REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
EXTENCION MARACAIBO
REACONDICIONAMIENTO DE POZOS
PROFESOR: RAFAEL LUQUEZ.
TECNICAS DE CONTROL DE AGUA
Autor:
Reinaldo J. Monsalve.
C.I: 26.183.816.
#50. Ing. Petróleo.
R
E
A
C
N
D
I
C
I
O
N
A
M
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P
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Z
O
S
TECNICAS DE CONTROL DE AGUA
Índice.
1. Introducción.
2. Producción de agua.
3. Causas de la producción de agua.
I. Problemas asociados con pozo.
A. Filtraciones en el revestimiento, tubería de producción o empacadura.
B. Flujo canalizados detrás del revestimiento.
C. Rupturas de barreras.
D. Completacion dentro o cerca de la zona de agua.
II. Problemas asociados con el yacimiento.
A. Contacto dinámico agua-petróleo.
B. Canalización matricial sin flujos cruzados.
C. Fractura y fayas entre un pozo productor y un pozo inyector.
D. Conificacion.
E. Barrido áreal insuficiente.
F. Capa inundada con flujo transversal.
4. Diagnósticos para el control de aguas.
5. métodos para el control o reducción de aguas.
I. métodos mecánicas.
A. Hidrociclones. (downhole oíl/wáter separatión).
B. Sumidero de agua o cono invertido. (downhole wáter sink).
C. Dual action pumping system.
II. métodos químicas.
A. Método sellante.
B. Método no sellante.
III. métodos de completacion.
6. Conclusión.
7. Referencias Bibliográficas.
Introducción.
La producción de agua es una problema que se presenta para el ingeniero en petróleo.
Aunque el agua puede resultar beneficiosa en ocasiones compromete la producción de
hidrocarburos lo que puede poner en riesgo oda la inversión del proyecto para recuperar el
principal fluido (petróleo), que es literalmente el combustible de la actualidad, es por eso que ante
estas situaciones existen diferentes métodos o técnicas a aplicar para la eliminación o reducción
producción de agua.
Para la eliminación o reducción de producción de agua se cuentan con tres métodos que son:
• Métodos mecánicos.
• Métodos químicos
• Métodos de completacion.
Todo con un mismo objetivo.
Producción de agua.
R: La producción de agua presenta un gran desafío para los Ingenieros de petróleo especialmente paras los que se
especializan en yacimiento y reacondicionamiento de pozos , para la reducción de agua y la incrementación de la vida útil
del pozo, para lograr dichos objetivos existen diversas técnicas, la manera mas fácil de encontrar una solución eficiente es
definir el origen del agua y evaluar su contribución en la producción de petróleo.
• Filtraciones en el
revestimiento, tubería
de producción o
empacadura.
• Flujo canalizados
detrás del
revestimiento.
• Rupturas de barreras.
• Competición dentro o
cerca de la zona de
agua.
• Contacto dinámico agua-
petróleo.
• Canalización matricial sin
flujos cruzados.
• Fractura y fayas entre un
pozo productor y un pozo
inyector.
• Conificacion.
• Barrido áreal insuficiente.
• Capa inundada con flujo
transversal.
Causas de la producción de agua.
Problemas asociados con pozo.
Problemas asociados con el
yacimiento.
Causa de la producción de agua
Problemas asociados con el pozo Problemas asociados con el yacimiento
Filtraciones en el
revestimiento, tubería
de producción o
empacadura.
Dichas filtraciones permite que el agua
existente en zonas productoras entre la
columna de producción. La configuración del
pozo juega un importante papel en la
detección de dicho problemas así como en la
correspondiente aplicación de soluciones .
Contacto dinámico
agua-petróleo.
Si dicho contacto se logra desplazar hasta una zona del
pozo abierta al momento de una producción mediante el
empuje de agua, hasta entonces la producción de agua
estos casos se presentan cuando el espesor del horizonte
productor es considerable para esto debe existir una
permeabilidad vertical baja ascenso de contacto
agua/petróleo uniforme.
Flujo canalizados
detrás del
revestimiento.
Por lo general un cementación primaria
deficiente es la principal causa de conexión
entre zonas productoras de agua y zonas
productoras de hidrocarburos estas
conexiones permiten que el agua ingrese por
detrás del revestimiento y exista la posibilidad
de invasión al espacio anular.
Canalización
matricial sin flujos
cruzados.
Según la teoría la producción de agua es debido casi
por completa de capas inundadas por lo general
dichas capas inundadas presente una mejor
permeabilidad por lo que la invasión toma lugar
relativamente rápido
Rupturas de
barreras
En ocasiones a pesar de existir b una
cementación primaria y densos mantos de
lutitas , las mismas son capases de
desplazarse y fracturarse cerca del pozo, si
dichos pozos encuentra en producción el
fluido migra atreves de las lutitas hasta llegar
al pozo como resultado de la presión
diferencial aplicadas a las lutitas
Fractura y fayas
entre un pozo
productor y un
pozo inyector.
Si en una formación fracturada de manera natural se aplica
una recuperación secundaria mediante inyección de agua,
dicha agua puede invadir los pozos productores
velozmente debido a la canalización de agua atreves de
las fracturas de la formaciones. Tomando en cuenta la
superior viscosidad del agua que la del gas se puede
afirmar que se inyectase gas el resultado seria el mismo
pero produciendo gas y no agua
Completacion
dentro o cerca de
la zona de agua.
Si la completacion entra en contacto con
algún fluido indeseado, dicho fluido va a ser
producido de forma inmediata
independientemente de si las perforaciones
se encuentra por encima del contacto agua-
petróleo o por debajo de gas-petróleo eso no
quiere decir que la cercanía a cualquiera de
los dos lintes pueda ser la causa de algún
fluido indeseable
Conificacion.
Se origina cuando existe un CAP cerca de una zona
abierta a producción en el caso de un pozo vertical
la permeabilidad vertical de dicha zona es elevada,
por lo general, ocurre por la caída de presión, el
mayor problema de la conificacion es que su tasa
máxima no resulta atractiva económicamente si el
pozo es horizontal.
Barrido áreal
insuficiente.
El agua proveniente bien sea de un acuífero de un pozo inyector en
una zona productora puede ser causada de un barrido areal
ineficiente con frecuencia es debido a la anisotropía o
heterogeneidad presente en la permeabilidad .
Capa inundada con
flujo transversal.
El flujo cruzado puede ocurrir en presencia de capas de alta
permeabilidad que no se encuentran aisladas. Si bien no se tiene el
aporte mas significativo , no es considerada como solución el
aislamiento de dichas capas ya que no existen barreras
impermeables.
Diagnósticos para el control de aguas.
El diagnostico que dan inicio a la producción de agua es crucial para la selección
de técnicas que darán una solución a este problema de la manera mas rápida y
económica para eso se es necesario conocer el historial de producción y
declinación del pozo asi como a detalle la completación mecánica, historial de
reacondicionamiento del pozo, entre otros datos .
Tipos de
problemas
Causas posibles Herramientas de diagnostico
Fugas del revestidor Huecos en la tuberías por
corrosión
• Registro de temperatura
• Registro de ruido
• Medidor de flujo
• Registro de cementación
• Análisis de agua en
formación
Conificacion Movimiento de un acuífero por
alta tasa de producción
• Registro de densidad
• Pruebas de pozo
Canalización Comunicación con zonas
altamente permeables o a través
de fracturas
• Análisis de núcleo
• Análisis de movilidad de los
fluidos
• Pruebas de presión
Mala cementación Deterior del cemento
Mala cementación primaria
• Registro de cementación
• Registro de imágenes
• Ultrasónicas
• Registro de activación de
oxigeno
Tecnología para el control y reducción de la producción de agua.
Las tecnologías a aplicar pera reducir o controlar la entrada de agua va a depender del problema que el ingeniero
desee solucionar. Así como existe un amplio repertorio de problemas existe numerosas tecnologías aplicables
con el objetivo de solucionarlos. Ahora bien, por lo general existen mas de un problema de control de agua, es
por ello que suele adoptar combinaciones de varias soluciones
métodos
mecánicas
métodos
químicas
Métodos de
completación
métodos para el control o reducción de aguas.
métodos
mecánicas
Cuando los problemas ocurren en el
área circulante del pozo, se suelen
utilizar tapones mecánicos o
inflables. Los métodos mecánicos
son aquellos que se basan en la
incorporaciones pozo de equipos
mecánicos, bien sea a nivel de
subsuelo o a nivel de superficie cuyo
objetivo es reducir, controlar o
eliminar la producción de agua.
Ejemplos de tecnologías mecánicas
pueden ser: empacadoras, tapones,
separadores de fondo, etc. Por lo
general la aplicación de esta
tecnología requiere modificaciones
en la completación lo que aumenta
su costo hasta tal punto que las
soluciones químicas se vuelven mas
atractivas económicamente
 Hidrociclones.
(downhole
oíl/wáter
separatión).
Se basan en la utilización de fuerzas centrifugas y la
separación de fluidos inmiscibles de diferentes
densidades, este dispositivo emplea la energía con el fin
de llevar acabo una separación de fluidos rápida y
eficiente. Se fundamenta en la ley de Stokes la cual
relaciona la fuerza gravitacional, la diferencia de densidad
de los fluidos y su viscosidad para generar la velocidad de
corte necesaria para separar los fluidos
 Sumidero de agua
o cono invertido.
(downhole wáter
sink).
Es un método de completacion dual para el
control de la conificacion en el contacto agua-
petróleo . Controla problemas de agua en los
pozos productores de petróleo que tienen fuertes
tendencias hacia la conificacion del agua.
• Dual action
pumping system.
El sistema de bombeo de acción doble representa una
nueva alternativa a la hora de producir hidrocarburos, ya
que este sistema mantiene la segregación gravitacional lo
que se genera que el gas ascienda por e anular,
levantando el crudo y parte del agua por la tubería de
producción, además , se inyecta agua de producción en
bruto a través de dos bombas mecánicas de doble
admisión
métodos químicas
Cuando se habla de métodos de
recuperación adiciona del petróleo
diferentes tipos de procesos han
sido propuestos para lograr un
desplazamiento efectivo del
hidrocarburo como por ejemplo,
canales de alta permeabilidad. El
método mas común para sellar los
fluidos en el pozo es la utilización de
cemento, mientras que para el
yacimiento se utilizan polímeros
entrecruzados u otros tipos de geles.
• Método sellante.
Un químico se considera sellante si este al ser
inyectado logra bloquear la zona de interés. Este
tipo de método o tratamiento son aplicados como
su nombre lo indica, para sellar la producción de
todos los fluidos de la zona en cuestión.
• Método no
sellante.
Se consideran agentes no sellantes a aquellos
que luego de inyectados a la formación, reducen
el flujo de agua mediante sus características
químicas y físicas lo cual por ende disminuye la
entrada de agua al pozo.
métodos de
completacion
Diversos métodos de completacion tales como pozos con múltiples entradas laterales, desviaciones en
su trayectoria aislamiento con tuberías flexibles y completacion dobles puede ser usado para resolver
problemas difíciles de producción de agua tales como los contactos agua-petróleo. CAP ascendentes
conificaciones barrido areal incompleto y segregación gravitacional
Conclusión.
Como se menciona con anterioridad, la producción de agua es un problema recurrente a la hora de obtener
petróleo, es por esa razón que es necesaria la correcta formación del ingeniero de petróleo, ya que, es su
decisión el método a escoger para solucionar dichos problemas. Además de la solución de la producción de
agua, debe asegurar que la solución sea la mas eficiente y económica
se demostraos que las soluciones mecánicas tienden a ser mas costosas pero en algunos casos es necesaria
así como se demostró que el método químico mas utilizado son el uso de geles los que corresponden a métodos
químicos no sellantes y también dependiendo de los problemas, las mismas recompletaciones pueden ser una
solución para la producción de agua, tal como se comento dependerá del problema a solucionar y de las divisas
disponibles el tipo de método a utilizar.

Control de agua

  • 1.
    REPUBLICA BOLIVARIANA DEVENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO EXTENCION MARACAIBO REACONDICIONAMIENTO DE POZOS PROFESOR: RAFAEL LUQUEZ. TECNICAS DE CONTROL DE AGUA Autor: Reinaldo J. Monsalve. C.I: 26.183.816. #50. Ing. Petróleo.
  • 2.
    R E A C N D I C I O N A M I E N T O D E P O Z O S TECNICAS DE CONTROLDE AGUA Índice. 1. Introducción. 2. Producción de agua. 3. Causas de la producción de agua. I. Problemas asociados con pozo. A. Filtraciones en el revestimiento, tubería de producción o empacadura. B. Flujo canalizados detrás del revestimiento. C. Rupturas de barreras. D. Completacion dentro o cerca de la zona de agua. II. Problemas asociados con el yacimiento. A. Contacto dinámico agua-petróleo. B. Canalización matricial sin flujos cruzados. C. Fractura y fayas entre un pozo productor y un pozo inyector. D. Conificacion. E. Barrido áreal insuficiente. F. Capa inundada con flujo transversal. 4. Diagnósticos para el control de aguas. 5. métodos para el control o reducción de aguas. I. métodos mecánicas. A. Hidrociclones. (downhole oíl/wáter separatión). B. Sumidero de agua o cono invertido. (downhole wáter sink). C. Dual action pumping system. II. métodos químicas. A. Método sellante. B. Método no sellante. III. métodos de completacion. 6. Conclusión. 7. Referencias Bibliográficas.
  • 3.
    Introducción. La producción deagua es una problema que se presenta para el ingeniero en petróleo. Aunque el agua puede resultar beneficiosa en ocasiones compromete la producción de hidrocarburos lo que puede poner en riesgo oda la inversión del proyecto para recuperar el principal fluido (petróleo), que es literalmente el combustible de la actualidad, es por eso que ante estas situaciones existen diferentes métodos o técnicas a aplicar para la eliminación o reducción producción de agua. Para la eliminación o reducción de producción de agua se cuentan con tres métodos que son: • Métodos mecánicos. • Métodos químicos • Métodos de completacion. Todo con un mismo objetivo.
  • 4.
    Producción de agua. R:La producción de agua presenta un gran desafío para los Ingenieros de petróleo especialmente paras los que se especializan en yacimiento y reacondicionamiento de pozos , para la reducción de agua y la incrementación de la vida útil del pozo, para lograr dichos objetivos existen diversas técnicas, la manera mas fácil de encontrar una solución eficiente es definir el origen del agua y evaluar su contribución en la producción de petróleo. • Filtraciones en el revestimiento, tubería de producción o empacadura. • Flujo canalizados detrás del revestimiento. • Rupturas de barreras. • Competición dentro o cerca de la zona de agua. • Contacto dinámico agua- petróleo. • Canalización matricial sin flujos cruzados. • Fractura y fayas entre un pozo productor y un pozo inyector. • Conificacion. • Barrido áreal insuficiente. • Capa inundada con flujo transversal. Causas de la producción de agua. Problemas asociados con pozo. Problemas asociados con el yacimiento.
  • 5.
    Causa de laproducción de agua Problemas asociados con el pozo Problemas asociados con el yacimiento Filtraciones en el revestimiento, tubería de producción o empacadura. Dichas filtraciones permite que el agua existente en zonas productoras entre la columna de producción. La configuración del pozo juega un importante papel en la detección de dicho problemas así como en la correspondiente aplicación de soluciones . Contacto dinámico agua-petróleo. Si dicho contacto se logra desplazar hasta una zona del pozo abierta al momento de una producción mediante el empuje de agua, hasta entonces la producción de agua estos casos se presentan cuando el espesor del horizonte productor es considerable para esto debe existir una permeabilidad vertical baja ascenso de contacto agua/petróleo uniforme. Flujo canalizados detrás del revestimiento. Por lo general un cementación primaria deficiente es la principal causa de conexión entre zonas productoras de agua y zonas productoras de hidrocarburos estas conexiones permiten que el agua ingrese por detrás del revestimiento y exista la posibilidad de invasión al espacio anular. Canalización matricial sin flujos cruzados. Según la teoría la producción de agua es debido casi por completa de capas inundadas por lo general dichas capas inundadas presente una mejor permeabilidad por lo que la invasión toma lugar relativamente rápido Rupturas de barreras En ocasiones a pesar de existir b una cementación primaria y densos mantos de lutitas , las mismas son capases de desplazarse y fracturarse cerca del pozo, si dichos pozos encuentra en producción el fluido migra atreves de las lutitas hasta llegar al pozo como resultado de la presión diferencial aplicadas a las lutitas Fractura y fayas entre un pozo productor y un pozo inyector. Si en una formación fracturada de manera natural se aplica una recuperación secundaria mediante inyección de agua, dicha agua puede invadir los pozos productores velozmente debido a la canalización de agua atreves de las fracturas de la formaciones. Tomando en cuenta la superior viscosidad del agua que la del gas se puede afirmar que se inyectase gas el resultado seria el mismo pero produciendo gas y no agua Completacion dentro o cerca de la zona de agua. Si la completacion entra en contacto con algún fluido indeseado, dicho fluido va a ser producido de forma inmediata independientemente de si las perforaciones se encuentra por encima del contacto agua- petróleo o por debajo de gas-petróleo eso no quiere decir que la cercanía a cualquiera de los dos lintes pueda ser la causa de algún fluido indeseable Conificacion. Se origina cuando existe un CAP cerca de una zona abierta a producción en el caso de un pozo vertical la permeabilidad vertical de dicha zona es elevada, por lo general, ocurre por la caída de presión, el mayor problema de la conificacion es que su tasa máxima no resulta atractiva económicamente si el pozo es horizontal. Barrido áreal insuficiente. El agua proveniente bien sea de un acuífero de un pozo inyector en una zona productora puede ser causada de un barrido areal ineficiente con frecuencia es debido a la anisotropía o heterogeneidad presente en la permeabilidad . Capa inundada con flujo transversal. El flujo cruzado puede ocurrir en presencia de capas de alta permeabilidad que no se encuentran aisladas. Si bien no se tiene el aporte mas significativo , no es considerada como solución el aislamiento de dichas capas ya que no existen barreras impermeables.
  • 6.
    Diagnósticos para elcontrol de aguas. El diagnostico que dan inicio a la producción de agua es crucial para la selección de técnicas que darán una solución a este problema de la manera mas rápida y económica para eso se es necesario conocer el historial de producción y declinación del pozo asi como a detalle la completación mecánica, historial de reacondicionamiento del pozo, entre otros datos . Tipos de problemas Causas posibles Herramientas de diagnostico Fugas del revestidor Huecos en la tuberías por corrosión • Registro de temperatura • Registro de ruido • Medidor de flujo • Registro de cementación • Análisis de agua en formación Conificacion Movimiento de un acuífero por alta tasa de producción • Registro de densidad • Pruebas de pozo Canalización Comunicación con zonas altamente permeables o a través de fracturas • Análisis de núcleo • Análisis de movilidad de los fluidos • Pruebas de presión Mala cementación Deterior del cemento Mala cementación primaria • Registro de cementación • Registro de imágenes • Ultrasónicas • Registro de activación de oxigeno
  • 7.
    Tecnología para elcontrol y reducción de la producción de agua. Las tecnologías a aplicar pera reducir o controlar la entrada de agua va a depender del problema que el ingeniero desee solucionar. Así como existe un amplio repertorio de problemas existe numerosas tecnologías aplicables con el objetivo de solucionarlos. Ahora bien, por lo general existen mas de un problema de control de agua, es por ello que suele adoptar combinaciones de varias soluciones métodos mecánicas métodos químicas Métodos de completación
  • 8.
    métodos para elcontrol o reducción de aguas. métodos mecánicas Cuando los problemas ocurren en el área circulante del pozo, se suelen utilizar tapones mecánicos o inflables. Los métodos mecánicos son aquellos que se basan en la incorporaciones pozo de equipos mecánicos, bien sea a nivel de subsuelo o a nivel de superficie cuyo objetivo es reducir, controlar o eliminar la producción de agua. Ejemplos de tecnologías mecánicas pueden ser: empacadoras, tapones, separadores de fondo, etc. Por lo general la aplicación de esta tecnología requiere modificaciones en la completación lo que aumenta su costo hasta tal punto que las soluciones químicas se vuelven mas atractivas económicamente  Hidrociclones. (downhole oíl/wáter separatión). Se basan en la utilización de fuerzas centrifugas y la separación de fluidos inmiscibles de diferentes densidades, este dispositivo emplea la energía con el fin de llevar acabo una separación de fluidos rápida y eficiente. Se fundamenta en la ley de Stokes la cual relaciona la fuerza gravitacional, la diferencia de densidad de los fluidos y su viscosidad para generar la velocidad de corte necesaria para separar los fluidos  Sumidero de agua o cono invertido. (downhole wáter sink). Es un método de completacion dual para el control de la conificacion en el contacto agua- petróleo . Controla problemas de agua en los pozos productores de petróleo que tienen fuertes tendencias hacia la conificacion del agua. • Dual action pumping system. El sistema de bombeo de acción doble representa una nueva alternativa a la hora de producir hidrocarburos, ya que este sistema mantiene la segregación gravitacional lo que se genera que el gas ascienda por e anular, levantando el crudo y parte del agua por la tubería de producción, además , se inyecta agua de producción en bruto a través de dos bombas mecánicas de doble admisión métodos químicas Cuando se habla de métodos de recuperación adiciona del petróleo diferentes tipos de procesos han sido propuestos para lograr un desplazamiento efectivo del hidrocarburo como por ejemplo, canales de alta permeabilidad. El método mas común para sellar los fluidos en el pozo es la utilización de cemento, mientras que para el yacimiento se utilizan polímeros entrecruzados u otros tipos de geles. • Método sellante. Un químico se considera sellante si este al ser inyectado logra bloquear la zona de interés. Este tipo de método o tratamiento son aplicados como su nombre lo indica, para sellar la producción de todos los fluidos de la zona en cuestión. • Método no sellante. Se consideran agentes no sellantes a aquellos que luego de inyectados a la formación, reducen el flujo de agua mediante sus características químicas y físicas lo cual por ende disminuye la entrada de agua al pozo. métodos de completacion Diversos métodos de completacion tales como pozos con múltiples entradas laterales, desviaciones en su trayectoria aislamiento con tuberías flexibles y completacion dobles puede ser usado para resolver problemas difíciles de producción de agua tales como los contactos agua-petróleo. CAP ascendentes conificaciones barrido areal incompleto y segregación gravitacional
  • 9.
    Conclusión. Como se mencionacon anterioridad, la producción de agua es un problema recurrente a la hora de obtener petróleo, es por esa razón que es necesaria la correcta formación del ingeniero de petróleo, ya que, es su decisión el método a escoger para solucionar dichos problemas. Además de la solución de la producción de agua, debe asegurar que la solución sea la mas eficiente y económica se demostraos que las soluciones mecánicas tienden a ser mas costosas pero en algunos casos es necesaria así como se demostró que el método químico mas utilizado son el uso de geles los que corresponden a métodos químicos no sellantes y también dependiendo de los problemas, las mismas recompletaciones pueden ser una solución para la producción de agua, tal como se comento dependerá del problema a solucionar y de las divisas disponibles el tipo de método a utilizar.