Uso de Tapones Composite en Completaciones de Pozos de Gas

1. Uso de Tapones Composite en Completaciones de Pozos de Gas Ing. Edgardo R. Alfaro Ingeniería de Pozo Gerencia de Producción Petrobras Argentina S. A. Edgardo.alfaro@petrobras.com

2. Agenda • Tecnología Composite • Ambiente de uso de los Tapones Composite • Aplicaciones • Problemas • Análisis de un caso • Conclusiones

3. Tecnología Composite • Construcción de los CBP • Distintos tipos en la industria • Aplicaciones de los distintos tipos • Disponibilidad

4. Tecnología Composite • Los Tapones están construidos de materiales especiales plástico, fibras y cerámico. • Dos Modelos • CBP Ciego • CBP de bola • Diseño de Mordazas en Oposición, permite su rotación con fresa de manera casi completa. • Gomas Empaquetadoras de alta resistencia. • Soportan altas presiones diferenciales. • Varias marcas disponibles en el mercado.

5. Agenda • Tecnología Composite • Ambiente de uso de los Tapones Composite • Aplicaciones • Problemas • Análisis de un caso • Conclusiones

6. Ambiente de uso • Su aplicación es en reservorios de múltiples arenas estimuladas. • Permite separar niveles productivos fracturados y mantiene las zonas inferiores estimuladas “vivas” (no ahogadas). • Conducen el gas de las zonas inferiores estimuladas ayudando al “flowback” de la zona superior recién fracturada (de bola). • Permiten aislar las zonas para operar con seguridad (ciegos).

7. Agenda • Tecnología Composite • Ambiente de uso de los Tapones Composite • Aplicaciones • Problemas • Análisis de un caso • Conclusiones

8. Aplicaciones • Se utilizaron de manera individual o combinados • Se usaron para: • Marcar fondo de pozo • Separar zonas productivas manteniendo el pozo “vivo”. • Aislar pozo “vivo” de la superficie para realizar operaciones en boca de pozo.

9. Agenda • Tecnología Composite • Ambiente de uso de los Tapones Composite • Aplicaciones • Problemas • Análisis de un caso • Conclusiones

10. Problemas encontrados • Imposibilidad de realizar bombeos diagnósticos usando CBP de bola. • Profundidades de fijación relativas a las zonas muy diferentes. • Presiones operativas diferentes para el tapón composite seleccionado. • Selección errónea de orificios en superficie durante la rotación del tapón.

11. Bombeo diagnostico y Tapón Composite • La primera zona inferior fracturada, esta aislada con un tapón composite de bola. • Se realiza el bombeo diagnostico de la segunda zona y se observa la declinatoria de presión. • Durante la declinatoria se produce en algún momento un equilibrio de presiones que provoca una perturbación en el registro de presión. • Siendo: • P1 presión poral zona inferior • P2 presión poral zona superior • Los casos posibles son tres: • P1< P2 • P1 = P2 • P1> P2

12. CASO N° 2: P2 = P1 CASO N° 1: P2 > P1 P2 DP = 0 P2 P2 P1 DP(-) P1 DP P1 CASO N° 3: P2 < P1

13. Punzado Superior Pfondo H relleno Tapón Composite Pformación H fijación Punzado Inf. Fracturado Profundidad de fijación • No hay criterios definidos de selección de profundidades. • El criterio normal es usar el de cementación a presión. • Análisis realizados • Posicionamiento cerca del punzado inferior: • Columna de agente de sostén muy larga. • Fluencia no adecuada de la zona inferior. • Excesiva cantidad de agente de sostén a limpiar posteriormente. • Posicionamiento cerca del punzado superior: • Poco agente de sostén sobre el tapón. • Fluencia mas efectiva. • Poca cantidad de agente de sostén a limpiar. • Aumenta el riesgo de librado por expansión del casing. • CRITERIO UTILIZADO • Fijar tapón Composite en cuerpo de casing (lejos de la cupla). • Distancia de 5 a 7 metros del punzado superior. • Probar hermeticidad a la máxima presión estimada.

14. Presiones operativas • Selección del Tapón Composite. • Presión de reservorio inferior (menor a la estimada). • Presión diferencial (mayor a la esperada). • Alto riesgo de librado del tapón durante la operación. • Se diseña una planilla de selección de Tapón Composite. • Es CLAVE conocer con la mayor precisión la presión de la zona inferior.

15. Planilla de diseño

16. Orificios de circulación 23 mm • Los Tapones Composite se rotan con Coil Tubing, Motor de Fondo y Fresa de diseño especial. • Durante el fresado del tapón se desprende material de distintos tamaños. • Estos trozos pueden taponar el circuito de limpieza en superficie. Luego hay que cerrar el pozo para limpiarlo. • La experiencia mostró que el orificio adecuado oscila entre 16 y 20 mm para evitar su obstrucción.

17. Experienciasrealizadas

18. Descripción general

19. Ensamblaje de fondo y coiled tubing

20. Fluido utilizado

21. Tapón y boca de pozo

22. Distribución de Tapones en el pozo

23. Rota 1° Tapón Rota 3° Tapón Rota 4° Tapón Rota 2° Tapón Cartas Operativas

24. Rota 6° Tapón Rota 5° Tapón Rota 7° Tapón Cartas Operativas

25. Ciego Tiempos netos de rotación insumidos

26. Agenda • Tecnología Composite • Ambiente de uso de los Tapones Composite • Aplicaciones • Problemas • Análisis de un caso • Conclusiones

27. Conclusiones • Se presenta una herramienta de gran utilidad en las completaciones de reservorios de gas cerrados. • De fácil fijación operativa. Con cable ó Coil Tubing. • Operación con el pozo “vivo”. • Fresado simple. • Pueden utilizarse combinados con tapones de bola y ciegos.

28. GRACIAS