Daños De Formación

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Daño de Formación

Varios tipos de daño pueden ser identificados en distintos lugares de un pozo de producción como puede ser el pozo mismo, el equipo de producción, la formación etc.

Para el diseño correcto para la producción del pozo es necesario determinar no solo la naturaleza del daño sino también el conocimiento del lugar del pozo donde está el daño que más afecta a la producción.

La caída de producción puede ser causada por diversos materiales: partículas migrando a través de los poros o precipitados producidos por cambios físicos o químicos en el estado inicial del reservorio.

Origen del Daño de Formación

Invasión de sólidos de perforación: las partículas materiales contenidas en los fluidos de perforación son potencialmente peligrosas desde el punto de vista del daño de formación. Arcillas, cutting, agentes densificantes y viscosificantes, agentes minimizadores de pérdidas de circulación, cuando estos son forzados hacia la formación productiva pueden agresivamente disminuir la porosidad y permeabilidad de la roca reservorio.

Invasión de los fluidos de perforación: es el principal motivo de daño de formación, tiene que ver con la infiltración del lodo de perforación, de sólidos del cutting y el revoque en la formación.

Daño de cementación: para la cementación es necesaria le remoción del revoque, para lo cual se utiliza algún dispositivo como los caños lavadores o colchones, todos estos deben trabajar con flujo a regímenes turbulentos.

La duración del trabajo de cementación es bastante corto comparado con el de la perforación. La invasión de los fluidos del lavado es insignificante respecto a la invasión de los fluidos de perforación, pero esto no quiere decir que pueda despreciarse, una falta en el control de los fluidos puede ocasionar un mal cálculo en el volumen de cemento.

Daño por Entubación: Es muy común, que existan capas productivas muy por encima de la profundidad final del pozo para que estas capas no sean dañadas, es conveniente que una vez atravesadas las misma, el pozo se entube antes de seguir perforando hasta la profundidad final mencionada.

Daños en la terminación y reparación de pozos

Daño por punzado: la operación de punzada siempre ocasiona daños adicionales en la formación puesto que cualquiera sea el método de punzado que se utilice, éste compacta la roca alrededor de la zona atravesada.

Daños por fluidos de terminación: Las causas más comunes de daño ocasionado durante la terminación de un pozo son las siguientes:

Taponamiento de la formación y punzados por sólidos suspendidos que tienden a bajar la permeabilidad de la formación

Hinchamiento y dispersión de las arcillas, bloqueo por agua y emulsiones y precipitación de incrustaciones.

Daños durante la producción: Algunos reservorios no pueden ser puestos en producción a altos caudales de flujo o elevadas caídas de presión entre el reservorio y el pozo sin ser afectados por fenómenos adversos. El daño de formación en estos casos es permanente y no puede ser reducido simplemente reduciendo el caudal.

Otros tipos de daño

Durante la limpieza del pozo

Durante el tratamiento ácido

Daño por pozos inyectores

Emulsiones

Cambios de mojabilidad

Water Block

Sarros

Depósitos orgánicos

Depósitos mixtos

Fangos y arcilla

Prevención del Daño

La prevención del daño apunta a que todas las operaciones se hagan provocando el mínimo daño o la mínima contaminación posible, evitando que la producción sea afectada.

Si bien hay daños que son remediables pero las operaciones de reparación de daños son costosas en muchos casos y no siempre solucionan el problema completamente.

En un pozo de producción es conveniente dividir al sistema en componentes o porciones, con el objeto de asegurarse de que ninguna parte de dicho sistema esté produciendo con un caída de presión mayor que la que corresponde.

DAÑO DE FORMACIÓN VERDADERO

Varios tipos de daño pueden ser identificados en distintos lugares de un pozo en producción,como puede ser el pozo mismo, el equipo de producción, la formación, etc. Tal distinción usualmente no se hace porque raras veces la caída de la producción tiene que ver con solo una parte del sistema de flujo. Para el diseño del remedio correcto para la producción del pozo es necesario determinar no solo la naturaleza del daño sino también el conocimiento del lugar del pozo donde está el daño que más afecta a la producción. Pueden usarse para la estimulación del pozo fluidos similares a lo que se utilizan en la limpieza del mismo, de acuerdo a la naturaleza del daño, la elección del método a utilizar depende pura y exclusivamente del lugar en el pozo donde se encuentra el daño.

La caída de la producción puede ser causada por diversos materiales; partículas migrando a través de los poros o precipitados producidos por cambios físicos o químicos en el estado inicial del reservorio; tal caída puede ser causada por líquidos (o gases) cambiando la permeabilidad relativa de la roca reservorio..

En los últimos años han aparecido equipos especiales para el reconocimiento y descripción de varios tipos de daño, así como también se han presentado numerosas publicaciones al respecto.

ORIGEN DEL DAÑO DE FORMACIÓN

DAÑO DE PERFORACIÓN

Invasión de sólidos de perforación: Las partículas materiales contenidas en los fluidos de perforación son potencialmente peligrosas desde el punto de vista del daño de formación: arcillas, cutting, agentes densificantes y viscosificantes, agentes minimizadores de pérdidas de circulación. Cuando son forzados hacia la formación productiva, pueden progresivamente disminuir la porosidad y permeabilidad de la roca reservorio, de tal modo que una subsecuente puesta en producción del pozo o inyección de fluidos hacia el reservorio desde el mismo a flujos moderados o altos, haría que estos materiales depositados en el sistema, pasen de poro en poro aumentando la severidad del daño en las inmediaciones del pozo.

Tal daño está limitado a unos pocos centímetros hacia el interior y alrededor del pozo(normalmente no más de 10cm, tomando como media unos 7.5cm), pero la reducción de la permeabilidad del sistema en la zona del skin puede llegar a ser del 90%.

La invasión de sólidos de los fluidos de perforación está favorecida por:

- Poros de gran tamaño en la roca reservorio.

- Presencia de fisuras y fracturas naturales.

- Partículas de pequeño diámetro entre los componentes del lodo de perforación (sobre todo cuando se usan densificantes)

- Baja velocidad de perforación, como consecuencia destrucción de revoque (mudcake)

permitiendo en contacto entre el lodo y la formación, efecto que se ve incrementado por el extenso tiempo de contacto debido a la baja velocidad de penetración.

- Baja velocidad de circulación, con la consecuente trituración del trépano del cutting a partículas más pequeñas debidas a la re-perforación (se detecta el cutting redondeado en superficie –perforita).

- Alta velocidad de circulación, se erosiona el revoque y se pone en contacto el lodo con la formación.

- Alta presión de fondo, como consecuencia de una alta densidad del lodo de perforación, favoreciendo el ingreso de lodo desde el pozo a la formación.

Invasión de fluidos de perforación

Por razones económicas, los pozos deben ser perforados tan rápido como sea posible. Para incrementar la velocidad de penetración es necesario reducir el control de la pérdida de circulación. Normalmente, en regímenes de penetración muy elevados, la pérdida de inyección puede llegar a ser muy elevada..

La fase líquida de un lodo típico contiene muchos componentes que pueden dañar las formaciones productivas. Teniendo en cuenta que la invasión de fluidos es mu cho más profunda que la invasión de sólidos, puesto que puede llegar a ser superior a los 5mts, el filtrado de la inyección es una de las principales causas en la caída de la producción. Sin embargo, la severidad del daño depende de la sensibilidad de la formación al filtrado. La alta permeabilidad de las arenas limpias, que tienen mayor invasión de filtrado que una roca de baja permeabilidad, usualmente no son afectadas cuando el agua de formación es compatible químicamente con el filtrado de la inyección.

En lo que respecta al filtrado de la inyección se ha sugerido una caída en la permeabilidad de un 40%, pero hay que tener en cuenta que esta caída puede tomar cualquier valor desde casi 0% (el cero es imposible) hasta el 100%, dependiendo de la naturaleza de la roca y de los fluidos de la inyección.

Las formaciones que contienen arcillas, son en general las más sensibles, puesto que las arcillas pueden dispersarse, precipitarse o hincharse. Las arcillas, en su gran mayoría, son extremadamente sensibles a los cambios de salinidad, por lo tanto, cualquier cambio en la concentración o en el tipo de sales desde el agua original del reservorio en el que fueron precipitadas o estabilizadas, produce cambios catastróficos en la porosidad. En particular, la reducción de la salinidad o el incremento del pH del agua alrededor de la partícula de arcilla ocasiona la dispersión de la misma. Cuando las arcillas se dispersan actúan como pequeñas partículas sólidas que pueden migrar de poro en poro,

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