Empaquetamiento

EMPAQUETAMIENTO CON GRAVA

Este tipo de técnica de control de arena consiste en colocar un material gradado (grava) en frente de la formación productora de arena para prevenir la producción de material fino cuando hay flujo de fluidos.

Este es el método más usado de control de arena, abarca tres cuartas partes de los tratamientos utilizados. Una lechada con grava de tamaño preciso en un fluido de arrastre es bombeado dentro del espacio del anular entre una pantalla centralizada y cualquiera de los dos, casing perforado o hueco abierto

Figura 1. Tamaños de grava

La grava también entra en una perforación si el empaquetamiento con grava está siendo desarrollado en un hueco con casing. Como el bombeo continúa, el fluido de arrastre fuga dentro de la formación o a través de la pantalla y vuelve a la superficie. El empaquetamiento con grava crea un filtro granular con alta permeabilidad pero previene la formación de arena entrando del pozo. Existen dos tipos de empaquetamiento con grava, los cuales son empaques en hoyo abierto y empaques en hoyo revestido.

Figura 2. Empaquetamiento con grava

EMPAQUES EN HOYO REVESTIDO

El empaque con grava en “Hoyo Revestido” es una de las técnicas de control de arena más comúnmente utilizada por la industria petrolera. Este método de control de arena utiliza una combinación de rejilla y grava para establecer un proceso de filtración en el fondo del pozo. La rejilla es colocada a lo largo de las perforaciones un empaque de grava con una distribución adecuada de arena es colocado alrededor de la rejilla y en las perforaciones. Después de esto, la arena del empaque de grava en las perforaciones y en el anular de la rejilla-revestidor filtra la arena y/o finos de la formación mientras que la rejilla filtra la arena del empaque con grava. Este tipo de técnica contribuye alta productividad pero no permite aislar zonas de alta producción de gas o agua. La siguiente figura muestra una completamiento típico a hoyo revestido con empaque con grava.

Figura 3. Esquema de un Empaque con Grava en Hoyo Revestido.

EMPAQUES EN HOYO ABIERTO

Este tipo de técnica consiste en mallas o liners ranurados empacados con gravas dentro del revestimiento perforado. El empaque con grava en “Hoyo Abierto Ampliado” implica cortar el revestimiento de producción, repasar la sección del hoyo abierto, ampliándolo al diámetro requerido, para luego colocar una rejilla frente al intervalo ampliado, y posteriormente circular la grava al espacio entre la rejilla o “liner” ranurado y el hoyo ampliado, de tal forma que la rejilla o “liner” ranurado funcione como dispositivo de retención de la grava y el empaque con grava como filtro de la arena de la Formación. Esta técnica no sirve para pozos con alta reproductividad.

La siguiente figura muestra un esquema genérico de un completamiento a Hoyo Abierto.

Figura 4. Completación a Hoyo Abierto Ampliado

PRODUCTIVIDAD DE LOS EMPAQUES DE GRAVA

Los empaquetamientos con grava no restringen la productividad del pozo a menos de que estén taponados, en el caso de pozo revestido al maximizar el tamaño y el número de perforaciones se incrementa la productividad, los pozos pre-empacados con grava permiten alta tasa y larga vida, por lo cual son de gran utilidad. Por otro lado la turbulencia en la cara del pozo decrece la productividad en pozos de alta tasa. Los empaques de grava fueron diseñados para no permitir flujo de finos, si la arena producida no es uniforme se dificulta la efectividad del empaque de grava, además si se usa un tamaño inadecuado de grava, esto afecta en gran medida la productividad. Si en los pozos se presenta flujo multifásico causa disturbios de presión que pueden incrementar la producción de finos, arenas y taponamiento de las perforaciones.

PARÁMETROS A CONSIDERAR PARA UN BUEN EMPAQUETAMIENTO

Para que una operación de control de arena sea exitosa deben tenerse en cuenta ciertos factores de diseño tales como los especificados a continuación.

Relación tamaño de grava y tamaño de partículas de arena de la formación.

Experimentalmente se ha determinado este valor como cuatro o seis a uno. Por ejemplo, si el diámetro de los granos de arena para el 10% acumulado por peso es de 0,01 pulgadas, la grava a usar debe tener 0,04 a 0,06 pulgadas de diámetro. En cuanto al "Liner", en las operaciones de empaquetamiento con grava, las ranuras solo requieren ser lo suficientemente pequeñas

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