Inyección de gel reticulado para la mitigación de flujo cruzado en areniscas. Debido al “flujo cruzado”, ocasionado por la diferencia de presión y el contraste en parámetros de flujo entre yacimientos, los beneficios de producción esperados por reparaciones en pozos que explotan simultáneamente dos o más formaciones, pueden verse en riesgo.
El caso presentado en este trabajo representa un reto ingenieril, al tratarse de la reparación de un pozo. En la cual se abrió al flujo una formación más profunda respecto a la inicialmente productora. Existiendo entre estas una diferencia en presión estática del orden de 100kg/cm2 y caracterizadas ambas formaciones por altos valores de porosidad, permeabilidad y por la presencia del mismo tipo de aceite.
Durante la etapa de diseño de la reparación se identificó, mediante simulaciones de flujo multifásico, el alto riego de exponer al flujo de forma simultánea ambas formaciones. Por lo cual, la estrategia se centró en la búsqueda de alternativas para aislar de forma efectiva el yacimiento superior. Al disparar el nuevo intervalo y evitar el flujo cruzado entre ambos.
La solución finalmente empleada, fue la aplicación de un gel polimérico capaz de reticularse después de un tiempo de fraguado, incrementando su viscosidad.
Los resultados de la reparación fueron exitosos, (confirmados con la toma de un registro de producción), abre las expectativas para nuevas intervenciones en casos similares. El presente trabajo describe el proceso de diseño, ejecución y evaluación de resultados de la intervención.
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En la búsqueda de incrementos de producción, es recurrente la explotación de yacimientos simultáneos que pudieran derivar en beneficios económicos importantes.
La explotación simultánea es factible cuando se presentan propiedades de roca, fluidos similares y sus presiones presentan variaciones mínimas.
Por otro lado, si los yacimientos derivados de su naturaleza presentan diferencias significativas en las propiedades de los fluidos, la roca, la presión y el volumen original, se favorece la presencia del fenómeno conocido por “flujo cruzado” en el pozo, y es característico cuando una zona recibe producción en lugar de aportarla.
Se ha evidenciado el fenómeno de flujo cruzado incluso a partir de diferencias de presión de 30 kg/cm2 entre yacimientos. Por lo que para mitigar la pérdida de producción y maximizarla rentabilidad de proyectos de explotación se puede recurrir a la simulación de modelos de flujo. Considerando el índice de productividad y de las curvas de afluencia de las diferentes zonas. Posteriormente se integra el modelo de pérdidas de presión para la estimación de este parámetro en la cara de la formación y determinar volúmenes de admisión en zonas de menor presión.
El caso de análisis del presente trabajo es un pozo que cuenta con historia de producción en el Yacimiento Superior (Y-S) en etapa de abandono. Sin condiciones de flujo derivado de la baja presión de yacimiento (Pws = 93 kg/cm2) y alto corte de agua, determinando conoportunidad de reincorporar a producción mediante análisis petrofísico. A través de disparosen el Yacimiento Inferior (Y-I) aun en condiciones originales de yacimiento (Pws = 193kg/cm2 y temperatura de fondo = 64 °C).
La diferencia de presión estimada entre ambos yacimientos no permitiría la reincorporación del pozo. Esto derivado de la total admisión de la producción esperada del Yacimiento Inferior en el Yacimiento Superior.
Conclusiones
La intervención resultó exitosa al reincorporar el pozo O-3 a producción en el Yacimiento Inferior con un gasto promedio de Qo = 2,472 bpd y Qg = 2.27 mmpcd.
De los escenarios visualizados, se estimaba un comportamiento inestable de no ser aislado el Yacimiento Superior derivado del “flujo cruzado”. La pérdida de producción por dicho fenómenose estimó de hasta 72 % del potencial del Yacimiento Inferior a disparar.
El sello químico se determinó como exitoso mediante el registro de molinete, el cual no observó movimiento en el Yacimiento Superior, evidenciando efectividad del tratamiento.
Mediante el registro de temperatura, se determinó aporte del Yacimiento Inferior disparado posterior al tratamiento. Es importante la experiencia del personal técnico y operativo para la toma de decisiones y brindar soluciones en la ejecución y ajuste de programas operativos, antes, durante elseguimiento y posterior al aislamiento químico.
Se requiere del soporte de pruebas de laboratorio y simulación con software especializado y confiable. Estas medidas fueron bien llevadas a cabo en el desarrollo de la intervención para lograr el 100 % del éxito obtenido con el aislamiento químico efectuado al pozo.
Las pruebas de laboratorio tienen un papel esencial en determinar la formulación óptima del sistema gel polimérico. A través de los ensayos para las condiciones de temperatura de fondo, tiempos bombeables e información disponible de las características petrofísicas del intervalo a aislar.
Para aislar a producción un intervalo, no es necesario un sello de alta presión; alto nivel de reducción de permeabilidad de la roca es suficiente. Es uno de los primeros trabajos de aislamiento químico en la región marina del Golfo de México. Probándose la efectividad del tratamiento de gel para aislar químicamente un intervalo somero abierto. El cual puede ocasionar flujo cruzado a la producción de zonas inferiores y sinreducir drásticamente su productividad de aceite.
Autores
Los Ingenieros Erick Acuña Ramírez, Adán García Quirino, Jorge Vázquez Morín, Jesús del Carmen Santini Pérez. Y Carlos Artur Romellon Toache presentaron el trabajo en la reciente edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).
