Técnica innovadora de estimulación ácida para la reactivación de pozos muertos en el campo ghawar de arabia saudita

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  • 1. TÉCNICA INNOVADORA DE ESTIMULACIÓN ÁCIDA PARA LA REACTIVACIÓN DE POZOS MUERTOS EN EL CAMPO GHAWAR DE ARABIA SAUDITA- UN ENFOQUE INTEGRALResumenEl campo (área de producción) Uthmaniyah es uno de los principales sub-campos, de granestructura y de mayor producción de Ghawar. Algunos pozos han ido declinando debido al altocorte de agua (60 a 80%). En todos los casos el objetivo se encontraba en el intervalo de 5-10 enla parte superior de las zonas de agua dominantes productoras. No hubo alcance delevantamiento de agua de cierre y artificiales. La estimulación experimental compuesto deensayos en un número de dichos pozos con las condiciones del yacimiento similares productoras.Aislamiento de intervalos inferiores de gel convencional enchufe método no era muy adecuadoaquí por intervalo objetivo muy marginal. Incluso imprecisión menor de la bobina de metros deprofundidad la tubería o la correlación de profundidad podría ser perjudicial, debido al intervalode agua muy cerca de la producción. El tratamiento implica el uso de alta viscosidad para surfactante visco-elástico (VES) la tecnologíay la colocación del desviador bullheading controlado fue diseñado para lograr la desviación deácido eficazmente durante la estimulación ácida. Etapas de VES de alta viscosidad se bombeócomo un desviador para tapar temporalmente las zonas de agua dominantes, seguidos por lafuerza considerablemente bajo contenido de ácido HCl para lograr un crecimiento agujero pocoprofundo. Todos los pozos respondieron al tratamiento con crudo de ganancia sostenida. Aunqueel corte de agua se mantuvo alto, la presión en cabezade pozo aumentó considerablemente elflujo del pozo de forma natural.Este documento analiza los procesos de planificación y diseño que conducen a la aplicación conéxito de la técnica, la experiencia durante la ejecución del tratamiento de estimulación y losexcelentes resultados post-estimulación. Teniendo en cuenta ningún caso de la estimulación ácidamatriz en la alta corte de los pozos de agua en el campo, esta técnica se compromete a entregaren los pozos similares aquí y en otros lugares. La importancia de la técnica de estimulación nuevopozo es de reactivar pozos muertos con corte de agua muy alta y también para mejorar larecuperación de petróleo a partir de estos pozos en una forma más barata, más fácil y eficaz.IntroducciónLa mayoría de los pozos de petróleo perforados y completados en el mundo producen agua hoy encierta medida. En muchos casos es casi como un mal necesario ya que trae el aceite junto con esteflujo. En los nuevos pozos que fluyen y la presión en cabeza de pozo es alta y estos cortes de aguatienen consecuencias mínimas como resultado para la producción de estos pozos.El área Uthmaniyah es una de las secciones más grandes y de mayor producción del gigante de laestructura de Ghawar. Aunque la mayoría de los pozos son productores prolíficos en este campo,algunos pozos han sido muertos debido al alto corte de agua asociada en estos pozos durantealgunos años y muchas de las estrategias eran deliberado entre los diferentes equipos para llegar aposibles soluciones para darle vida a estos pozos. Esta baja presión de fluido a boca de pozo(LFWHP) pozos no podía sostener la producción de gasóleo GOSP planta de separación.Levantamiento artificial no se usa comúnmente en este ámbito como el mantenimiento de lapresión del yacimiento meticulosa ayuda a barrer el fondo del petróleo. En caso de daño a la
  • 2. formación confirmado, la estimulación de matriz simple mejora la comunicación entre el depósitoy el pozo. Sin embargo, la reactivación de los pozos muertos por la estimulación de la matriz erauna tarea difícil teniendo en cuenta estos pozos se ubicaron en el área de maduración.Una prueba piloto implica el uso de una tecnología probada, diseñando un desviador paraconseguir la desviación del ácido efectiva durante la estimulación ácida que se llevó a caborecientemente. El piloto compuesto de ensayos en los cuatro pozos con depósito similares queproducen condiciones con corte de agua muy elevada de 60 a 80%. En todos los casos el intervaloobjetivo era sólo 5-10 en la parte superior de árabe-D-2A zona.Por lo general, los pozos verticales de aceite se trataron con ácido HCl para aislar los intervalos defondo mediante la detección de tapón de gel de abajo a la profundidad del objetivo. Sin embargo,el aislamiento de la parte inferior de los intervalos convencional en gel de conexión en el métodono era muy adecuado aquí, porque del intervalo objetivo muy marginal de sólo 5 10. Incluso + / -0,05% inexactitud de la bobina de metros de profundidad la tubería o la correlación podría serperjudicial debido a la estrecha muy intervalo de agua produciendo. conclusionesTécnica de Bullheading a la tasa de bombeo de alta se utiliza para aumentar el efecto dedesviación. Los tratamientos fueron diseñados y se bombea con las etapas de alto fluido viscosotensioactivoviscoelástico como un desviador para tapar temporalmente las zonas de aguasospechosos, después de lo cual los intervalos restantes fueron tratados con una fuerzaconsiderablemente bajo contenido de ácido HCl para lograr el crecimiento agujero superficial.En teoría, el corte de agua aumenta debido a los efectos de permeabilidad relativa. En la mayoríade los casos, el agua tiene menor viscosidad y mayor permeabilidad relativa que el petróleo.Cuando un tratamiento ácido se lleva a cabo, más del fluido de tratamiento acuoso fluirá en lazona de agua de la zona de aceite. Así, el grueso de la eliminación del daño se produce en la zonade agua y, aunque la tasa de aceite podría aumentar, el incremento es superada por el aumentoen el agua.Así que la clave para estimular estas agua a alta corte pozos es desarrollar un método para desviarel ácido lejos de la zona de agua en la zona de petróleo. Sin desviación adecuada, el corte de aguade alta y baja eficiencia de barrido a menudo son el resultado de un tratamiento de estimulación.Por lo tanto el número de consideraciones se tuvieron en cuenta durante la selección de ácidoinversor así como la selección de colocación.Candidato reconocimientoUna metodología simple reconocimiento de los candidatos había sido utilizado para seleccionar lospozos piloto para este proyecto. Contactos de aceite de agua se estima con base en los registrosde producción y de las muestras de fondo de pozo de presión estática que se ejecutanperiódicamente a lo largo del ciclo de producción de estos pozos. Una vez que se comprobó que
  • 3. no había columna de petróleo razonable de cinco pies o más estaba en la lista corta como posiblecandidato. Esto fue confirmado luego con reservorio posible para asegurar que esto no era uncaso del agua a través de ruptura de las zonas de alta permeabilidad como estos yacimientoscomo se mencionó anteriormente están protegidas por inyección de agua para mantener laspresiones del yacimiento. Una vez que se confirmó una estrategia de estimulación se discutió parallegar a una técnica de optimización que sólo estimulará la sección de aceite del depósito.Fig. 1 y Fig. 2 muestra la distribución de la porosidad y la distribución de agua y aceite a través delos intervalos productores para el pozo-C. El PLT se ha ejecutado en el año 2001 y no tuvo unreciente debido a que el PLT, así había muerto durante la evaluación. Se puede observar que en2001 el pozo estaba produciendo sobre el corte de agua 35%, pero el intervalo de 6745 - 6760produce sólo agua y el aceite no. Sin embargo, antes de estar muerto al pozo estaba produciendo68% de agua corte en el 2006 como el agua subió y no se ha ejecutado a partir de entonces PLT.Con base en el equilibrio depósito de material se estima que alrededor de 5 de la columna depetróleo sigue a la izquierda. Principio de la árabe-D 2A zona es el intervalo de los más prolíficosen este campo. Sin embargo, para bien de la columna C del petróleo que queda en la partesuperior 5 tiene reservorio menos permeable comparación con el resto. Esto, combinado con elalto corte de agua del pozo muerto. Sin embargo, la matriz acidificación de este estrecho intervaloque plantea grandes desafíos en términos de control de la colocación de fluido de estimulaciónsólo en este corto intervalo. Similar era el caso de otros tres pocillos. Las propiedades de cuatropocillos seleccionados se resumen en la Tabla 1.Desvío de Metodología
  • 4. Técnicas de desviación pueden separarse en dos categorías principales mecánicas y químicas.Desviación mecánica o técnicas de aislamiento generalmente funcionan en el pozo mientras quelas técnicas químicas son normalmente útiles en el yacimiento. En contraste con la desviaciónmecánica, la desviación química actúa sobre la propia formación. Estas técnicas se pueden dividiren agentes de partículas de desvío y la viscosidad se controla con diversos agentes. En el sur decampo de Ghawar desviadores mecánicos y químicos se utilizan para la estimulación de los pozosde petróleo sobre la base de la desviación necesaria en función de cada caso.Desviadores químicos se pueden dividir en tres grupos. El primer grupo contiene polímeros. Lossistemas basados en polímeros actúan de la misma en una zona de aceite o agua y por lo tanto sepuede considerar como un desviador indiscriminada. Además, los polímeros residuales de estossistemas puede causar daños a la formación. Aunque este sistema se utiliza a veces como tapón degel para aislar la zona de agua y la zona inferior de barrido, pero a causa de los inconvenientesmencionados anteriormente, los sistemas de polímero no fueron consideradas para estasaplicaciones de corte alto de agua. Los otros dos tipos de desviadores viscosos son espumas yvisco-elásticas sistemas basados. Cuando está bien diseñado, ambos sistemas pueden seradaptados de manera que son menos estables en la zona de aceite que en la zona de agua. Estainestabilidad en la zona de aceite permite que el sistema para desviar efectivamente el fluidoprincipal tratamiento lejos de la zona de agua en la zona 1 de aceite. Zerhboub et al 2demostraron que ciertos sistemas de espumado eran inestables cuando se pasa a través de unmedio poroso que contienen aceite residual. Una vez que la espuma de alta viscosidad seencuentra con el aceite que se descompone y separar en sus componentes (nitrógeno y líquido).En la zona de agua de la espuma permanece estable y por lo tanto, desvía el tratamiento siguientematriz lejos del agua en la zona de petróleo. Sin embargo, el inconveniente con espuma es enalgunos casos no se crea una contrapresión suficiente para desviar el ácido en las zonassubsiguientes, especialmente cuando hay contrastes de permeabilidad. Asimismo, la vida mediade las espumas cae dramáticamente a temperaturas superiores a 175 F, especialmente en lapresencia de hidrocarburos. De ahí la elección de espuma también fue eliminada.Surfactante visco-elástico (SEV) a base de líquidos se han bombeado por un período muy largo,tanto en la matriz de acidificación y fracturamiento aplicaciones en depósitos de carbonatos deArabia Saudita. La trayectoria, la química sencilla y la facilidad logística nos llevó a explorar el usode este sistema para nuestros pozos muertos. Los desviadores de VES agente es un agentetensioactivo libre de sólidos que no es perjudicial, cuando se mezcla con salmuera en la superficieforma un fluido de alta viscosidad. La viscosidad se produce por la formación de micelas gusanocomo cuando las moléculas de tensioactivo alcanzar una concentración crítica en presencia desalmuera. Cuando las micelas suficientes han formado, se enredan (Fig. 3) y dificultar elmovimiento del fluido proporcionando alta viscosidad.
  • 5. Estas micelas son estables en una fase acuosa, sin embargo, en la presencia de pequeñascantidades de hidrocarburos, el gusano desglose micelas para formar micelas esféricas que tienenmucho menor viscosidad. Durante acidificación, como el VES desviando fluido se bombea en eldepósito de matriz, un contraste de la viscosidad se produce entre el fluido VES en la zona depetróleo y el fluido VES en la zona de agua. Otra característica importante de VES desviadoresagente es su facilidad de mezcla y la uniformidad del producto en el lugar. Tiene la capacidad paraproporcionar la desviación, incluso cuando testarudo que ahorra despliegue adicional de la bobinade tiempo tubo o reparación y costo.El tratamiento de DiseñoCuatro alto corte de agua y los pozos de petróleo de campos muertos de uthmaniyah fueseleccionado como candidatos a la estimulación con ácido después de la metodología dereconocimiento de los candidatos se indica. Debido a la alta corte de agua (60% - 80%), los pozosestaban muertos. En la mayoría de los casos el intervalo objetivo era 5 - 10. Bull partida métodode colocación ha sido diseñado con alta viscosidad del fluido VES como desviador temporalmenteUn ejemplo de diseño típico del tratamiento de una sola etapa Bullheading VES de alta viscosidady el tratamiento de ácido HCl de la siguiente manera:1. 15% de HCl para limpiar la tubería: limpiar la tubería era necesario para evitar la precipitaciónde hierro en la formación de ácido durante el bombeo. También era importante que los pozosfueron muertos por algún tiempo, pero tuvo la suficiente presión a boca de pozo vuelva a fluir elpozo más cercano a la fosa.2. Desplazar volumen de la tubería con el diesel y el flujo de retorno: Diesel se utiliza para aligerarla columna hidrostática.3. 8% de preflujode solvente con diesel: el agua de bombeo se redujo al mínimo en todo el trabajopara permitir el flujo y volver por sí mismo, manteniendo la presión en cabeza de pozo alta..4. Espaciador de s almuera: disolvente utilizado en esta área actúa como un interruptor de VES. Asísalmuera se utilizó para espaciar VES de disolvente.5. Alto viscoso VES desviador (10 gal / pie): El bombeo se detuvo durante unos 10 minutosdespués de primer barril de ácido golpear la formación. Esto es para asegurar un tiempo adecuadopara el VES para obtener una alta viscosidad y el taponamiento de porosidad de la zona de agua.
  • 6. 6. 15% de HCl (30 gal / pie de 5-10 pies): el ácido principal se bombeó con otros aditivos talescomo surfactantes y eliminador de H2S.7. 8% disolvente sobredesplazado: el disolvente sobredesplazado se utiliza para romperelVES en laformación.8. Plegar la volumn tubo con el diesel. Esto fue seguido por el flujo de regreso a boxes y el localpara amenizar propósito.El programa de bombeo para los cuatro pozos fue el mismo que se describe anteriormente. Losvolúmenes varió basándose en la altura de la zona y la porosidad tal como se indica sobre. La pre-limpieza, con y sin disolvente mutuo obtiene principalmente en la zona de agua (donde es másfácil), por lo tanto el desplazamiento del aceite en la zona de pago es parcial. Cuando el agentetensioactivo VES alcanza el pozo, se conecta fuera de la zona de agua y la porción de llegar a lazona de hidrocarburos, se rompe como se pone en la zona de hidrocarburo (como la pre-limpiezano elimina completamente el hidrocarburo), y mantiene la viscosidad desatar, que permite que elácido fluya en esa zona, de lo contrario sería desviado too3. Al final del tratamiento la mayor partedel desviador VES bombeado en la zona de hidrocarburo se rompe y sobre todo fluirá atrás juntocon el aceite. Si la zona de agua tiene hidrocarburos, como en el caso del contacto agua-aceite, nohay rotura proporcional del desviador VES medida que se acerca a la zona de hidrocarburo (ocomo aumenta el porcentaje de hidrocarburos).Debido al efecto de la permeabilidad relativa, ácido acuoso predominantemente entra en la zonacon la saturación de agua más alto, lo que resulta en la estimulación de las zonas de agua y unaumento de corte de agua. La tecnología de surfactante VES ayudado a desviar efectivamente elácido lejos de las zonas de agua muy saturado. El material forma un tapón altamente viscosocuando el agua contactos en la matriz se degrada aún cuando se mezcla con aceite en la matriz dela formación 4.¿Por qué bullheading?La estimulación por tubería flexible (CT) se considera que es la mejor herramienta para lacolocación de ácido mientras que la consecución de la máxima cobertura. Sin embargo, la meta deproducción de los intervalos de la zona, en este caso son muy delgadas (5-10 pies) y el contactodel aceite del agua (OWC) está muy cerca.Este espesor de la zona marginal hizo TC una decisión difícil teniendo en cuenta cualquierinexactitud menor de control de la profundidad puede mantener el fluido de tratamiento fuera dela zona de destino. Esto no sólo hará que el trabajo ineficaz, sino también puede aumentar laprobabilidad de ácido para alcanzar la zona de agua justo por debajo del intervalo objetivo.Bullheading a una tasa superior no sólo empujar el fluido de tratamiento para el intervalo demenor resistencia, sino también alimentar el intervalo a una velocidad más de lo que puedetomar. Por lo tanto, la intención de bullheading el desviador VES antes de bombear el ácido esbloquear la producción de la zona de agua con eficacia. Zona productora de agua,presumiblemente, tiene mayor capacidad de consumo. Como tubería flexible no podíaproporcionar una mayor velocidad de bombeo, la técnica bullheading se prefirió el método decolocación TC.Resultados del tratamiento
  • 7. Todos los cuatro pocillos A, B, C y D fueron estimuladas utilizando la estrategia se explica en eldiseño del tratamiento. Debido a las limitaciones de terminación, medidores de presión no sepuede ejecutar para controlar BHP durante los tratamientos. En lugar de BHP, los cambios en lapresión en la superficie durante el tratamiento de estimulación se utiliza para medir la efectividadde los VES desviar el agente en el aumento de la cobertura zonal. La trama abajo (fig. 4) muestra laejecución del tratamiento en el pozo A.La gráfica que se muestra arriba muestra la respuesta de la presión medida y la tasa de suspensiónde todo el tratamiento de estimulación. La trama está dividida en etapas separadas querepresentan los valores medidos de velocidad y la presión a medida que cada fluido detratamiento se bombea en la superficie. Es evidente a partir de la trama que se está viendo unaumento de 500 psi como el desviador VES entra en la formación de taponamiento de las zonasacuosas de modo que el ácido siguiente es fácilmente desviados en las zonas de petróleo delcojinete.Post-producción la estimulación de todos los pocillos tres indica que los dos objetivos de unaumento sostenido de la producción con una reducción en el corte de agua se han alcanzado. Porotra parte, todos los pozos fueron restablecidos a la producción normal de su condición de bienmuerto. 3 de cada 4 pozos se han animado y la producción de aceite con el corte de agua siguesiendo alta. La producción de petróleo no se sostendrá en un bien después de una semana.Teniendo en cuenta no historias clínicas de estimulación ácida matriz en la alta corte de agua depozos en Arabia Saudita, el objetivo se logró con éxito un reto que indica una dirección para sufutura aplicación.La siguiente gráfica (Fig. 5) muestra la ganancia incremental en la producción de petróleo que selogró después de estimulación de la matriz con el desviador de VES. MBOD se mide como 1.000barriles de petróleo por día.
  • 8. ConclusionesAplicación en el campo ha validado la eficacia de VES desviar agente. Siguientes conclusiones sepueden extraer a partir de esta aplicación en el campo: 1. Matriz de acidificación en la alta corte de agua de pozos puede tener éxito si se diseñacorrectamente.2. Pozos muertos han sido amenizado por la estimulación ácida de la matriz.3. Los resultados de las aplicaciones de campo demuestran la eficacia de VES desviar agente enpozos con contraste de permeabilidad.4. La desviación efectiva que se ha logrado en los pozos con la propagación de largo a cabomúltiples intervalos perforados.5. El procedimiento se recomienda para otros pozos de agua de alta cortadas en el campo.AgradecimientosLos autores desean agradecer a la gerencia de SaudiAramco y Schlumberger por su apoyo ypermiso para publicar este artículo. Los autores también desea agradecer el apoyo recibido deMessad S. Al-Harbi, dijo Rifat, Ibrahim H. Al Arnaout y Turki F. Al-Saadoun a través de la ejecuciónde este proyecto