Deep water wells types
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Este documento describe diferentes tipos de pozos de aguas profundas, incluyendo pozos hidrostáticamente presurizados, sobre presurizados y debajo de cuerpos de sal. Explica cómo la litología, estructura y proximidad a la sal afectan la forma y pendiente del perfil de presión. También analiza casos donde la resistividad y datos sísmicos no concuerdan y cómo la transferencia lateral de fluidos y la capacidad de sello variable afectan los regímenes de presión.
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- 1. Pozos de Aguas Profundas Saad Saleh, Ph.D. KNOWLEDGE SYSTEMS, INC
- 2. TIPOS DE POZOS La forma, pendiente y cambios en el perfil de presión son producto de la litología, estructura y proximidad a la sal. • Pozos hidrostáticamente presurizados al TD • Pozos sobre presurizados • Pozos debajo de cuerpos de Sal
- 3. Tipos de Pozos – Debajo de la Sal • Perfil de Geopresion en el GOM. El Terciario-cuaternario es la principal causa de desequilibrio de compactación. Este proceso es especialmente controlado por la litología y los esfuerzos. • La propiedades petrofisicas únicas de la sal contribuyen de manera sustancia en los cambios de la presión de poro. • La baja densidad de la sal es responsable por retardar la gradiente de sobrecarga y su nula permeabilidad permite crear un perfecto sello. Además, la naturaleza dúctil de la sal genera una variedad de estilos estructurales que impactan a la orientación de los esfuerzos. Cuerpos asociados a la sal impacta en la presión de ambos lados del cuerpo de sal. After Selim Shaker and M. Smith (AAPG, 2002)
- 4. Tipos de Pozos • En muchos pozos debajo de la sal en Green Canyons and Garden Banks áreas (MC 211,292, 619,627,674,714 / GC 153,714) un aumento en la presión de poro y en el tren de compactación normal se da a lugar en el cuerpo de sal. Bajas gradientes se han notado debajo del cuerpo de sal y altas gradientes encima de la barrera de sal. En una pequeña cuenca con predominio de la sal, altas gradientes fueron encontradas donde la sal se desplazo y bajas gradientes donde la sal no migro. La distribución de presiones en la cuenca de Auger (GB 471, 602) cumple de cierta manera con esta relación. After Selim Shaker and M. Smith (AAPG, 2002)
- 5. Tipos de Pozos La forma, pendiente y cambios en el perfil de presión son producto de la litología, estructura y proximidad a la sal.. After Selim Shaker and M. Smith (AAPG, 2002): Salt bodies types
- 6. Tipos de Pozos Ejemplo PP Hidrostática PP Sobrestimada Note que la compactación de Bowers(curva roja) casi sigue el tren del registro sonic.
- 7. Tipos de Pozos Ejemplo PP Hidrostática PP Sobrestimada Este pozo pasa por debajo de la sal en una pequeña cuenca . La resistividad y sonico no están relacionadas al aumento de presión.
- 8. Tipos de Pozos Ejemplo Pozo debajo de un cuerpo de sal
- 9. Flujos de Aguas Someras Pozo: X WD = 5822 ft • El flujo puede ocurrir a 7800 ft TVD • También vea el pequeño margen entre PP y FG Pozo Y WD = 7718 ft •No sonico disponible •Ejemplo de flujo somero
- 10. Flujos de Aguas Someras Pozo: A WD = 4019 ft Pozo B WD = 2183 ft
- 11. Flujos de Aguas Someras Pozo: C WD = 2501 ft Pozo D WD = 2501 ft
- 12. Algunas Observaciones Generales – Regimenes de Presión (After Fleming, et al, 2000)
- 13. Problemas de Perforación • Muchos pozos experimentan severos problemas de perforación que son causados por el pequeño margen entre PP y GF. • La revisión de records de perforación disponibles revelan que la predicción de la presión de poro es clave para el éxito. (Puntos adecuados de casign,etc) • Flujo de agua somera • Estabilidad de hoyo • Ballooning • Otros
- 14. Casos donde la resistividad y el sonico no concuerdan. • La resistividad es afectada por muchas variables incluyendo la salinidad del fluido de formación, temperatura,etc. El registro sonico es menos afectado por las variables antes descritas. • Siempre hay mas cobertura del resistividad que del Sonico. • “Cambios en la temperatura y salinidad en sedimentos de aguas profundas pueden cambiar drasticamente los perfiles de resistividad escondiendo los cambios en la resistividad escondiendo los cambios en la resistividad de las capas inferiores. La data acustica, no es afectadat por la temperatura ni la salinidad, pero no puede ser medida en hoyos grandes, ni someros, no se pueden correr tan profundos debido al costo y frecuentemente no pueden ser pulseados en tiempo real. (Jim Niemann, Chevron) Algunas Observaciones Generales
- 15. Casos donde la resistividad y el Sonico no Concuerdan Note que en el intervalo mas profundo la resistividad se asemeja a los puntos de RFT mientras que el sonico no. Pozo: AT (WD = 6794 ft) Algunas Observaciones Generales
- 16. Casos donde la resistividad y el sonico no concuerdan. Note que en el intervalo somero la presión de poro por sonico excede al peso del lodo. La presión de poro por resistividad es mucho menor Pozo EB : WD = 2633 ft Algunas Observaciones Generales
- 17. Algunas Observaciones Generales- Regimenes de Presión • Zonas de Transición variable • Profundidad variable en la zona de transición de presión. • Fuentes de Sobrepresion: Principalmente Subcompactacion Hydrostatic Lithostatic Pore pressure Pressure TVD Hydrostatic Lithostatic Pore pressure Pressure TVD High loading rate Low loading rate
- 18. Algunas Observaciones Generales- Regimenes de Presión Efecto del rate de sedimentación: Rate de sedimentación y la permeabilidad de la lutita juegan un rol importante en la determinación de las gradientes de presión Thomson, Hill and Dodd (1999) muestra que altos rates de sedimentación mas grandes que 1500 feet por millón de anos junto a capas de baja permeabilidad representa un riesgo potencia de flujos someros de agua. Hydrostatic Lithostatic Pore pressure Pressure TVD High loading rate Low loading rate Equivalent Mud Weight, lbs/gal 8 9 10 11 12 13 14 feet 2000 3000 4000 5000 6000 7000 5000 .Ft/ 2000 .Ft/ 500 .Ft/ 1d Basin Model Deep Marine Mudstones 5000 ft/million yrs 2000 ft/million 500 ft/million Pore pressure vs. depth (kb) for three cases based on a 1d Basin Model (After Traugott, 1997)
- 19. Regimenes de Presión de Poro Variables claves para el control de la sobrepresion: • Rate de Sedimentación • Compresibilidad de la Roca • Permeabilidad (Especialmente cuando esta debajo de 10-6 md) • Litología Dominante. • Capacidad de sello.
- 20. Pendulo de la Presion de Poro El desarrollo de presiones anómalas en un fluido bajo continuo y elevado rate de sedimentación de 500m/m.a. por 20 m.a. La salida de la solución analítica ilustra un desarrollo de presión por variaciones en la conductividad de la formación. (AAPG Bulletin, V. 85, No. 11 (November 2001), P. 1945-1966.)
- 21. Péndulo de la Presión de Poro 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 0 4000 8000 12000 Pressure in psi TVDRKB OBG Normal Pressure Actual Pore Pressure RFT Points Kicks Los perfiles de presión de poro varían entre márgenes de presión litostatica y hidrostática. El pozo promedio es quizás cerca a ser paralelo a la litostatica. 9000 10000 11000 12000 13000 14000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Pressure in psi TVDRKB OBG Normal Pressure Actual Pore Pressure RFT Points Well B WD = 2023 ft Well A WD = 4126 ft
- 22. Regimenes de Presión-Ejemplo 1000 3000 5000 7000 9000 11000 13000 15000 17000 19000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 Pressure in psi TVDBKB OBG Normal Pressure Actual Pore Pressure Effective Stress RFT Points ES of RFT Points Kicks-well flow ES of Kicks Pozo B WD = 6798 Pozo A WD = 3784 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 0 2000 4000 6000 8000 10000 Pressure in psi TVDRKB OBG Normal Pressure Actual Pore Pressure Effective Stress RFT Points ES of RFT Points Kicks-well flow ES of Kicks
- 23. Regimenes de Presión de Poro – Ejemplo. Pozo B WD = 930 Pozo A WD = 4279 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 Pressure in psi TVDBKB OBG Normal Pressure Actual Pore Pressure Effective Stress RFT Points ES of RFT Points Kicks-well flow ES of Kicks 1000 3000 5000 7000 9000 11000 13000 15000 17000 19000 21000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 Pressure in psi TVDBKB OBG Normal Pressure Actual Pore Pressure Effective Stress RFT Points ES of RFT Points Kicks-well flow ES of Kicks
- 24. Regimenes de Presión de Poro – Ejemplo Pozo V: WD = 1075 Esta figura muestra que la presión en la arena y en la lutita siguen el tren lito estático (Clásico desequilibrio de compactación). Note también la proximidad de la presión de las arenas a profundidades someras. 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 21000 22000 23000 24000 25000 26000 27000 0 4000 8000 12000 16000 20000 24000 28000 Pressure in psi TVDRKB OBG Normal Pressure Actual Pore Pressure RFT Points Kicks 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 21000 22000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Excess Pressure, psi (=Actual PP - Hydrostatic PP) TVDRKB
- 25. Regimenes de Presión de Poro – Ejemplo Pozo Z WD = 1957 ft Pozo X WD = 2813 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 Pressureinpsi TVDRKB OBG NormalPressure ActualPorePressure RFTPoints 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 0 5000 10000 15000 20000 25000 Pressure in psi TVDBKB OBG Normal Pressure Actual Pore Pressure Effective Stress RFT Points ES of RFT Points Kicks-well flow ES of Kicks
- 26. Regimenes de Presión de Poro – Ejemplo Pozo AA WD = 3948 ft12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 Pressure in psi TVDBKB OBG Normal Pressure Actual Pore Pressure Effective Stress RFT Points ES of RFT Points Kicks-well flow ES of Kicks Casos donde la transferencia lateral en los cuerpos de arena es el mayor contribuyente de sobrepresion.
- 27. Regimenes de Presión de Poro – Ejemplo. Well XA WD = 2441 ft Well AB WD = 2598 ft Casos de capacidad de sello variable de diferente cuerpos de arena. 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Pressureinpsi TVDBKB OBG NormalPressure ActualPorePressure EffectiveStress RFTPoints ESofRFTPoints Kicks-wellflow ESofKicks A B C D 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Pressureinpsi TVDRKB OBG NormalPressure Actual Pore Pressure Effective Stress RFT Points ES of RFT Points Kicks-well flow ES of Kicks