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Introduction Sección 1 Introducción Tabla de Contenido Prueba de Pozo ............................................................................................................................ 2 Objectivos del Curso de Pruebas de Pozo en Superficie ............................................................. 4 Contenido del Manual ................................................................................................................... 5

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  • Introduction

    Seccin 1

    Introduccin

    Tabla de Contenido Prueba de Pozo ............................................................................................................................ 2 Objectivos del Curso de Pruebas de Pozo en Superficie ............................................................. 4 Contenido del Manual ................................................................................................................... 5

  • Prueba de Pozo Una prueba de pozo se describe como la medicin, bajo condiciones controladas, de todos los factores relacionados con la produccin de crudo y gas y agua de un pozo en un dado lapso de tiempo. Las pruebas de pozo ayudan en la prediccin de las capacidades de produccin y las tendencias. A partir de esta informacin se toman decisiones importantes, tales como mtodos de produccin, programas de recuperacin secundaria, y desarrollos en perforacin. Los organismos de regulacin pueden utilizar los resultados de la prueba para establecer si cancelan proyectos asignados y como base para los impuestos. Los encargados de realizar las pruebas en el pozo tienen la responsabilidad de suministrar datos precisos y completos del comportamiento del reservorio. Debido a que el nico propsito del ejercicio de prueba es reunir informacin, el equipo esencial del sistema de prueba es el medio de obtener:

    Temperaturas Presiones Ratas Volmenes Muestras

    El equipo de superficie utilizado para realizar una prueba de pozo es una combinacin nica de componentes que suministran control del pozo, procesamiento al efluente del pozo, anlisis y desechos. La combinacin exacta de los componentes necesarios para alcanzar estas metas depende de las condiciones del pozo y los requerimientos de la prueba. Una caracterstica vital del equipo de prueba en superficie (STE) es la flexibilidad. Un extenso rango de tipos de equipos y capacidades estn disponibles para suministrar un sistema engranado eficientemente con los requerimientos del cliente.

  • Las operaciones de prueba de pozo tratan con fluidos altamente inflamables a alta presin y temperaturas. Es por tanto esencial que la instalacin y la operacin del equipo de prueba de pozo sean manejadas por personal entrenado y ajustado a los procedimientos de seguridad estndar.

  • Objetivos del Curso de Pruebas de Pozo en Superficie Duracin: Dos Semanas Prerequisitos: Alguna experiencia en Pruebas de Pozo en Superficie Descripcin: Prueba de Pozo en Superficie es una introduccin, pero es un curso completo en cuanto a equipos y procedimientos de Prueba de Pozo en Superficie. Como tal, el curso cubrir un amplio rango de tpicos incluyendo los siguientes: Funcin y Operacin de todo el equipo de superficie. Mediciones de fluido (gas, crudo y agua) Clculo de la rata de fluido (gas, crudo y agua) Procedimientos de Seguridad Conocimiento de problemas potenciales en las pruebas Anlisis de fluidos en laboratorio de campo Geologa bsica de reservorio Fundamentos de presin de fluido (hidrosttica, diferencial) HANDS-ON arrancar el separador Al terminar este curso, los estudiantes tendrn un mejor conocimiento del equipo y los procedimientos para conseguir una prueba exitosa. Ellos estarn en capacidad de obtener los datos necesarios para generar reportes. A la larga, los estudiantes sern mucho ms efectivos apoyando al especialista que dirige la prueba en la solucin de problemas o para alcanzar los objetivos de la prueba.

  • Contenido del Manual

    Introduccin ............................................................................. Seccin 1 Acerca del Petrleo .................................................................. Seccin 2

    Perforacin/Completamientos de Pozo .................................... Seccin 3 Introduccin a las Pruebas de Flujo ......................................... Seccin 4 Equipo de Control de Flujo ....................................................... Seccin 5

    Equipo de Control de Proceso .................................................. Seccin 6

    Procesamiento de Fludo/Problemas de Produccin ............... Seccin 7

    Preparacin para las Pruebas y Procedimientos de Seguridad Seccin 8

    Mediciones de Fluido, Gas ....................................................... Seccin 9

    Mediciones de Fluido ................................... ........ ..... Seccin 10

    Procesamiento del Fluido/Problemas de Produccin y Soluciones Seccin 11

    Exploracin y Trminos de Produccin .....................................Seccin 12

    Ratas de Conversin y Factores de Clculo.. ..Seccin 13

  • Seccin 2

    STE Acerca del Petrleo

    Tabla de Contenido Introduccin. 2 - 1 Objetivos 2 - 2 Que es el Petrleo . 2 - 3 Historia del Petrleo 2 - 4 Donde puede usted encontrar Petrleo . 2 - 5 Migracin de Petrleo y Gas.. 2 - 5 Rocas Reservorio 2 - 6 Trampas de Petrleo 2 - 10 Porosidad y Permeabilidad. 2 -14 Como encontrar Petrleo 2 - 15 Geociencia y Tecnologa del Reservorio . 2 - 16 La Ciencia identificando oportunidades. 2 - 17

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  • STE Petroleum

    Introduccin

    La seccin contiene informacin sobre la Historia y el Origen del Petrleo y el Gas.

    Objetivos

    Al terminar esta seccin usted estar en capacidad de:

    Conocer acerca de la formacin del petrleo. Saber posiblemente donde encontrar petrleo. Conocer como las compaas usan la tecnologa para encontrarlo. Conocer los tipos de reservorio. Conocer un poco acerca de la perforacin del petrleo. Conocer los diferentes mtodos de traer el crudo a la superficie.

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  • STE Petroleum

    ACERCA DEL PETROLEO

    Que es el Petrleo

    El Petroleo es un combustible fosil. Se le llama combustible fosil poruq se formo de los sobrantes de pequenas plantas y animales marinos que murieron hace millones de anos. Cuando las plantas y animales murieron, se hundieron en el fondo de los oceanos. Fueron enterrados por miles de pies de arena y sedimento de lodo.

    A traves del tiempo esta mezcla organica estuvo sujeta a enorme presion y calor a medida que las capas aumentaban. La mezcla cambia quimicamente, desdoblandose en compuestos hechos de atomos de carbono e hidrogeno hidrocarbonos. Finalmente una roca de petroleo insaturado muy parecido a una esponja casera se formo.

    Todos los materiales organicos no se convierten en petroleo. Deben existir ciertas condiciones geologicas con las rocas ricas en petroleo. Primero, debe ser una roca no porosa de atrape que prevenga que el petroleo se filtre al exterior y un sello (como sal o arcilla) que no permita que el petroleo se suba a la superficie. Aun bajo estas con diciones, solamente cerca del 2% del material organico se transforma en petroleo.

    Un reservorio tpico es principalmente de arenisca o piedra caliza en la cual el petrleo es atrapado. El petrleo puede ser tan Delgado como la gasolina o tan espeso como la brea. Puede ser casi transparente o negro.

    El petrleo es llamado una fuente de energa no renovable porque toma millones de anos en formarse. No podemos hacer ms petrleo en un corto tiempo.

    Historia del Petrleo

    Desde la antigedad, la gente ha utilizado el petrleo disponible de forma natural, aunque se desconoca como encontrarlo. Los antiguos Chinos y Egipcios quemaron el petrleo para alumbrarse.

    Antes de 1850, los Americanos a menudo utilizaban aceite de ballena para alumbrar. Cuando el aceite de ballena comenz a escasear, empezaron a buscar otras fuentes de aceite. En algunos sitios, el petrleo se filtra de forma natural a la superficie de estanques y ros. La gente desespum este crudo y lo transform en kerosene. EL Kerosene se utiliz comnmente en las casas de los Americanos antes de la llegada de la bombilla elctrica.

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  • STE Petroleum

    A medida que la demanda de kerosene aument, un grupo de hombres de negocios contrat a Edwin Drake para perforar el petrleo en Titusville, Pennsylvania. Despus de arduo trabajo y lento progreso, l descubri petrleo en 1859. El pozo de Drake era de 69.5 pies de profundidad, muy superficial comparado con los pozos actuales.

    Drake refino el petrleo de su pozo a Kerosene para alumbrar. La gasolina y otros productos elaborados durante la refinacin eran simplemente desechados porque la gente no los utilizaba.

    En 1892, las carrozas sin caballos, o los automviles resolvieron el problema, ya que necesitaban gasolina. Para 1920 haba nueve millones de vehculos de motor solamente en Amrica y se haba abierto estaciones de gas por todas partes.

    DRAKE WELL 1866

    EDWIN DRAKE

    DONDE ENCONTRAR PETROLEO

    Cuando organismos diminutos murieron, se hundieron en el fondo del mar y se mezclaron con barro y sedimentos de lodo. A travs del tiempo, cientos de pies de lodo contuvieron el acumulado de los organismos. La bacteria quita mucho del oxigeno, nitrgeno, fsforo y azufre dejando principalmente hidrogeno y carbono. La falta de oxigeno no permite que los animales y las plantas se descompongan completamente.

    Los organismos descompuestos parcialmente crean una masa viscosa, la cual tambin se recubre con capas de sedimentos. Muchos sedimentos son partculas diminutas que provienen de rompimiento de rocas ms grandes, usualmente por descomposicin natural (weathering. Por millones de aos, se han apilado muchas capas de sedimento sobre organismos que alguna vez vivieron. El peso de los sedimientos comprime el lodo a una fraccin de su espesor original.

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  • STE Petroleum

    Cuando la profundidad del entierro alcanza 10,000 pies, el calor, el tiempo y la presin convierten a los organismos en tipos diferentes de petrleo.

    Temperaturas mas altas usualmente producen petrleo ms liviano. Temperaturas mas bajas crean un material mas espeso, como el asfalto. A medida que el calor continuo alterando las sustancias, a menudo se produce el gas. Dependiendo de cuanto gas este presente, algunas veces permanecer mezclado con crudo y algunas veces se separara. A temperaturas por encima de 500 grados Fahrenheit, la materia orgnica se destruye y no forma ni petrleo ni gas.

    El barro y el lodo se comprimen ms y ms y se convierten en una roca conocida como Lutita. A medida que el lodo se comprime en lutita, el crudo, gas y agua salada son exprimidos. Los fluidos se mueven de su roca original, conocida como roca fuente a una nueva roca llamada una roca de reservorio.

    Econmicamente no es factible para los humanos extraer crudo y gas a menos que se atrapen en los reservorios cantidades que valgan la pena. Mucha gente asume que el petrleo esta contenido en cavidades cncavas subterrneas o lagos. En verdad, un reservorio de crudo es una roca con muchos poros que contienen el petrleo, muy parecido a una esponja que contiene agua.

    MIGRACION DE PETROLEO Y GAS

    El petrleo y el gas se mueven o migra afuera desde la roca fuente. La migracin es provocada a la vez por compactacin natural de la roca fuente y por los procesos de formacin de petrleo y gas. A medida que la cadena de hidrocarburos se separa del kerogeno durante la generacin de crudo y gas, estos empiezan a crear ms espacio y grandes presiones en la roca fuente. El crudo y el gas se mueven a travs de los diminutos poros y grietas en la roca fuente y luego en las rocas donde la presin es mas baja. La migracin es un proceso lento con crudo y gas que viajan tal vez solo unos pocos kilmetros por ms de un milln de anos.

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  • STE Petroleum

    ROCAS DE RESERVORIO

    Rocas gneas

    Las rocas gneas se forman cuando la roca fundida (magma) se enfra y solidifica, aun bajo la superficie como intrusivo o en la superficie como extrusivo. Las roscas gneas conforman aproximadamente el noventa y cinco por ciento de la parte superior de la corteza de la Tierra, pero su gran abundancia esta escondida en la superficie de la Tierra por una capa relativamente delgada pero ampliamente dispersa de rocas sedimentarias y metamrficas. Estas rocas forman la barrera que atrapan los hidrocarburos debajo del suelo. Las rocas igneas pueden ser varios tipos comunes a estos estn el Granito y el Basalto.

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  • STE Petroleum

    Rocas Basalto Roca Granito

    Rocas Sedimentarias.

    Estas rocas se forman en tres formas principales, por deposito de los sobrantes del desgaste atmosfrico de otras rocas (conocidas como rocas clsticas sedimentarias), por el deposito del resultado de actividad biognica y por precipitacin de solucin. Las rocas sedimentarias incluyen tipos comunes como la caliza y la arcilla. Las rocas sedimentarias a menudo forman poros y reservorios permeables en depresiones sedimentarias en las cuales se puede encontrar el petrleo y otros hidrocarburos.

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  • STE Petroleum

    Piedra Caliza Piedra de Arcilla

    Rocas Metamrficas

    Las rocas metamrficas se forman de otros depsitos sedimentarios por alteracin al estar sometidas bajo gran calor y/o presin. Ejemplos de rocas metamrficas son:

    Mrmol Piedra Caliza metamorfizada.

    Hornfeld Convertida de lutita o toba (piedra volcnica.

    Gneiss Similar al granito pero consolidada metamrficamente.

    El Petrleo y el gas usualmente no se encuentran en rocas gneas o metamrficas ya que las dos son no-porosas y no permiten que los hidrocarburos se acumulen y sean extrados de ellas. Hay unas pocas excepciones cuando los hidrocarburos se han filtrado de formaciones sedimentarias cercanas a travs de grietas y fracturas.

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  • STE Petroleum

    Una roca de reservorio de ser capaz de contener crudo, gas y agua, los cuales son los fluidos del reservorio. Los poros en las rocas del reservorio primero se llenaron de agua salada del mar. Cuando el petrleo y el gas fluyen en la roca, algo de agua es desplazada. Sin embargo, no toda el agua es forzada a salir. Por lo tanto, los perforadores de petrleo usualmente encuentran agua con altas concentraciones de petrleo y gas.

    El petrleo y el gas viajan a travs de poros de la roca de reservorio con la ayuda de agua, hasta que alcanzan una capa impermeable de roca a travs de la cual no pueden pasar. Las lutitas son las rocas impermeables ms comunes.

    TRAMPAS DE PETROLEO

    Las trampas de petrleo se forman usualmente por los movimientos profundos de la roca en la superficie de la Tierra. Por muchos anos, las formaciones de roca se rompen y deslizan, causando espacios donde el petrleo es atrapado. El tipo ms

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  • STE Petroleum

    comn de rampa es un anticlinal, donde las rocas son empujadas para formar un domo. El crudo y el gas pueden yacer en la roca de reservorio justo debajo de la superficie del domo, el cual es tapado por una capa impermeable de roca.

    DOMO ANTICLINAL

    DOMO DE SAL Y TAPON FALLA

    DISCORDANCIA LENTICULAR

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  • STE Petroleum

    Otro tipo de trampa comn es la trampa por falla, la cual se forma por una falla, o fractura de las capas de roca. La roca sobre un lado de la falla algunas veces se descuelga de modo que una roca de reservorio porosa este cerca a una formacin de roca no porosa, Esto crea un sello, y el petrleo es atrapado.

    Cuando la sal u otra forma de intrusin obliga a subir a travs del estrato se forman varios tipos de tapones y domos, etc.

    La formacin de formaciones de discordancia o falta de conformidad en los estratos depende de la erosin de la formacin inclinada la cual ms recientemente ha sido cubierta con una capa excesivamente impenetrable.

    Los reservorios lenticulares, donde la permeabilidad de una formacin de crudo cambia de un valor promedio a cero. Esto puede dar lugar a diferentes sucesos. Los depsitos de lutita en la formacin y PINCH-OUTS.

    Ahora que se ha cocinado el crudo, movido y atrapado, estar all hasta que el movimiento de la formacin cause un cambio en sus alrededores o hasta que los humanos decidan perforar un pozo en ese punto.

    TEMPERATURA Y PRESION DEL RESERVORIO

    Presin Normal

    Como se menciono previamente, las acumulaciones de hidrocarburos ocurren en estructuras parcialmente selladas donde la migracin ascendente del crudo y el gas de los lechos es bloqueada parcialmente por una barrera impermeable. A medida que el hidrocarburo se acumula, el agua de la formacin es expelida desde la roca porosa del reservorio. A menos que los movimientos teutnicos subsiguientes sellen completamente el reservorio, las aguas que estn debajo son contiguas y presionan en el acufero acercaran a algn gradiente local o regional. En una columna de agua, la presin a cualquier profundidad es aproximada a:

    P = h x Gw

    Donde: h es la profundidad Gw es el gradiente de presin.

    Usando el valor normal comn de Gw como 0.433 psi/ft (0.1 kg/cm2/m), el cual es el

    gradiente aproximado del agua fresca; podemos calcular las presiones de columna para el petrleo y gas a cualquier profundidad segn la tabla siguiente.

    Nota: 0.433 a 0.5 es el gradiente normal de presin considerado que esta en la categora Normal.

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  • STE Petroleum

    La presin de la columna de gas = profundidad x peso especifico del gas x 0.433 psi/ft.

    La presin de la columna de crudo = profundidad x peso especifico del crudo x 0.433 psi/ft.

    La presin de la columna de agua = profundidad x 0.433 psi/ft.

    Las presiones en la parte superior de una estructura de hidrocarburos se espera que sean superiores al gradiente hidrosttico extrapolado del contacto hidrocarburo/agua, debido a la densidad ms baja de hidrocarburos comparada con el agua. Aun en zonas de gases espesos o condensados, usualmente esta situacin no conduce de forma peligrosa a presiones anormales

    Presiones Anormales

    Bajo ciertas condiciones de depsito o debido a movimientos teutnicos los cuales cierran la estructura del reservorio, las presiones del fluido se pueden salir substancialmente del rango normal. Las presiones anormales pueden ocurrir cuando alguna parte de la sobrecarga se transmite a los fluidos de la formacin. Las presiones anormales correspondientes a gradientes de 0.8 a 0.9 psi/ft y aproximndose al gradiente geoestatico (generalmente tomado como equivalente aproximadamente a 1.0 psi/ft) se pueden encontrar ocasionalmente y pueden considerarse peligrosamente altas.

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  • STE Petroleum

    Temperaturas del Reservorio

    Las temperaturas del reservorio se conformaran al gradiente geotrmico regional o local, siendo un valor normal 1.6 F/100ft. Debido a la gran capacidad trmica de la matriz de la roca, la cual comprende cerca del 80% del volumen de masa del reservorio, y el rea muy grande para transferencia de calor, en muchos casos, las condiciones dentro del reservorio se pueden considerar isotrmicas.

    Fuerzas interactuando, Saturacin y Desplazamiento

    POROSIDAD/PERMEABILIDAD

    Un poro es un espacio pequeo y abierto en una roca. La porosidad de una roca es la proporcin del volumen del poro sobre el volumen total y se expresa como un porcentaje.

    Vpores

    Vbulk

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  • STE Petroleum

    Las formas de los sedimentos pueden afectar la porosidad de una roca. Generalmente, los sedimentos no son perfectamente redondos, pero pueden presentarse en muchas formas. El tamao del sedimento y que tan cerca estn empacados los sedimentos son tambin variables. El tercer factor que determina la porosidad de una roca es la cantidad de material que se ha precipitado del agua del mar y se ha acumulado en los poros. Una porosidad de 5 a 20 por ciento se considera usualmente promedio para rocas sedimentarias.

    Si los poros estn conectados, la roca se dice que es permeable. La permeabilidad es la facilidad a la cual un fluido se puede mover a travs de una roca porosa. La roca de arcilla es la ms porosa y permeable de las rocas sedimentarias. Este es el porque mucho del petrleo y el gas en el mundo se encuentra en roca de arcilla. Las rocas de carbonato como las calizas y dolomitas tambin son buenos reservorios de petrleo y gas.

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    COMO ENCONTRAR EL PETROLEO

    Mucho dinero gastado en la industria petrolera para la exploracin del petrleo se utiliza para la geofsica (la fsica de la tierra, incluyendo la sismologa, gravedad, magnetismo entre otras). La geofsica suministra las tcnicas para imaginar el subsuelo (mirando debajo del suelo) antes de perforar, y esta puede ser la clave para evitar los pozos secos.

    2 14 Surface Well Testing

  • STE Petroleum

    De lo que no se da cuenta el pblico en general es que muchos de los huecos perforados estn secos y no producen crudo o gas comercialmente. Localizar un reservorio de crudo y gas (un lugar donde una gran cantidad de crudo y gas se ha juntado) y perforar pozos de crudo y gas es muy costoso (pozo costa afuera pueden costar $15 millones de dlares o ms; de hecho algunas plataformas costa afuera cuestan mas de $4 billones de dlares. Este es el porque utilizar la exploracin state-of-the art y las tecnologas de produccin para mantener los costos tan bajos como sea posible.

    ConocoPhillips, por ejemplo, agoto uno de los ms grandes y veloces supercomputadores del mundo, un sistema Cray T3D/1350 para procesar los datos de ssmica y producir imgenes precisas que identifican la mejor locacin y trayectoria para perforar pozos.

    En regiones complejas como el Mar del Norte y el Golfo de Mxico, la imagen ssmica en 3-D avanzada (produciendo una imagen en tres dimensiones extensin, longitud y profundidad de un rea debajo de la superficie o piso ocenico) ha jugado un papel clave en la ubicacin de los pozos y en la reduccin de los costos de hallazgo y desarrollo. Con la ayuda de su supercomputador, ConocoPhillips ha superado algunos de los mas difciles retos mundiales de la ssmica y la ingeniera en ambientes hostiles.

    GEOCIENCIA Y TECNOLOGIA DE RESERVORIO

    Las compaas petroleras saben de la importancia de la investigacin y el desarrollo, comnmente conocido como R&D. Una parte significativa de ConocoPhillips Corporate Technology/R&D Division, por ejemplo, es el Grupo de Geociencia y Tecnologia de Reservorio, una organizacin que incluye reas expertas en geofsica, geologa y petrofisica e ingeniera de perforacin, ingeniera de reservorio, tecnologa mejorada de recuperacin de crudo (IOR) e ingeniera de produccin. Este grupo tambin maneja el uso del sistema del supercomputador Cray T3D/1350 para ssmica avanzada y aplicaciones de ingeniera de reservorio.

    2 15 Surface Well Testing

  • STE Petroleum

    LA CIENCIA IDENTIFICANDO OPORTUNIDADES

    Cuando se considera una rea para perforacin, las compaas petroleras tpicamente comienzan a recolectar y analizar datos de geologa, produccin y comerciales en una depresin geolgica completa, un lugar donde seguramente el crudo y el gas se han juntado por millones de anos. Esto a menudo incluye fotografas satelitales, informacin de gravedad y magntica mas datos de ssmica 2-D existentes (los datos que muestran la extensin y longitud de un rea de subsuelo).

    A partir de esta informacin, se forma un hoyo modelo para ayudar a valorar el potencia. Si este promete, la compaa lleva a cabo un programa de ssmica que incluye datos 2D y 3D. Si se descubre petrleo o gas, las tecnologas adicionales ayudan a determinar el mejor plan para utilizar el reservorio. Las tecnologas indican las formas mas apropiadas de conseguir produccin y retorno financiero a largo plazo.

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  • Seccin 3

    STE Perforacin, Completacion de Pozos

    Tabla de Contenido

    Introduccin ................................................................................................. 2

    Objetivos ...................................................................................................... 2

    PERFORACION PARA CRUDO.................................................................. 3

    Tubera de Revestimiento de Pozo.............................................................. 7

    COMPLETACIONES.................................................................................. 10

    Levantamiento y Tratamiento de Pozo ...................................................... 13

    151515 3 -1 Surface Well Testing

  • Introduccin

    Esta seccin contiene informacin acerca de la Historia y el origen del crudo y el gas.

    Objetivos

    Al terminar esta seccin, usted estar en capacidad de:

    Conocer acerca de los diferentes tipos de taladros de perforacin. Conocer acerca de algunas nuevas innovaciones en perforacin Entender la parte bsica de las completaciones de pozos Conocer los diferentes tipos de tuberas de revestimiento (casings)

    utilizados.

    Conocer los tipos de completacion. Aprender un poco sobre tratamientos de pozos. Conocer acerca de levantamiento de gas y agua.

    Page of 151515 3 - 2 Surface Well Testing

  • STE Perforacin y Completamientos

    PERFORACION PARA CRUDO

    Desde el primer pozo petrolero perforado oficialmente en Titusville, Pa., en 1859 hasta los actuales perforados en tierra, en ocanos y bajo los lagos, la exploracin petrolera y la produccin han cambiado mucho.

    TIPOS DE TALADROS EN PERFORACION

    Existen 6 tipos principales de Taladros en Perforacin, estos son como sigue:

    Taladros en Tierra Taladros en gatos mecnicos

    Taladro en Plataforma Taladro Sumergible

    3 - 3 Surface Well Testing

  • Taladro semi-sumergible Drillship

    INNOVACIONES EN PERFORACION

    Las operaciones grandes tienen una ventaja definitiva cuando se empieza a usar la tecnologa, ya que la tecnologa avanzada cuesta mucho mas que lo que pequeas unidades pueden pagar o justificar para un uso limitado, muchas de las innovaciones tecnolgicas no son viables excepto para grandes compaas petroleras.

    Pero algunas piezas de tecnologa estn disponibles para todos y an los pequeos tipos se han afianzado a ella. Algunas de las tecnologas de punta en perforacin incluyen registros durante la perforacin, perforacin horizontal, brocas inteligentes, y mtodos miscibles para recuperar crudo.

    REGISTROS MIENTRAS SE PERFORA

    Las formas bsicas de registros mientras se perfora, donde un perforador de una forma o de otra, ve dentro del hueco que est perforando, ha estado en derredor durante algn tiempo.

    La palabra logging o registros puede dar idea de un gran hombre corpulento gritando Madera a medida que un rbol va cayendo en el bosque. Pero registros es utilizado aqu en el sentido que usted hace seguimiento, o revisa o registra lo que est sucediendo a medida que ocurre. Mantener trazabilidad de lo que usted est haciendo o dejado de hacer ayuda para futuras perforaciones.

    Registros mientras se perfora incluye wall-logging visual, en el cual un gelogo inspecciona fsicamente la parte del hoyo que se est perforando. En esta tcnica de campo, un rea de la que est siendo perforada se toma como ejemplo para ver el progreso que se ha hecho.

    En el registro de corazonamiento, se toman muestras del hueco para determinar que se est perforando. Estas muestras, una vez llevadas a superficie son probadas tanto fsicas como qumicamente para confirmar los hallazgos.

    3 - 4 Pruebas de Pozo en Superficie

  • STE Perforacin y Completamientos

    Con registros con cmara de pozo, despus que se ha perforado el hueco, se coloca una cmara de pozos o video o cmara fija, lo cual permite a los perforadores tomar fotografas o filmar lo que estn perforando.

    Registros con radioactividad involucra medicin de la radioactividad debajo de la tierra lo cual puede ayudar a determinar el tipo de sustancias que se estn perforando, puede ser roca, lutita, gas natural o crudo.

    Una innovacin reciente permite lo que es conocido como Registros en hueco abierto. Con esta tcnica, se trata de un registro de induccin de resolucin magntica que trabaja con la misma premisa que un MRI mdico, para esto utiliza dos magnetos para determinar las sustancias que se estn perforando. Un magneto fijo continuamente refleja pulsos intermitentes desde un electro magneto. Los cambios de pulsacin de las ratas de velocidad con las diferentes sustancias, emiten un valor para lutita, otro para crudo y an otro para gas natural.

    La herramienta mide realmente el tiempo de descomposicin, afirm el Gelogo Pletcher.

    Tales tcnicas hacen la perforacin ms eficiente, significando con esto menos dinero gastado en obtener crudo, lo cual eventualmente reducira los precios al consumidor para productos derivados tales como la gasolina.

    PERFORACION DIRECCIONAL HORIZONTAL

    No todos los depsitos petroleros son fcilmente accesibles a un pozo vertical tradicional. De hecho, en aos recientes muchos pozos petroleros han sido excavados comenzando sobre una pieza de tierra y atravesando por debajo de un cuerpo de agua u otra pieza de tierra para alcanzar el depsito.

    El rcord es de 10 millas para pozos de BP en la costa sur de Inglaterra. Estos iniciaron en tierra y penetraron un campo mar adentro. La principal razn de hacer esto es minimizar el impacto ambiental en un rea de gran belleza natural.

    En un sitio de U.S.A. una tubera se extendi cerca de dos millas. Perforando en tierra slida es mucho mas fcil que hacer en un pantano o en agua, el cual porque algunos pocos son excavados horizontalmente. Ocasionalmente, se encuentra un depsito de petrleo potencial debajo de un pueblo, la cual es otra razn para obtenerlo desde mas lejos.

    Aqu est como trabaja. El equipo de perforacin en superficie es alejado del depsito de crudo. Al inicio del proceso de perforacin, el pozo es perforado verticalmente, luego se gira unos pocos grados en la direccin que se necesite para llegar al depsito. Algunas veces el arco del pozo es grande, otras veces menos, dependiendo de que tan anguloso tenga que ser hecho el giro.

    La perforacin horizontal misma ha estado alrededor por algn tiempo, pero hace mas o menos 10 aos volvi a ganar notoriedad en su uso para aumentar la produccin a partir de formaciones estrechas y fracturadas, dijo Joe Hurt, Director de Operaciones del International Association of Drilling Contractors.

    3 - 3 Surface Well Testing

  • STE Perforacin y Completamientos

    Cuando se perfora un pozo vertical a travs de una formacin estrecha, su exposicin a la formacin es limitada, dijo pero si el pozo es girado y sigue la formacin a distancia, el dimetro interno del pozo a la superficie de la formacin se aumenta en gran manera.

    Este aumento en superficie de contacto permite una recuperacin ms fcil del crudo.

    COMPLETACION DE POZOS

    Una vez un pozo de gas natural o de crudo es perforado, y ha sido verificado que comercialmente hay cantidades viables de gas natural, el pozo debe ser completado para permitir el flujo de petrleo o gas natural fuera de la formacin y llegue a la superficie. Este proceso incluye reforzamiento del dimetro del pozo con tubera de revestimiento, evaluando la presin y la temperatura de la formacin, y luego instalando equipo apropiado para asegurar un flujo eficiente de gas natural fuera del pozo.

    Hay tres tipos principales de pozos convencionales de gas natural. Dado que el crudo est comnmente asociado con los depsitos de gas natural, una cierta cantidad de gas natural puede ser obtenida de los pozos que fueron perforados primeramente para produccin de crudo. Estos son conocidos como pozos de crudo. En algunos casos, este gas natural asociado es utilizado para ayudar en la produccin de crudo mediante el suministro de presin en la formacin para extraccin de los aceites. El gas natural asociado puede tambin existir en cantidades grandes y suficientes para permitir su extraccin junto con la del crudo. Los pozos de gas natural son pozos perforados especficamente para gas natural y contienen poco o nada de crudo.

    Los pozos de condensados son pozos que contienen gas natural, al igual que un condensado lquido. Este condensado es una mezcla de hidrocarburos lquidos que a menudo estn separados del gas natural ya sea en el cabezal del pozo, o durante el procesamiento del gas natural. Dependiendo del tipo de pozo que est siendo perforado, la completacion puede diferir levemente. Es importante recordar que el gas natural, siendo ms liviano que el aire, naturalmente subir de la superficie de un pozo. Debido a esto, en muchos pozos de gas natural y condensado, el equipo de levantamiento y el tratamiento del pozo no son necesarios.

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    Tubera de Revestimiento de Pozo

    La instalacin de tubera de revestimiento para el pozo es una parte importante del proceso de perforacin y completacion. La Tubera de Revestimiento consiste en una serie de tubos de metal instalados en un hueco recientemente perforado. El revestimiento sirve para reforzar los lados del dimetro del pozo, asegrese que no se filtre crudo o gas natural afuera del hoyo del pozo ya que es llevado a la superficie, y procurar que no se filtren los otros fluidos o gases en la formacin a travs del pozo. Una buena planeacin es necesaria para asegurar que se instale el revestimiento adecuado para cada pozo. Los tipos de revestimiento utilizados dependen de las caractersticas de la superficie del pozo, incluyendo el dimetro del pozo (el cual depende del tamao de broca utilizada) y las presiones y temperaturas experimentadas a travs del pozo. En muchos pozos, el dimetro del hueco del pozo disminuye a medida que se taladra mas profundo, conduciendo a un tipo de forma cnica que debe considerarse cuando se instale el revestimiento. Hay cinco tipos diferentes de revestimiento de pozo. Ellos incluyen:

    Revestimiento Conductor Revestimiento de Superficie Revestimiento Intermedio Sarta del Liner o de la Tubera de Revestimiento Revestimiento de Produccin

    Revestimiento Conductor

    El Revestimiento Conductor se instala primero, usualmente antes de la llegada del taladro de perforacin. El hueco para el revestimiento conductor a menudo se perfora con un pequeo taladro, montado en la parte posterior de un camin. El Revestimiento Conductor, que usualmente no mide ms de 20 a 50 pies, es instalado para prevenir que el tope del pozo se derrumbe y para ayudar en el proceso de circulacin del fluido de perforacin desde el fondo del pozo. En pozos en tierra, este revestimiento usualmente es de 16 a 20 pulgadas de dimetro mientras que en pozos costa afuera el revestimiento usualmente mide 30 a 42 pulgadas. El revestimiento conductor est cementado en el sitio antes de iniciar la perforacin.

    Revestimiento de Superficie

    El revestimiento de superficie es el siguiente tipo de revestimiento que se instala. Puede estar en cualquier parte desde unos pocos cientos hasta 2,000 pies de longitud y es ms pequeo en dimetro que el revestimiento conductor. Cuando est instalado, el revestimiento de superficie encaja dentro del tope del revestimiento conductor. El propsito primario del revestimiento de superficie es proteger los depsitos de agua fresca cercanos a la superficie del pozo de la contaminacin por fugas de hidrocarburos o agua salada desde subterrneos ms profundos. Tambin sirve como un tubo para lodo perforado que regresa a la superficie, y ayuda a proteger el hueco perforado de daos durante la perforacin. El revestimiento de superficie, al igual que el

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    revestimiento conductor tambin est cementado en el sitio. Las reglamentaciones a menudo dictan el espesor del cemento que se va a utilizar para asegurar que exista una muy pequea posibilidad de contaminacin del agua fresca.

    Revestimiento Intermedio

    El Revestimiento Intermedio usualmente es la seccin mas larga del revestimiento (casing) que se encuentra en un pozo. El propsito primario del revestimiento intermedio es minimizar los peligros que vienen junto con las formaciones de subsuperficie y que pueden afectar el pozo. Estos incluyen zonas de presin subterrnea anormales, lutitas subterrneos, y formaciones que podran de otra forma contaminar el pozo, tales como depsitos subterrneos de agua salada. En muchos casos, aun cuando puede no existir evidencia de una formacin subterrnea inusual, el revestimiento intermedio se corre como un seguro contra la posibilidad de que tal formacin afecte el pozo. Estas reas de revestimiento intermedio pueden tambin cementarse en el sitio para adicionar proteccin.

    Sartas para el Liner o el Revestimiento

    Las sartas para el Liner son utilizadas algunas veces en lugar del revestimiento intermedio. Las sartas de Liner se corren comnmente desde el fondo de otro tipo de revestimiento al rea de pozo abierto. Sin embargo, las sartas del liner usualmente estn unidas al revestimiento previo con colgadores (hangers) en cambio de haber sido cementadas en el sitio. Este tipo de revestimiento es de esta manera, menos permanente que el revestimiento intermedio.

    Revestimiento de Produccin

    El revestimiento de produccin, llamado alternativamente la sarta del crudo o la sarta larga, est instalado al ltimo y es la seccin ms profunda del revestimiento en un pozo. Este es el revestimiento que suministra un tubo desde la superficie del pozo a la formacin de produccin de petrleo. El tamao del revestimiento de produccin depende de un nmero de consideraciones, incluyendo el equipo de levantamiento que se va a usar, el nmero de completacion requerido, y la posibilidad de profundizarlo en una fecha posterior. Por ejemplo, si se espera que el pozo sea profundizado en una fecha posterior, entonces el revestimiento de produccin debe ser lo suficientemente ancho para permitir mas tarde el paso de una broca.

    Los revestimientos de pozo son una parte muy importante de un pozo completado. Adems de reforzar el hueco del pozo, tambin suministra un tubo para permitir que los hidrocarburos sean extrados sin entremezclarse con otros fluidos y formaciones subterrneas encontradas. Tambin es un instrumento para prevenir reventones, permitiendo que la formacin que est sellada desde el tope pudiera alcanzar niveles de presin peligrosos. Una vez el revestimiento ha sido sentado, en muchos casos cementado en el sitio, se instala el equipo de levantamiento adecuado para traer los hidrocarburos desde la formacin a la superficie. Una vez el revestimiento est instalado, se inserta la tubera dentro del revestimiento desde la apertura del pozo en el

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    tope, a la formacin en el fondo. Los hidrocarburos que son extrados corren por esta tubera a la superficie. Esta tubera se puede unir al sistema de bombeo para extraccin ms eficiente, si fuera necesario.

    PRODUCTION CASING

    INTERMEDIATE CASING

    CONDUCTOR

    SURFACE CASING

    Cuando se corre tubera de revestimiento en el pozo, se instalar la parte externa, los centralizadores y "rascadores. Los centralizadores impiden que la TR se arrastre en los lados del hueco y permiten que el cemento sea bombeado completamente alrededor de la tubera. Los "rascadores" remueven de la pared del hueco el filtrante dejado por el fluido residual de perforacin. Al rotar la tubera y moverla de arriba a abajo, remueve el filtro de lodo y permite mejor sello del cemento con el hueco.

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    COMPLETACIONES

    La completacion del pozo comnmente se refiere al proceso de terminar un pozo de forma tal que est listo para producir crudo o gas natural. En esencia, la completacion consiste en decidir las caractersticas de la porcin o cantidad admitida del pozo en la formacin de hidrocarburos objetivo. Hay un nmero de tipos de completacion, incluyendo:

    Completacion de Hueco Abierto Completacion de Perforado Convencional Completacion de Control de Arena Completacion Permanente Completacion de Zonas Mltiples Completacion de Drenaje

    El uso de cualquier tipo de completacion depende de las caractersticas y la ubicacin de la formacin de hidrocarburos a ser explotada.

    Completaciones de Hueco Abierto

    Las completaciones de Hueco Abierto son el tipo ms bsico y son utilizados solamente en formaciones muy consolidadas, las cuales son poco probables de derrumbarse. Una completacion de hueco abierto consiste en correr la tubera de revestimiento directamente en la formacin dejando el extremo de la tubera abierto sin ningn otro filtro protector. Muy a menudo este tipo de completacion es usado en formaciones que han sido tratadas con fracturamiento cido o hidrulico.

    Completacion con Caoneo Convencional

    Las completaciones de perforacin convencional consisten en correr la tubera de revestimiento de produccin a travs de la formacin. Los lados de esta TR son perforados con agujeros pequeos a lo largo de los lados que contactan la formacin lo cual permite el flujo de hidrocarburos en el pozo, pero an provee una cantidad apropiada de soporte y proteccin al hueco del pozo. El proceso de caoneo del revestimiento de hecho, involucra el uso de equipo especializado diseado para hacer los pequeos agujeros a travs del revestimiento, cemento y cualquier otra barrera entre la formacin y el pozo abierto. En el pasado se utilizaron perforadores de bala, los cuales eran esencialmente pistolas pequeas bajadas dentro del pozo. Las pistolas, cuando eran disparadas desde la superficie, enviaban pequeos proyectiles que penetraban el revestimiento y el cemento. Hoy en da se prefiere la el caoneo jet. Esta consiste en pequeas cargas de ignicin elctrica, bajadas dentro del pozo. Cuando se encienden, estas cargas crean pequeos agujeros a travs de la formacin, en la misma forma que la perforacin con balas.

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    Completacion para Control de Arena

    Las Completaciones para Control de Arena estn diseadas para produccin en un rea que contenga una gran cantidad de arena floja. Estas completaciones estn diseados para permitir el flujo de gas natural y crudo dentro del pozo, pero al mismo tiempo previenen que la arena entre al pozo. La arena que est dentro del agujero del pozo puede causar muchas complicaciones, incluyendo erosin a la tubera de revestimiento y otros equipos. El mtodo ms comn de mantener la arena fuera del hueco del pozo son los sistemas de malla o filtro. Esto incluye el anlisis de la arena experimentada en la formacin y la instalacin de una malla o filtro que mantenga las partculas de arena afuera. Este filtro puede ser un tipo de malla colgada dentro de la tubera de revestimiento, o adicionar una capa de grava especialmente dimensionada afuera del revestimiento para filtrar la arena por fuera. Ambos tipos de barreras de arena se pueden utilizar en hueco abierto y completacion de perforados.

    Completaciones Permanente

    Las completaciones permanentes son aquellos en los cuales la completacion, y el cabezal son ensamblados e instalados solamente una vez. La instalacin del revestimiento, la cementacin, perforacin y otro trabajo de completacion se hace con herramientas de dimetro pequeo para asegurar la naturaleza permanente de la completacion. La completacion de un pozo de esta forma puede conducir a ahorros significativos de costo comparado con otros tipos.

    Completamiento de Zonas Mltiples

    La Completacion de Zonas Mltiples es la prctica de completar un pozo de forma tal que los hidrocarburos de dos o mas formaciones puedan producir simultneamente, sin mezclarse entre ellos. Por ejemplo, un pozo puede ser perforado de forma que pase a travs de un nmero de formaciones en su camino a profundidades subterrneas; o alternadamente, puede ser eficiente en un pozo horizontal para adicionar completaciones mltiples para drenar la formacin de forma mas efectiva. Aunque es comn separar las completaciones mltiples de forma tal que los fluidos de las diferentes formaciones no se entremezclen, la complejidad de alcanzar una separacin total es a menudo una barrera. En algunos casos, las diferentes formaciones que se estn perforando estn lo suficientemente cerca en naturaleza para permitir que los fluidos se entremezclen en el hoyo del pozo. Cuando es necesario separar diferentes completaciones, se utilizan instrumentos de caucho duro de empaque para mantener la separacin.

    Completacion de Drenaje Las Completaciones de Drenaje son una forma de perforacin horizontal o desviada. Este tipo de completacion consiste en la perforacin horizontal desde un pozo vertical, esencialmente proveyendo un drenaje para que los hidrocarburos drenen hacia el pozo. En ciertas formaciones, el perforar una completacion de drenaje, permite una extraccin de los hidrocarburos ms eficiente y balanceada. Estas completaciones

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    estn mas comnmente asociados con pozos de crudo ms que con pozos de gas natural.

    El Cabezal del Pozo

    El cabezal consiste en las piezas de equipo montadas en la apertura del pozo para regular y monitorear la extraccin de hidrocarburos desde la formacin subterrnea. Esto tambin previene filtracin de crudo o gas natural afuera del pozo, previene reventones debido a las formaciones de alta presin. Las formaciones que estn bajo alta presin tpicamente requieren de cabezales que puedan oponer resistencia a una gran cantidad de presin ascendente de los gases y lquidos que se escapan. Estos cabezales deben ser capaces de aguantar presiones hasta de 20,000 psi (libras por pulgada cuadrada). El cabezal consta de tres componentes: el cabezal del revestimiento, el cabezal de la tubera y el rbol de navidad.

    El cabezal del revestimiento consta de accesorios pesados que suministran un sello entre el revestimiento y la superficie. El cabezal de la tubera de revestimiento sirve para sostener todo el tramo del revestimiento que se corre durante todo el camino abajo del pozo. Esta pieza de equipo contiene tpicamente un mecanismo de agarradera que asegura un sello ajustado entre la cabeza y el revestimiento mismo.

    El rbol de navidad es la pieza de equipo que encaja encima del revestimos y las cabezas de la tubera y contiene tubos y vlvulas que sirven para controlar el flujo de los hidrocarburos y otros fluidos fuera del pozo. Comnmente contiene muchas ramificaciones y su forma es como la de un rbol, de ah su nombre, rbol de navidad. El rbol de navidad es la parte mas visible de un pozo de produccin y permite que desde la superficie se realice monitoreo y regulacin de la produccin de los hidrocarburos de un pozo de produccin.

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  • STE Perforacin y Completamientos

    Levantamiento y Tratamiento de Pozo

    Una vez se ha completado el pozo, puede comenzar a producir gas natural. En algunos casos, los hidrocarburos que existen en formaciones presurizadas se ascendern de forma natural a travs del pozo a la superficie. Este es comnmente el caso del gas natural. Ya que el gas natural es mas liviano que el aire, una vez que se abre un tubo a la superficie, el gas presurizado ascender a la superficie con poca o ninguna interferencia. Esto es ms comn para formaciones que solamente contienen gas natural, o con un condensado liviano. En estos escenarios, una vez el rbol de navidad se ha instalado, el gas natural fluir a la superficie por s mismo.

    Para entender de forma mas completa la naturaleza del pozo, tpicamente se corre una prueba potencial en los primeros das de produccin. Esta prueba permite a los ingenieros del pozo determinar la mxima cantidad de gas natural que el pozo puede producir en un perodo de 24 horas. A partir de esto y otro conocimiento de la formacin, el ingeniero puede hacer un estimado de la rata de recuperacin ms eficiente (MER, o 'most efficient recovery rate') que se tendr. El MER es la rata a la cual la mayor cantidad de gas natural se puede extraer sin dao a la formacin misma. Otro aspecto importante de los pozos de produccin es la curva de declive. Cuando un pozo es perforado por primera vez, la formacin est bajo presin y produce gas natural a una rata muy alta. Sin embargo, a medida que ms y ms gas se va extrayendo de la formacin, la rata de produccin del pozo disminuye. Esto es lo que se conoce como curva de declive. Ciertas tcnicas incluyen equipo de levantamiento y estimulacin de pozos, para poder aumentar la rata de produccin de un pozo.

    En algunos pozos de gas natural, y pozos de crudo que tienen gas natural asociado, es ms difcil asegurar un flujo eficiente de los hidrocarburos del pozo. La formacin subterrnea puede estar muy apretada, haciendo el movimiento del petrleo a travs de la formacin y subir al pozo a un proceso muy lento e ineficiente. En estos casos, se requiere del equipo de levantamiento o tratamiento de pozo.

    El equipo de levantamiento consiste en una variedad de equipo especializado utilizado para ayudar a que el petrleo se levante fuera de la formacin. Este es mas comnmente utilizado para extraer petrleo de una formacin. Debido a que el crudo se encuentra como un lquido viscoso, toma algo de maa extraerlo del subsuelo. Hay disponibles varios tipos de equipo de levantamiento, pero el mtodo de levantamiento ms comn es conocido como bombeo con varilla. El bombeo con varilla es alimentado por una bomba de superficie que mueve un cable que golpea hacia arriba y hacia abajo en el pozo, suministrando la presin de levantamiento requerida para traer el crudo a la superficie. El tipo ms comn de equipo de levantamiento con cable es el horse head o cabeza de caballo o bomba de balancn convencional. Estas bombas son reconocidas por la forma caracterstica de instalacin fija de alimentacin por cable la cual parece una cabeza de caballo.

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  • STE Perforacin y Completamientos

    Tratamiento de Pozo

    El tratamiento de pozo es otro mtodo de asegurar el flujo eficiente de hidrocarburos fuera de una formacin. En esencia, este tipo de estimulacin de pozo consiste en inyectar cido, agua o gases dentro del pozo para abrir la formacin y permitir que el petrleo fluya fcilmente a travs de la formacin. Acidificar un pozo consiste en inyectar cido (usualmente cido clorhdrico) dentro del pozo. En formaciones de piedra caliza o carbonatos, el cido disuelve porciones de la roca en la formacin, extendiendo espacios existentes para permitir el flujo del petrleo. El fracturamiento consiste en inyectar un fluido dentro del pozo, la presin a la cual se quiebra o extiende fractura lo presente en la formacin. Adems del fluido que se est inyectando, se utilizan tambin agentes Propping. Estos agentes Propping pueden constar de arena, gotas de vidrio, epoxy arena slica y sirven para abrir de forma conveniente las fisuras recientemente ampliadas en la formacin. El fracturamiento hidrulico involucra la inyeccin de agua en la formacin, mientras el fracturamiento con CO2 usa dixido de carbono gaseoso. El fracturamiento, acidificacin y equipo de levantamiento, todos pueden ser usados en el mismo pozo sin aumentar la permeabilidad.

    Estas tcnicas son principalmente aplicables a pozos de crudo, pero tambin han sido utilizados para aumentar la rata de extraccin en pozos de gas. Debido a que es un gas de baja densidad bajo presin, el completamiento de los pozos de gas natural usualmente requiere un poco mas que la tubera de revestimiento, la tubera y el cabezal. A diferencia del crudo, el gas natural es mucho ms fcil de extraer de una formacin subterrnea. Sin embargo, entre ms profundos y menos convencionales que hayan sido perforados los pozos de gas natural, llega a ser ms comn utilizar tcnicas de estimulacin en los pozos de gas.

    Inyeccin de Gas y Agua para Levantamiento

    Otra forma de levantamiento artificial involucra burbujas de gas bombadas en el crudo para disminuir su densidad, hacindolo ms ligero y de este modo permitiendo que la presin del reservorio lo bombee afuera.

    Los dos mtodos dejan mucho crudo en el reservorio, significando esto que se deben emplear otros mtodos para sacar el resto.

    Entre el agua o el gas. Con la inyeccin de gas dentro de la superficie del reservorio, se forma una cpsula de gas, forzando al crudo a ir al fondo y luego presurizndolo para que salga. Para utilizar inyeccin de agua, el agua debe ingresar dentro de otro pozo en el mismo sitio y que estar conectado al pozo que se est trabajando. El agua inunda todos los pozos forzando al crudo a ir arriba, ya que el crudo flota en el agua. Para ver esto, tome cualquier aceite comn, como del tipo que se encuentra en muchas cocinas y vierta un poco en una taza de agua. Los dos fluidos permanecen separados pero el aceite estar encima an si se mezcla vigorosamente.

    An ms crudo puede sacarse de muchos reservorios despus de haber agotado otros medios.

    3 - 3 Surface Well Testing

  • STE Perforacin y Completamientos

    El gas natural se puede bombear dentro del reservorio para mezclarlo con el aceite, hacindolo lo suficientemente ligero para fluir. La mezcla es el porque del trmino miscible, que quiere decir ser mezclado.

    Otra opcin es utilizar un surfactante o una sustancia como jabn adelante del agua y detrs del aceite. La sustancia forma una barrera alrededor del aceite, y el agua atrs de la sustancia empuja el aceite a la superficie. La sustancia jabonosa tambin asegura una minuciosa recoleccin del aceite.

    El calor tambin puede ser utilizado para conseguir fluido del aceite. Hasta un milln de veces mas denso que el agua, el aceite puede ser adelgazado mediante chorro de vapor dentro del reservorio. El agua es primero bombeada, luego se recoge el aceite.

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  • Seccin 4

    Introduccin a las Pruebas de Flujo

    4 - 1 Surface Well Testing

  • Flow Tests and Basic Analysis

    Tabla de Contenido Introduccin ........................................................................................................... 4-1 Objetivos ................................................................................................................ 4-3 Procedimientos de las Pruebas............................................................................... 4-4 Introduccin ................................................................................. 4-4 Tipos de Prueba...................................................................................................... 4-4

    Prueba Con Sarta de Perforacin (DST) ..................................................... 4-5 Herramientas con sarta de perforacin (DST)............................................. 4-6 Descripcin de las Herramientas DST .................................................. 4-7

    Procedimientos de las Pruebas ................................................................................ 4-8 Procedimientos de Limpieza de Pozo............................................................... 4-8

    Estimado de la Rata de Flujo durante la Limpieza...................................... 4-9 Probando el Flujo del Pozo.......................................................................... 4-9

    Procedimientos de Prueba Asociados............................................................. 4-10 Prueba Drawdown (Cada de Presin) ................................................... 4-10 Prueba de los Lmites del Reservorio ........................................................ 4-11 Pruebas de "Buildup" (Incremento de Presin) ....................................... 4-11 Prueba Potencial ........................................................................................ 4-11

    Pruebas en Pozos de Crudo............................................................................. 4-12 Prueba del ndice de Productividad ........................................................... 4-12

    Pruebas en Pozos de Gas ................................................................................ 4-13 Prueba de flujo abierto en pozos de gas .................................................... 4-13 Pruebas de Contrapresin Multi-rata ....................................................... 4-14 Prueba Convencional de Contrapresin .................................................. 4-14 Prueba Isocronal ........................................................................................ 4-15 Prueba Isocronal Modificada..................................................................... 4-15 Criterios para la Estabilizacin.................................................................. 4-16

    Flujo Abierto Absoluto (AOF) ....................................................................... 4-17 Posicin de la Curva de Contrapresin ..................................................... 4-19 Frecuencia de la Prueba ............................................................................. 4-19 Procedimiento ............................................................................................ 4-20 Presin de Cierre........................................................................................ 4-20 Perodos de Flujo ....................................................................................... 4-21

    Prueba de Presin Transiente............................................................................... 4-24 Transiente de la Cada de Presin (Drawdown Pressure Transient) ........... 4-24 Transiente de Incremento de Presin (Buildup Pressure Transient) .............. 4-25 Pruebas de los Transientes de Presin y La Contrapresin .......................... 4-27

    4 - 2 Surface Well Testing

  • Flow Tests and Basic Analysis

    Objetivos de la Prueba de Pozo ...................................................................... 4-28 Fuente de Datos de Pre-Prueba ...................................................................... 4-29

    4 - 3 Surface Well Testing

  • Introduccin Esta seccin le dar un conocimiento de los tipos de pruebas realizadas especialmente las pruebas DST.

    Objetivos Despus de terminar esta seccin, usted estar en capacidad de:

    Conocer el propsito y los procedimientos de las Pruebas. Conocer los tipos de Pruebas de Pozo y como se realizan.

    4 - 5 Surface Well Testing

  • Flow Tests and Basic Analysis

    Procedimientos de las Pruebas Introduccin Las pruebas en los pozos de crudo y gas se realizan en varias etapas de la perforacin, la completacin y la produccin. Los objetivos de la prueba en cada etapa abarcan desde la simple identificacin de los fluidos producidos y la determinacin de la disponibilidad del reservorio para la identificacin de caractersticas complejas de reservorio. Muchas de las pruebas de pozo se pueden agrupar bien sea como pruebas de productividad o como pruebas descriptivas/reservorio.

    Las pruebas de productividad del pozo se realizan para : - Identificar los fluidos producidos y determinar sus relaciones de

    volumen respectivas. - Medir la Presin y la Temperatura del reservorio. - Obtener muestras apropiadas para anlisis de PVT. - Determinar la capacidad de produccin del pozo. - Evaluar la eficiencia de la completacion. - Caracterizar daos del pozo - Evaluar tratamiento de estimulacin o reparacin (workover).

    Las Pruebas Descriptivas buscan : - Evaluar Parmetros de Reservorio. - Caracterizar hetereogeneidades del Reservorio. - Valorar la extensin del reservorio y su geometra. - Determinar la comunicacin hidrulica entre los pozos.

    Tipos de Prueba Esta seccin trata de las pruebas usadas ms comnmente para probar pozos de gas y crudo. La explicacin de las pruebas consta de tres partes: la teora, el procedimiento y el ejemplo. Antes de discutir los tipos de pruebas se debe hacer la distincin entre pozos de crudo y pozos de gas. Un pozo de crudo producir crudo, gas y algunas veces agua en cantidades variables; sin embargo, el volumen del crudo es la medida bsica y el volumen de gas se expresa en pies cbicos por barril de crudo en tanque de reserva. Hay pozos de crudo que producen una proporcin gas-crudo (GOR) en exceso de 10,000 pies cbicos de gas por barril de crudo en tanque de reserva. Proporciones altas gas-crudo como esta ocurrirn como resultado de reservorio agotado (depletado) o en un pozo completado en o cerca de un campo de gas.

    Los pozos que producen gas seco o gas y condensado se llaman pozos de gas. Los pozos de gas usualmente producen algo de agua ya sea en un vapor de agua asociado con el gas a las condiciones del reservorio o agua libre del reservorio. Para un pozo de gas, el volumen del gas es la medida bsica usualmente expresada en trminos de miles de pies cbicos por da (MCF/D) o millones de pies cbicos por da (MMCF/D) en condiciones estndar de presin y temperatura (por ejemplo 14.65 psia y 60F). La produccin de condensado o agua usualmente se expresa como barriles por millones de pies cbicos de gas (BBL/MMCF). Muchos pozos de gas producirn menos de 100 barriles de condensado por milln de pies cbicos de gas; sin embargo, algunos pozos producirn tanto como 200 BBL/MMCF.

    4 - 6 Surface Well Testing

  • Flow Tests and Basic Analysis

    Prueba (DST) Drill String Test Un juego de herramientas de Drill String es un conjunto de herramientas de fondo utilizadas para el completamiento temporal de un pozo. Se corren como un medio de suministrar un mtodo seguro y eficiente de controlar una formacin durante la recoleccin de los datos esenciales del reservorio en la exploracin, estimacin y an en la fase de desarrollo de un pozo, o para realizar pre-acondicionamiento o servicios de tratamiento antes de un completamiento permanente del pozo. Se llevan a cabo dos tipos de Pruebas DST, estas son:

    Pruebas DST en Hueco Abierto (Open Hole Drill String Tests) Pruebas DST en Hueco Revestido (Cased Hole Drill String Tests)

    Prueba DST en Hueco Abierto (Open Hole Drill String Testing) Si los hidrocarburos son detectados bien sea en corazones o cortes durante la perforacin o indicados en los registros, una prueba DST en hueco abierto proporciona un medio rpido y efectivo de evaluar rpidamente el potencial de la formacin. Sin embargo, la tcnica requiere que el hueco est en muy buenas condiciones y muy bien consolidado a medida que los elementos del empaque efectivamente sellan en la cara de la roca. Las secciones del hueco abierto tambin limitan la aplicacin de presin en el anular, por tanto se disean sartas especiales las cuales se operan por tubera alterna y/o rotacin. El Sistema Evaluador Multiflujo (MFE) es por s mismo, una sarta de prueba DST en hueco abierto.

    Si la perforacin no se detiene para permitir la prueba cuando se encuentran zonas con potenciales de hidrocarburos un mtodo alterno es esperar hasta que el pozo est perforado a la profundidad total y luego usar Straddle Packers para aislar la zona de inters.

    Las pruebas DST en hueco abierto (Open hole drill String tests) recogen pronta e importante informacin pero las pruebas de reservorio requieren mas datos al cabo de un perodo mas largo. La extensin del reservorio investigado aumenta con la duracin de la prueba. Un factor clave que domina la duracin de una prueba en hueco abierto es la estabilidad del pozo (wellbore). En algn punto del pozo, este puede derrumbarse encima del packer y la sarta puede quedarse permanentemente pegada en fondo, requirindose un costoso desvio de pozo (sidetrack). Estos peligros de la estabilidad del pozo han sido eliminados realizando pruebas despus de sentar el revestimiento (casing) y en muchos sectores, especialmente costa afuera, las pruebas en hueco revestido (cased hole) han reemplazado la prueba tradicional en hueco abierto (open hole drill String testing).

    Prueba DST en Hueco Revestido (Cased Hole Drill String Testing) A medida que la perforacin costa afuera ha aumentado, los taladros flotantes llegaron a ser muy comunes, aumentando el potencial de la nave para que accidentalmente accione las herramientas tradicionalmente activadas por peso e incluso que desasiente el empaque. Adems, entre mas profundos y desviados los pozos hacen que las herramientas correspondientes sean mas difciles de operar y controlar y as se arriesga la seguridad de la operacin. Se diseo un siStringa de presin controlada especficamente para estas aplicaciones, eliminando la necesidad de manipular la tubera despus de haber sentado el empaque y eventualmente convirtindose en el nuevo estndar en las operaciones DST.

    4 - 7 Surface Well Testing

  • Flow Tests and Basic Analysis

    4 - 8 Surface Well Testing

    Drill Pipe

    OMNI Circulating

    X over

    X over

    Drill Pipe

    Tester Valve

    Drain Valve

    Gauge

    X over

    Circulating Valve

    X

    Drill Pipe

    Swivel

    Crossover

    Lifting Sub

    Test Tree

    X over

    X over

    Jars

    Packer

    Safety Joint

    Drill Pipe

  • Flow Tests and Basic Analysis

    Herramientas DST

    Las herramientas bsicas en una sarta DST son como sigue:

    Empaque Este proporciona un sello y asla la Presin Hidrosttica de la Presin de la Formacin, lo mismo que en la completacion permanente.

    Vlvula de Prueba Una vlvula de prueba, corrida sobre el empaque, aisla la Presin de Amortiguamiento de la Presin Hidrosttica mientras se corre en el hueco. Esto ayuda a reducir los efectos de almacenamiento del pozo (wellbore storage) lo cual es un elemento importante de interpretacin. Despus de que el empaque se ha sentado y la vlvula de prueba se ha abierto, ocurre el flujo a la superficie.

    Vlvula de Circulacin Invertida Una vlvula de circulacin invertida suministra un medio de retirar los fluidos producidos antes de retirar las herramientas del pozo pulling out of the hole. Por redundancia, normalmente se corren dos vlvulas de circulacin invertida con diferentes siStringas operativos. Adems, las vlvulas se utilizan para espotear fluidos de colchn y tratamientos con cido.

    Junta de Expansin Una junta de expansin es una herramienta de expansin/compensacin a la contraccin. Acomoda cualquier cambio en longitud de la sarta causado por presin o temperatura durante la prueba DST. La herramienta es balanceada hidrulicamente e insensible para las presiones aplicadas a la tubera. Las juntas de expansin tienen una recorrido de aproximadamente 5 pies, el nmero total de juntas expansin depende de las condiciones del pozo.

    Martillos Hidrulicos Un Martillo Hidrulico suministra el medio de transmitir un golpe hacia arriba a la sarta de herramientas en el evento en que el empaque y el ensamble inferior se lleguen a pegar. La herramienta tiene una accin de tiempo regulado ya que transferir movimiento rpido en una sarta larga no una cuestin simple. Una tensin hacia arriba activa un flujo de aceite regulado hasta que la seccin del martillo es liberada, de esta forma proporciona un movimiento rpido hacia arriba y generando el golpe respectivo. Junta de Seguridad La junta de seguridad solamente se activa si un martillo no puede aflojar las herramientas pegadas. Manipulando la sarta de herramientas (usualmente por una combinacin de reciprocidad y rotacin), la junta de seguridad, la cual consta bsicamente de dos housings (cajas) conectadas por una rosca de trayectoria, puede ser desenroscada y la parte superior de la sarta retirada del pozo.

    Porta Sensores o Memorias Cuando se hace una corrida con una sarta de prueba, se deben colocar en el transportador, sensores o memorias tanto mecnicas como electrnicas para soporte y proteccin. Los porta sensores o porta memorias pueden ser colocadas arriba o debajo del empaque.

    Muchas ms herramientas se pueden adicionar a una sarta DST, dependiendo de los requerimientos del cliente.

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    Procedimientos de las Pruebas

    Procedimientos de Limpieza del Pozo

    El propsito de limpiar un pozo como una operacin de flujo preliminar es para limpiar fluidos externos, tales como lodo, partculas de rocas y mas frecuentemente es para descargar los fluidos y los lquidos de estimulacin del pozo tales como cido gastado o fluidos del fracturamiento los cuales han sido bombeados a la formacin hasta la superficie.

    La caracterstica general de una conduccin de limpieza de pozo activo, o un flujo limpieza en accin, es un incremento en la productividad del pozo, lo cual resulta en la disminucin del nivel de saturacin cerca de la zona medular de los fluidos externos del pozo, el incremento correspondiente en saturaciones y permeabilidad relativa de los fluidos de la formacin.

    La fase inicial de la secuencia de la limpieza para un pozo estimulado puede estar caracterizada por presiones de flujo lento en el cabezal y recuperacin de grandes volmenes de fluidos de estimulacin. A medida que la limpieza progresa, usualmente hay un aumento en la presin del flujo, un descenso en la rata de recuperacin de los fluidos de estimulacin y un incremento en la produccin de los fluidos del reservorio.

    La cantidad de cada de Presin (Drawdown) que se aplicar durante la secuencia de limpieza del pozo no debe exceder el nivel considerado prudente para la prueba mas grande permitida para el pozo o aproximadamente 30 por ciento en la cara de la formacin debido al peligro de causar enconamiento de agua o SAND BLASTING en el centro del pozo. Esta recomendacin general no aplica para las etapas iniciales cuando la carga de lquido en la tubera causa considerable contrapresin hidrosttica en el fondo del hueco. Sin embargo, a medida que se aumenta la productividad del pozo, el choke se debe ajustar progresivamente para prevenir excesivas cadas de presin.

    En el caso de pozos de baja productividad, puede ser necesario hacer fluir totalmente abierto para descargar los lquidos y tambin para adoptar un procedimiento de limpieza de prendido y apagado conocido como stop cocking para permitir que la regin medular del pozo recupere algo de la presin de la formacin durante los perodos de cierre y usar la productividad inicial mas alta para alcanzar algn grado de accin de limpieza efectiva.

    El desempeo del pozo durante la limpieza se debe registrar con el mismo cuidado y frecuencia que durante las operaciones de prueba para revisar el progreso de la limpieza y obtener informacin preeliminara para ayudar a finalizar el programa de pruebas.

    Una vez el choke se ha posicionado a una apertura deseable, las presiones del fluido en la cabeza de la tubera deben ser graficados en una grfica semi-logartmica versus el registro del tiempo del flujo. Tambin la produccin de agua y crudo se deben tabular y regularmente la rata de produccin se debe calcular, para poder observar las tendencias del cambio. El final de la limpieza ser marcado por una estabilizacin de la rata de produccin de agua sin mas incremento en la productividad del pozo. No hay medios tcnicos para predecir la duracin del flujo necesaria para realizar efectivamente la limpieza a un pozo. Solamente las observaciones y el anlisis de las caractersticas del flujo durante el perodo de limpieza pueden dar alguna medida del progreso de la limpieza alcanzado.

    Las siguientes son observaciones que pueden indicar cercanamente el final de la fase de limpieza:

    BS&W de menos del 5%. En pozos de gas obteniendo agitaciones (SHAKE OUTS) con 10% + de condensado.

    Estabilizacin de la Salinidad cerca a la salinidad del agua de la formacin. Estabilizacin de presin de fondo y/o cabezal

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    Estabilizacin de la rata de flujo PH indicando 7 neutro despus de acidificar.

    En general, los pozos en rango de alta productividad tienden a limpiarse mas rpido que esos en el otro extremo de la escala. Sin embargo, estn involucrados otros factores tales como humectabilidad peculiar de la roca del reservorio y la movilidad relativa de los fluidos externos al pozo. Las razones econmicas y prcticas determinan algunas veces que tanto se permitir que dure el perodo de limpieza que se llevar a cabo.

    El efecto en los resultados de la prueba subsecuente de una operacin de limpieza tosca e insuficiente puede ser tanto predecido como reconocido. Si las secuencias del flujo de cada punto probado contribuyen a una limpieza mejor del pozo, el desempeo del pozo se mejorar consiguientemente y el declive de la contrapresin no tendr validez. Cuando el punto de flujo ms largo o punto estabilizado coincide con la curva de contrapresin del flujo corto en cambio de permanecer a la izquierda de este, hay una indicacin del efecto de limpieza del pozo interfiriendo con la prueba de contrapresin. Si el punto estabilizado est localizado a la derecha de la lnea de contrapresin de rango corto, se confirma la interferencia.

    La acumulacin de lquido en el Pozo es probablemente la causa mas seria del clculo de presin del fondo (BHP).

    La formula del Estado de Velocidad y rata:

    Vgw = 5.62(67-.0031p).25 / (.0031p).5

    Vgc = 4.02(45-.0031p).25 / (.0031p).5

    qg(mm) = 3.06p Vg A / Tz

    Velocidad de 5-10 pie/seg para hidrocarbonos lquidos

    Velocidad de10-20 pie/seg para agua

    El flujo del pozo debe inicialmente estar dirigido a un tanque o sobreborda a travs de la lnea del quemador de gas. La limpieza del pozo de gas se puede continuar a travs de la llama a medida que se aumenta el volumen del gas. En el caso de un pozo de crudo, el flujo debe ser dirigido al quemador una vez se ha hecho aparente que el crudo alcanzo la superficie.

    La operacin de limpieza debe llevarse a cabo con gran cuidado, teniendo en cuenta la posibilidad de dao serio al equipo por abrasin (arena, barro, desechos de perforacin, etc. Subidos con los fluidos del pozo). Es aconsejable utilizar el choke manifold cerca a la cabeza del pozo y derivar (by-pass) todo el equipo de prueba (calentador & separador).

    La mejor solucin desde un punto de vista tcnico es instalar una lnea de limpieza directa y separada, pero esto puede no ser posible.

    Bajo ninguna circunstancia se debe limpiar el pozo a travs del separador. Evitar la exposicin del equipo por perodos prolongados a cualquier tipo de fluidos que contengan arena (e.g. despus del fracturamiento) o H2S si el equipo no est diseado especficamente para servicio H2S.

    Estimado de la rata de Flujo durante la Limpieza Las ratas de flujo del gas se pueden estimar usando coeficientes de choke nipple.

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    Las ratas de flujo de crudo se pueden calcular de la grfica si el G.O.R. es conocido, si el G.O.R. no es conocido se puede aproximar con la frmula siguiente:

    GOR (pie. cub./bbl) = 0.1 S (profundidad en pies)

    Esto asume que el crudo del reservorio est saturado con gas.

    Procedimientos de Prueba Asociados

    Hay varios tipos de pruebas que pueden satisfacer los objetivos de la prueba. Estas pruebas se pueden dividir en tres categoras:

    Pruebas Drawdown/Buildup Pruebas Inyeccin/Cada Pruebas Interferencia/Pulso

    Nuestras discusiones se referirn a pruebas drawdown/buildup pero las pruebas inyeccin/cada se pueden manejar en una forma similar.

    Desde el punto de vista del anlisis de prueba del pozo, no se puede seleccionar una sola prueba drawdown a menos que el pozo no se pueda cerrar debido a razones operacionales o econmicas. El Dato de la Prueba Buildup es normalmente la primera fuente de datos utilizada para determinar la descripcin del reservorio del pozo. Por supuesto, un buildup siempre est precedido por un drawdown y tcnicas para permitir anlisis simultneo de datos drawdown y buildup.

    Prueba Drawdown

    La prueba drawdowm mas simple es una prueba de flujo simple. La rata de flujo durante la prueba es constante lo cual hace que la prueba drawdown de flujo simple sea difcil, si no imposible, de correr en el campo. La figura siguiente muestra una grfica de Presin vs. Registro de Tiempo de Flujo ilustrando la prueba.

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    Prueba de Lmites de Reservorio

    Si la prueba drawdown de flujo simple dura lo suficiente para que la presin drawdown refleje todos los lmites y fronteras del reservorio, la prueba se convierte en una Prueba de Lmites de Reservorio.

    Pruebas Buildup

    La teora de una prueba buildup podra ser discutida en un tiempo considerable; sin embargo la discusin ser limitada ya que los clculos son considerables y van mas all del alcance y propsito de este manual. Mucho trabajo en las curvas de presin build up han sido la evaluacin del efecto skin (dao de la formacin) y permeabilidad.

    Una prueba buildup involucra el uso de manmetros de presin de fondo (memorias) para registrar presiones a la profundidad del reservorio. Una curva buildup se obtiene cerrando el pozo y midiendo la presin de fondo como una funcin del tiempo. Mediante el uso de ecuaciones adecuadas, la historia del pozo, y los datos del incremento de presin es posible calcular la permeabilidad de la formacin lo mismo que obtener alguna idea del dao de la formacin.

    Cuando se toman medidas en superficie despus del cerramiento del pozo para un buildup la frecuencia de lecturas debe ser tan frecuentes como sea posible durante la primera media hora o mas dependiendo de la rata de incremento. Cuando la rata de incremento disminuye, el tiempo entre las lecturas puede aumentar ya que la informacin crtica resultante de graficar la curva de incremento es cuando la pendiente de la curva cambia. Las lecturas deben ser tomadas hasta que ocurra la estabilizacin adecuada.

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    Prueba Potencial

    Una de las pruebas mas frecuentemente realizadas en pozo es la prueba potencial, la cual es una medida de la cantidad de crudo y gas que un pozo producir durante un perodo de 24 horas o menos. Una prueba potencial normalmente es requerida en un pozo recientemente completado junto con la prueba de Indice de Productividad para evaluar el aspecto comercial del reservorio. La informacin obtenida de estas pruebas es utilizada para asignar una licencia de produccin. No resulta prctico hacer una lista en detalle de todos los requisitos para realizar una prueba potencial porque todas las compaas y campos no operan bajo las mismas reglas o condiciones.

    Ejemplo: Resultados de la Prueba

    El Pozo fu probado por 12 horas Tamao del Choke 3/8". El clculo del Gas fu 4.32 mmscf/d. La lectura del medidor de crudo para 12 horas fue 3,461 bbls. El factor del medidor con encogimiento para prueba fue 0.982. La lectura del medidor de agua para 12 horas fue 100 bbls.

    Clculos

    Crudo: 3451 bbls x 2 (24 hrs / 12 hrs.) x 0.982 = BBLS/da Clculo del Gas = 4.32 MMSCFD(clculo del gas basado en AGA No. 3) Agua: 100 bbls/12hrs 200 BBLS/da GOR: 4.32 MMSCF/D / 6810 BBLS/D = SCF/BBL La proporcin Gas Lquido (si se ha producido agua) MMSCF/D / (6810 + 200 BBLS/D) = SCF/BBL de Lquido

    La produccin de GOR a menudo es una indicacin de la eficiencia de un pozo productivo y un incremento en la proporcin se ve como una seal de peligro en el control del desempeo del reservorio. El GOR se debe mantener tan bajo como sea posible.

    Pruebas para Pozos de Crudo

    Prueba del ndice de Productividad

    La prueba del ndice de Productividad (PI) d un indicativo de una habilidad del pozo para producir fluido relacionado con una reduccin en la presin de fondo. Las Pruebas de Productividad se hacen en pozos de crudo e incluyen ambas la prueba potencial y la de presin del fondo. El propsito de esta prueba es determinar los efectos de las diferentes

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    ratas de flujo sobre la presin dentro de la zona de produccin del pozo y por tanto establecer las caractersticas de produccin de la formacin. En esta forma, la rata potencial mxima de flujo puede ser calculada sin arriesgarse a un posible dao al pozo lo cual podra ocurrir si el pozo fuera producido a su mxima rata de flujo posible. A partir de los datos de la prueba de flujo, se puede estimar la permeabilidad de la formacin.

    Los ndices de productividad en varias formas diferentes y son utilizados de formas distintas por varias compaas. Se han dado las siguientes definiciones:

    1. El total de barriles de lquido (crudo y agua) por da por psi en cada de presin. (Drawdown significa la diferencia entre presin esttica o presin de cierre en fondo y la presin de flujo en el fondo).

    2. El total de barriles de crudo en tanque de almacenamiento (STB) por da por psi en cada de presin.

    3. El total de libras de fluido (crudo, gas y agua) por da por psi en cada de presin.

    El procedimiento de la prueba es hacer fluir el pozo a varias ratas sucesivas estabilizadas con registradores en el punto medio de las perforaciones y medir todas las producciones del separador en superficie. Luego graficar las ratas de crudo resultantes y las presiones drawdowns en papel aritmtico estndar usando la escala vertical para la rata de produccin y la escala horizontal para la presin drawdown. Los puntos varios probados pueden definir una lnea de curvatura de aumento, mostrando que el ndice de productividad puede disminuir a presiones drawdowns grandes. Si existe un valor P.I. Sencillo, mas que el que se refiere a uno de los tabulados, es entonces el declive de la curva probada a P=O, el cual esta en el origen del grfico, o a lo que es llamado el P.I. a la presin de fuga drawdown. Proporciones gas/crudo calculado, posible produccin de agua en todas las ratas de flujo probadas podran presentarse como parte de la prueba P.I.

    El procedimiento para conducir una prueba de productividad es primero medir la presin de cierre en el fondo del pozo, luego abrir el pozo y producirlo a varias ratas de flujo estabilizadas. A cada rata de flujo se mide la presin de flujo en fondo. Cuando estos datos son interpretados por el ingeniero, le suministran un estimado del mximo flujo esperado en el pozo.

    Por ejemplo, un pozo que tiene una presin esttica en fondo de 2,200 psi, produciendo 400 bbls de crudo almacenado (stock-tank oil) por da a una presin de flujo de fondo de 1,800 psi, tendra un PI de 1. Esto se calcula como sigue:

    PI = rata de produccin total / (presin esttica presin de fludo)

    PI = 400/(2,200 - 1,800)

    PI = 400/400 = 1

    Esto simplemente significa que este pozo en particular con un PI de 1 producir 1 barril de lquido por cada cada en presin de 1 psi (asumiendo una relacin lineal).

    Para mejorar el PI:

    Retirar el efecto skin con tratamientos (acidificando) Aumentar la permeabilidad efectiva por fracturamiento. Reducir la viscosidad por calentamiento de la formacin. Mejorar el factor de volumen de la formacin por medio de

    tcnicas de produccin y separacin.

    Aumentar la penetracin del pozo (perforacin horizontal).

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    Pruebas a Pozos de Gas

    Prueba de Flujo Abierto para pozos de gas (AOF)

    La prueba de flujo abierto (AOF) para pozos de gas es solamente de inters histrico, ya que no ha sido utilizada aproximadamente desde 1935. Consista en hacer fluir el pozo de gas con la vlvula de superficie totalmente abierta con un intento de medir la rata de gas resultante por medio de un tubo piloto o presin lateral esttica. Esto se llam flujo abierto potencial del pozo.

    Este mtodo de prueba tiene muchas falencias: 1. Dificultad para medir la rata de gas en pozos de alta capacidad de

    produccin (deliverability).

    2. Desperdicio de Gas, polucin y peligro de incendios.

    3. Falta de bases de comparacin para pozos de diferentes profundidades y diferentes tamaos de tubera, ya que es realmente la capacidad de produccin del cabezal abierto lo que se midi.

    4. Peligro de enconamiento de agua en la zona de produccin y de arenamiento el pozo debido a las grandes cados de presin permitidos en el fondo del pozo.

    Pruebas de contrapresin multi-rata

    La prueba de contrapresin se desarroll para superar las falencias relacionadas con la prueba de flujo abierto y suministrar una forma mas precisa de determinar la capacidad de produccin de un pozo. Es, bajo un tipo o el otro, el procedimiento aceptado para realizar pruebas hoy.

    Las razones para correr una prueba de contrapresin son :

    1. Satisfacer una agencia gubernamental o un requerimiento del cliente.

    2. Evaluar como cualquiera de los parmetros del reservorio y/o la capacidad de produccin del pozo cambiarn con niveles de presin o ratas diferentes en el reservorio.

    Los efectos tpicos que podran ser evaluados como funciones de la presin del reservorio o las ratas incluyen enconamiento de agua, presiones por debajo del punto de burbuja o punto de roco, flujo turbulento y efectos geopresurizados.

    La prueba de contrapresin consiste en hacer fluir el pozo bajo condiciones controladas a niveles aceptables de contrapresin y luego graficar en papel logartmico las ratas de flujo resultantes y las cadas de presin correspondientes.

    Para reducir el desperdicio de gas y minimizar el peligro de dao a la formacin por excesivas cadas de presin, una prctica generalmente aceptada es no exceder el 30 por ciento de cada de presin en la cara del pozo para la rata de flujo mas alta probada y no menos para la rata mas baja que es suficiente para elevar lquidos hasta la sarta del fluido. Fuera de esos lmites, es difcil recomendar lineamientos absolutos. Las ratas de flujo mximo pueden estar limitadas por la capacidad del sistema de prueba para el flujo, del separador o an del sistema de medicin. Otras limitantes que pueden ser impuestas por la presencia conocida de rocas saturadas de agua cerca de la zona productora o la tendencia de la formacin para derrumbamientos "sloughing off avenamientos "sanding off". El nmero usual estndar de ratas para una prueba de contrapresin es cuatro (como en la prueba de cuatro puntos).

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    Prueba Convencional de Contrapresin

    La prueba convencional de contrapresin es algunas veces llamada la rata tras rata o prueba flujo tras flujo. Consiste en cuatro aumentos y disminuciones consecutivas de ratas de flujo del fluido, cada una llevada a cabo para estabilizar. Es tambin hoy un procedimiento apropiado para pozos con permeabilidad alta, debido al hecho que los pozos de permeabilidad alta usualmente se estabilizan muy rpidamente. Es tambin para pozos que presentan severa capacidad de produccin, los cuales sern revisados a continuacin. Usualmente no es un procedimiento prctico para pozos completados en una formacin que tiene permeabilidad baja, sin considerar su capacidad de flujo total debido al tiempo necesario para obtener condiciones de flujo estable. Si la prueba no se lleva a cabo a un grado de estabilizacin suficiente en cada rango, los resultados de la prueba tienen poca validez.

    Las pruebas de gas multipunto normalmente tienen rangos de 3 a 8 horas inicialmente con lecturas de 15 minutos. Las gravedades obtenidas para los Gases son mas precisas despus de por lo menos una hora de flujo.

    Prueba Isocronal

    El trmino iscrono significa tiempos iguales. Aqul cuyo procedimiento consiste en fluir el pozo duran