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KOH Estabilizacion y Control de Arcillas

KOH Estabilizacion y Control de Arcillas. Amino Surfactante Cationico - 1950's Cloruro de Potacio, Cloruro de Calcio -1960's Hidroxido de Aluminio - 1970's Acidos KCl/Polimero Cationico. Desarrollo Historico. Flujo. Mecanismo del Problema. Tipos de Arcillas.

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Presentation Transcript

  1. KOH Estabilizacion y Control de Arcillas

  2. Amino Surfactante Cationico - 1950's Cloruro de Potacio, Cloruro de Calcio -1960's Hidroxido de Aluminio - 1970's Acidos KCl/Polimero Cationico Desarrollo Historico

  3. Flujo Mecanismo del Problema

  4. Tipos de Arcillas • Componentes Basicos de la Arcilla: • SiO2 & Al2(OH)6 • Arcillas Expandibles • Montmorillonita, Clorita, Esmectita • Arcillas que Migran • Kaolinita, Illita

  5. Proceso KOH Se aplica solo una vez Se inyecta desde el cabezal del pozo Se aplica Antes de iniciar la inyecion de Agua Reaccion Permanente con las Arcillas

  6. Beneficios Estabilizacion de las Arcillas Mejora la Inyectividad Reduce el Sor en la Vecindad del Pozo Inyector Recuperacion mas Rapida de Petroleo Incrementa el Valor Presente Mejor Barrido Prolonga la Vida Util del Pozo Inyector

  7. Data de Laboratorio

  8. 185 ºF – Arenisca de la era Oligocenica 1.2 15% Wt KOH 1 10% Wt KOH 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Petroleo Agua Petroleo Agua t s c Resultados de la prueba de Nucleo

  9. Formaciones Tratadas con KOH

  10. Seleccion de Candidatos • Arcilla • Expandible • Arcillas que Migran • > 3% • Areniscas o Carbonatos • Pozos de Inyeccion • Fracturados • No Fracturados • Nuevas Perforaciones y Convertidos • Candidatos Potenciales • Pozos Productores • Pozos Dañados • Pozos de Gas

  11. Cuando Ejecutar un Proyecto de KOH Antes de Iniciar la Inyeccion de Agua Inmediatamente despues de Convertido “Todo esto con el objetivo de prevenir el daño”

  12. Consideraciones del Diseño Espesor de la Zona Porosidad Espaciamiento entre Pozos Temperatura Tiempo de Contacto Tipo y Cantidad de Arcilla

  13. Aplicacion del Tratamiento (Procedimeinto) • Inyeccion Previa (preflush) • Desplazar Iones Divalentes • KCl, 2-3% por Peso • KOH • 15-30% por Peso • La reaccion en la formacion depende de T • Desplazamiento Final

  14. KOH Volumen del Tratamiento • El volumen del tratamiento esta diseñado para contactar un radio de 10 a 20 pies alrededor del pozo inyector • Objectivo es colocar el tratamiento de KOH a una profundidad suficiente con una velocidad menor a la velocidad critica que desestabiliza las arcillas.

  15. Calidad del Agua y Preparacion del Pozo • Colocacion del Tratamiento • <10 mg/L de Mg & Ca • Reducir los Iones de Ca & Mg del agua • Despues del Desplazamiento • Inyectar agua de buena calidad • El Pozo Debe ser Limpiado Antes del Tratamiento • Hacer Limpieza de Cañeria • Tuberia No debe tener plastico

  16. Facilidades de Superficie • Tanques • KCl • KOH • Planta Portatil de Inyeccion • Se coloca en cabeza del pozo • Se requiere equipos especiales (metales no sencibles al KOH) • Facilidades para la Mezcla del KCL • Equipo de seguridad • Personal Calificado

  17. Equipamiento de Campo

  18. Equipamiento de Campo

  19. Equipamiento de Campo

  20. Seguimiento • Durante el Tratamiento • Tasa de Inyeccion • Presion • Despues del Tratamiento • Tasas de inyeccion y Presion a largo plazo • Hall Plots • “Normalizar tasas de inyeccion respecto a Porosidad y Espesor de arenas

  21. 800 Daño Normal 600 Presion Acumulada, psi-dias 400 Fractura 200 0 0 200 400 600 800 1000 Acumulado de Inyeccion, BBLS Curva Tipo “Hall Plot”

  22. 35,000 4 Pozos - No KOH 4 Pozos - KOH 30,000 25,000 20,000 Iny. Acumulada, BWI/phi-ft 15,000 14 Meses Despues del KOH, Los Pozos tratados habian inyectado 11,000 BBLS/phi-ft, mas que los no tratatados (Un 53% de mejora) 10,000 5,000 0 0 5 10 15 20 25 Tiempo, Meses Evaluacion de los resultados de Campo

  23. Parametros para la Simulacion

  24. 180,000 160,000 140,000 120,000 Base Case Petroleo Acumulado, BBLS 20% Inj. Imp. 100,000 40% 80,000 60% 80% 60,000 100% 40,000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Tiempo, Meses Beneficios al mejorar la inyectividad

  25. $500,000 $400,000 $300,000 Valor Presente Incremental (10% Descuento) $200,000 $100,000 $0 300 350 400 450 500 550 600 Tasa de Inyeccion, BWIPD Economia al Mejorar la inyectividad

  26. Conclusiones • KOH es un tratamiento muy efectivo para estabilizar las Arcillas, y que ademas se ha probado en el campo en mas de 400 pozos. • Evaluacion de los Resultados de Campo • Comparar la inyectividad en funcion del pie poroso. • Mejora de la Inyectividad = Acelera produccion de petroleo e Incrementa el Valor Presente Neto

  27. KOH Estabilizacion y Control de Arcillas Ing. Chuck Norman TiorcoDe Agentina S.R.L

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