Diseño Exitoso de Cementaciones Para Pozos Inyectores de Vapor Mediante El Uso de Un Simulador...

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DISEÑO EXITOSO DE CEMENTACIONES PARA POZOS INYECTORES DE VAPOR MEDIANTE EL USO DE UN SIMULADOR COMERCIAL NOVEDOSO Cementaciones Región Sur Fabián Ramirez / Roberto Hernández Halliburton Héctor Briseño - Weatherford Noviembre 2012

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DISEÑO EXITOSO DE CEMENTACIONES PARA POZOS

INYECTORES DE VAPOR MEDIANTE EL USO DE UN

SIMULADOR COMERCIAL NOVEDOSO

Cementaciones Región Sur

Fabián Ramirez / Roberto Hernández –

Halliburton

Héctor Briseño - Weatherford

Noviembre 2012

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Halliburton Cementing

Performance

AGENDA

INTRODUCCION

CARACTERISTICAS DEL CAMPO

SOLUCIONES

RESULTADOS

CONCLUSIONES

LOS MAYORES RETOS QUE DEBEN AFRONTARSE SON:

1) LLEVAR LA CIMA DE CEMENTO A SUPERFICIE EVITANDO TENER PÉRDIDAS DURANTE EL PROCESO DE

CEMENTACIÓN.

2) ASEGURAR UN DISEÑO DE LECHADA TERMICAMENTE ESTABLE A LA MÁXIMA TEMPERATURA

ESPERADA DURANTE LA INYECCIÓN DE VAPOR.

3) TENER UN BUEN REGISTRO DE EVALUACIÓN DE CEMENTO (CBL) A TRAVÉS DEL DESPLAZAMIENTO

ADECUADO DEL FLUIDO DE PERFORACIÓN Y EVITAR ASI TENER FLUIDOS ENTRAMPADOS

PROVOCANDO EXPANSIONES Y COLAPSO DE LA TUBERIA DURANTE LA INYECCIÓN DEL VAPOR.

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INTRODUCCION

LA INYECCION DE VAPOR ES UN METODO QUE ESTA INCREMENTÁNDOSE A

NIVEL MUNDIAL POR SU ÉXITO PARA LA EXTRACCIÓN DE CRUDOS

EXTRAPESADOS. EL ACEITE PESADO ES MUY VISCOSO Y NO FLUIRÁ

FÁCILMENTE, POR LO QUE SE REQUIERE SU ADELGAZAMIENTO POR

TEMPERATURA LOGRADO A TRAVÉS DE LA INYECCIÓN DE VAPOR AL

YACIMIENTO.

LOS POZOS INYECTORES DE VAPOR PRESENTAN GRANDES RETOS

TECNOLÓGICOS PARA LA CEMENTACIÓN ADECUADA DE SUS TUBERÍAS DE

REVESTIMIENTO.

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EL VAPOR ENTRANTE AUMENTA

LA TEMPERATURA DEL ACEITE

– DISMINUYE LA VISCOSIDAD

DEL ACEITE PESADO

– EVAPORA EL ACEITE

LIVIANO QUE

POSTERIORMENTE SE

CONDENSA

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CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL CAMPO

PRODUCCIÓN ESTIMADA POR POZO : DE 250 bdp DE ACEITE PESADO Y

EXTRAPESADO

FORMACIÓN : PARAJE SOLO

LITOLOGÍA : ARENAS – LUTITAS

TEMPERATURA DE INYECCIÓN : 330 °C

PRESIÓN DE INYECCIÓN : 2,500 psi

PROFUNDIDAD : 1,000 – 2,000 m

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CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL CAMPO

0

500

1000

1500

ASENTAMIENTO TR

1.14

1.14

1.16

1.18

1.20

1.26

1.26

1.27

1.27

1.27

1.28

1.28

1.28

0

500

1000

1500

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

Presión dePoroFractura

DensidadPlanSobre Carga

PO

L

EI

0

500

1000

1500

9 5-8

36#

J-55

BCN

7

26#

L-80

Vamtop

13 3/8 CEMENTACIÓN TR 9 5/8”

BARRENA 12 ¼”

EXCESO SOBRE BNA 60 %

LODO POLIMÉRICO 1.24 – 1.27 gr/cc

ASENTAMIENTO 500 – 700 m

GRADIENTE DE PORO 1.0 g/cc

GRADIENTE DE FRACTURA 1.75 g/cc

TEMPERATURA DE FONDO 40 °C

DERRUMBES

PÉRDIDA DE CIRCULACIÓN

CEMENTACIÓN TR 7”

BARRENA 8 1/2”

EXCESO SOBRE CALIPER 40 %

LODO E.I. 1.27 – 1.30 gr/cc

GRADIENTE DE PORO 1.15 g/cc

GRADIENTE DE FRACTURA 1.90 g/cc

ASENTAMIENTO 1,000 – 2,000 m

TEMPERATURA DE FONDO 55 - 70 °C

PÉRDIDA DE CIRCULACIÓN

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SOLUCIONES SteamCem Cement TM

HABILIDAD DE MANTENER LA INTEGRIDAD EN ALTAS

TEMPERATURAS ASOCIADAS CON LA INYECCIÓN DE VAPOR

• HARINA SÍLICA EVITA LA RETROGRADACIÓN DEL CEMENTO AL REALIZARSE

LA INYECCIÓN DE VAPOR

• ADITIVO EXPANSIVO AYUDA A MEJORAR LA ADHERENCIA DEL CEMENTO.

• FIBRAS AUMENTA EL ESFUERZO TENSIL Y AYUDA A MINIMIZAR LA PÉRDIDA

DE CIRCULACIÓN

• ADITIVO LATEX CEMENTO MAS RESILENTE CON ALTO ESFUERZO TENSIL DE

ADHERENCIA Y COMPRESIVO.

• ACONDICIONAMIENTO DEL LODO.

• CUMPLIR CON LA JERARQUIA REOLÓGICA Y DE DENSIDADES.

• LOGRAR UN STAND OFF DE 80 %.

• GASTO DE DESPLAZAMIENTO MÁXIMO PERMITIDO.

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HIDRAULICA

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DENSIDAD

EQUIVALENTE DE

CIRCULACIÓN

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PRESIÓN

GFP

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MODELOS REOLÓGICOS

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REOLOGÍAS

CAIDA LIBRE

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CENTRALIZACIÓN

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Cedula Tiempo Bombeable

Cedula Esfuerzo Compresivo

Evita Sobre Valoración de Temperatura Circulante

Tiempo Bombeable Adecuado

WOC más Certero

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RESULTADOS

10/14/201209:00 09:20 09:40 10:00 10:20 10:40 11:00 11:20 11:40

10/14/201212:00

Time

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

Design: Bottomhole ECD (g/cm³) Bottomhole ECD (g/cm³)

5432

21

OptiCem v6.4.2118-Oct-12 11:53

ECD Real vs. ECD Diseño

GRAFICA DE OPERACIÓN

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CAMPO IRIDE CAMPO SAMARIA

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CONCLUSIONES

• USO DE ADITIVOS PARA MEJORAR LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DEL CEMENTO HA MOSTRADO DAR

EXCELENTES RESULTADOS.

• EL USO DE ESTE SIMULADOR DE ÚLTIMA GENERACIÓN HA PERMITIDO OPTIMIZAR DE FORMA EXITOSA LOS

DISEÑOS DE CEMENTACIÓN CUMPLIENDO LOS RETOS QUE PRESENTAN LOS POZOS INYECTORES DE VAPOR.

LLEVAR LA CIMA DE CEMENTO @ SUPERFICIE

ASEGURAR UN DISEÑO DE CEMENTO TÉRMICA Y MECÁNICAMENTE ESTABLE

EVITAR TENER FLUIDOS ENTRAMPADOS EN EL ESPACIO ANULAR

• LOS REGITROS DE EVALUACIÓN DE CEMENTO SON UNA PRUEBA CONTUNDENTE DE LOS BUENOS RESULTADOS

QUE SE OBTIENEN AL COMBINAR UN DISENO OPTIMIZADO CON EL CUMPLIMIENTO DE LAS BUENAS PRACTICAS.

• ESTOS RESULTADOS SE TRADUCEN EN DISMINUCIÓN DE COSTOS AL NO REALIZAR CEMENTACIONES REMEDIALES.

• LA PRODUCCIÓN NO SE VE AFECTADA DEBIDO A DEMORAS EN LA TERMINACIÓN DEL POZO.