Uno de los principales retos tecnológicos en explotación de pozos
petroleros, se encuentra relacionado con la solución de la problemática
de daños de formación que presentan algunos pozos. Estos daños de
formación pueden ser de tipo orgánico e inorgánico, los cuales alteran
el equilibrio físico y químico de un yacimiento, esto ocurre desde la
perforación, donde los fluidos presentes en los procesos de perforación y
terminación causan daño, incluso en su fase de producción. Dichos
fluidos comúnmente contienen diferentes tipos de materiales tales como:
sales, sólidos del material densificante, arcillas y productos químicos
para el control de filtrado, entre otros, los cuales pueden alterar
significativamente las características petrofísicas en la vecindad del
pozo. Del mismo modo sólidos de perforación, partículas de cemento,
residuos de perforación, óxidos de hierro, grasa lubricante, material
pulverizado de las arenas de fractura, parafinas, asfáltenos,
inhibidores de corrosión, surfactantes, bacterias y emulsiones, por
nombrar algunos, son también agentes causantes de daño.
Las alteraciones al yacimiento incluyen, cambio en la estructura de las arcillas, cambio en la mojabilidad de la roca y taponamiento por sólidos o emulsiones, con la caída consecuente de presión adicional en la zona cercana a la cara de la formación, la cual se ve afectada en su permeabilidad, y por tanto en el flujo de fluidos hacia el pozo; este es el efecto negativo de daño a la formación. Para corregir estos tipos de daños a lo largo del tiempo se han utilizado estimulaciones químicas convencionales con solventes, demulsificantes y acidificaciones con las cuales se ha alcanzado un promedio de éxito de 35%.
Basados en la búsqueda de nuevas alternativas en estimulación se plantea realizar la evaluación de la estimulación ultrasónica de la empresa Progress Ultrasonics, la cual crea un efecto de remoción de la capa de daño, mediante excitación con vibraciones elásticas de frecuencia ultrasónica emitidas hacia el medio líquido del espacio poroso afectado, restableciendo la permeabilidad y estimulando el flujo de petróleo y gas hacia el pozo, y por ende recuperando la productividad del mismo. La estimulación de pozos con ultrasonidos se ha probado de manera exitosa en varios países como Rumania, México, Rusia, y Canadá en los cuales el incremento de producción mínimo logrado ha sido 30% y un máximo de 350%. Ante estos beneficios que presenta este tipo de estimulación se planteó probar esta tecnología en seis pozos de PDVSA EyP Occidente pertenecientes a las áreas Tía Juana Lago, Lagunillas Lago, y Urdaneta Lago, ya que estos campos petroleros cumplen con los criterios de aplicación de la tecnología.
Desde 1990 Progress Ultrasonics AG,(SWITZERLAND) desarrolló la aplicación de ultrasonido como una solución para la limpieza y estimulación de pozos petroleros por medio de un resonador de tubo de alta potencia, hasta la fecha se han realizado más de 300 pozos donde el incremento de producción mínimo logrado ha sido de 30% y máximo de 350%. Entre los países donde se ha probado la tecnología se encuentra Rumania, México, Rusia, y Canadá.
Descripción de la Tecnología
Esta tecnología, está basada en la emisión de pulsos ultrasónicos a la formación generando los efectos de cavitación y resonancia, emitiendo ondas sonoras de alta frecuencia que provocan la vibración del líquido y de las partículas sólidas que obstruyen el medio poroso.
Cavitación
Es la formación y acción de cavidades en el interior de un líquido expuesto a un intenso estímulo ultrasónico. En una fase líquida, las ondas ultrasónicas generadas crean ondas de compresión y depresión, lo que origina el fenómeno de cavitación.
Resonancia
La resonancia es cuando dos o mas cuerpos pasan a oscilar a la vez, bajo la acción de fuerzas exteriores relativamente débiles, las cuales actúan de modo periódico sobre los cuerpos oscilantes.
Efecto Mecánico
Las ondas emitidas conducen a la vibración del líquido y de las partículas sólidas generando liberación de energía cinética. La corriente acústica se propaga en la dirección radial de manera longitudinal y compresional. La fricción generada por el efecto ultrasónico y su choque contra las partículas de la formación generan calor.
Efecto Térmico
Se logra una liberación de la energía térmica, en el momento de implosión de las partículas de fluidos nativos de la formación.
Efecto Químico
El efecto térmico produce ciertas reacciones físico-químicas exotérmicas en los fluidos y elementos que están produciendo el daño de formación, logrando que estos elementos cambien sus condiciones de estabilidad y sean fácilmente revertidos por los fluidos nativos del yacimiento.
Tomado de: SPE WVS 194
Estimulación con Ultrasonido en Pozos de E&P Occidente
Autores: M. Noroño / R. Macho PDVSA EyP
¿Cómo facilitar la producción y el bombeo de petróleo pesado, sin usar diluyente ni vapor?
Con una Emulsión Inversa.
Una emulsión es inversa, es decir, gotas de petróleo en agua, con presencia de mucha agua libre. En éste último caso, la fase continua y la viscosidad son las del agua. El centipoise es más usado debido a que el
agua tiene una viscosidad de 1,0020 cP a 20 °C. Una emulsión crudo en agua es una mezcla de dos
líquidos inmiscibles donde la fase crudo es dispersada en el agua que es la fase continua.
Por esta razón este proyecto propone un método nuevo para hacer la emulsión inversa: Es el uso del ULTRASONIDO, para generar la agitación y mezcla. Reactores de mezcla ultrasónicos reemplazan los
tanques equipados con agitadores y otros mezcladores de corte dinámico.
La energía ultrasónica es ajustable y se puede adaptar a determinados productos y a los requisitos de la emulsificación.
Las emulsiones son dispersiones de dos o más líquidos inmiscibles. Ultrasonido de alta intensidad suministra la potencia necesaria para dispersar una fase líquida (fase dispersa) en pequeñas gotas en una segunda fase (fase continua). Para estabilizar la emulsión se agrega un estabilizador, emulsificante.
La teoría nos indica que es posible crear una emulsión inversa de petróleo pesado en agua, usando como fuente de energía para la agitación , el ultrasonido.
Tomado de: Proyecto para Mejorar la Producción de Petróleo Pesado a Nivel Mundial
Juan Antonio Calderón Arévalo
juancalderonnaiber@gmail.com
Cel.+58-0424.957.31.14)
Roger R. Higuerey G
rogerhiguerey@gmail.com
Cel.+58-0414-999.76.22
Las alteraciones al yacimiento incluyen, cambio en la estructura de las arcillas, cambio en la mojabilidad de la roca y taponamiento por sólidos o emulsiones, con la caída consecuente de presión adicional en la zona cercana a la cara de la formación, la cual se ve afectada en su permeabilidad, y por tanto en el flujo de fluidos hacia el pozo; este es el efecto negativo de daño a la formación. Para corregir estos tipos de daños a lo largo del tiempo se han utilizado estimulaciones químicas convencionales con solventes, demulsificantes y acidificaciones con las cuales se ha alcanzado un promedio de éxito de 35%.
Basados en la búsqueda de nuevas alternativas en estimulación se plantea realizar la evaluación de la estimulación ultrasónica de la empresa Progress Ultrasonics, la cual crea un efecto de remoción de la capa de daño, mediante excitación con vibraciones elásticas de frecuencia ultrasónica emitidas hacia el medio líquido del espacio poroso afectado, restableciendo la permeabilidad y estimulando el flujo de petróleo y gas hacia el pozo, y por ende recuperando la productividad del mismo. La estimulación de pozos con ultrasonidos se ha probado de manera exitosa en varios países como Rumania, México, Rusia, y Canadá en los cuales el incremento de producción mínimo logrado ha sido 30% y un máximo de 350%. Ante estos beneficios que presenta este tipo de estimulación se planteó probar esta tecnología en seis pozos de PDVSA EyP Occidente pertenecientes a las áreas Tía Juana Lago, Lagunillas Lago, y Urdaneta Lago, ya que estos campos petroleros cumplen con los criterios de aplicación de la tecnología.
Desde 1990 Progress Ultrasonics AG,(SWITZERLAND) desarrolló la aplicación de ultrasonido como una solución para la limpieza y estimulación de pozos petroleros por medio de un resonador de tubo de alta potencia, hasta la fecha se han realizado más de 300 pozos donde el incremento de producción mínimo logrado ha sido de 30% y máximo de 350%. Entre los países donde se ha probado la tecnología se encuentra Rumania, México, Rusia, y Canadá.
Descripción de la Tecnología
Esta tecnología, está basada en la emisión de pulsos ultrasónicos a la formación generando los efectos de cavitación y resonancia, emitiendo ondas sonoras de alta frecuencia que provocan la vibración del líquido y de las partículas sólidas que obstruyen el medio poroso.
Cavitación
Es la formación y acción de cavidades en el interior de un líquido expuesto a un intenso estímulo ultrasónico. En una fase líquida, las ondas ultrasónicas generadas crean ondas de compresión y depresión, lo que origina el fenómeno de cavitación.
Resonancia
La resonancia es cuando dos o mas cuerpos pasan a oscilar a la vez, bajo la acción de fuerzas exteriores relativamente débiles, las cuales actúan de modo periódico sobre los cuerpos oscilantes.
Efecto Mecánico
Las ondas emitidas conducen a la vibración del líquido y de las partículas sólidas generando liberación de energía cinética. La corriente acústica se propaga en la dirección radial de manera longitudinal y compresional. La fricción generada por el efecto ultrasónico y su choque contra las partículas de la formación generan calor.
Efecto Térmico
Se logra una liberación de la energía térmica, en el momento de implosión de las partículas de fluidos nativos de la formación.
Efecto Químico
El efecto térmico produce ciertas reacciones físico-químicas exotérmicas en los fluidos y elementos que están produciendo el daño de formación, logrando que estos elementos cambien sus condiciones de estabilidad y sean fácilmente revertidos por los fluidos nativos del yacimiento.
Tomado de: SPE WVS 194
Estimulación con Ultrasonido en Pozos de E&P Occidente
Autores: M. Noroño / R. Macho PDVSA EyP
¿Cómo facilitar la producción y el bombeo de petróleo pesado, sin usar diluyente ni vapor?
Con una Emulsión Inversa.
Una emulsión es inversa, es decir, gotas de petróleo en agua, con presencia de mucha agua libre. En éste último caso, la fase continua y la viscosidad son las del agua. El centipoise es más usado debido a que el
agua tiene una viscosidad de 1,0020 cP a 20 °C. Una emulsión crudo en agua es una mezcla de dos
líquidos inmiscibles donde la fase crudo es dispersada en el agua que es la fase continua.
Por esta razón este proyecto propone un método nuevo para hacer la emulsión inversa: Es el uso del ULTRASONIDO, para generar la agitación y mezcla. Reactores de mezcla ultrasónicos reemplazan los
tanques equipados con agitadores y otros mezcladores de corte dinámico.
La energía ultrasónica es ajustable y se puede adaptar a determinados productos y a los requisitos de la emulsificación.
Las emulsiones son dispersiones de dos o más líquidos inmiscibles. Ultrasonido de alta intensidad suministra la potencia necesaria para dispersar una fase líquida (fase dispersa) en pequeñas gotas en una segunda fase (fase continua). Para estabilizar la emulsión se agrega un estabilizador, emulsificante.
La teoría nos indica que es posible crear una emulsión inversa de petróleo pesado en agua, usando como fuente de energía para la agitación , el ultrasonido.
Tomado de: Proyecto para Mejorar la Producción de Petróleo Pesado a Nivel Mundial
Juan Antonio Calderón Arévalo
juancalderonnaiber@gmail.com
Cel.+58-0424.957.31.14)
Roger R. Higuerey G
rogerhiguerey@gmail.com
Cel.+58-0414-999.76.22
