Factores de daño que gobiernan la estimulación matricial
Un
pozo al inicio de su vida productiva tiene una producción estimada, esto se refiere
a la cantidad de petróleo que se espera que produzca, pero con forme pasa el tiempo
esa producción disminuye ya sea porque la energía natural de este ha disminuido
por la producción o porque se ha originado un daño en la formación productora, el cual puede darse por varias razones y es nuestro trabajo prestar la atención suficiente para determinar cual fue el daño y como podemos solucionarlo.
Mecanismos que gobiernan el daño en la formación
Si buscamos muy detenidamente en Internet vamos a encontrarnos con que existen muchos tipos de daños que pueden surgir en nuestra formación, a pesar de esto los mecanismos que generan este a la formación, se
pueden englobar en tres puntos principales, reducción de la
permeabilidad, reducción de la permeabilidad relativa y aumento de la
viscosidad.
1. Reducción
de la permeabilidad: una roca pierde su permeabilidad o la disminuye cuando
existe una disminución del espacio libre al flujo de fluidos.
2. Reducción
de la permeabilidad relativa: puede ser causada por un incremento en la
saturación de agua cerca de la pared del pozo.
3. Aumento
en la viscosidad: puede ocurrir por la incompatibilidad de los fluidos que
invaden la roa con los fluidos de formación u otro tipo de fluido que no se encuentre normalmente en la formación.
Tipos de daño
Los
tipos de daño que suelen darse en la formación pueden ser clasificados en
daños por invasión de fluidos, daños por invasión de sólidos y daños
relacionados con la producción.
1. Daño por invasión de fluidos: uno de los problemas principales por no decir que el más importante es el problema con las arcillas, ya que dependiendo del tipo de arcilla que se tenga esta se hinchara al contacto con fluidos extraños, llegando a incrementar su tamaño varias veces y en ocasiones a migrar.
Los principales tipos de daños por invasión de fluidos son:
1.1 Daño por arcillas: la mayoría de las formaciones rocosas tienen arcillas, las cuales
son fuente de daño por su alta sensibilidad a los fluidos acuosos que generalmente
son inyectados a la formación, originando su hinchamiento y migración.
1.2 Daño
por bloqueo de emulsiones: los fluidos inyectados a la formación se mezclan con
los fluidos en la formación, originando emulsiones que pueden ser muy estables, las emulsiones se caracterizan por su alta viscosidad, propiedad por la que no todas son fáciles de romper.
1.3 Daño
por cambio de mojabilidad: los fluidos inyectados, principalmente los fluidos
de estimulación suelen dejar la roca mojada por aceite, lo cual genera una
reducción en la permeabilidad relativa.
1.4 Daño
por bloqueo de agua: la invasión de fluidos de perforación base agua en la
vecindad del pozo, propicia una alta saturación de estos.
2. Daño por invasión de sólidos: este tipo de daño es ocasionado debido al obturamiento del sistema poroso originado por los componentes sólidos de los fluidos de perforación, cementaciones, terminación, entre otros.
Siendo llamados compresibles a los sólidos que penetran a mayor profundidad la formación, esto quiere decir que son
los que penetran más por su facilidad a deformarse y ajustarse a la forma y
tamaño de las restricciones de los poros, mientras que por otro lado se les llama incompresibles a los que
suelen penetrar menos en la formación.
3. Daños asociados a la producción: la producción de pozos petroleros propicia cambios de presión y temperatura cerca o en la pared del pozo.
Algunas de las operaciones de un pozo en los cuales se produce daño a la formación son las siguientes.
3.1 Perforación:
desde que la barrena entra a la zona productora, el pozo se ve expuesto al
fluido de perforación y al contacto con estas zonas.
3.2 Cementación:
al bajar la tubería de revestimiento se genera una presión diferencial al
entrar en esta, comprimiendo el enjarre y originando una perdida de fluidos.
3.3 Estimulación
de pozos: los proceso de estimulación deben de estar diseñados de tal forma que
los fluidos inyectados no dejen residuos.
3.4 Reparación
de pozos: el daño aquí puede ser ocasionado por el exceso de presión
diferencial contra las zonas productoras y puede ocasionar perdidas de
circulación.
3.5 Producción: durante la producción se pueden originar cambios en la estabilidad de los fluidos, propiciando precipitaciones orgánicas e inorgánicas, las cuales a su vez pueden generar el obturamiento del medio poroso.
3.6 Inyección
de agua: toma lugar cuando se inyecta agua mal tratada, por lo general esto
hace referencia a las partículas sólidas que se mantienen en el fluido por el mal
uso de filtros.
¿Cómo se realiza la evaluación del daño?
Generalmente un pozo se encuentra en menor o en mayor grado dañado, por lo cual hay que remover ese daño para restituir las condiciones naturales de producción o inyección, ya sea el caso.
Para remover el daño podemos aplicar el siguiente listado de pasos:
1. Revisión
previa a la situación actual del pozo, basándose en las condiciones en las que se
perforo la zona productora e inyectora, sea cual sea el caso.
2. Análisis
del comportamiento de producción, abarcando desde la terminación hasta sus
condiciones actuales de este.
3. La
información recopilada en los puntos anteriores debe pasar por el laboratorio
usando núcleos y fluidos representativos de la formación y/o con materiales
extraños presentes en la roca.
4. Cuantificar
el daño, esto con la finalidad de definir la condición de daño en la formación
y en las perforaciones.
Como
logramos observar, los daños que se originan en la formación tienen mecanismos
similares en común, es por esto que hoy en día, se puede decir que no existe un
pozo que no haya sido estimulado por alguna situación para recuperar la
permeabilidad y con ello incrementar su producción, puesto que resulta más
económico prevenir un daño a repararlo totalmente, gracias a esto los tratamientos de
estimulación han cobrado gran relevancia en el ámbito petrolero.
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