10. Control de Arena - Ing. Gabriel Rios [Modo de Compatibilidad]
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ING. GABRIEL RIOS
PRODUCCIÓN DE ARENA
La producción La producción de arena es de arena es uno de los uno de los problemas problemas
más antiguos más antiguos de los campos de los campos petroleros. Se petroleros. Se menciona en menciona en
Este fenómeno Este fenómeno puede ser puede ser
causado por causado por elevadas tasas elevadas tasas de producción, de producción,
técnicas técnicas inadecuadas de inadecuadas de control de arena control de arena menciona en menciona en
diversas diversas publicaciones publicaciones
sobre sobre producción de producción de petróleo y gas petróleo y gas
desde la desde la década de los década de los
60.60.
control de arena control de arena o procedimientos o procedimientos
operacionales operacionales capaces de crear capaces de crear
condiciones condiciones inestables en la inestables en la
matríz de la matríz de la formación.formación.
Movimiento de granos:En zonas alejadas de la cara de la formación.
Movimiento de masas:
MECANISMOS DE PRODUCCIÓN DE ARENA
Movimiento de masas:En zonas cercanas a la cara de la formación (obstrucción a nivel de los túneles).
Fluidización masiva:Movimiento masivo de arena que genera erosión.
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DE PRODUCCIÓN DE ARENA
CAUSAS:
Falta de compactación y cementaciòn entre los grano s de arenaFactores geológicos y geográficosFlujo multifàsicoAltas tasas de flujoEfectos térmicos
CONSECUENCIAS:
Acumulación en los equipos de superficieObstrucción del hoyo que reduce o impide la producc ión efectiva
del pozoErosión de los equipos de fondo y superficieColapso de la formación por socavacionesReducción de la permeabilidad en la vecindad del po zo
Se deben considerar los siguientes criterios:
EconómicoCosto inicial del tratamiento y su impacto en la producción
Antecedentes históricosAnálisis de la vida productiva del yacimiento y del pozo
PREMISAS PARA EL MÉTODO DE CONTROL DE ARENA
del pozo
AplicabilidadGrado de dificultad en la aplicación del tratamiento
Duración del servicioEstimación de producción libre de arena y de tasa de frecuencia para la repetición del tratamiento
Mecánicos:
Forro ranurado o rejilla sin empaque con grava.Empaque con grava externo (hoyo desnudo).Empaque con grava interno (hoyo revestido).Empaque con grava a través de tubería de producción.Rejillas Preempacadas.
MÉTODOS DE CONTROL DE ARENA
POZOS VERTICALES HOYO DESNUDOSPOZOS VERTICALES HOYO DESNUDOS
HOYO ROBUSTOHOYO SIN AMPLIAR HOYO AMPLIADOPOZOS HOYO POZOS HOYO REVESTIDOREVESTIDO
POZOS POZOS REENTRY REENTRY
POZO REDRILLPOZO REDRILL POZOS ALTAMENTEPOZOS ALTAMENTE INCLINADOS INCLINADOS
HOYO ROBUSTOHOYO SIN AMPLIAR HOYO AMPLIADO
Forro ranurado o rejilla
Empaque con gravaexterno(hoyo desnudo).
Empaque con gravainterno (hoyo revestido.
MÉTODOS DE CONTROL DE ARENA
Empaque con grava
Rejillas Pre-empacadas
MÉTODOS DE CONTROL DE ARENA
MÉTODOS DE CONTROL DE ARENA
Químicos.Consiste en utilizar agentes químicos en formaciones pococonsolidadas para restituir el material cementante de la matriz.
Consolidación Plástica.
Se bombea la resina dentro de la formaciónSe bombea la resina dentro de la formación
para recubrir los granos y endurecerlos,
incrementando la fuerza cohesiva de la
formación cercana al hoyo. (forma
artificialmente una arena consolidada).
Consolidacion Con Alta Energia De ResinaConsolidacion Con Alta Energia De Resina
Detiene la producción de arena al inyectar grava recubierta con resinas
precurada en una formación, hasta formar una rejilla dejando la grava recubierta
con resina en las perforaciones y en el hoyo.
aFRACTURACION DE GAS PROPULSOR. EJEMPLO
MÉTODOS DE CONTROL DE ARENA
aFRACTURACION DE GAS PROPULSOR.
aCAÑONEO CON SOBREBALANCE.
aFLUJO CON SOBREBALANCE.
EJEMPLO
EJEMPLO
EJEMPLO
FRACTURAMIENTO CON GAS PROPULSOR
MÉTODOS DE CONTROL DE ARENA
CAÑONEO CON SOBREBALANCE
MÉTODOS DE CONTROL DE ARENA
FLUJO CON SOBREBALANCE
MÉTODOS DE CONTROL DE ARENA
Selección del tamaño de la grava:� Muestreo de la arena de la formación: Núcleos, pared, canal o ripios, Producidas y recolectadas en limpiezas de fondo
� Análisis granulométrico
DISEÑO DE CONTROL DE ARENA
1.- Lavar y secar la muestra.2.- Pasar la muestra a través de los tamices
�Selección de la grava por los métodos: Coberly, Saucier y Schwartz.
2.- Pasar la muestra a través de los tamices ordenados de mayor a menor abertura con vibración mecánica3.- Pesar la cantidad de arena retenida en cada tamiz y determinar su % peso acumulado.4.- Graficar en papel Semilog % Peso acumulado vs. diámetro del tamiz.
Coberly & Wagner
Dg ≤≤≤≤ 13 d10
Tamaño de la grava, no
más de 13 veces el 10
DISEÑO DE CONTROL DE ARENA
más de 13 veces el 10
percentil de la arena de
formación.
Dg Tabla de Gravas
comerciales disponibles
d10
10
d10
SaucierDg ≤≤≤≤ 6 d50
Control óptimo de la
arena de formación.
DISEÑO DE CONTROL DE ARENA
Resultados de su
experimento
50d50
SaucierLuego de sus
experimentos:RANGO DE
GRAVA
D0 = 5 d50
DISEÑO DE CONTROL DE ARENA
50
d50
D0-D100
Tabla de Gravas
comerciales
disponibles
0 50
D100 = 6 d50
90
SchwartzC (Coeficiente de uniformidad)
90
40
ddC =
40Si C ≤≤≤≤ 5 (arena uniforme)
DISEÑO DE CONTROL DE ARENA
d90
40
d40
10
d10
D Tabla de Gravas
comerciales disponibles
Si C ≤≤≤≤ 5 (arena uniforme)
D ≤≤≤≤ 6 d10
Si C > 5 (arena no uniforme)
D ≤≤≤≤ 6 d40
DISEÑO DE CONTROL DE ARENA
Selección de la abertura de las ranuras (según el tamaño de la grava seleccionada)
DISEÑO DE CONTROL DE ARENA
Selección de la malla de rejillas (según el tamaño de la grava seleccionada)
“ Los logros más importantes “ Los logros más importantes no se miden sólo por los no se miden sólo por los no se miden sólo por los no se miden sólo por los resultados, sino por el resultados, sino por el esfuerzo que ponemos en esfuerzo que ponemos en realizarlos.”realizarlos.”
Mahatma Gandhi. Premio Nobel de la paz