1S S O

APC -

APLICACIONES CONVENCIONALES DE COILED TUBING

2S S O

APC -

Características de las Aplicaciones Convencionales

Las Aplicaciones Convencionales de Coiled Tubing, general-mente aprovechan las ventajas de transporte de fluídos de la tubería flexible Circulación contínua

–No hay interrupciones para conectar tramos de tubería Circulación y movimiento de la tubería

–Movimiento ilimitado mientras se mantenga la circulación Control preciso de la profundidad

–Localización exacta de fluídos

3S S O

APC -

Actividades de Intervención en Pozos en 1995

Cementación

Bombeo

Arranque

Matriciales

Control Sólidos

Herramientas

CTL

CTD

Otros

4S S O

APC -

Aplicaciones Convencionales de TF

Las aplicaciones de TF consideradas convencionales son: Limpieza de Rellenos Tratamientos de Estimulación Matricial Cementación Forzada Arranque de Pozos (levantamiento con nitrógeno) Tratamientos básicos para asfaltenos y parafinas

5S S O

APC -

Limpieza de Rellenos

Las operaciones de Limpieza de Rellenos están dirigidas a: Restaurar la capacidad de producción del pozo Permitir el paso de herramientas corridas con guaya eléctrica Asegurar la operación apropiada de dispositivos de control

de flujo

–P. Ej. Camisas de circulación o válvulas Mantener un sumidero debajo del intervalo cañoneado

–P. Ej. Permitir el pasaje de herramientas o un área de contingencia para ubicación de las mismas

Remoción de materiales que puedan interferir con servicios posteriores u operaciones de completación.

6S S O

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Materiales de relleno de los Pozos

Los materiales de relleno de Pozos incluyen: Finos o arenas de formación Asfaltenos o parafinas Residuos producidos y residuos de fracturación Fallas de empaques de grava Desechos de workover

Los materiales de relleno pueden estar en las siguientes condiciones: Lechadas o partículas finas Partículas sin consolidar Partículas consolidadas

7S S O

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Limpieza de Rellenos - Datos de Diseño

En el diseño de trabajos, los datos los datos se clasifican en: Parámetros del Yacimiento Geometría del Pozo y su Completación Características de Rellenos Restricciones Logísticas

DURANTE EL DISEÑO DE TRABAJOS, LA OBTENCIÓN DE DATOS PRECISOS ES CRUCIAL PARA LA SELECCIÓN DE

TÉCNICAS ÓPTIMAS, FLUIDOS DE TRATAMIENTO Y PARA EL ÉXITO DE LA FINAL DE LA OPERACIÓN

8S S O

APC -

Caracterización de Rellenos

El establecer las características de los materiales de relleno, pueden llegar a ser las informaciones más difíciles de obtener: Tamaño de partícula Densidad del material Solubilidad Consolidación Volumen estimado de rellenos Presencia de materiales viscosos

9S S O

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Transporte de Partículas

La facilidad de transporte de una partícula está relacionada con: Tamaño

–Mejor mientras más pequeña

Densidad

–Mejor mientras más baja Características del Fluído

–Pueden ser muy complejas Velocidad del Fluído

– ¡Nunca parar el flujo!

Resistencia al Flujo

Flotación

Peso

PARTÍCULA

10S S O

APC -

Selección de Fluídos

Las características a considerar para la selección de fluidos incluyen: Condiciones en el fondo del Pozo

–Presión y Temperatura de fondo del Pozo (BHP y BHT) Capacidad de transporte de partículas Las pérdidas de presión

–A la rata de bombeo requerida Restricciones logísticas y de disposición de desechos Compatibilidad

–Con los fluidos del Pozo y del Yacimiento Costos

11S S O

APC -

Pozos Direccionales

COMPORTAMIENTO DE LAS PARTÍCULAS EN POZOS DIRECCIONALES

Material de relleno del Pozo

Al sedimentarse los rellenos, se forman

dunas

12S S O

APC -

Tipos de Fluídos

Los fluídos usados comúnmente para circular los rellenos de Pozos son: Agua/Salmuera Petróleo/Gas-Oil Geles Tapones de líquidos y nitrógeno Espumas Nitrógeno en estado gaseoso

13S S O

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Fluídos de Limpieza de Rellenos - 1

Agua/Salmuera Generalmente de bajo costo Es posible el manejo fácil y la recirculación Buenas características de chorro, no hay suspención

estática Posibilidad de problemas de compatibilidad

Petróleo/Gas-Oil Densidad menor Menos problemas de compatibilidad (verificar) Dificultades al manejar, no es posible recircular Disposición de desechos a las instalaciones de producción

14S S O

APC -

Fluídos de Limpieza de Rellenos - 2

Geles Fluídos basados en agua o hidrocarburos Características mejoradas de transporte de partículas y

suspensión Sensible a las condiciones de fluídos y temperatura del pozo Caídas de presión por fricción aumentadas - ratas de

bombeo menores

Tapones de líquidos y nitrógeno Adecuados a presiones de fondo del pozo (BHP) bajas Ayuda en casos de altas caídas de presión por fricción Programas complejos para bombeo y movimiento

15S S O

APC -

Fluídos de Limpieza de Rellenos - 3

Espumas Mejor capacidad de transporte y suspensión de partículas Basados en agua o hidrocarburos Baja capacidad de chorro Adecuadas a presiones de fondo del pozo (BHP) bajas Programas complejos de bombeo

Nitrógeno Gaseoso Aplicaciones limitadas a presiones de fondo de pozo (BHP)

muy bajas Se requieren velocidad extremadamente altas para el

transporte de partículas

16S S O

APC -

Calidad de las Espumas

25 50 75 100

52% 85% 96%

Calidad de Espuma (%)

Vis

cosi

dad

de

Esp

um

a

Viscosidad del Líquido

Líquido Nitrificado Espuma Húmeda Espuma Seca Neblina

Rango de estabilidad de

espuma. Adecuado para operaciones de rellenos (Calidad 80

a 92%)

Calidad de Espuma vs Viscosidad

Viscosidad del Gas

17S S O

APC -

Disposición de Equipos para Espuma

Reetorno debajo del BOP

Tubería de Producción

BOP

Equipo de

Nitrógeno

Fluido Base

Proceso y Recirculaci

ónDesechos

Boquilla de CT Manifol

d de Choke

18S S O

APC -

Herramientas de Fondo

Posibles herramientas especializadas para operaciones de Limpieza de Rellenos: Boquillas de Chorro

–Ajustadas a la rata de flujo y dimensiones del tubular Motor de Fondo

–Para rellenos consolidados o incrustaciones Taladro de impacto

–Como alternativa al Motor de Fondo Remoción de Residuos

–Herramientas de pesca y cestas de desechos

19S S O

APC -

Movimiento de Tubería de TF

El movimiento de la tubería de TF debe ser coordinado con el bombeo de fluídos Seguimiento al relleno

– Identificar el nivel de relleno para establecer su volumen Penetración del Relleno

–Controlar para evitar sobrecarga en el anular

–Penetrar solamente cuando sale fluído de la boquilla (no gas)

Tipo de Fluido Peso Relleno/galón de fluido ( lbm)Agua 1Geles 3

Espuma 5

20S S O

APC -

Requerimientos de Equipos

Los requerimientos típicos de equipos incluyen: Equipo de Coiled Tubing

–Diámetro y largo de tubería apropiados Equipo de control de presión

–Configurado para sólidos en fluídos de circulación Herramientas y equipos de fondo

–Adecuadas a las características de los rellenos Equipos auxiliares

–Equipos para mezcla, manejo y bombeo

21S S O

APC -

Ejecución del Tratamiento

Los puntos relacionados con Limpieza de Rellenos se clasifican: Preparación del Pozo

–Confirmar tipo/status; p. Ej. Muestras de rellenos

– Preparación de la Completación; p. Ej. Válvulas de gas-lift

–Carga de fluídos para matar el pozo Tratamiento y Operación de Herramientas

–Seguimiento de densidad y volumen de fluídos bombeados

–Pases múltiples en intervalos clave

22S S O

APC -

Evaluación de la Limpieza de Rellenos

Los puntos de evaluación incluyen: Objetivos de la Operación

–Aumento del Flujo

–Acceso al Pozo

–Operación del Equipo de Completación (camisa de circulación)

Rellenos/Sólidos recuperados

–Volumen (predicción vs actual)

–Disposición de Desechos

23S S O

APC -

Estimulación Matricial

Es el proceso de restaurar la permeabilidad natural en la formación inmediata al Pozo, mediante la inyección

de fluídos de tratamiento, a una presión menor a la presión de fractura de la formación.

24S S O

APC -

Ventajas del CT en Estimulación Matricial

Las ventajas que vienen de las características específicas del equipo de CT y las técnicas asociadas incluyen: Tratamientos con Pozos vivos Las operaciones se realizan como parte de un tratamiento

integral

–P. Ej.: Limpieza de Rellenos antes de la estimulación protección de los tubulares de la completación Posicionamiento preciso de los fluidos Tratamientos selectivos u opciones divergencia

–P. Ej.: Tratamientos ampliados en intervalos largos

25S S O

APC -

Diseño de Tratamientos Matriciales

Las principales consideraciones de Diseño del tratamiento son: Confirmar que el Pozo pretendido está “dañado” Identifique la ubicación, composición y origen del daño Obtenga los datos de diseño del trabajo Seleccione el fluído de tratamiento adecuado Determine los parámetros de tratamiento óptimos

(flujo/presión) Determine el volumen de tratamiento Seleccione las divergencias apropiadas o el tratamiento

selectivo aplicable Prepare el programa completo de bombeo y tratamiento Estudie la viabilidad económica del tratamiento

26S S O

APC -

Selección de Pozos candidatos

La selección de los Pozos adecuados requiere la investigación de: Perforación

–P. Ej.: Pérdidas de Lodo Completación

–P. Ej.: Geometría de la Completación Yacimiento

–P. Ej.: Contactos, temperaturas, presiones, porosidad, permeabilidad

Producción

–P. Ej.: Resultados de pruebas de producción Workover

–Detalles de intervenciones y tratamientos previos

27S S O

APC -

Análisis de Laboratorio

Dependiendo de las condiciones del Pozo y/o el Yacimiento, los análisis a continuación proveen información crucial para el diseño: Pruebas de solubilidad de ácido Análisis de agua de formación Pruebas de emulsificación y Lechadas Pruebas de contenido de hierro Permeabilidad y porosidad Prueba de respuesta de flujo (ARC) SEM/Edax Estudio Petrográfico Contenido de Asfaltenos y/o Parafinas

28S S O

APC -

Daños en la Formación

UBICACIÓN DEL DAÑOTIPO DE DAÑO TUBING EMPAQUE DE

GRAVAPERFORACIONES FORMACIÓN

DepósitosInorgánicos

X X X X

DepósitosOrgánicos

X X X X

Silicatos - X X X

Emulsiones - X X X

Bloques de Agua - - - X

Cambios deMojabilidad

- - - X

Bacterias X X X X

29S S O

APC -

Completación y Características del Pozo

La Completación y los factores de diseño del Pozo incluyen: La posibilidad de bajar y recuperar de manera segura la

tubería de CT en un Pozo

–Desviaciones

–Patas de Perro Restricciones de tamaño

–Diámetro externo de tubería y herramientas

–Rata de flujo disponible Presencia de Rellenos o material pernicioso

–Rellenos que impidan el acceso

–Depósitos en el Pozo que produzcan productos de reacción no deseados

30S S O

APC -

Fluídos de Tratamiento

Los factores clave para la selección de Fluidos de Tratamiento son: Características físicas del daño a corregir Productos de reacción Inhibición de la corrosión Compatibilidades de los fluídos Reducción de la fricción de flujo del fluído Compatibilidad con el agente divergente Limpieza y reflujo Pre-circulación y sobre-circulación

31S S O

APC -

Aditivos de Fluídos

Los aditivos de Fluídos de Tratamiento pueden incluir: Inhibidores de Corrosión Alcohol Antiespumantes Estabilizadores de arcillas Agentes Divergentes Limpiadores de formación Estabilizadores de hierro Solventes mutuales Dispersantes orgánicos Surfactantes

32S S O

APC -

Inhibidores de Corrosión

La inhibición de la corrosión en los tratamientos que usen fluídos corrosivos es esencial. Los factores que influyen en la selección son: Tipo y concentración del ácido Temperatura máxima Duración del contacto ácido Tipo de material (tubular/completación) que requiera

protección

Presencia de H2S

33S S O

APC -

Reducción de la fricción del fluído

Los tratamientos de estimulación hechos a través de tuberías de TF, se pueden beneficiar de la reducción de fricción de los fluídos: Mejorando la rata de flujo de inyección, se incrementa la

eficiencia del tratamiento. Reduciendo la presión de circulación, se reduce la fatiga

inducida en los ciclos doblado de la tubería Reduciendo el tiempo de exposición a los fluídos corrosivos

34S S O

APC -

Divergencia

El asegurar la distribución uniforme del fluído a través del intervalo de tratamiento, incluye: Tratamientos uniformes a través de permeabilidades

variables Ausencia de daños a al formación Limpieza rápida y completa Compatible con fluídos y técnicas de tratamiento

Las técnicas generales incluyen: Divergencia mecánica Divergencia química Divergencia por espuma

35S S O

APC -

Divergencia Mecánica

Los tratamientos matriciales con TF se diseñan con los siguientes métodos de Divergencia Mecánica: Taponamiento

–Determina el límite inferior de tratamiento Empaque

–Determina el límite superior de tratamiento Intervalo

–Zona de tratamiento selectivo

36S S O

APC -

Divergencia Química

Agentes químicos de divergencia: Ácido Benzoico en hojuelas Sales solubles en agua o hidrocarburos Resinas solubles en hidrocarburos Emulsificantes

Características de las técnicas de divergencia química: Tienden a depender de altas ratas de bombeo Pueden ser problemáticas para limpiar Las partículas pueden interferir con las herramientas de CT Los fluídos de divergencia de alta viscosidad, no son

compatibles con la TF

37S S O

APC -

Divergencia por Espuma

La divergencia por espuma ofrece muchas ventajas en aplicaciones con TF Técnica efectiva de divergencia Limpieza rápida y efectiva Tratamiento diseñado para adecuarse a condiciones

existentes Flexibilidad para optimizar el tratamiento

38S S O

APC -

Principios de SuperFOAM

El proceso SuperFOAM comprende cinco pasos: Limpieza de los tubulares del pozo

– limpieza de hidrocarburos que puedan destruir la espuma Saturar la zona cercana al yacimiento con agente espumante

–para asegurar la generación de una espuma estable Inyección de espuma

–debe tener una calidad de 56% a 75% Cierre del pozo (se recomienda)

–para optimizar la divergencia Inyectar fluído de tratamiento (debe contener surfactante)

–El sufactante ayuda a mantener la calidad de la espuma

39S S O

APC -

Precauciones durante la Operación

Las precauciones a observar están relacionadas con: Personal y Ambiente

–Equipos de Protección Personal, mezclado, protección de derrames

Seguridad en el Pozo

–Puede liberarse H2S después del tratamiento Equipos

–Limpieza al comenzar, enjuague al terminar Post-tratamiento

–Manejo y disposición de fluídos de retorno

40S S O

APC -

Requerimientos de Equipos

Equipo de Coiled Tubing Equipo de control de presión Equipo de bombeo Equipo de medición y registro Equipo de fondo de Pozo

41S S O

APC -

Cementación Forzada

Proceso de forzar cemento líquido, en perforaciones agujeros y fugas en el casing y/o el liner para obtener un

sello hidráulico

42S S O

APC -

Aplicaciones de Cementación Forzada

Los tratamientos de cementación forzada están comúnmente diseñados para eliminar: Caminos preferenciales de Agua o Gas Entrada de agua o gas de inyección Conificación de gas o agua Aislamiento de perforaciones no deseadas Zonas de Pérdidas o mejorar el perfil de inyección

43S S O

APC -

Ventajas de la Cementación Forzada

Las operaciones de cementación forzada hechas con TF, tienen muchas ventajas y/o beneficios asociados: Intervención a través del Tubing Operaciones integradas

–P. Ej.: Limpieza de Rellenos, arranque del Pozo Posicionamiento preciso del cemento

–Punto de inyección “móvil” Contaminación reducida en tratamientos de pequeño

volumen Ahorros en tiempo, producto y costos

44S S O

APC -

Pruebas de Laboratorio

La culminación exitosa de una Cementación Forzada depende de obtener características específicas del cemento/lechada. Se requieren series completas de pruebas para establecer: Tiempo de Fraguado

–Se recomienda tiempo de trabajo mas 40 a 50% Pérdidas de fluído

–Optimizado a la formación revoque por filtrado Reología

–Optimizada para la facilidad de bombeo y temprana resistencia del gel

45S S O

APC -

Tiempo de Fraguado

Las consideraciones a tomar en cuenta, para los Tiempos de Fraguado en aplicaciones de TF son: Condiciones API no estándar

–Gradiente de temperatura

–Superficie grande, use BHST no BHCT

–Agregue mayor energía de mezclado Tiempo de Tratamiento

–Posicionamiento rápido

–Mayor tiempo a BHT Endurecimiento rápido del Gel

–Tratamiento ejecutado con tubería de TF (y Herramientas) dentro de la lechada

46S S O

APC -

Pérdidas de Fluidos

Efectos de Pérdidas de Filtrado

Perforación Cementada con

Nódulo adecuado

Pérdidas grandes resultantes de

taponamiento del Pozo

Pérdidas bajas debidas a Nódulo

insuficiente

47S S O

APC -

Reología

La mayoría de los Lodos y/o lechadas se comportan como Plástico-Bingham Viscosidad plástica

–En función de los sólidos contenidos en el Lodo/lechada Punto de Fluencia

–Revela la distribución de sólidos en el Lodo/lechada

Requerimientos Clave: No asentamiento de sólidos Mínimo endurecimiento rápido del gel Lechadas buenas y estables producen características

repetitivas

48S S O

APC -

Diseño del Trabajo

Los parámetros críticos de diseño incluyen: Volumen de Lechada Ubicación de la Lechada Correlación de profundidad Protección contra la contaminación Estabilidad de la columna de cemento Herramienta (selección de la boquilla)

49S S O

APC -

Volumen de Lechada

Las consideraciones del Volumen de Lechada incluyen: Largo del intervalo y capacidad del casing y/o liner Presencia de vacíos detrás de las perforaciones Fuerza en la tubería de CT

–P. Ej. Tensión adicional causada por el peso de la tubería Configuración de los equipos de mezclado y líneas de

superficie Capacidad y solicitudes de uso de tapones de cemento,

cochinos y dardos

50S S O

APC -

Posicionamiento de la Lechada

Las consideraciones para el posicionamiento de la Lechada incluyen: Control de profundidad (incluyendo la correlación) Protección de contaminación durante el posicionamiento Estabilidad de la columna de cemento Aislamiento de las áreas adyacentes (no son objeto de

tratamiento o son susceptibles) Movimiento de la tubería de TF (Control y Coordinación)

51S S O

APC -

Protección contra la Contaminación

Los puntos a considerar incluyen: La protección es crítica con pequeños volúmenes de

Lechada La contaminación da resultados no previsibles

–Tiempo de Fraguado

–Pérdidas de Fluídos

–Reología Limpieza de los equipos de mezcla Montaje de equipos optimizado (Equipos de mezcla

especializados) Separación mecánica

52S S O

APC -

Toma muestra en la conexión al Carrete

Toma muestra Típico

A Carrete

De Bomba

Toma Muestra

Desechos

53S S O

APC -

Estabilidad de la Columna de Cemento

Efecto de un plataforma estable

Tapón de Arena

Grumos de Lechada y

Contaminantes

La Lechada se asienta en la

base

54S S O

APC -

Selección de la Herramienta

Boquilla para Cemento - Ejemplo

Agujeros de circulación pequeños. Para posicionamiento eficiente

Agujeros de circulación grandes. Para circulación inversa eficiente

55S S O

APC -

Cementación Forzada - Arreglo Típico

Configuración típica de Equipos de Cementación

Manifold de Choke

Manifold de Cementació

n

Cemento

Agua

Fluido de Desplazamient

o

Toma muestra

Toma muestr

a

56S S O

APC -

Ejecución del Tratamiento

La ejecución de las operaciones de cementación se hacen en 4 pasos básicos: Preparación del Pozo Preparación de Lechada y bombeo Inyección del Cemento Remoción del exceso de cemento

57S S O

APC -

Preparación del Pozo - Bombeo de Lechada

Agua Salada filtrada o similar

Choke -Abierto

Pozo Limpio y Empacado

Lechada bombeada a máxima rata

Choke - Abierto

Boquilla, a 50 ft debajo de la interfase

Fluido de Empaque

Espaciador

Lechada

Preparación del Pozo

Bombeo del Cemento

58S S O

APC -

Inyección de LechadaInyección a baja

rata o intermitente

Choke controlado

Boquilla 50 ft arriba de la

interfase

Fluido de Empaque

Espaciador

Lechada

Posicionamiento de Lechada tixotrópica Alternativa

Inicio de la Inyección

Lechada bombeada a rata

máxima

Choke cerrado, si el

Pozo está empacado

Boquilla arriba de Zona de Pérdidas

Fluido de Empaque

Lechada

Fluido de Empaque

59S S O

APC -

Remoción del Exceso de LechadaContaminante

bombeado a rata máxima

Choke controlado

Boquilla penetra para mezcla 50/50

Lechada contaminada

Lechada

Completando la Inyección

Contaminando el exceso de Cemento

Fluido de Empaque bombeado a rata

máxima

Choke controlado para mantener la presión de Inyección

Boquilla movida continuamenteFluido de

empaque

Lechada

Fluido de empaque

60S S O

APC -

Remoción del Exceso de Lechada

Lechada bombeado a rata máxima

Choke controlado

Boquilla alternada en

el área de tratamiento

Fluido de empaque

Contra-presión

mantenidaCirculación inversa

de Lechada contaminada

Inicio de la Inyección

Fluido de empaque

bombeado al máximo

flujo/presión (1.500 Psi)

Retornos abiertos

Fluido de empaque

Lechada contaminada

Boquilla penetra para mezcla 50/50

61S S O

APC -

Evaluación de la Inyección

El método de evaluación depende de las condiciones específicas, las opciones incluyen: Prueba de presión del Pozo Prueba de inyección Características de Producción

–Ratas de Producción de Gas y Agua (GOR, WOR)

Verificaciones adicionales de: Accesos en el Pozo

–Acceso a la zona de inyección

–Acceso al agujero de rata (rat hole)