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• Moyito Soruco

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CARRERA DE INGENIERÍA DEL PETRÓLEO Y GAS NATURAL

“PRODUCCION PETROLERA IV”

PRESENTADO POR: 

Danitza Condori Coaquira



Yina Arnez Ramos



Edwin Joby Cabezas



Jose Luis Caity Chivaco



Rodrigo Camacho Rojas

SEMESTRE:

DOCENTE:

OCTAVO

ING. JUAN CHUVIRU SUPAYABE TERRITORIO GUARANÍ – BOLIVIA

ll-2019

ESTIMULACIÓN MATRICIAL REACTIVA 1.INTRODUCCION La estimulación matricial, se caracteriza principalmente por gastos y presiones de inyección menores a la presión de fractura. El objetivo más importante de la estimulación matricial es remover la condición de daño de la formación. Para lograr el éxito en una estimulación matricial, es necesario seleccionar apropiadamente el fluido de tratamiento. La estimulación matricial reactiva o acida consiste en la inyección a la formación de soluciones químicas a gastos y presiones inferiores a la presión de ruptura de la roca. Estas soluciones reaccionan químicamente disolviendo materiales extraños a la formación y parte de la propia roca. 2.OBJETIVO El objetivo principal en esta técnica es remover el daño ocasionado en las perforaciones y en la vecindad del pozo y eliminar obstrucciones en el mismo. También, en formaciones de alta productividad, la acidificación matricial se usa para estimular la productividad natural del pozo. Así como en el caso de la estimulación matricial no reactiva, los surfactantes son los productos activos, en la estimulación matricial reactiva los ácidos constituyen el elemento básico. 3.ÁCIDOS Son sustancias que se ionizan en iones de hidrogeno y un anión, cuando están en solución en el agua. Los iones de hidrogeno son elementos activos que reaccionan con minerales, disolviéndolos. 3.1. Tipos de ácidos  Ácido clorhídrico, hcl Es un ácido inorgánico usado ampliamente en formaciones ceas. Se emplea en solución de 15% (por peso) de gas. La reacción química representada por la siguiente ecuación: Las concentraciones máximas de grado comercial de HCl son de aproximadamente 36% por peso.

Comercialmente este acido se encuentra disponible con el nombre de Super X Acid, Regular Acido NE Acid, que s incluye un inhibidor de no mezclado en una n con una n de 20 % por peso o s.  Ácido fluorhídrico, hf Es un cido nico usado en formaciones de areniscas. Se presenta en forma quida, bien sea en forma drida o en n acuosa. Ataca al lice y los silicatos, y materiales como el hierro fundido y varios materiales nicos. En la n de pozos, es n mente usado en n con el HCl. Las mezclas de los dos cidos pueden ser preparadas diluyendo mezclas de los cidos concentrados con agua, o agregando sales de fluor al cido HCl. El HF es muy efectivo en tratamientos de n de o s por taponamiento de la n causado por lodos de n (excepto barita), arcillas y otros silicatos. La a de las formaciones de areniscas n compuestas de culas de cuarzo (SiO2) ligadas conjuntamente por varias clases de materiales cementantes, principalmente carbonatos, lice y arcillas.  Ácido acético, ch3-cooh Es un ácido débil debido a que su ionización con el agua esparcial y ocurre lentamente. Se considera un agente secuestrante de hierro y controlador de arcillas. Es útil para remover bloqueos de agua. Es soluble en agua y en aceite.  Acido fórmico, hcooh De los ácidos orgánicos empleados en acidificación, el ácido fórmico tiene el peso molecular más bajo y correspondientemente el costo por volumen más bajo por roca disuelta. Es sustancialmente más fuerte que el ácido acético, sin embargo, es más débil que el HCl. 4.COMBINACIONES Y FORMULACIONES A) MUD ACID: MEZCLA HCL Y HF  Mezcla exlusiva para restaurar la permeabilidad de las areniscas  Disuelve todos los minerales que son solubles en HCl, asi como minerales silicios.  Propositos HCl: 1) Actuar como convertidor y producir HF a partir de una sal de amonio 2) Disolver el material soluble HCl, y prevenir el desgaste prematuro de HF 3) Prevenir precipitacion de Fluoruro de Calcio o deMagnesio

B) MUD ACID SECUENCIAL  Consiste en etapas alternas de HCl y NH4F (Fluoruro de amonio) para generar hidrogeno en contacto con minerales arcillosos. C) ACIDO FLUOBORICO (CLAY ACID) El Clay acid es un sistema de acidificación que no se gasta rápidamente sobre el material de la formación, y por eso no alcanza una penetración profunda, sin convertir la región adyacente del pozo en una zona no consolidada. D) ACIDO FORMICO – FLUORHIDRICO  Mezcla útil en areniscas  Empleada en altas temperaturas debido a que es menos corrosivo que las mezclas de ácidos inorgánicos HF - HCl E) ACIDO SULFAMICO Y CLOROACETICO  Su uso es limitado en la estimulación de pozos debido a su traslado en forma de polvo. Además, es más costoso que el HCl.  El ácido cloroacetico es más fuerte y estable que el ácido sulfamico. El ácido sulfamico se descompone a temperaturas aproximadas a 180°F y no es recomendable a Temperaturas superiores a 160°F. F) ACIDO CLORHIDRICO – ACIDO FORMICO CLORHIDRICO  Mezclas útiles en carbonatos, generalmente diseñadas para combinar el potencial económico disolvente de HCl con la baja corrosividad de los ácidos orgánicos.  Su aplicación es casi exclusiva en formaciones de alta temperatura.

G) ACIDOS ALCOHOLICOS (PARA YACIMIENTOS DE GAS SECO)  Son una mezcla de un ácido (HCL o mud acid) y un alcohol (isopropil o metil).  Principal aplicación en zonas de gas seco y baja permeabilidad, donde el metal disminuye la tensión superficial y permite una penetración más profunda de ácido a la matriz de la roca

 La mezcla de ácido con alcohol disminuye la tasa de reacción acido-mineral y provee un efecto retardador.  La disminución de la tensión superficial facilita la limpieza de la formación y aumenta la presión de vapor de la mezcla  Son generalmente usados para remover los bloqueos por agua 5. TIPOS DE ADITIVOS 5.1. INHIBIDORES DE CORROSION Un inhibidor es un producto químico que retarda la reacción del ácido con los iones hierro del metal, evitando o retardando la corrosión. FACTORES QUE AFECTAN LA CORROSION  Temperatura  Tiempo de contacto  Concentración de ácidos  Tipo de acido  Tipo de metal  Inhibidor utilizado para la corrosión  Gases de ácidos disueltos: oxigeno, dióxido de carbono, sulfuro de hidrogeno 5.2. DIVERGENTES Son aquellos que permiten obtener igual distribución delos fluidos en el intervalo a ser tratado. Se clasifican en: 1. Solidos: Son aquellos que crean restricciones a través de las zonas más permeables: 2. Químicos: Son aquellos químicos que forman precipitaciones o emulsiones cuando entran en contacto con un catalizador externo 5.3. APLICACIONES Dependiendo del tipo de completación que tenga el pozo, en el cual se va a realizar la estimulación matricial, cada uno de los tipos de agentes divergentes tiene su aplicación específica:

Solidos:

Espuma:



En perforaciones





Camisas de rejillas



Empaques con grava



Hoyo abierto

Geles y Fluidos Viscosos 

Para cualquier tipo de completacion

Para cualquier tipo de completacion

Métodos Mecánicos 

En perforaciones



Camisas de rejillas

Bolas Selladoras 

Solo en perforaciones

5.4. SURFACTANTES Son compuestos químicos orgánicos que afectan la tensión superficial o inter-facial de sustancias polares y no polares. Constan de una parte hidrófila y otra lipófila. Se clasifica: Por su Solubilidad:  Solubles al agua (hidrofílicos)  Solubles al petróleo (lipofílicos) Por su Naturaleza Iónica:  Catiónicos  Aniónicos  No Ionicos  Anfotéricos Principales funciones de surfactantes Los surfactantes son comunes en todos los tratamientos ácidos y ellos son el elemento básico en las estimulaciones no reactivas; las funciones de un surfactante usado en una acidificación incluyen: La des-emulsión, dispersión, prevención del sludge (finos),penetración y reducción de la tensión superficial, evitar el hinchamiento o dispersión de arcillas, mojar de agua a la roca, ser compatible con los fluidos de tratamiento y de la formación, ser soluble a los fluidos de tratamiento a temperatura de yacimiento.

Surfactantes y estimulación acida En la acidificación, se inyecta una solución ácida (HCl, HF) extremadamente corrosiva para los metales, pero capaz de disolverla roca almacén (carbonato, sílica). Se usan alquil piridinios como inhibidores de corrosión, alquil fenoles etoxilados como humectantes y alquil amonios etoxilados como dispersantes de partículas finas. A menudo, particularmente en presencia de carbonatos, se desea retardar la acidificación, para que el fluido ácido pueda penetrar acier ta distancia del pozo antes de reaccionar con la roca. Acidificación retardada Uno de los métodos de retardación consiste en emulsionar la fase acuosa ácida en kerosén en forma W/O. Para tales emulsiones se usan sulfonatos de petróleo o sales de ácidos carboxílicos. Siendo el kerosén la fase continua, el contacto ácido-roca no se produce inmediatamente y la emulsión puede penetrar a varios metros del pozo antes de que se consuma todo el ácido Otro método de retardación consiste en inyecta nitrógeno con la solución ácida, la cual contiene agentes espumantes como alquil éster sulfatos, surfactantes etoxilados y a veces surfactantes fluoro carbonados. La espuma formada juega dos papeles. De una parte, reduce el contacto entre el ácido y la roca y por lo tanto reduce la velocidad de ataque. Estos dos últimos métodos deben emplearse con cierto cuidado para evitar el taponamiento del pozo con emulsiones o espumas, lo que puede luego tener un efecto des favorable sobre la producción. Después de la acidificación se pone el pozo en producción para eliminar el residuo de ácido y las partículas finas producidas por la desagregación de la roca. Es en esta etapa que se requieren agentes dispersantes. 6. PROCESO DE ESTIMULACION MATRICIAL REACTIVA  Identificar daño  Conocer las propiedades de la formación  Fluidos propuestos  Ejecución  Sistemas de recuperación  Disposición de fluidos IDENTIFICACIÓN DE DAÑOS  Daño por bloqueo de agua  Daño por bloqueo de aceite  Daño por bloqueo de emulsiones

 Daño por cambios de mojabilidad  Daño por invasión de sólidos INDICIOS  Pruebas de laboratorio  Información de pozos cercanos  Descartar un entrampamiento o bloqueo por agua  Análisis PVT PRUEBAS DE LABORATORIO  Muestra del fluido de producción CORTES DE AGUA (ALTO % BS&W) Con esta prueba se descartan problemas por emulsiones indeseadas. Es muy útil para descartar problemas por entrampamiento o bloqueo por agua. ANÁLISIS DE NÚCLEOS  Análisis petrográficos  Análisis petrofísicos  Análisis químicos  Pruebas de flujo PROPIEDADES DE LA FORMACIÓN  Se necesita conocer:  Porosidad  Permeabilidad Resultados de análisis PV T  Estado mecánico del pozo FLUIDOS PROPUESTOS Varían dependiendo del tipo de formación, del tipo de daño de la formación, etc. Posible encontrar: Pickle TRATAMIENTO PICKLE

 Fluido de limpieza de tubería  Proporcional a la contaminación de la tubería

TIPO DE POZO

TIPO DE DAŇO

ORIGINADO POR

Productor de Crudo

Deposición inorgánica

Incrustaciones

TIPO TRATAMIENTO de

Lavado acido clorhídrico

carbonatos de calcio y silicatos Productor de Crudo

Arcillas

Hinchamiento

de

Acido fluorhidrico

arcillas Productor de Crudo

Productor de Crudo

Migración de Finos

Deposición orgánica

Producción de arena

Acidificación

drackdown

arena resinada

Precipitación

de

asfaltenos, parafinas

matricial

lavado con solventes y detergentes

–

formico

acetico Productor de Crudo

Emulsiones

Bloqueo del espacio

Lavado con solventes y

poroso por parte de la

detergentes

emulsion Productor de Crudo

Productor de Crudo

Altos cortes de agua

Inversión

de

Taponamiento

la

Mojabilidad

por

Geles silicato de sodio

agua

calcio mas calcio

Surfactante en el lodo

Surfactante adecuado para

o

la formación

precipitacionde

asfaltenos

Productor de Crudo

Escamas

Precipitación de finos

Na

Cl

en

salmuera

por reacciones entre

carbonatos , silicatos , y

fluidos

BaSO4 EN HCL Y formico acético

Productor de Crudo

Daño Biológico

Multiplicación

de

bacterias anaeróbicas

Solvente

organico

xilenovarsol

en el espacio poroso

Inyector

Inyección de fluidos a

Incrustaciones

de

la matriz

carbonatos y silicatos

Acidificación acido HCL

matricial

EJECUCIÓN DE TUBERÍA DE COMPLETAMIENTO  Cerrar válvulas de cabezal de pozo  Instalar la línea de retorno Y la unidad de bombeo en el espacio anular  Realizar pruebas  Preparar e inyectar fluidos a través del tubing  Aplicar tratamiento Pickle  Inducir el pozo a producción  Recuperar fluidos peligrosos para la formación EJECUCIÓN DEL COILED TUBING  Cerrar válvulas del cabezal del pozo  Instalar líneas de retorno y unidad de bombeo en el espacio anular  Realizar pruebas  Aplicar tratamiento Pickle  Inducir el pozo a producción  Recuperar fluidos peligrosos para la formación