PERFORACION

DAÑO DE FORMACION Y SU TRATAMIENTO CON ESTIMULACION MATRICIAL

Ing. Giovanny Villalobos

Anaco, Junio 2007

DAÑO DE FORMACION Y SU TRATAMIENTO CON ESTIMULACION MATRICIAL

CONTENIDO

1. INTRODUCCION 3

2. CLASIFICACION DE LOS MECANISMOS DE DAÑO 5

• Reducción de la Permeabilidad Absoluta de la formación 5

• Reducción de la Permeabilidad Relativa al petróleo o Gas 5

• Aumento en la Viscosidad del Fluido 5

3. MINERALOGIA DE FORMACIONES Y ARCILLAS 6

4. DIAGNOSTICO Y ANALISIS DEL DAÑO (SKIN) 8

5. COMPONENTES DEL EFECTO DE DAÑO 14

6. ESTIMACION DEL CALCULO DE REMOCION DEL DAÑO 15

7. TIPOS DE DAÑOS DE FORMACION MAS COMUNES Y SU TRATAMIENTO CON ESTIMULACION MATRICIAL 16

-Estimulación Matricial 17

• Estimulación Matricial no Reactiva 19

• Estimulación Matricial Reactiva (o ácida) 19

-Daños de formación más comunes y su tratamiento con Estimulación Matricial 20

• Migración de Finos 20

• Escamas o Incrustaciones 24

• Depósitos Orgánicos 25

• Depósitos Mixtos 33

• Bloqueo por Emulsión 34

CONTENIDO

Continuación

• Cambios de Mojabilidad 36

• Bloqueo por Agua 39

• Bloqueo por Condensado 41

8. PREVENCION DE DAÑOS 44

9. ANALISIS NODAL Y CURVA IPR COMO MEDIOS PARA AUMENTAR LA PRODUCTIVIDAD 44

• Análisis Nodal 44

• Curva de Comportamiento de Afluencia

(IPR) 47

10. REFERENCIAS 51

1.- INTRODUCCION

La declinación en la producción de los hidrocarburos en pozos de petróleo y gas, cada día se ve afectada por muchos factores, entre los cuales destaca el daño a la formación, ocasionada por los fluidos de perforación y terminación, la migración de finos de la formación por el acarreo de los fluidos producidos, así como, la depositación de material orgánico, asfaltenos y parafinas, los cuales ocasionan la obstrucción parcial o total del medio poroso, alterando las características más importantes de la roca, como son la porosidad y la permeabilidad, reduciendo con esto, en el medio poroso los canales preferenciales del flujo de fluidos del yacimiento hacia el pozo.

Las pérdidas mundiales anuales debido a daño de formación son equivalentes a miles de millones de dólares.

Siendo el daño a la formación, un factor negativo en la vida productiva del pozo, es de vital importancia disponer de información de buena calidad, que conlleve a determinar las causas que lo originaron, a fin de diseñar y establecer el tipo de tratamiento de estimulación más adecuado que permita remover el daño presente en la formación e incrementar la productividad del pozo y a la vez pueda extender la vida de los campos petroleros.

La estimulación de pozos es un proceso de tratamiento que consiste en restaurar o mejorar la productividad de un pozo. Existen dos tipos principales de tratamiento por estimulación: tratamientos de Fracturamiento Hidráulico y Tratamientos de la Matriz.

En aquellos yacimientos donde la baja permeabilidad es una condición natural de la formación, la solución que se plantea es aumentar el área abierta al sistema poroso estimulando el pozo, haciendo uso de la técnica de Fracturamiento Hidráulico que implica usar la presión de un fluido para romper la roca en el yacimiento y aumentar la permeabilidad.

Cuando el yacimiento ha sido dañado por causas artificiales, se dice que existe un daño a la formación, o que el pozo está dañado. Este daño se define como una disminución de la permeabilidad en la vecindad del pozo y en la literatura se conoce como película (skin), que puede ir desde unas pulgadas hasta unos pocos de pies de profundidad. En este caso, hay que usar la otra técnica de estimulación de pozos, que es la Estimulación Matricial, la cual consiste en tratamientos de la matriz de la roca para restaurar la permeabilidad en la zona afectada.

El daño no puede ser evitado, pero si minimizado. La prevención de este, apunta a que todas las operaciones realizadas se hagan con la más clara conciencia de disminuirlo.

El daño puede estudiarse y cuantificarse con el Análisis de Pruebas de Presión (sería lo ideal) o haciendo estimaciones con las técnicas de Análisis Nodal. También es posible, usar métodos cualitativos para diagnosticar daños a la formación como: registros de resistividad, historia de perforación, rehabilitación, estimulación e historia de producción.

En este Informe Técnico, se hace una descripción de los diversos mecanismos de daño de formación, análisis del daño, así como de los tratamientos de estimulación matricial para remover o disminuir los daños más comunes. También se reseñan los conceptos de análisis nodal y la curva de comportamiento de afluencia IPR como herramientas de análisis para mejorar la productividad de los pozos.

2.- CLASIFICACION DE LOS MECANISMOS DE DAÑO

Los numerosos mecanismos que resultan en daños a la formación, pueden clasificarse generalmente de acuerdo con la forma en que disminuyen la producción como sigue:

• Reducción de la Permeabilidad Absoluta de la Formación

Resulta del taponamiento de los canales porosos tanto por partículas inherentes a la formación (migración de finos y arcillas) , como por partículas llevadas dentro de la formación por diversos filtrados de fluidos en las operaciones de perforación, completación, reparación, estimulaciones de pozos e inyección de fluidos. También puede ocurrir reducción de la permeabilidad, cuando los poros se taponan con material inherente al crudo, como son los asfaltenos y parafinas.

• Reducción de la Permeabilidad Relativa al Petróleo ò Gas

Resulta de un aumento de la saturación de

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