

Partes por billon. Expresado como ppb; unidad de concentración

equivalente a µg/l.

Partes por millón. Expresado como ppm; medida de la concentración. Un

ppm es una unidad de peso de soluto por peso de solución. En análisis de

agua un ppm es equivalente a mg/l.

pH. El valor que determina si una sustancia es ácida, neutra o básica,

calculado por el número de iones de hidrógeno presente. Es medido en una

escala desde 0 a 14, en la cual 7 significa que la sustancia es neutra.

Valores de pH por debajo de 7 indica que la sustancia es ácida y valores por

encima de 7 indican que la sustancia es básica.

Planta de tratamiento. Una estructura construida para tratar el agua

residual antes de ser descargada al medio ambiente.

Pozo reinyector. Hoyo profundo a través del que se inyecta fluido en

procesos de depositación de agua de formación.

Reología. Ciencia que se ocupa de la deformación y el flujo de fluidos.

Reservorio. Roca porosa y permeable que tiene la capacidad de almacenar

Page 161: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

134

y ceder fluidos tales como petróleo, gas o agua.

Retardadores. Son usados cuando se requiere tiempo de bombeabilidad

prolongados, por lo tanto retardan el tiempo de fragüe del cemento, lo cual

viene acompañado de una disminución de la resistencia a la compresión.

Revestimiento. Proceso por el que se procede a introducir en el hoyo de

perforación, tubería de acero que se atornilla por piezas y sirve para evitar el

desplome de las paredes, permitiendo una buena marcha en la perforación

de un pozo.

Salinidad. La presencia de minerales solubles en el agua.

Sarta. Serie de tubos que se unen para formar la sarta de perforación o de

producción.

Saturación. La condición de un líquido cuando toma de la solución la mayor

posible cantidad de una sustancia dada.

Sólidos suspendidos. Partículas sólidas orgánicas o inorgánicas que se

mantienen en suspensión en una solución.

Tixotropía. Capacidad de un fluido para desarrollar resistencia del gel con el

tiempo.

Tiempo de Bombeabilidad. El tiempo mínimo de bombeabilidad es el

tiempo requerido para mezclar y bombear la lechada dentro del pozo y hacia

el anular entre la tubería y la pared del pozo.

Velocidad de Corte (Shear Rate). Representa el gradiente de velocidad

(medida de la velocidad relativa entre las dos plaquetas). Esta expresada en

segundos recíprocos (seg-1). Normalmente la Velocidad de corte en la pared

Page 162: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

135

(para los fluidos newtonianos) esta dada por eso es tan fácil de calcular y

aplicarla. Sin embargo se debe recordar que la verdadera velocidad de corte

se puede bajo estimar por arriba de un 20% usando la velocidad de corte de

un fluido newtoniano.

Viscosidad. Es la resistencia al libre flujo de un fluido.

Viscosidad Aparente. Es la relación entre el esfuerzo de corte y la

velocidad de corte de el fluido, una propiedad que nos da la fuerza necesaria

para mover el fluido determinado. Es una medida de la resistencia interna

que ofrece el fluido al flujo debido a su fuerza interna (friccional y

electrostática).

Para los fluidos newtonianos donde la relación entre el esfuerzo y velocidad

de corte es constante, la viscosidad es absoluta. Para los fluidos no

Newtonianos el esfuerzo y la velocidad de corte no es constante y la

viscosidad es llamada viscosidad aparente y es valida solo para la velocidad

de corte medida.

Viscosidad Plástica. Es la pendiente de la porción de línea recta del

esfuerzo de corte y la velocidad de corte observada con los fluidos plásticos

de Binghan y es constante.

Page 163: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

ANEXOS

Page 164: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

136

ANEXO 01. Historial de producción Condorazo Sur-Este 01.

Page 165: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

137

Continuación…

Page 166: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

138

ANEXO 02. Diagrama del Condorazo Sur-Este 01.

Page 167: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

139

ANEXO 03. Historial de producción Shushufindi 41.

Page 168: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

140

Continuación…

Page 169: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

141

Continuación…

Page 170: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

142

ANEXO 04. Diagrama del Shushufindi 41.

Page 171: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

143

ANEXO 05. Historial de producción Shushufindi 18.

Page 172: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

144

ANEXO 06. Diagrama Shushufindi 18 (WIW-09).

Page 173: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

145

ANEXO 07. Diagrama de Perforación del pozo Drago-02.

Page 174: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

146

ANEXO 08. Diagrama del pozo Drago-02 WO #01.

Page 175: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

147

ANEXO 09. Diagrama del pozo Drago-02 WO Propuesto.

Page 176: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

148

ANEXO 10. Build Up del pozo Drago-02 Arena “T inf”.

Page 177: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

149

Continuación…

Page 178: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

150

Continuación…

Page 179: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

151

Continuación…

Page 180: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

152

Continuación…

Page 181: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

153

Continuación…

Page 182: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

154

Continuación…

Page 183: UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIALrepositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/5209/1/52342_1.pdf · eh vivido grandes momentos y los cuales me han apoyado en las etapas ... DETALLE

155

Continuación…