14
 Ingeniería Petrolera 5 Sección Técnica VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 · ISSN 0185-3899 Utilización de obturante líquido para remediar pérdida severa e incrementar el gradiente de fractura en la zona afectada, Campo Perdiz MI. Jesús Sánchez Martínez Unidad Operativa Veracruz, Pemex Resumen El objetivo del presente trabajo, es mostrar los resultados obtenidos en la utilización de un obturante líquido, que al mezclar dos componentes (activador y terminator) forma cristales en la zona de pérdida, obturando el área de pérdida severa, en este caso en el Campo Perdiz del Ac tivo Integral Veracr uz, donde su uso resultó exitoso al incrementar el gradiente de fractura de 1.71 a 2.06 gr/cc después de su aplicación. Este es el único obturante que en la zona de conglomerados ha tenido éxito y sellado la zona de pérdida. El bache de obturante líquido no está restringido a un tipo específico de formación, ya que obtura formaciones como: lutitas, arenas, calizas y dolomías; además se puede aplicar en pozos que se perforen con fluido de control base agua o base aceite. Adicionalmente al Campo Perdiz, el bache de obturante líquido se ha utilizado en otros campos de la Cuenca T erciara de Veracruz como: Quetzalli, Mecayucan, T atami y Kabuki, donde no en todos los casos ha sido satisfactorio el resultado y en ocasiones se ha tenido que colocar un segundo o tercer bache. El problema que se tenía en el Campo Perdiz era reducir las pérdidas de fluido de perforación al encontrar zonas de arenisca con menor gradiente de fractura intercaladas en el conglomerado, como fue el caso del pozo Perdiz 21, que tuvo una pérdida de 1609 metros cúbicos de fluido de control. Existía incertidumbre en la utilización de este bache, ya que se pensaba que obturaba la zona productora del yacimiento, la cual desapareció al utilizar en el pozo Perdiz 531-ST dos baches de obturante líquido y posterior tomar los registros de puntos de presión XPT y multiprobador de formaciones MDT , donde además de obtener las presiones de la formación se obtuvieron muestras del fluido del yacimiento del Eoceno 50 y Eoceno 30, donde se había colocado el bache. Este resultado es una evidencia de que el bache de obturante líquido no daña la formación productora;es decir , sólo obtura la zona de pérdida de fluido. Esto ocurre debido a que el Eoceno tiene porosidad pero su permeabilidad es baja del orden de 6 a 35 mili Darcy . Introducción Petróleos Mexicanos a través de la Unidad Operativa de Perforación Veracruz ha venido aplicando tecnologías en fluidos para reducir costos en la perforación de los pozos; el uso de nuevos baches de control de pérdida está permitiendo que se tengan resultados óptimos, con la filosofía enfocada a seguridad y estándares de calidad. El Campo Perdiz se localiza en uno de los límites de la Cuenca Terciaria de Veracruz, ubicado al este central de la República Mexicana, en el estado de Veracruz; en la Figura 1 se observan los campos que se encuentran en esta cuenca. El Campo Perdiz cuenta con 21 pozos perforados, donde existe una discordancia que separa el Mioceno del Eoceno. En ocho pozos perforados se ha encontrado arena intercalada en el conglomerado con un gradiente menor de fractura, aproximadamente de 1.71 gr/cc, lo cual ocasiona que existan pérdidas de fluido de perforación, ya que la presión de poro en el conglomerado es de 1.75 gr/cc y 2.06 gr/cc el gradiente de fractura. Al tocar esta arena conglomerática con la barrena, inicia la pérdida de circulación al tener en ese punto una densidad equivalente de circulación mayor a la que soporta la arena, por lo que se utilizaron Artículo arbitrado

Utilización Obturante Líquido y Remediar Pérdida e Incrementar Grad Frac

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Utilización de obturante líquido para remediar pérdida e incrementar el Gradiente de Fractura

Citation preview

  • Ingeniera Petrolera 5

    Secc i n Tcn i ca

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    Utilizacin de obturante lquido para remediar prdida severa e incrementar el gradiente de fractura en la zona afectada, Campo Perdiz

    MI. Jess Snchez Martnez

    Unidad Operativa Veracruz, Pemex

    Resumen

    El objetivo del presente trabajo, es mostrar los resultados obtenidos en la utilizacin de un obturante lquido, que al mezclar dos componentes (activador y terminator) forma cristales en la zona de prdida, obturando el rea de prdida severa, en este caso en el Campo Perdiz del Activo Integral Veracruz, donde su uso result exitoso al incrementar el gradiente de fractura de 1.71 a 2.06 gr/cc despus de su aplicacin. Este es el nico obturante que en la zona de conglomerados ha tenido xito y sellado la zona de prdida.

    El bache de obturante lquido no est restringido a un tipo especfico de formacin, ya que obtura formaciones como: lutitas, arenas, calizas y dolomas; adems se puede aplicar en pozos que se perforen con fluido de control base agua o base aceite.

    Adicionalmente al Campo Perdiz, el bache de obturante lquido se ha utilizado en otros campos de la Cuenca Terciara de Veracruz como: Quetzalli, Mecayucan, Tatami y Kabuki, donde no en todos los casos ha sido satisfactorio el resultado y en ocasiones se ha tenido que colocar un segundo o tercer bache.

    El problema que se tena en el Campo Perdiz era reducir las prdidas de fluido de perforacin al encontrar zonas de arenisca con menor gradiente de fractura intercaladas en el conglomerado, como fue el caso del pozo Perdiz 21, que tuvo una prdida de 1609 metros cbicos de fluido de control.

    Exista incertidumbre en la utilizacin de este bache, ya que se pensaba que obturaba la zona productora del yacimiento, la cual desapareci al utilizar en el pozo Perdiz 531-ST dos baches de obturante lquido y posterior tomar los registros de puntos de presin XPT y multiprobador de formaciones MDT, donde adems de obtener las presiones de la formacin se obtuvieron muestras del fluido del yacimiento del Eoceno 50 y Eoceno 30, donde se haba colocado el bache. Este resultado es una evidencia de que el bache de obturante lquido no daa la formacin productora;es decir, slo obtura la zona de prdida de fluido. Esto ocurre debido a que el Eoceno tiene porosidad pero su permeabilidad es baja del orden de 6 a 35 mili Darcy.

    Introduccin

    Petrleos Mexicanos a travs de la Unidad Operativa de Perforacin Veracruz ha venido aplicando tecnologas en fluidos para reducir costos en la perforacin de los pozos; el uso de nuevos baches de control de prdida est permitiendo que se tengan resultados ptimos, con la filosofa enfocada a seguridad y estndares de calidad.

    El Campo Perdiz se localiza en uno de los lmites de la Cuenca Terciaria de Veracruz, ubicado al este central de la Repblica Mexicana, en el estado de Veracruz; en

    la Figura 1 se observan los campos que se encuentran en esta cuenca. El Campo Perdiz cuenta con 21 pozos perforados, donde existe una discordancia que separa el Mioceno del Eoceno. En ocho pozos perforados se ha encontrado arena intercalada en el conglomerado con un gradiente menor de fractura, aproximadamente de 1.71 gr/cc, lo cual ocasiona que existan prdidas de fluido de perforacin, ya que la presin de poro en el conglomerado es de 1.75 gr/cc y 2.06 gr/cc el gradiente de fractura. Al tocar esta arena conglomertica con la barrena, inicia la prdida de circulacin al tener en ese punto una densidad equivalente de circulacin mayor a la que soporta la arena, por lo que se utilizaron

    Artculo arbitrado

  • 6 Ingeniera Petrolera

    Secc i n Tcn i ca

    Utilizacin de obturante lquido para remediar prdida severa e incrementar el gradiente de fractura en la zona afectada, Campo Perdizs, p.p 5-18

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    obturantes para dar solucin a este tipo de problemas al estar perforando.

    Inicialmente se coloc en el fluido de perforacin una concentracin de carbonato de calcio con tamao de muestra fino y medio sin lograr obturar la prdida, posteriormente se opt por utilizar el bache de obturante lquido, dando resultados satisfactorios e incrementando el gradiente de fractura de la arena conglomertica a 2.06 gr/cc, este tipo de bache se coloca de una manera no convencional, ya que es inyectado contra formacin.

    Este bache se utiliz en los ocho pozos del Campo Perdiz, donde se encontr la arena conglomertica y

    tambin en los campos: Mecayucan, Tatami y Kabuki. Como resultado de ello, se establece que no es para un tipo especfico de formacin, ya que se aplic con xito tanto en el Terciario como en Cretcico.

    El trabajo pretende mostrar las ventajas del uso del bache de obturante lquido en zonas de prdida de circulacin severa, que forma cristales para obturar las zonas de arena conglomertica, se tiene este bache como un recurso final antes de colocar un tapn de cemento, y con ello se contribuye al ahorro de tiempo y costo.

    Figura 1. Cuenca Terciaria de Veracruz.

    Antecedentes y objetivo

    La perforacin de los pozos requiere diseos y fluidos que cumplan con los aspectos de ingeniera, seguridad y costos, para lograrlo se requiere perforar pozos con cero prdidas de fluido de perforacin; para ello se disean baches que permitan obturar estas zonas problema y continuar perforando, la cual necesita la incorporacin del obturante lquido que forma cristales, incrementando el gradiente de fractura de la zona de prdida, para no tener que sacrificar

    alguna tubera de revestimiento, y no sacrificar gasto al perforar ni tener prdidas en las cementaciones de las tuberas de revestimiento.

    El Campo Perdiz se inici con la perforacin del pozo Perdiz 1 en 2001; es un campo productor de aceite y cuenta con 21 pozos perforados, de los cuales ocho han presentado prdidas de fluido de perforacin, debido a que se han encontrado arenas intercaladas en el conglomerado, que tienen un gradiente menor de fractura y por ello existe prdida de fluido de

  • Ingeniera Petrolera 7

    Secc i n Tcn i ca

    MI. Jess Snchez Martnez

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    perforacin. Este campo est formado por bloques, los cuales pueden observarse en la parte derecha de la Figura 2, cada uno tiene diferentes caractersticas petrofsicas y diferentes geopresiones, con zonas que contienen arenisca intercaladas en el conglomerado. Debido a que son espesores menores a 20 metros, las intercalaciones de arenisca conglomertica no se pueden detectar en la ssmica del cubo Perdiz, ya que la resolucin vertical de sta es de 50 m.

    Figura 2. Campo Perdiz.

    Los pozos en los que se tuvo prdida de fluido de perforacin en el rea posterior a la discordancia del Eoceno se observan en la Tabla 1, donde sobresale el resultado de 1609m3 de volumen perdido de pozo Perdiz 21, que se relaciona a que es el pozo donde se ha perforado la mayor seccin de arenisca conglomertica.

    Pozo Volumen perdido [m3]Perdiz 2 350

    Perdiz 3 670

    Perdiz 21 1609

    Perdiz 23 430

    Perdiz 34 442

    Perdiz 511 340

    Perdiz 531-ST 112

    Perdiz 579 88

    Tabla 1. Pozos del Campo Perdiz que tuvieron prdida de fluido de perforacin en la formacin Eoceno.

    El objetivo del trabajo presente, es mostrar los resultados obtenidos en la utilizacin de un obturante lquido, que al mezclar dos componentes (activador y terminator), forman cristales en la zona de prdida, obturando el rea de prdida severa, en este caso en el Campo Perdiz, del Activo Integral Veracruz, donde su uso result

  • 8 Ingeniera Petrolera

    Secc i n Tcn i ca

    Utilizacin de obturante lquido para remediar prdida severa e incrementar el gradiente de fractura en la zona afectada, Campo Perdizs, p.p 5-18

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    exitoso al incrementar el gradiente de fractura de 1.71 a 2.06 gr/cc despus de su aplicacin. Este es el nico obturante que en la zona de conglomerados ha tenido xito y sellado la zona de prdida. En la Figura 3, se observa una foto de la parte superior del ncleo del pozo Perdiz 23, cortado a 3027 md

    (2903 mv), correspondiente al Eoceno 3. Esta figura es muy ilustrativa, donde se puede observar la zona de prdida, lo que indica en qu lugar se coloca el bache de obturante lquido, esta zona tendr que ser obturada adems de la zona de arena conglomertica para que continen los trabajos de perforacin.

    Figura 3. Foto del ncleo del pozo Perdiz 23.

    Desarrollo del tema

    El obturante lquido se compone de dos sustancias; una solucin polimrica y una sustancia hecha de cuarzo que reaccionan al entrar en contacto los dos componentes, ya que se lleva a cabo una reaccin qumica convirtiendo los dos lquidos en cristales, este fenmeno ocurre dentro de la formacin daada, tapando los poros de la formacin que tena prdida de fluido. Los cristales formados pueden removerse fcilmente usando una solucin alcalina que no daa la matriz de la roca. A la fecha no se ha requerido realizar algn tratamiento en el Campo Perdiz para remover este bache, ya que al efectuar los trabajos de toma del registro de presin de formaciones (XPT) y de pruebas de fluido de la formacin (MDT), no se han detectado problemas con la informacin obtenida.

    Figura 4. Componentes del bache de obturante lquido.

    El bache terminator es la solucin bsica constituida por una mezcla de polmeros, tensoactivos y generadores de cristales, que posee caractersticas tixotrpicas tensoactivas e inhibidoras, que permiten su bombeo en la zona problemtica para posteriormente mezclarse con el bache activador dentro de la formacin. La densidad

  • Ingeniera Petrolera 9

    Secc i n Tcn i ca

    MI. Jess Snchez Martnez

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    del bache terminator es de 1.38 gr/cc, esta densidad no vara independientemente de la densidad del fluido de control, tambin tiene un punto de cedencia de 29 lb/100.

    El bache activador es la solucin que al ponerse en contacto con el bache terminator reaccionan y producen cristales dentro de la formacin problemtica, mismos que se entrelazan en la estructura de la pared del pozo, abatiendo la porosidad de la roca y eliminando el problema de prdida, este bache evita la hidratacin de la roca; su densidad es de 1.08 gr/cc.

    El bache removedor, es una solucin opcional cuando se desea remover los cristales formados por los baches terminator y activador en zonas productoras, est constituido por tensoactivos y removedores de cristales. Para la remocin se coloca el bache removedor necesario para cubrir la parte que se desea limpiar; se deja reposar por 12 horas y posteriormente circula para dejar limpia la formacin.

    Los baches activador y terminator tendrn que estar espaciados por un bache separador de densidad de 1.08 gr/cc, para que no se contaminen los fluidos y evitar que se mezclen dentro de la sarta, esta densidad del bache espaciador no cambia independientemente de la densidad del fluido de control. Antes y despus de cada bache de obturante lquido se tendr que bombear el bache

    separador. La secuencia de los baches es: primero bombear un bache separador de 10 a 20 bls, seguido de 20 bls de bache terminator, seguido de 10 a 20 bls de bache separador, seguido de 20 bls de bache activador, seguido de 10 a 20 bls de bache separador y finalmente seguido de fluido de control. El volumen del separador depender del anlisis de compatibilidad entre el fluido de control y el bache. Se podrn bombear baches dobles separados de igual forma por volmenes de bache separador.

    En cuanto al radio de las gargantas de poro, el Campo Perdiz tiene dimetros de garganta de 100 micrones, como se observa en la Figura 5, y el bache de obturante lquido alcanza a cubrir gargantas de poro de radios de 200 micrones, esto obtenido de pruebas que se han realizado en laboratorio con mallas de 200 micrones. El bache no daar la formacin debido a que la permeabilidad del Campo Perdiz es baja del orden de 6 a 35 milidarcys; el bache se alojar en secciones fracturadas como las que se observan en la Figura 3, donde se tiene un ncleo segmentado, y la separacin de estos segmentos ocasionar zonas de prdida de fluido de control, aunado a la arena conglomertica que se encuentre en los pozos. Si la zona de prdida est por debajo de la zona productora, el bache pasar enfrente de sta, pero para que haya reaccin tienen que mezclarse los dos componentes, lo cual ocurrir al inyectarse en la zona que tenga menor gradiente de fractura.

    Figura 5. Radio de gargantas de poro del pozo Perdiz 1.

  • 10 Ingeniera Petrolera

    Secc i n Tcn i ca

    Utilizacin de obturante lquido para remediar prdida severa e incrementar el gradiente de fractura en la zona afectada, Campo Perdizs, p.p 5-18

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    Figura 6. Secciones del registro de hidrocarburos de pozos del Campo Perdiz.

    Definicin del problema

    El problema que se tena en el Campo Perdiz, era reducir las prdidas de fluido de perforacin que se presentaban al encontrar zonas de arenisca con menor gradiente de fractura, intercaladas en el conglomerado. En la Figura 6 se observan arenas

    intercaladas en el conglomerado, en las que se tuvo prdida de fluido de perforacin y se obturaron con el bache de obturante lquido para continuar con la perforacin; el pozo que ha tenido mayor prdida de fluido de perforacin ha sido el pozo Perdiz 21, debido a que tuvo una mayor seccin perforada de arena conglomertica, como se observa en la Figura 6.

    Al perforarse el pozo Perdiz 579 en la seccin de 7 pulgadas a una profundidad de 2960 m, percibi el descenso del nivel de fluido de control en presas, ya que se tuvo el 60 % de arenisca, se continu con la perforacin y se prepar ms volumen de fluido de control, posterior al incrementarse al 100% la arenisca conglomertica, se increment dramticamente la prdida, con lo que se comprob fsicamente que la arenisca conglomertica tiene un menor gradiente de fractura que el conglomerado. En la Figura 7 se graficaron los parmetros de

  • Ingeniera Petrolera 11

    Secc i n Tcn i ca

    MI. Jess Snchez Martnez

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    perforacin, se observa claramente como est relacionado el porcentaje de arenisca conglomertica con los niveles en las presas de fluido de control.

    Figura 7. Niveles en presas y porcentaje de litologa del pozo Perdiz 579.

    Solucin y procedimientos

    Ante esta problemtica de prdida se opt por utilizar el bache de obturante lquido, el cual ya ha sido descrito anteriormente. Para poder utilizarlo se requiere identificar la zona que tiene un gradiente de fractura menor y la profundidad de sta, se tiene que realizar un anlisis con registros geofsicos, principalmente el registro resistivo para localizar la zona de mayor riesgo de prdida de circulacin, sta ser la zona ms invadida. Si se tienen los registros snico compresional y densidad de la roca se calcula el perfil de geopresiones a lo largo del agujero por el mtodo de Eaton, identificando con mayor exactitud el rea y el gradiente de fractura de la arena conglomertica, si slo se cuenta con el registro resistivo y rayos gama se tendr que calcular el perfil de geopresiones a partir del mtodo de Mattews y Kelly.

    Procedimiento de colocacin del bache de obturante lquido

    La sarta que se utilice para la colocacin del bache puede ser con la que se est perforando, si por algn

    motivo se realiza un viaje a superficie, si se desea puede cambiar la sarta de perforacin por una sarta lisa, pero no impacta en la operacin, ya que se han realizado trabajos con distintos tipos de sartas sin influir en el resultado, lo que si se tiene que evitar es hacer estticos, es decir, evitar parar el bombeo cuando el bache est dentro de la sarta, ya que se podr cristalizar dentro de sta.

    Cuando ya se tenga la zona de prdida detectada, se colocar la sarta de perforacin con la barrena en una posicin segura, generalmente se har en la zapata o arriba de la sta, pero si la zona de prdida se encuentra alejada de la zapata de la tubera de revestimiento, se podr colocar en el agujero descubierto, alejada 50 m de la zona que se desea obturar.

    Inicialmente se debe de realizar una prueba de admisin para ver los parmetros de inyeccin, as como el gradiente de fractura antes de la colocacin del bache. Esta prueba se realiza cerrando el preventor anular y con una unidad de alta presin se bombear fluido de control a un gasto mnimo (0.25 bl/min) y se registrarn los parmetros para saber

  • 12 Ingeniera Petrolera

    Secc i n Tcn i ca

    Utilizacin de obturante lquido para remediar prdida severa e incrementar el gradiente de fractura en la zona afectada, Campo Perdizs, p.p 5-18

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    exactamente cul es el gradiente de fractura. Si en la prueba de admisin, la formacin no admite, no se deber bombear el bache de obturante lquido, posterior a la prueba se abrir el preventor anular y se continuarn los trabajos. Se debern tener todos los dimetros internos y externos de la sarta para calcular los volmenes dentro y fuera de la misma.

    En la colocacin del bache, se tendrn que desplazar los baches hasta la barrena, posteriormente se tendr que cerrar el preventor y se iniciar la inyeccin a los baches contra formacin. Se puede realizar la combinacin de un bache doble si la prdida es severa. Al trmino de la operacin, la presin final de inyeccin muestra la densidad que podr soportar la formacin. Es muy importante que al terminar de colocar el bache se deje represionado el espacio anular, para ayudar a que sea eficiente el funcionamiento del mismo y que el volumen que admiti la formacin no sea regresado. Una buena prctica es stripear despus de terminar el bombeo del bache, dejar la barrena

    en una posicin segura y sin desfogar presin, esperar reposo del bache, esto garantiza que no se movern los fluidos en la zona que se desea obturar.

    En la Figura 8, se muestra la presin en la tubera de revestimiento (PTR) y la presin en la tubera de perforacin, que actan directamente contra la formacin al estar colocando el bache de obturante lquido. Si el comportamiento de estas presiones tiende a mantenerse constante, es decir, que se observe que el bache est siendo admitido en la formacin sin oponer resistencia, es seal de que no est cumpliendo su funcin y se tendr que optar por trabajar el bache con estticos, as como se tendr que variar el gasto para ver cmo impacta en las presiones. Se pretende que al final se alcancen la presin en la TR y la presin en la TP, indicando que se est obturando la formaci. Si no se cumple, tratar de crear esta condicin para que las presiones estn en una grfica similar donde se termine con presiones iguales.

    Figura 8. Presin en la tubera de revestimiento y en la tubera de perforacin.

    La presin con la que se deje represionado el pozo, ser la final estabilizada y el tiempo de espera ser de 8 horas para que se cristalice el bache e incremente el gradiente de fractura. La presin final queda entrampada y es observada contra manmetro. Una vez que se cumple el tiempo de reposo, el gradiente de fractura equivalente que soportar la formacin, ser el calculado con la presin que se obtuvo en el manmetro al cumplirse el

  • Ingeniera Petrolera 13

    Secc i n Tcn i ca

    MI. Jess Snchez Martnez

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    periodo de tiempo, convertida a densidad, a este dato se le suma el valor de la densidad del fluido de control para conocer el gradiente de fractura de la formacin. Se abre el preventor esfrico para continuar con las operaciones de pruebas y de perforacin.

    Para comprobar que se increment el gradiente de fractura, se realiza una prueba de densidad equivalente de circulacin, registrando los parmetros con un equipo de presin mientras se perfora (PWD), aplicando el gasto con que se desea continuar la perforacin. Invariablemente no se deber realizar una prueba de goteo o prueba de integridad mecnica a la formacin, ya que al cerrar el preventor e inyectarle fluido a la formacin, se corre el riesgo de que los cristales formados se quiebren y que se regrese al escenario anterior de prdida, debido a que los cristales al aplicarles presin, presentan una zona frgil y no plstica como las formaciones que se perforan. Si la densidad equivalente de circulacin que se obtenga posterior a la colocacin del bache, no es suficiente para continuar con la perforacin, se proceder a colocar un segundo bache de obturante lquido.

    Discusin e interpretacin de los resultados

    En la Cuenca Terciaria de Veracruz, se ha utilizado el bache de obturante lquido en otros campos como Quetzalli, Mecayucan, Tatami y Kabuki. No en todos los casos ha sido satisfactorio el resultado, pero en los trabajos recientes se ha tenido xito, esto como resultado de la experiencia obtenida en trabajos anteriores, ya que los pequeos detalles como strippear, dejar represionado el espacio anular, no desfogar la presin entrampada en el espacio anular, observar que el bache de obturante lquido no est siendo admitido libremente en la formacin y modificar los parmetros de inyeccin, entre otros, resultan de gran inters y pueden impactar en el resultado, volviendo de una operacin exitosa, por lo que se debern que tomar en cuenta todos los detalles de forma minuciosa.

    La Tabla 2 muestra algunos trabajos realizados en la Cuenca Terciaria de Veracruz y el resultado de xito que tuvieron, as como el nmero de baches de obturante lquido que se utilizaron.

    Pozo Problemtica No. Baches Funcion Vol. Perdido

    Quetzalli 1 Se perfor a 2662 md con barrena de 12 donde observ prdida parcial, densidad del fluido de control 1.57 gr/cc, decremento la densidad a 1.45 gr/cc, coloc bache de obturante lquido y continu perforando a 3520 m.

    4 NO 124

    Mecayucan 352 Perfor a 2730 md con barrena de 8 con densidad del fluido de control de 1.20 gr/cc donde observ prdida parcial de fluido, bombeo bache de obturante lquido y continu con las operaciones.

    2 si 61

    Tatami 1 Perfor a 3030 m con barrena de 8 con densidad de lodo de 1.70 gr/cc, observ perdida de fluido de control y ganancia de 8 m3 de agua de formacin, coloc bache de obturante lquido y continu perforando.

    4 No 204

    Perdiz 2 Con corona de 7 y barril muestrero de 5 a 2730 m con lodo E.I. 1.75 gr/cc intento circular sin xito observando perdida parcial, saca a superficie, mete sarta y coloca bache de obturante lquido.

    1 SI 95 (hasta ese metro perforado)

    Perdiz 3 Con corona de 7 y barril muestrero de 5 a 2730 m, con lodo E.I. 1.75 gr/cc intento circular sin xito observando perdida parcial, saca a superficie, mete sarta y coloca bache de obturante lquido.

    1 SI 43 (hasta ese metro perforado)

    Perdiz 21 Perfor a 2365 m con corona de 6 con lodo E.I. de 1.70 gr/cc, DEC 1.91 gr/cc observ perdida parcial, se levant a 2600 m y bombeo bache de obturante lquido.

    1 NO 469 (hasta ese metro perforado)

    Perdiz 579 Perfor a 3008 md con prdida, coloc bache de obturantelquido donde observ incremento del gradiente de fractura, posterior coloc segundo bache de obturante lquido donde observ incrementarse el gradiente de fractura de 2.0 gr/cc.

    2 SI 88

    Tabla 2. Trabajos en la Cuenca Terciaria de Veracruz con el bache de obturante.

  • 14 Ingeniera Petrolera

    Secc i n Tcn i ca

    tilizacin de obturante lquido para remediar prdida severa e incrementar el gradiente de fractura en la zona afectada, Campo Perdizs, p.p 5-18

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    Anlisis de los resultados

    El ltimo pozo en el cual se utiliz el bache de obturante lquido fue Perdiz 531-ST ,donde se utilizaron 2 baches, el primero se bombeo al haber perforado a 3155 m y result un gradiente de fractura de 1.76 gr/cc y el segundo a 3234 m, con un gradiente de fractura de 2.06 gr/cc.

    Despus de la prueba de admisin la secuencia operativa del segundo bache fue bombear los baches de la siguiente forma:

    1. 10 Bls de bache viscoso separador.

    2. 20 Bls de bache Terminator.

    3. 10 Bls de bache viscoso separador.

    4. 20 Bls de bache Activador.

    5. 10 Bls de bache viscoso separador.

    6. Se desplaz el bache con lodo de emulsin inversa hasta que se coloc en el extremo de la sarta.

    7. Se cerr el conjunto de preventores.

    8. A preventor cerrado se bombe el resto del bache para que se inyectara en la zona de prdida, obteniendo una presin final de 1850 .

    9. Sin que se moviera la sarta se dej reposar el bache 8 horas, terminando con una presin de 1220 equivalentes a un gradiente de fractura de 2.08 gr/cc. Se realiz una prueba de densidad equivalente de circulacin (DEC) satisfactoria con 2.06 gr/cc, se registr con el sistema PWD validando los datos de la prueba.

    Figura 9. Parmetros de bombeo de la operacin en el pozo Perdiz 531-ST.

    En la Figura 9, se muestran los parmetros de bombeo de la operacin de inyeccin del segundo bache de obturante lquido en el pozo Perdiz 531-ST, en color rojo se muestra la presin en la TP en , en color azul se muestra la presin en la TR. El color azul seala el gasto aplicado en barriles por minuto, el color verde seala el volumen bombeado al pozo en barriles, en color rosa muestra la densidad de los fluidos bombeados. En el tiempo 1:20 hr se indica con una flecha el cierre del preventor e inicio de la inyeccin del bache de obturante lquido, en ese punto se observa que la formacin comienza a responder satisfactoriamente incrementando la presin de admisin, en 1:40 hrs el ingeniero de pozo decide trabajar el bache y hacer un esttico de 20 minutos, en seguida se contina el bombeo y se incrementa el gasto. Se observa que las grficas de las presiones tienden a juntarse y a partir del tiempo 3:30 se intersectan. Al tiempo 3:38 hrs el ingeniero de pozo decide realizar el ltimo

  • Ingeniera Petrolera 15

    Secc i n Tcn i ca

    MI. Jess Snchez Martnez

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    esttico de 10 minutos para finalizar la operacin con las curvas intersectadas y con una presin final de 1850 , dando esta presin un indicio de operacin satisfactoria.

    Registro de puntos de presin XPT y multiprobador de formaciones MDT

    Posterior a la colocacin del bache se continu perforando, se tomaron los registros elctricos y los

    registros especiales con tubera de perforacin. En la Tabla 3 se observan los resultados de los puntos de presin XPT y del multiprobador deformaciones del pozo Perdiz 531-ST, donde se obtuvieron resultados de las muestras del fluido de la formacin, en este caso la muestra contena: aceite de la formacin Eoceno 50 y Eoceno 30, y agua de formacin en el Eoceno 30 y Eoceno 10. El resultado es una evidencia de que el bache de obturante lquido no daa la formacin productora, slo obtura la zona de prdida de fluido.

    Unidad Forma-cional

    Tipo de Ensayo

    Profundidad Vertical TVD

    Profundidad Desarrollada

    Presin de Formacin

    Gradiente de Formacin

    EquivalenteTemperatura

    Comentarios

    m m psia psia/ft C

    EOC-50 NO SEAL TEST 2871.36 3064.04 92.910

    NO SEAL TEST 2872.15 3064.96 92.900

    NORMAL TEST 2872.60 3065.49 7266.83 0.769 92.640FLUIDO

    IDENTIFICADO=ACEITE

    NO SEAL TEST 2872.61 3065.50 92.780

    NO SEAL TEST 2873.00 3065.96 92.840

    TIGHT TEST 2889.14 3084.90 7173.08 94.180LFA=ACEITE

    NORMAL TEST 2893.46 3089.97 7337.28 0.771 94.590LFA+MUESTRA=ACEITE

    EOC-30NORMAL TEST 2937.04 3141.10 6587.61 0.682 93.640

    FLUIDO IDENTIFICADO=ACEITE

    NORMAL TEST 2937.04 3141.10 6589.62 0.682 94.480 LFA+MUESTRA=ACEITE

    NORMAL TEST 2937.04 3141.10 6590.25 0.682 93.120

    NORMAL TEST 2945.49 3151.03 6600.65 0.682 95.000 LFA+MUESTRA=ACEITE

    NORMAL TEST 2955.70 3163.00 6613.15 0.680 95.800 LFA+MUESTRA=AGUA

    2968.03 3177.46 6660.75 0.683 96.180

    EOC-10 3132.94 3370.96 6900.08 0.670 98.600

    3133.45 3371.57 7688.64 0.746 99.140

    TIGHT TEST 3139.84 3379.06 7912.51 98.390 LFA+MUESTRA=AGUA

    TIGHT TEST 3154.33 3396.07 7947.78 98.950

    3155.42 3397.34 7814.88 0.753 99.140

    NORMAL TEST 3161.14 3404.06 7948.59 0.765 99.080

    LFA=AGUA No se obtuvo informacin en este punto en el

    XPT por falta de sello

    EOC-5 3235.64 3491.47 7913.94 0.744 100.940

    NO SEAL TEST 3237.34 3493.47 100.890

    3239.03 3495.45 7571.52 0.711 100.110

    3240.00 3496.59 8019.62 0.753 99.650

    3242.92 3500.01 8033.58 0.754 100.220

    3246.96 3504.76 8125.13 0.761 101.010

    Tabla 3. Puntos de presin de formacin XPT-MDT del pozo Perdiz 531-ST.

  • 16 Ingeniera Petrolera

    Secc i n Tcn i ca

    Utilizacin de obturante lquido para remediar prdida severa e incrementar el gradiente de fractura en la zona afectada, Campo Perdizs, p.p 5-18

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    En la Figura 10 se observa el registro resistivo del pozo Perdiz 531-ST, del lado izquierdo se tiene el registro de invasin. Este registro se tom para definir el rea a donde se tena que colocar el bache de obturante lquido e indica la zona invadida a partir de 3135 md. En la Figura 6, se muestra que el porcentaje de arenisca inicia a 3133 md, lo cual coincide que es una zona permeable y de prdida de fluido de perforacin. En la Figura 10, se indica la posicin de los puntos que registr la herramienta

    XPT y MDT en la formacin productora del Eoceno 50, tomados en el rea donde ya haba pasado el bache de obturante lquido, lo cual constata que no obtura la formacin en zonas donde no existe prdida de fluido de perforacin y es otra evidencia de que no daa la formacin productora y que nicamente obtura la zona de prdida de fluido. Esto ocurre debido a que la formacin Eoceno tiene permeabilidad baja, del orden de 6 a 35 mili Darcy.

    Figura 10. Registro de resistividad del pozo Perdiz 531-ST.

    En la Figura 11, se observan las geopresiones obtenidas en los datos de los registros elctricos calculados con el mtodo de Eaton. En esta figura se traz una lnea de color caf y en esa seccin correspondiente al agujero se coloc el primer bache, indicando que en la parte superior de la lnea se coloc la barrena y en la parte inferior se tena el fondo del pozo en ese momento. Este primer bache dio una densidad equivalente de circulacin de 1.71 gr/cc, posterior a ello se continu perforando con prdida de circulacin de 2952 mv a 3020 mv, aqu se coloc el segundo bache de obturante lquido y dio como resultado una densidad equivalente de circulacin de 2.06 gr/cc, aumentando el gradiente de fractura, lo cual se indica con una segunda lnea de color caf en la figura y se coloca

  • Ingeniera Petrolera 17

    Secc i n Tcn i ca

    MI. Jess Snchez Martnez

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    a la altura del gradiente de fractura. Para esta prueba se utiliz un registrador de parmetros de la unidad de alta presin y los datos se constataron con los

    resultados del PWD que llevaba la sarta de perforacin, los cuales obtuvieron resultados similares, estos datos se observan a la derecha de la Figura 11.

    Figura 11. Geopresiones y densidad equivalente de circulacin del pozo Perdiz 531-ST.

    Conclusiones

    La utilizacin del bache de obturante lquido ayud a eliminar las prdidas de fluido de perforacin para continuar con las operaciones; de igual forma se redujo el tiempo y costo ocasionados por problemas operativos.

    El utilizar el bache de obturante lquido en el pozo Perdiz 531-ST, no impidi que posteriormente se pudieran tomar registros con la herramienta de puntos de presin XPT y MDT.

    Para conocer el incremento del gradiente de fractura, se utiliz la herramienta de deteccin de presin

    mientras se perfora PWD, el registrador de parmetros de la unidad de alta presin y software institucional de geopresiones, lo cual fue constatado fsicamente al desaparecer la prdida del fluido de perforacin.

    El bache no est restringido a un tipo especfico de formacin, ya que ha sido utilizado en otros campos de Terciario y Cretsico del Activo Integral Veracruz.

    Los cristales formados pueden removerse, usando una solucin alcalina que no daa la matriz de la roca.

    Es recomendable utilizar el obturante lquido en pozos que tengan alta prdida de circulacin y donde los obturantes convencionales no hayan funcionado. Por

  • 18 Ingeniera Petrolera

    Secc i n Tcn i ca

    Utilizacin de obturante lquido para remediar prdida severa e incrementar el gradiente de fractura en la zona afectada, Campo Perdizs, p.p 5-18

    VOL. LII No. 2 FEBRERO 2012 ISSN 0185-3899

    otro lado, se tendr invariablemente que realizar una prueba de admisin antes de inyectar el bache para constatar que la formacin tiene zonas de prdida. Se

    deber tomar el registro de resistividad para evaluar la zona de prdida y en base a ello definir la profundidad de la barrena para la colocacin del bache.

    Referencias

    Gua de Perforacin para la Prediccin de Geopresiones, 2006, Mxico: UPMP-PEMEX Exploracin y Produccin.

    Gua de Seleccin de Fluido de Perforacin, 2006 Mxico: UPMP-PEMEX Exploracin y Produccin.

    Manual para Especialista en Control de Fluidos de Control, 2007, Mxico: PEMEX Exploracin y Produccin.

    Semblanza

    MI. Jess Snchez Martnez

    Egresado de la Facultad de Ingeniera de la UNAM donde obtuvo la Licenciatura en Ingeniera Petrolera.

    Estudios de Posgrado en la Facultad de Ingeniera de la UNAM obteniendo el Grado de Maestro en Ingeniera Petrolera con la especialidad de Perforacin.

    Ingres a Petrleos Mexicanos en diciembre del 2000 como Ingeniero de entrenamiento.

    De 2001 a 2002, trabaj como Ingeniero de Campo en la Unidad Operativa Sur Oeste, en Ciudad del Carmen, Campeche.

    De 2003 a 2005, se desempe como Ingeniero de pozo en la Unidad Operativa de Perforacin Veracruz, en Boca del Ro, Veracruz.

    De 2005 a 2007, estudi la Maestra en Ingeniera Petrolera y Gas Natural en la Facultad de Ingeniera de la UNAM, becado por Petrleos Mexicanos.

    De 2007 a 2009, se desempe como Ingeniero de Pozo en la Unidad Operativa de Perforacin Veracruz.

    De 2009 a la fecha se desempea como Ingeniero de Diseo en la Unidad Operativa de Perforacin Veracruz.

    portadaFebrero2forrosfebrerov13forros4taForros