Modelo de Edicin

PROYECTO FRACTURAMIENTO HIDRAULICO

SUPERINTENDECIA DE MARES

GERENCIA REGIONAL MAGDALENA REGIONAL MAGDALENA MEDIO

Estudio a nivel conceptual, matriz de evaluacin de alternativas para implementacin de la fibra ptica como sistema de monitoreo de perfiles de produccin e inyeccin, en yacimientos convencionales, y definicin de pilotos o reas potenciales para la aplicacin de la tecnologaInforme FinalPiedecuesta - Santander, Agosto de 2012

ECOPETROL S.A.Instituto Colombiano del PetrleoUnidad de Disciplinas Especializadas Estudio a nivel conceptual, matriz de evaluacin de alternativas para implementacin de la fibra ptica como sistema de monitoreo de perfiles de produccin e inyeccin, en yacimientos convencionales, y definicin de pilotos o reas potenciales para la aplicacin de la tecnologaInforme FinalAutoresJorge Andrs Prada

Manuel guillermo Jaimes

ECOPETROL ICP

Ricardo Dorado DomnguezCorporacin NatfracPiedecuesta - Santander, Agosto de 2012.

Hoja de Resumen

1.DEPENDENCIA

ECOPETROL S. A. - Instituto Colombiano del Petrleo ICP - Unidad de Disciplinas Especializadas

2.OTRA(S) DEPENDENCIA(S) DE ECOPETROL PARTICIPANTE(S)

ECOPETROL S. A. SOR y SOM3.EMPRESA(S) CONTRATISTA(S)

Corporacin Natfrac

4.EMPRESA(S) PATROCINADORA(S)

ECOPETROL S.A.

5.TTULO DEL INFORME.

Estudio a nivel conceptual, matriz de evaluacin de alternativas para implementacin de la fibra ptica como sistema de monitoreo de perfiles de produccin e inyeccin, en yacimientos convencionales, y definicin de pilotos o reas potenciales para la aplicacin de la tecnologa6.TTULO DEL PROYECTO

NUEVAS TECNOLOGAS DE ESTIMULACIN DE POZOS7.CDIGO DEL PROYECTO

SGI-GP-IN-0028.NIVEL DE CONFIDENCIALIDAD

Bajo

9.TIEMPO QUE EL INFORME CONSERVAR LA CONFIDENCIALIDAD

No Aplica

10.AUTOR(ES)

Jorge A. Prada, Ricardo Dorado,

11.PERIODO QUE CUBRI EL ESTUDIO

2 meses

12.FECHA DE PUBLICACIN

Agosto de 201213.TIPO DE DOCUMENTO

Informe impreso CD-ROM X .

14.TOMOS

Informe Final (Cantidad) 1.

15.MATERIAL COMPLEMENTARIO

ANEXOS ( ) 16.ORIGINAL O FOTOCOPIA

Original + Cds.

17.OBJETIVO(S)

Determinar rea especfica para la aplicacin del sistema DTS Fibra ptica, Determinar criterios de seleccin para escoger pozos candidatos, Desarrollar matriz de alternativas para implementacin de fibra ptica como sistema de monitoreo de perfiles de produccin e inyeccin. 18.RESULTADOS

Estudio a Nivel Conceptual de la Tecnologas DTS/Fibra ptica como herramienta para el monitoreo del perfil de produccin e inyeccin, Yacimientos en donde se ha aplicado la alternativa tecnolgica DTS/Fibra ptica a nivel mundial. Metodologa para Seleccin de pozos candidatos de la SOM y SOR para aplicacin de la herramienta DTS/Fibra ptica. Seleccin de pozos candidatos para aplicacin de la tecnologa DTS/Fibra ptica. Establecimiento del beneficio tcnico y econmico de la aplicacin del sistema DTS/Fibra ptica. 19.PERSPECTIVA TCNICA

Tener control de cada uno de los componentes del sistema de produccin en pozos productores e inyectores de la SOR y SOM. 20.PALABRAS CLAVES (TEMA y LUGAR)

Sistema DTS, Fibra ptica, ndice de productividad, ndice de inyectividad, I.P.R, Anlisis Nodal. AOF. Pwf. Incremental de produccin. 21.NOTAS (Otros datos que puedan complementar la descripcin del documento)

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tomado de la norma ANSI Z39.18

Tabla de contenidoPgina

10Resumen Ejecutivo

11introduccin

12palabras claves

131.conceptualizacin.

131.1.Alternativas de monitoreo para generar perfiles de produccin e inyeccin en pozos de yacimientos convencionales.

151.2.Alternativas de Configuraciones para el sistema DTS-Fibra ptica.

182.Criterios de seleccin inicial para pozos candidatos.

182.1 Restricciones en el estado Mecnico

182.2. Aseguramiento de flujo en yacimientos estratificados.

182.3 Longitud del cable.

192.4. Criterio de Seleccin por temperatura.

192.5.Ambiente que aceleran degradacin de fibra.

202.6.Tasas ptimas de inyeccin en pozos inyectores.

223.Definicin de zonas potenciales para implementacin del monitoreo con dts-fibra ptica.

243.1.Descripcin de patrones de inyeccin del Campo Yarigu- Cantagallo Seleccionados para implementar el monitoreo del sistema DTS-Fibra ptica.

264.Evaluacin de alternativas para implementacin de la fibra ptica como sistema de monitoreo de perfiles de produccin e inyeccin.

315.Conclusiones.

336.BIBLIOGRAFA

Lista de FigurasPgina

15Figura 1.1. Tipos de Monitoreo con fibra ptica segn el tiempo de residencia de la herramienta.Fuente: SPE 94989.

17Figura 1.2. Configuraciones de Sistema DTS-Fibra ptica.

20Figura 2.1. Diagrama de flujo para Seleccin inicial de pozos productores candidatos.

21Figura 2.2. Diagrama de flujo para Seleccin inicial de pozos inyectores candidatos.

23Figura 3.1. Proyectos de inyeccin de agua en SOM y SOR.

25Figura 3.2. Patrn de pozos seleccionados para Monitoreo DTS-Fibra Ptica.

2. Lista de TablasPgina14Tabla 1.1. Tabla comparativa de los metodos para determinar el perfil de flujo

24Tabla 3.1. Seleccin de Campo de Ecopetrol de mayor impacto en la implementacin del sistema DTS-Fibra.

27Tabla 4.1. Parmetros opertivos para determianr mejor configuracin del Sitema DTS-Fibra ptica en pozos productores.

28Tabla 4.2 Parmetros opertivos para determianr mejor configuracin del Sitema DTS-Fibra ptica en pozos productores.

29Tabla 4.3. Nivel 1 de configuracin para el Sistema DTS-Fibra ptica.

29Tabla 4.4. Nivel 2 de configuracin para el Sistema DTS-Fibra ptica.

29Tabla 4.5. Nivel 3 de configuracin para el Sistema DTS-Fibra ptica.

29Tabla 4.6. Nivel 3 de configuracin para el Sistema DTS-Fibra ptica.

3. Lista de Anexos

Anexo 1. evaluacin y propuesta de implementacin de la fibra ptica como sistema de monitoreo de perfiles de produccin e inyeccin, en yacimientos convencionales, para la sor y som.Anexo2. Modelo econmico para Sistema de monitoreo DTS-Fibra ptica para generar perfiles de inyeccin y produccin en campos de Ecopetrol S.A. Fuente: Ecopetrol S.A.

Anexo 3. Documentos de Estudio Conceptual.Resumen EjecutivoLa gran demanda de produccin de hidrocarburos y la futura meta propuesta por parte de Ecopetrol para el ao 2015 de producir 1300.000 barriles limpios es decir, sin accidentes, incidentes ambientales y con total respeto del entorno. Exige adoptar estrategias como por ejemplo la inyeccin de agua, que le apunta no solo al mantenimiento de presin y consecuente optimizacin de produccin sino tambin convierte al agua en un aliado estratgico en la produccin de hidrocarburos.Para asegurar el incremento en la produccin y lograr las tasas ptimas de inyeccin la herramienta idnea es el sistema DTS (Sensores de Temperatura Distribuida) asociado a la fibra ptica que permite tener el control en tiempo real del sistema de produccin e inyeccin desde superficie hasta el fondo del pozo.El presente trabajo es un estudio a nivel conceptual para tener claro los principales criterios usados en la seleccin de pozos candidatos, la eleccin de la mejor configuracin para instalacin del sistema DTS-Fibra ptica en los patrones de inyeccin pertenecientes al campo Yarigu-Cantagallo, el cual, se ha visualizado como la zona de mayor impacto de implementacin de la herramienta, ya que Ecopetrol tiene grandes expectativas en el desarrollo y optimizacin del proyecto EOR, que se ejecutar prximamente en este campo. introduccinEcopetrol al igual que la mayora de empresas en el mundo, est incorporando proyectos para optimizar la produccin en sus campos maduros. La intencin es incrementar el factor de recobro, mediante procesos como la inyeccin de agua y los diferentes mtodos EOR afines. El despliegue de estos mtodos en campos maduros debe ejecutarse en forma organizada y debe contar con un sistema de monitoreo para tener un control constante sobre estos procesos y as llegar a su mximo potencial.

La principal herramienta para realizar este monitoreo es el sistema DTS-Fibra ptica, este sistema permite la generacin de registros en tiempo real tanto de los perfiles de produccin como inyeccin en los pozos, con la interpretacin adecuada de estos registros se logra: la optimizacin de tasa de inyeccin, el control de fugas tanto en el inyector como el productor, la deteccin de flujo cruzado, la observacin de contribucin de cada zona en un yacimiento estratificado, la visualizacin de conectividad de arenas, y la observacin de irrupcin de agua en el pozo productor.Sin embargo, para que una nueva tecnologa sea masificada se requiere inicialmente de una prueba piloto que muestre y despliegue todas la bondades que ofrece, para luego expandirla a otros campos que presenten necesidades similares. Esta prueba piloto debe ser llevada a cabo en uno de los campos de operacin de Ecopetrol, que presente un progreso significativo en la produccin mediante la inyeccin de agua y procesos de EOR relacionados. Por lo cual, se realiza una clasificacin y un anlisis de los principales campos en la SOR y SOM que pertenezcan a este conjunto de aplicaciones, y se escoge de manera concluyente donde presenta mayor impacto la implementacin de la herramienta. As mismo, se presentaran los criterios de seleccin para los pozos candidatos basados en fuentes literarias y en beneficios obtenidos a partir de esta alternativa tecnolgica.palabras claves

ANLISIS NODAL EN YACIMIENTO: Anlisis que permite conocer las condiciones de productividad de un yacimiento, mediante las ecuaciones de ndice de productividad, la ecuacin de Darcy, Vogel, Jones y Forchheimer.

AOF (Absolute Open Flow): Mxima tasa de flujo que un pozo, tericamente, puede proporcionar con una presin cero en la cara del reservorio.

Sistema DTS (Distributed Temperature Sensor)/Fibra ptica: Sistema que permite tener el control desde superficie hasta el fondo del pozo de cada uno de los componentes del sistema de produccin e inyeccin.I.P.R (Inflow Performance Relationship): Relacin funcional entre caudal de produccin y la presin dinmica de fondo.OPENHOLE: pozo sin revestimiento.PLT: Production Logging Tool.

Pwf: Presin de flujo que se toma mientras el pozo est abierto.RTS: Radioctive Tracer Survey.1. conceptualizacin.1.1. Alternativas de monitoreo para generar perfiles de produccin e inyeccin en pozos de yacimientos convencionales.

Generar registros de perfiles de inyeccin y produccin es una tarea importante para la optimizacin del proceso de inyeccin de agua. Por esto se han desarrollado diferentes alternativas tecnolgicas, como son: Estudio de Trazadores Radioactivos (Radioactive Tracer Survey, RTS), Herramientas de Registros de Produccin/Inyeccin (Production & Injection Logging Tools, PLT/ILT) y el Sistema DTS-Fibra ptica (Distributed Temperature Sensing, DTS). Que adems de generar estos registros se han convertido en un aliado estratgico en el entendimiento y gerenciamiento de yacimiento, para aplicar de forma adecuada los diferentes Mtodos de Recobro Mejorado.

El sistema DTS-Fibra ptica ha venido evolucionando con el tiempo hasta convertirse en la mdula espinal de la operaciones de produccin en fondo de pozo.A continuacin se presenta un estudio a nivel conceptual de las principales ventajas que ofrece el sistema DTS- Fibra ptica frente a otros sistemas de monitoreo para determinar el perfil de flujo de inyeccin y produccin en pozos de yacimientos convencional, mediante una tabla comparativa:

Tabla 1.1. Tabla comparativa de los metodos para determinar el perfil de flujo Fuente: Los autores.Adems de las ventajas que se observan en la tabla anteriormente mostrada el sistema DTS/fibra ptica tiene otros usos distintos a la medicin de los perfiles de produccin o inyeccin, Como estas funciones no son comunes a los tres sistemas, no se pueden comparar en la tabla., como por ejemplo el monitoreo del funcionamiento de los sistemas de levantamiento ESP o Gas Lift, o la deteccin de la formacin de escamas, hidratos o parafinas, el monitoreo del estado del cemento, y otros1.2. Alternativas de Configuraciones para el sistema DTS-Fibra ptica.El Sistema DTS-FO puede ser instalado de dos formas principalmente, de forma permanente y de forma temporal (ver Figura 1.5). La decisin de cual forma usar depende de la necesidad que se tenga y del enfoque que se le quieran dar a los datos obtenidos por medio de la fibra ptica.

Figura 1.1. Tipos de Monitoreo con fibra ptica segn el tiempo de residencia de la herramienta.Fuente: SPE 94989.

Fuente: Modificado. www.sensa.org/Existen dos formas de usar la FO, ya sea en forma o permanente, la terminacin simple y la terminacin doble. La diferencia de estas es como se mide la prdida de luz a travs de la Fibra ptica.

La terminacin sencilla usa un modelo diferencial para calcular estas prdidas, el principal inconveniente de este modelo es la suposicin de que las prdidas en la fibra son constantes en toda la longitud, lo cual puede no ser cierto por imperfecciones o dobleces en la fibra.Debido a estas anomalas se implement una configuracin mejorada de terminacin doble donde el haz de luz se lanza independiente y simultneamente desde cada una de las fibras y se realiza la lectura de longitudes de ondas Stokes y Anti-Stokes en cada una. De esta forma el programa contrasta los datos de cada fibra, y corrige automticamente las prdidas de luz.

Algunas de las ventajas de la configuracin de terminacin doble sobre la de terminacin sencilla son:

La precisin de los datos, ya que se calcula exactamente las prdidas de luz.

La prdida de luz no uniforme puede aparentar anomalas trmicas, que con la terminacin doble no aparecen.

Las medidas de la terminacin sencilla pueden cambiar con el tiempo o con algn cambio como nuevas conexiones. La terminacin doble es ms recomendable cuando los cambios de temperatura son bajos y se necesita mejor resolucin, la terminacin sencilla se usa cuando los cambios son ms marcados y por lo tanto la resolucin no juega un papel tan importante.

La instalacin de intervencin se puede hacer con Coiled Tubing, el cual es una tubera delgada de un dimetro de 1 a 3.25 pulgadas de dimetro dentro de la cual va la fibra ptica ubicada, o con alguna lnea, ya sea wireline o slickline. La diferencia entre estas dos ltimas es el dimetro (1/4 y 1/8 de pulgada respectivamente) y la resistencia que tienen a la carga que se les aplica, en donde la fibra est integrada.

La instalacin de forma permanente se puede hacer en Tubera Ranurada que es una tubera que tiene un espacio en donde se encaja la fibra, la cual es bajada generalmente en forma de slickline. La otra forma de instalacin permanente es uniendo la lnea en la que est la fibra a la tubera de produccin por medio de flejes que se ubican a lo largo de todo el pozo.

`Figura 1.2. Configuraciones de Sistema DTS-Fibra ptica.Fuente: Los Autores2. Criterios de seleccin inicial para pozos candidatos.

Revisando los casos histricos donde se ha implementado la tecnologa de forma exitosa, se observa los siguientes criterios de seleccin para establecer pozos candidatos, (ver figura 3.1): 2.1 Restricciones en el estado Mecnico

Es necesario que el estado mecnico del pozo permita el paso de la fibra desde superficie hasta la zona que se desea monitorear (Schlumberger). Sera una excelente estrategia instalar la fibra ptica de forma temprana en el pozo antes de que se presenten obstrucciones en el estado mecnico. Una vez que la fibra este en su lugar, el monitoreo dinmico de perfil de inyeccin puede continuar, aunque ms tarde se genere acumulacin de scale, desarrollo de dog leg u otras obstrucciones (SPE 144116).

2.2. Aseguramiento de flujo en yacimientos estratificados.

En los campos que presenten completamientos de mltiples zonas es de gran importancia el entendimiento de la contribucin relativa de flujo de cada zona, para el manejo a largo plazo del yacimiento. (SPE 92962). Los ingenieros han utilizado los datos de temperatura de pozos para deteccin de flujo cruzado entre zonas. (Oilfield Review, primavera 2009).

2.3 Longitud del cable.

Usualmente las medidas del DTS se hacen a intervalos de 1m, lo cual permite medidas hasta 12 Km de fibra. Fibras ms largas, hasta de 30 Km, pueden ser usadas, pero requieren mediciones de intervalos de hasta 10 m. Fuente: the esential of DTS analysis. (Schlumberger).

Usualmente mediciones de intervalos de un metro son usadas, lo cual permite mediciones hasta 12Km de largo (SPE 150197).

2.4. Criterio de Seleccin por temperatura.

La lectura de datos DTS son eficientes para temperaturas por debajo de 300C (572 F) SPE 127937.

F.O. Slickline: de Longitud 18500 ft, resistente H2S, carga de trabajo 1000 lb y temperatura mxima de 120 C (248 F), SPE 154442. Los cables de FO pueden operar correctamente en ambientes con temperatura de hasta 300 C (572 F) por algunos aos, SPE 153131. Sensores de fibra ptica de temperatura y presin, de punto simples fueron desarrollados para aplicaciones con ambiente de temperaturas mayores a 150C (302 F), SPE 153984.2.5. Ambiente que aceleran degradacin de fibra.

El desempeo de los datos obtenidos con DTS, se ve seriamente afectado por tres factores: Ingreso de hidrogeno, Resistencia trmica de los materiales, Resistencia mecnica de la fibra. SPE 117206. El uso del germanio como dopante (aumenta el ndice de refraccin del SiO2) tiene reacciones con el hidrogeno libre en el ambiente. Estos reaccionan a altas temperaturas, entre 200C (392F) y 300 C (572F) SPE 117206 Las tasas de reaccin con H2 son aceleradas en: Altas temperaturas, Incremento de concentracin de Hidrogeno, Presencia de especies catalizadoras, Nmero y tipo de defectos o dobleces, (Schlumberger).

2.6. Tasas ptimas de inyeccin en pozos inyectores.

Exista preocupacin debido a que las tasas de inyeccin en la diatomita son bajas (100 a 400 BWPD) resultando en velocidades de fluido lenta en el casing de 5 1/2, podra ser tan bajas que las prdidas de calor en el wellbore y en la mezcla de fluido seran demasiado altas para seguimiento preciso del frente trmico para calcular el perfil de inyeccin en fondo de pozo. (SPE 144116).

Figura 2.1. Diagrama de flujo para Seleccin inicial de pozos productores candidatos.Fuente: Los autores.

Figura 2.2. Diagrama de flujo para Seleccin inicial de pozos inyectores candidatos.Fuente: Los autores.

3. Definicin de zonas potenciales para implementacin del monitoreo con dts-fibra ptica.La tendencia de Ecopetrol al igual que la mayora de empresas petroleras en el mundo est en centrar sus operaciones principalmente para mejorar el factor de recobro e incorporar nuevas reservas basados en sus campos maduros, Cerca del 53% de la inversin mundial en la industria petrolera corresponde al desarrollo y produccin de estos campos.

Para incrementar el factor de recobro existen tcnicas como la inyeccin de agua que no solo mejoran los niveles de produccin sino tambin ayuda a reducir a cero los vertimientos de agua y minimiza el impacto al medio ambiente. Ecopetrol basado en su concepto de responsabilidad social empresarial y soportada en el escenario actual donde los altos precios de crudo facilitan la implementacin de este tipo de tecnologas, ha invertido grandes cantidades de dinero (i.e. en la SOM se han invertido ms de US $80 millones en proyectos relacionados al recobro secundario), para hacer de la inyeccin de agua un requisito esencial en cada uno de sus campos.

Para el proceso de inyeccin de agua existen herramientas apropiadas como el sistema DTS-fibra ptica, que permite monitorear el flujo desde el inyector hasta el productor, a travs de la optimizacin de tasa de inyeccin, monitoreo de fugas tanto en el inyector como el productor, aseguramiento de flujo de produccin de aceite mediante: la deteccin de flujo cruzado, observacin de contribucin de cada zona en un yacimiento estratificado, visualizacin de conectividad de arenas, y observacin de irrupcin de agua en el pozo productor.

El sistema DTS/fibra ptica puede encontrar su nicho de aplicacin en los campos donde se est desarrollando los proyectos de inyeccin de agua, que para el caso de este estudio corresponden a las superintendencias de Operaciones de Mares donde se destacan los campos: Llanito, Galn, La Cira-Infantas, Nutria, Bonanza, Provincia y Tisquirama. Y la superintendencia de operaciones de Ro donde se sobresalen los campos: Casabe y Yarigu-Cantagallo (ver Tabla 3.1. y Figura 3.1).Este ltimo muestra ser el mejor candidato para la implementacin del sistema DTS-Fibra ptica, ya que ha mostrado un amplio desarrollo en el proceso de inyeccin de agua, el cual ha sido la piedra angular del campo que ha contribuido para elevar la produccin desde 4,800 en el 2003 hasta 15,000 BOPD actualmente; igualmente se est realizando un proyecto de inyeccin de qumicos, con el fin de mejorar la eficiencia de barrido en el proceso de inyeccin de agua; y es necesario el monitoreo permanente del frente de inyeccin para asegurar el xito del proyecto.

Figura 3.1. Proyectos de inyeccin de agua en SOM y SOR.

Tabla 3.1. Seleccin de Campo de Ecopetrol de mayor impacto en la implementacin del sistema DTS-Fibra. APLICACIN DEL MONITOREO DTS/FIBRA OPTICA

TISQUIRAMA-SAN ROQUESe ha presentado un problema con la licencia ambiental, lo que no ha permitido el desarrollo del proyecto de inyeccin.

BONANZALas condiciones tcnicas y econmicas del campo actualmente no favorecen la instalacin de la tecnologa.

YARIGU/CANTAGALLOEste campo ha mostrado ser el que presenta un mayor desarrollo en el proyecto de inyeccin de agua, adems se est adelantando un proyecto de inyeccin de qumicos y el monitoreo DTS/fibra ptica puede ser de gran ayuda para asegurar el xito de este proyecto.

CASABEEs un campo opcionado, sin embargo all se trabaj en su implementacin hace unos aos sin xito

LLANITOLas condiciones tcnicas y econmicas del campo actualmente no favorecen la instalacin de la tecnologa.

GALNLas condiciones tcnicas y econmicas del campo actualmente no favorecen la instalacin de la tecnologa.

NUTRIALas condiciones tcnicas y econmicas del campo actualmente no favorecen la instalacin de la tecnologa.

PROVINCIALas condiciones tcnicas y econmicas del campo actualmente no favorecen la instalacin de la tecnologa.

Fuente: Los Autores.3.1. Descripcin de patrones de inyeccin del Campo Yarigu- Cantagallo Seleccionados para implementar el monitoreo del sistema DTS-Fibra ptica.La inyeccin de agua se ha convertido en la principal herramienta del campo Yarigu/Cantagallo para mantener la presin y aumentar el factor de recobro del yacimiento. ltimamente se ha empezado a trabajar en procesos de recobro mejorado con inyeccin de qumicos (ASP. CGD.), con el fin de mejorar el frente de inyeccin, para recuperar mayor cantidad de hidrocarburos del yacimiento. La zona seleccionada como candidata para el monitoreo DTS-Fibra ptica est relacionada con el mtodo EOR nombrado anteriormente (ver Figura 3.2), que incluye los siguientes patrones de inyeccin: Pozos inyectores y sus respectivos Pozos productores asociados. YR504: YR87, YR38, YR99; YR510: YR16, YR39, YR71, YR74, YR87; YR512: YR78, YR74, YR87, YR99, YR99.

Figura 3.2. Patrn de pozos seleccionados para Monitoreo DTS-Fibra Ptica.

Fuente: Anlisis de ingeniera del campo Yarigu-Cantagallo.

4. Evaluacin de alternativas para implementacin de la fibra ptica como sistema de monitoreo de perfiles de produccin e inyeccin.Al considerar que el proyecto que presenta mayor beneficio tcnico-econmico de implementacin de la herramienta DTS- Fibra ptica, es el proyecto de inyeccin de qumico (ASP y CDG) en el proceso de inyeccin de agua para el Campo Yarigu-Cantagallo; se tom un pozo productor y un pozo inyector, representativos del mtodo Recobro Mejorado implementado en este campo, para observar diferentes parmetros operativos, con el fin de determinar la mejor opcin de configuracin (Ver Tabla 4.1 y Tabla 4.2). Teniendo en cuenta el primer grado del esquema de configuraciones de monitoreo DTS-Fibra ptica (Figura 1.2 y Tabla 4.3), la opcin ms viable para pozos inyectores es la opcin de monitoreo Single end, ya que existe suficiente contraste de temperatura, entre el fluido inyectado agua y la roca del yacimiento. Para el caso de un pozo productor tambin sera ventajoso implementar el sistema Single end, ya que dentro de los criterios de seleccin se encuentra que los pozos candidatos deben tener caudales superiores a 100 BOPD, esto beneficia el contraste de temperatura entre el gradiente geotrmico y el fluido producido.Teniendo en cuenta el segundo grado de configuraciones del sistema DTS-Fibra ptica (Figura 1.2 y Tabla 4.4) sera recomendable a nivel de pozos inyectores realizar un monitoreo permanente, con el fin de definir si existe compatibilidad entre los fluidos inyectados, los fluidos de yacimiento y la roca del reservorio. Para el caso de pozos productores tambin sera necesario monitoreo permanente con el fin de definir si existe flujo cruzado en el yacimiento estratificado, para aislar la zona de baja presin. Teniendo en cuenta el tercer grado de configuraciones del sistema DTS-Fibra ptica (Figura 1.2 y Tabla 4.5) sera recomendable tanto para pozos productores como inyectores implementar el sistema de monitoreo con Lnea ya que el completamiento del pozo lo permite (sin Gravel Pack).

Tabla 4.1. Parmetros operativos para determinar mejor configuracin del Sistema DTS-Fibra ptica en pozos productores.Fuente: Los Autores. Tabla 4.2 Parmetros operativos para determinar mejor configuracin del Sistema DTS-Fibra ptica en pozos productores.Fuente: Los Autores.

Teniendo en cuenta el cuarto nivel de configuraciones del sistema DTS-Fibra ptica (Figura 1.2 y Tabla 4.6) sera recomendable el sistema Wireline, tanto para pozos productores como inyectores, debido a que ofrece una mayor resistencia a vibraciones y daos fsicos de la fibra.Configuraciones

ParmetrosSingle endDouble end

Contrastes de temperatura bajo

Costo

Caudal alto

Prdidas pticas

Tabla 4.3. Nivel 1 de configuracin para el Sistema DTS-Fibra ptica.

Configuraciones

ParmetrosPermanenteTemporal

Detectar Skin

Optimizar frente de inyeccin

Monitoreo de SLA

Gerenciamiento del Yacimiento

Tabla 4.4. Nivel 2 de configuracin para el Sistema DTS-Fibra ptica.

Configuraciones

ParmetrosTubera ranuradaLnea flejada

Completamiento gravel pack

Tabla 4.5. Nivel 3 de configuracin para el Sistema DTS-Fibra ptica.

Configuraciones

ParmetrosWirelineSlickline

Resistencia a las vibraciones.

Resistencia a dao fsico.

Resistencia al peso.

Tabla 4.6. Nivel 4 de configuracin para el Sistema DTS-Fibra ptica.

Fuente: Los autoresTeniendo en cuenta los anlisis anteriormente expuestos, la configuracin ideal tanto para pozos productores como inyectores sera: Sistema DTS-Fibra ptica de Single end, de monitoreo permanente, con lnea flejada y Wireline.5. Conclusiones.1. La principal ventaja de la configuracin del sistema DTS-Fibra ptica de monitoreo permanente frente a las otras alternativas de monitoreo radica en que el monitoreo permanente, no solo cumple con las expectativas de proyeccin econmicas al reducir las intervenciones peridicas, sino que permite un mejor entendimiento del yacimiento, convirtindola en una mdula espinal capaz de reportar las anomalas presentadas a nivel de fondo de pozo en tiempo real.

2. Los beneficios que ofrece el sistema DTS-Fibra ptica en un proceso de inyeccin de agua y mtodo EOR afines, son: monitorear el flujo desde el inyector hasta el productor, optimizar tasas de inyeccin, monitorear fugas tanto en el inyector como el productor, la detectar de flujo cruzado, observar contribucin de cada zona en un yacimiento estratificado, visualizar conectividad entre arenas y monitorear irrupcin de agua en el pozo productor.

3. Teniendo en cuenta que la fibra ptica tiene pocas restricciones en su implementacin, para la seleccin de pozos candidatos a implementacin del sistema DTS-Fibra ptica, se escoger el pozo que presente los mayores beneficios que ofrece la herramienta.4. El pozo donde se planea implementar un piloto del sistema DTS-Fibra ptica es un pozo del campo Yarigu-Cantagallo que se encuentre dentro de la zona selecciona por ingeniera de yacimientos para implementacin del mtodo EOR de inyeccin de qumicos en el proceso de inyeccin de agua.5. Despus de implementar el piloto, el sistema DTS/fibra ptica podra encontrar su nicho de aplicacin en los campos de la SOR y SOM, donde se est desarrollando proyectos de inyeccin de agua y mtodos EORs afines. 6. La configuracin ideal tanto para pozos productores como inyectores en el rea seleccionada del Campo Yarigu-Cantagallo sera: Sistema DTS-Fibra ptica de Single end, de monitoreo permanente, con lnea flejada y Wireline.6. BIBLIOGRAFA1) G.A. Brown et al. Using DTS Measure Below Electrical Submersible Pumps to Optimize Production from Depleted Reservoir by Changing Injection Support Around to Well. Paper SPE 135130, Italy, September 2010.2) G. Brown, L. Adams/ Sensa Schlumberger. SPE, G. H. Lanier/Brunei Shell Petroleum: Brunei Field Trial of a Fibre Optic Distributed Temperature Sensor (DTS) System in a 1,000m Open Hole Horizontal Oil Producer, paper SPE 84324 Denver, Colorado, U.S.A., October 2003.3) Kabir, C.S., Izgec, B., Hasan, A.R., Wang, X., and Lee, J. Real-Time Estimation of Total Flow Rate and Flow Profiling in DTS-Instrumented Wells. Paper IPTC 12343. Presented at the International Petroleum Technology Conference held in Kuala Lumpur, Malaysia, 35 December 2008.4) Fryer, V., Shuxing, D., Otsubo, Y., Brown, G.A., and Guifoyle, P. Monitoring of Real-Time Temperature Profiles Across Multizone Reservoirs During Production and Shut-In Periods Using Permanent Fiber-Optic Distributed Temperature Systems. Paper SPE 92962. Presented at the the SPE Asia Pacific Oil & Gas Conference and Exhibition to be held in Jakarta, Indonesia, 57 April 2005.

5) Gonzlez, Y.J., Brown, G.A., Friese, A., Padilla, A., and Ward, L. Slickline DTS Measurements Provide Useful Information for Well Integrity Diagnostic, Stimulation Treatments, and Water Injector Wells Performance: North America Land Case Studies. Paper SPE 154442, presented at the SPE/ICoTA Coiled Tubing & Well Intervention Conference & Exhibition at the Woodlands, Texas, USA, 2728 March 2012.6) Mckinley, R.M., Exxon Production Reserch. Temperature,Tracer, and Noise Logging for Injection Well Integrity. Oklahoma, USA, July 1994.7) Mehtiyev, N., Rahman, M., and Bourgoyne, D., Determination of Water Injection Zonal Allocation from Distributed Temperature Sensing Data. Paper SPE 153809, presented at the SPE Western Regional Meeting at Bakersfield, California, USA, 19-23 March 2012.8) Menkhaus, A., Taboada, J., Wasson, C., Webb, C., and Williason, J. Fiber-Optic Technology Allows Real-Time Production Logging Well Campaign to Continue Where Traditional Logging Tools Fell Short. Paper SPE 154064, Presented at the SPE/ICoTA Coiled Tubing & Well Intervention Conference & Exhibition at The Woodlands, Texas, USA, 27-28 March 2012.9) Rahman, M., Zannitto, P.J., Reed, D.A., and Allan, M.E. Application of Fiber-Optic Distributed Temperature Sensing Technology for Monitoring Injection Profile in Belridge Field, Diatomite Reservoir. SPE 144116. Presented at the 2011 SPE Digital Energy Conference and Exhibition held in The Woodlands, Texas.10) Tolan, M., Boyle, M., and Williams, G. The Use of Fiber-Optic Distributed Temperature Sensing and Remote Hydraulically Operated Interval Control Valves for the Management of Water Production in the Douglas Field. Paper SPE 71676, presented at the 2001 SPE Annual Technical Conference and Exhibition held in New Orleans, Louisiana, 30 September3 October 2001.11) www.onepetro.org12) www.lupatech.br/ 13) www.slb.com14) www.sensa.org15) www.pintech.com16) www.weatherford.com17) www.bekerhughes.com18) www.apsensing.com19) www.sensornet.co.uk20) www.lupatech.com.br

* = Este valor se tiene en cuenta slo una vez (montaje), durante la vida til de la fibra. Referencias:

1= SPE 153809, 2= McKinley Book, 3= SPE 15064, 4= SPE 71676, 5= SPE 154442, 6= IPTC 12343

Configuracin no recomendada

Configuracin recomendada

Palabras Claves154