Aplicaciones de los pozos horizontales

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Aplicaciones de los pozos horizontales

  1. 1.  Aplicaciones de los pozos horizontales Yacimientos con Empuje de Agua o Capa de Gas Uno de los factores más importantes que limitan la producción de petróleo mediante pozos verticales cuando existe un acuífero o una capa de gas asociada al yacimiento, es la tendencia de estos fluidos a invadir la zona de producción del pozo. En estos casos el pozo debe completarse a una distancia de los contactos que evite la temprana irrupción de los fluidos por efecto de la conificación. Un pozo horizontal tiene un mayor contacto con la formación por lo que la caída de presión para una producción dada es menor que en el caso de un pozo vertical. Esta disminución de la caída de presión, reduce la tendencia del agua o gas a conificarse. Recuperación Mejorada de Crudo Los pozos horizontales han sido utilizados en procesos de recuperación mejorada de crudos; tales como: Inyección de agua, fluidos miscibles y recuperación de petróleo por métodos térmicos, ya que pueden ser empleados como productores o inyectores. Los pozos horizontales son usados como inyectores para lograr un mayor desplazamiento de los fluidos hacia los pozos de producción, así como también un incremento en la eficiencia de barrido, debido a que poseen una mayor área de contacto con el yacimiento y reducen el número de pozos requeridos para la inyección. Yacimientos Naturalmente Fracturados Muchos yacimientos de baja permeabilidad, están conectados por fracturas verticales o aproximadamente verticales. Para obtener una alta producción se debe obtener la conexión de un pozo con esas fracturas. Con pozos horizontales puede lograrse el contacto del pozo con la mayor cantidad de las fracturas y así mejorar la productividad en forma sustancial.
  2. 2. Yacimientos de Alta Permeabilidad En pozos verticales, la velocidad del gas en la cercanía del pozo es alta, lo cual produce un efecto de turbulencia que origina una disminución de la presión que restringe la tasa de gas. El efecto de turbulencia puede reducirse por un fracturamiento de la formación el cual reduce la velocidad del gas alrededor del pozo. Yacimientos de baja permeabilidad Los pozos verticales difícilmente drenan grandes volúmenes de gas debido a que la permeabilidad es baja, siendo necesario un fracturamiento o una estimulación para drenar el yacimiento. Dado a esto presentado los pozos horizontales surgen como una alternativa, ya que reducen el número de pozos verticales requeridos para drenar el yacimiento, debido a que el espaciamiento entre los pozos debe ser menor en comparación con un yacimiento de alta permeabilidad. Yacimientos de poco espesor de arena La relación de índices de productividad decrece a medida que el espesor del yacimiento aumenta, ya que se puede obtener una mayor ganancia en el área de contacto, es decir, que en la perforación de yacimientos de grandes espesores, el incremento de productividad de un pozo horizontal es menor en comparación a in pozo vertical, a diferencia de los yacimientos que poseen poco espesor, donde el incremento en la productividad de un pozo horizontal es significativo en comparación con el pozo vertical.  Parámetros y limitaciones en la planificación de un pozo horizontal En la planificación de un pozo horizontal se deben adoptar ciertos criterios de acuerdo a la factibilidad de la aplicación del mismo, del desarrollo que puede aportar y de mayor importancia del ámbito económico que este representa.
  3. 3. Modelo geológico En la perforación de un pozo horizontal se requieres contar con la mejor caracterización geológica posible de la zona a perforar y de las propiedades petrofísicas del yacimiento. Además de considerar el buzamiento, fallas, heterogeneidades, extensión lateral del yacimiento, comunicaciones entre arenas, contactos entre los fluidos. Espesor del yacimiento Dado a que los pozos horizontales resultan más efectivos en yacimientos que presentan espesores pequeños debido a que el índice de productividad que estos presentan es mayor en comparación con un pozo vertical, es de suma importancia determinar el espesor que presenta el yacimiento, lo cual puede efectuarse a través de mapas isópaco-estructurales o de registros. En yacimientos con poca capa de gas y acuífero activo, muchos resultados de campo demuestran que para obtener resultados económicos factibles, necesario tener espesores de más de 20 pies por yacimiento. Permeabilidad vertical de la formación Para que un pozo horizontal presente una buena productividad, el yacimiento que está drenando el mismo, debe poseer buena comunicación vertical. En yacimientos donde existan demasiadas intercalaciones de barreras de lutitas no es recomendable la perforación de pozos horizontales. Espaciamiento entre pozos Cuando existe la perforación de pozos muy próximos entre si en yacimientos altamente drenados puede ocurrir la interferencia entre ellos. Además dado a que los pozos horizontales pueden drenar mayor área que los pozos verticales obteniendo así mayor porcentaje de recobro en un mismo tiempo se recomienda perforar los primeros mencionados con un mayor espaciamiento de modo que se obtengan menores costos de perforación y mayor ganancia económica. Dirección de las fracturas Tomando en consideración que un porcentaje grande de pozos horizontales han sido perforados exitosamente en yacimientos naturalmente fracturados, la dirección e intensidad de las fracturas son parámetros claves en la programación de este tipo de pozos, ya que el número de fracturas interconectadas por la sección horizontal va a
  4. 4. obedecer a la dirección que estas posean. Asimismo con la intersección de varias fracturas se garantiza un incremento en la productividad del pozo horizontal, sobre todo si la intersección es perpendicular a la dirección de las fracturas. Longitud del hoyo El diseño de un pozo horizontal incluye definir la longitud óptima del hoyo, siendo esta uno de los factores que más influyen sobre la productividad. Para investigar la productividad del pozo horizontal el pozo es visualizado como una fractura vertical de conductividad infinita. Dependiendo de los parámetros del hoyo la recuperación de hidrocarburos es influenciada por la longitud del mismo. Área de drenaje de pozos horizontales Debido a la longitud de los pozos horizontales, en un periodo de tiempo dado bajo condiciones de operaciones similares, un pozo horizontal drenaría un área mayor del yacimiento que un pozo vertical. Conociendo que un pozo vertical drena un área circular de radio re y en un periodo de tiempo determinado, entonces esta información puede usarse para calcular el área de drenaje de los pozos horizontales.

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