AIPMAC_Revista Abril-2011

rgano de Divulgacin Tcnica e Informacin de la Asociacin de Ingenieros Petroleros de Mxico A.C. Certificado de Licitud de Ttulo Num. 8336. Certificado de Licitud de Contenido Nm. 5866. Vol. LI No. 4 ABRIL 2011

ContenidoEditorial Seccin tcnicaResmenes de artculos tcnicos

3

5

ArtculosCuerpo calcreo del Eoceno Medio en los campos Ku-Maloob Zaap (KUMAZA) Zonas de riesgo para la produccin temprana de agua en los campos Ku, Maloob y Zaap, asociadas a la deformacin transpresiva miocnica Nuevo modelado de velocidades y conversin tiempo profundidad en el campo Sihil y su impacto en el plan de desarrollo y produccin de nuevos pozos Evaluacin de estimulaciones en pozos horizontales terminados con controladores de flujo empleando trazadores radioactivos Actividades en el Centro de monitoreo en tiempo real en apoyo a la supervisin operativa de perforacin y reparacin mayor de pozos del AIKMZ Modelo para la administracin de proyectos de la GPEMNE, bajo PMI aplicado a proyectos tecnolgicos de explotacin

8 14 24 36 50 55 62

Tema de actualidadLo impensable en Japn

INGENIERA PETROLERA.- Publicacin mensual de la Asociacin de Ingenieros Petroleros de Mxico A.C., Av. Melchor Ocampo 193 Torre A Piso 12. Col. Vernica Anzures C.P. 11300, Mxico D.F., Tels: 5260 2244 y 5260 7458. Solicitada la Autorizacin como Correspondencia de Segunda Clase de Administracin de Correos nm. 1 de Mxico D.F. Distribuido por la Asociacin de Ingenieros Petroleros de Mxico, A.C. Publicacin editada e impresa por 4AM FOR ADVERTISING AND MARKETING S.A. DE C.V., Enrique J. Palacios No. 108, Col. Prado Ermita, C.P. 03590, Del. Benito Jurez, Mxico D.F., Tels: 5601 7571 y 55 3211 6077. Edicin: 2000 ejemplares. Certificado de licitud de ttulo en trmite nm. 8366 y Certificado de contenido nm. 5866 ante la Comisin Certificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas. Certificado de reserva de Derechos al Uso Exclusivo nm. 003322 ante la Direccin General del Derecho de Autor. Toda la correspondencia debe dirigirse a la Asociacin de Ingenieros Petroleros de Mxico A.C. EL CONTENIDO DE LOS ARTCULOS TCNICOS ES RESPONSABILIDAD DEL AUTOR.

Directorio

Directiva NacionalPresidente Vicepresidente Secretario Tesorero Protesorero Coordinador Nacional de Ayuda Mutua Subcoordinador Nacional de Inversiones de Ayuda Mutua Coordinador Nacional de Fondo de Retiro Subcoordinador Nacional de Inversiones de Fondo de Retiro Director Comisin de Estudios Director Comisin Editorial Subdirector Comisin Editorial Director Comisin Legislativa Director Comisin Membresa Director Comisin de Apoyo Informtico Subdirector Comisin de Apoyo Informtico Dr. Guillermo C. Domnguez Vargas Ing. Antonio Narvez Ramrez MI. Ramiro Rodrguez Campos Ing. Csar R. Lpez Crdenas Ing. Jess A. Mora Moreno Ing. Sergio Mariscal Bella Ing. Jos Luis Fernndez Cad Ing. Oscar Humberto Lizn Prez Ing. Juan Manuel Flores Martnez Dr. Fernando Rodrguez de la Garza MI. Ral Pea Herrera MC. Pablo Arturo Gmez Durn Ing. Antonio Sandoval Silva MI. Cuauhtmoc Csar Zapata Gonzlez Ing. William Chacn Chan Ing. Antonio Lugo Castro

Consejo Nacional de Honor y JusticiaIng. Daniel Njera Paredes MI. Carlos Rasso Zamora Ing. Javier Hinojosa Puebla Ing. Javier Chvez Morales Ing. Adn Oviedo Prez

Delegacin Ciudad del CarmenIng. Jos Baltazar Domnguez Ing. Moiss Medelln Salgado Presidente Vicepresidente Presidente Vicepresidente Presidente Vicepresidente Presidente Vicepresidente

Delegacin Poza RicaIng. Luis Octavio Alczar Cancino Ing. Plcido Gerardo Reyes Reza Presidente Vicepresidente Presidente

Delegacin CoatzacoalcosMI. Arturo Ramrez Rodrguez Ing. Javier Rubn Martnez Gutirrez

Delegacin ReynosaIng. Miguel ngel Maciel Torres

Delegacin ComalcalcoIng. Martn Salazar Bustamante Ing. Sergio Vzquez Barrera

Delegacin TampicoIng. Gregorio Olmos Cedillo Ing. Gaelo de la Fuente Garca Presidente Vicepresidente

Delegacin MxicoIng. Martn Galindo Garca Ing. Gustavo Salgado Nava

Delegacin VeracruzIng. Miguel ngel Hernndez Garca Ing. Rubn A. Jimnez Guerrero Presidente Vicepresidente

Delegacin MonterreyIng. Francisco Javier Garza Salazar Ing. Roberto Lozano Montemayor Presidente Vicepresidente

Delegacin VillahermosaIng. Lauro Jess Gonzlez Gonzlez Ing. Jorge Rodrguez Collado Presidente Vicepresidente

Coordinacin EditorialLaura Hernndez Rosas

email: [email protected]

Gerencia Nacional

Lic. Roberto Manuel Martnez Gmez

email: [email protected]

2 | Ingeniera Petrolera

VOL. LI No. 4 ABRIL 2011

EditorialLa educacin es un asunto de la mayor importancia, que atae a todo mundo y no slo a quienes forman a las nuevas generaciones en las aulas y los laboratorios escolares. En enero de 2011 apareci en los EE. UU., el libro intitulado Battle Hymn of the Tiger Mother (Himno de batalla de las madres tigresas) escrito por la Sra. Amy Chua, profesora de leyes en la Universidad de Yale, en Princeton, New Haven, Conn., quien se considera a s misma como una verdadera tiger mother mam tigresa en el sentido de la actitud que las madres chinas adoptan con respecto a la educacin de sus hijos. Uno de los relatos que ms llam la atencin a los lectores fue el relacionado con la pieza musical Little White Donkey (Pequeo borrico blanco), que la Sra. Chua obligaba a practicar sin descanso a su segunda hija, Lul, de siete aos, por horas enteras desde la cena y hasta bien entrada la noche, sin posibilidad de interrupcin para tomar agua o ir al bao, hasta que Lul aprendi a interpretar de manera impecable dicha pieza en el violn. A otros lectores les impresion el hecho de que la Sra. Chua le espetara a su primognita Sofa que era basura por portarse con cierta falta de respeto, tal como, en cierta ocasin, su propio padre le grit a Amy cuando ella era una nia. Se han vendido ms de un milln de ejemplares de la versin electrnica del libro y se han generado miles de comentarios de lectores indignados por el mtodo tan autoritario de educacin que emplea Amy Chua. A pesar de que ella naci y se educ en los EE. UU., sus padres la educaron a la usanza china y, por ende, es el mtodo que ella utiliza con el consentimiento a regaadientes de su esposo el Sr. Jed Rubenfeld, tambin profesor de leyes en Yale para educar a sus dos hijas. Uno de sus principios es no aceptar ninguna calificacin inferior a la mxima; para ello supervisa de cerca las horas que sus hijas dedican a realizar sus tareas escolares, con nfasis en matemticas, lenguaje, y en aprender a tocar un instrumento musical como piano o violn. Las cuatro horas, o ms, de prctica diaria incluyen los fines de semana y los das de vacaciones. Las madres chinas consideran que lo anterior es necesario para preparar a sus hijos para enfrentar al mundo, y no aceptan la indulgencia de las madres occidentales quienes de acuerdo con las chinas nicamente educan a personas mal preparadas. Cuando el Sr. Rubenfeld le record a su esposa que sus hijas eran diferentes y que no tenan porque hacer todo a la misma edad, la Sra. Chua simplemente respondi: Oh no, no me vengas con eso: todo mundo es especial a su modo, incluso las personas que fracasan, se consideran a s mismas especiales. Qu resultados ofrece el mtodo chino? Uno de ellos lo brinda la prueba PISA, Program for International Student Assessment, o Programa para la evaluacin internacional de estudiantes. En diciembre de 2010 se publicaron los ltimos resultados de la prueba y los estudiantes de Shanghi superaron claramente al resto del mundo al obtener calificaciones casi perfectas en las dos dimensiones que se evalan: habilidades en matemticas y en lectura. sta, es la primera ocasin que estudiantes de China participan. A los estudiantes chinos les siguen un tanto alejados los de Corea del Sur, Singapur y Hong Kong; ms adelante, estn los de Canad y Japn; despus aparecen los de Australia, Noruega, EE.UU., Suecia, Alemania, Taiwn, Dinamarca, Reino Unido, Francia, Macao, Italia, Grecia, Espaa y Austria. Vienen detrs los de Turqua, Rusia y Chile; a mayor distancia an estn los de Mxico y Tailandia; y despus, aparecen los de Colombia y Brasil, por mencionar slo a pases significativos para nosotros. Cuando le preguntaron a especialistas internacionales a qu se deban los excelentes resultados de los estudiantes chinos, la respuesta que dieron fue que en China los estudiantes trabajan con mayor empeo, con ms enfoque y, desde luego, muchas ms horas que los estudiantes estadounidenses, por ejemplo. En el ao 2010 China se convirti en la segunda economa del mundo al superar a la de Japn; de igual manera, en el perodo 1999 2010, la tasa de crecimiento de cientficos investigadores de China fue de 111%, la mayor del mundo. En 1995, China ocupaba el lugar nmero 14 por el nmero de artculos cientficos y de ingeniera publicados; en la actualidad, ocupa el segundo lugar en el mundo. Se anticipa que en 2011 el nmero de solicitudes de patente de origen chino supere al de los EE. UU. El nmero de instituciones de educacin superior en China pas de 1,022 a 2,263 en menos de 10 aos. Cuando los reporteros entrevistaron a la Sra. Chua en su casa, se encontraron con una mujer de 48 aos, menuda, risuea, de mirada afable. Ella coment que todo lo que ha hecho por sus hijas lo basa en el amor que les tiene. Seala que sus padres la educaron de manera frrea: al disciplinarme de nia mis padres me inculcaron la cultura de la autodisciplina. Al restringirme mis opciones en la infancia me brindaron una inmensidad


Ingeniera Petrolera | 3

Editorialde opciones cuando llegu a la adultez. La historia de mi educacin es una historia de xito. Debido a lo que mis padres hicieron por m, yo consegu trabajar en lo que me apasiona. Los nios a quienes sus padres les permiten evitar tareas extenuantes no desarrollan lo que los psiclogos denominan experiencias maestras. Quienes s las obtienen poseen un bien ganado sentido de logro, son ms optimistas y firmes, mientras que aquellos que no alcanzan a vivir dichas experiencias son emocionalmente frgiles. La Sra. Chua lo expresa de este modo: puede sonar rudo, pero para Sofa y para Lul era muy importante descubrir lo que eran capaces de alcanzar; a ningn nio se le debe ofrecer la salida fcil. Si el infante experimenta aunque sea por una sola vez el sentimiento y la emocin de haber realizado algo que l pensaba que no era capaz de lograr, esa leccin positiva lo acompaa el resto de su vida. La Sra. Chua tiene muy buena opinin de sus padres y sus dos hijas dicen que educarn a sus hijos con los mismos estndares empleados con ellas. Receta china para el xito: trabajo duro y cero tolerancia para excusas; y en Mxico, cundo?



Resmenes

Cuerpo calcreo del Eoceno Medio en los campos Ku-Maloob Zaap (KUMAZA)Ing. Rosalba Lima Velzquez Pedro Salmern Urea J. Jaime Ros Lopez Jernimo Rodrguez Figueroa Luisa Vara Rubio Delegacin Ciudad del Carmen Durante el desarrollo de los Campos Ku Maloob y Zaap, se han perforado ms de 180 pozos, de los cuales 2 pozos han cortado una columna sedimentaria desde el reciente hasta el Jursico superior Oxfordiano. Se han encontrado 8 yacimientos, los cuales corresponden en Ku, Maloob y Zaap a los carbonatos dolomitizados y fracturados del Jursico superior Kimmeridgiano, la brecha de carbonatos del Paleoceno inferior y Cretcico superior, y las arenas carbonatadas del Eoceno medio motivo de este estudio. Este tipo de rocas tienen una trampa estructural de tipo estratigrfica-estructural. Del total de pozos perforados en el activo ms de 90 han cortado el Cuerpo Calcreo del Eoceno medio. Los cuales se analizaron biosedimentolgicamente en muestras de canal y ncleo, laminas delgadas, registros de imgenes; definindose 3 unidades litoestratigraficas correspondientes a arenas calcreas (grainstonepacksone) y dos unidades compuestas de sedimento fino (mudstone); denominadas informalmente calcarentias del Eoceno medio.

y lminas delgadas; se analiz la deformacin miocnica a escala semi-regional y local; debido a que las fracturas de mayor importancia en los campos Ku, Maloob y Zaap fueron originadas por este evento tectnico regional, el cual en su desarrollo gener una zona de intenso fracturamiento y fallamiento lateral derecho en la porcin oriental de estos campos con planos sensiblemente verticales y orientacin principal NW-SE. De acuerdo a la informacin analizada a distintas escalas, se pudo definir claramente que en la porcin oriental de estos campos, el comportamiento estructural difiere considerablemente de la porcin occidental y que corresponde a una zona levantada con abundante fracturamiento y fallamiento, donde tambin se presentan los valores ms altos de permeabilidad obtenidos por pruebas de presin. Se establecieron seis zonas con diferente comportamiento en los atributos de fracturas, dos de las cuales se ubican en la porcin oriental de los campos y se consideran como zonas de riesgo en la explotacin de los yacimientos por la canalizacin temprana de agua que se puede presentar a travs de los abundantes planos verticales de fallas y fracturas que se manifiestan desde los niveles estratigrficos inferiores. Lo anterior nos lleva a planear con mayor detalle la extraccin de aceite en estas zonas; considerando la orientacin e intensidad del fracturamiento y fallamiento y en general la posicin estructural.

Zonas de riesgo para la produccin temprana de agua en los campos Ku, Maloob y Zaap, asociadas a la deformacin transpresiva miocnicaIng. Abacuc Carlos Pacheco Gutirrez Mara de Jess Correa Lpez Miguel A. Prez Martnez Gerardo Figueroa Correa Delegacin Ciudad del Carmen Se realiz un anlisis de los sets de fracturas a diversas escalas, tomando en cuenta su frecuencia, orientacin, abertura y origen, con la finalidad identificar zonas de mayor densidad de fracturamiento en los campos Ku, Maloob y Zaap, que puedan constituir zonas de riesgo para la produccin temprana de agua. Para este anlisis nos apoyamos en ssmica, registros convencionales, registros de imgenes de pozo, ncleos

Nuevo modelado de velocidades y conversin tiempo profundidad en el campo Sihil y su impacto en el plan de desarrollo y produccin de nuevos pozosIng. Arturo Bustos Vzquez Esteban Soriano Mercado Cuauhtmoc Romero Moguel Lus Melndez Jos Coronado Delegacin Ciudad del Carmen El Campo Sihil registra una produccin acumulada en el Cretcico 28.16 MMBBL de aceite. La importancia del yacimiento, as como la complejidad estructural y estratigrfica del rea, requiere de una detallada caracterizacin que permita la prediccin de las facies productoras para su ptimo desarrollo.



ResmenesEl objetivo del proyecto es generar un modelo de velocidades para el bloque Sihil y que sirva para la conversin de horizontes, fallas, cubos ssmicos, y en la planeacin y desarrollo de nuevos pozos, adems de servir como insumo para el modelo esttico del campo. Las metodologas convencionales para la conversin tiempoprofundidad generalmente usan mallas de velocidad en 2D para convertir de tiempo a profundidad los horizontes claves, estas velocidades vienen de diferentes fuentes (TZ, VSP, check-shot, velocidades ssmicas, etc.). De esta manera se construye una superficie de velocidad 2D con los datos mencionados y que posteriormente se genera un modelo de velocidades con las mallas de velocidades de los horizontes clave, el principal problema es qu tipo de funcin de velocidad no representa las variaciones verticales como horizontales dentro del rea de inters. El presente trabajo describe una metodologa innovadora que utiliza un modelo geocelular 3D para resolver los cambios de velocidades laterales como verticales y que considere la heterogeneidad de la columna geolgica. Cabe destacar que esta metodologa permite realizar modelos de velocidad robustos para reas tectnicamente complejas, como es el caso del Campo Sihil, ya que considera los cambios de velocidad y los cuerpos de sal presentes en el rea. Esta metodologa se realiz usando ms de cien leyes de velocidad, y 8 horizontes claves. del intervalo productor, as como la penetracin de los fluidos en la formacin. En este trabajo se presenta la evaluacin de diferentes casos de tratamientos de estimulacin, aplicados a pozos horizontales perforados en formacin de carbonatos, naturalmente fracturados, terminados con dispositivos de control de flujo. Se hace nfasis en procedimientos operativos para lograr la distribucin de fluidos a lo largo de la zona de inters, empleando para su evaluacin, trazadores radioactivos. La tcnica de colocacin de mayor xito aplicada se realiz empleando sistemas gelificados nitrogenados con diferentes calidades de espuma. Se presentan casos histricos de pozos estimulados en el Campo Cantarell, usando la tcnica de Bull Head (bombeo en directo), as como la tcnica de colocacin selectiva con tubera flexible (TF). Palabras clave: Estimulacin, Trazadores Radioactivos, Distribucin de Fluidos, Penetracin, Calidad de fluidos.

Actividades en el Centro de monitoreo en tiempo real en apoyo a la supervisin operativa de perforacin y reparacin mayor de pozos del AIKMZIng. Francisco Castellanos Martnez Ing. Vctor Hugo Lpez Bautista MI. Benito Ortiz Snchez Delegacin Ciudad del Carmen Para efectuar las actividades de supervisin operativa de perforacin y reparacin mayor de pozos, la Coordinacin de Enlace Operativo del AIKMZ tiene como herramienta fundamental el Centro de Monitoreo en Tiempo Real (CMTR). Los cuatro principales objetivos en el CMTR son: 1. Prevenir problemas operativos (atrapamientos, prdidas de circulacin, rotura de tubulares por altos torques, entre otros). 2. La optimizacin de la perforacin (optimizar la hidrulica para mejorar los ritmos de penetracin y la limpieza del pozo). 3. El aseguramiento geolgico del pozo (efectuar asentamientos de tuberas adecuados, visualizar los cambios entre las condiciones

Evaluacin de estimulaciones en pozos horizontales terminados con controladores de flujo empleando trazadores radioactivosMI. Gabriel lvarez Michael Lysandrou Miguel A. Salas Benjamn Garca Eduardo Poblano Miguel A. Corts Delegacin Ciudad del Carmen Para evaluar los tratamientos de estimulacin en pozos horizontales con controladores de flujo, se emple la tecnologa de trazadores radioactivos, logrando determinar el perfil de distribucin de fluidos a lo largo



Resmenesgeolgicas planeadas y las observadas, asegurar la colocacin de los pozos en las zonas con mejores caractersticas petrofsicas y de fluidos contenidos) y 4. Monitoreo y seguimiento de la trayectoria real de los pozos en apego a la trayectoria programada, dando avisos y corrigiendo la misma, cuando sta se encuentre por fuera del cono de incertidumbre o cuando exista riesgo inminente de colapso. Todos los objetivos estn enfocados a la reduccin de: tiempos de perforacin y reparacin mayor, y costos de los pozos. y previsto de declinacin, repercutiendo directamente en la produccin de crudo a nivel nacional. Para contrarrestar el efecto natural de declinacin de los yacimientos, las empresas petroleras pueden auxiliarse con tecnologa para ayudar a mantener por ms tiempo la plataforma de produccin, sin embargo, esto ocasiona un gradual y acelerado incremento de los costos de produccin, los cuales, por tratarse de la industria petrolera resultan particularmente altos. Por esta razn, dado que los proyectos tecnolgicos de este tipo de industria representan cuantiosas inversiones, deben ser administrados con las mejores prcticas a nivel mundial. Es por ello, que en la Gerencia de Proyectos de Explotacin Marina Noreste adscrita a la Subdireccin Tcnica de Explotacin de la subsidiaria Pemex Exploracin y Produccin, se ha llevado a cabo una iniciativa para establecer y consolidar una oficina de administracin de proyectos, la cual ha trabajado en la implementacin de la metodologa del Project Management Institute, para la administracin de los proyectos tecnolgicos que sta Gerencia realiza en conjunto con los Activos Integrales de Explotacin de la Subdireccin Regin Marina Noreste. En el presente trabajo, se describir la estructura del modelo para la gestin administrativa de proyectos tecnolgicos bajo la metodologa del Project Management Institute, que se desarroll para la Gerencia de Proyectos de Explotacin Marina Noreste de Pemex Exploracin y Produccin. Palabras clave: PMI, petrleo, proyectos tecnolgicos.

Modelo para la administracin de proyectos de la GPEMNE, bajo PMI aplicado a proyectos tecnolgicos de explotacinIng. Gilberto Rojo Ruiz MC. Gerardo Morales Reyes Delegacin Ciudad del Carmen La historia de los grandes yacimientos a nivel mundial, muestra que una vez que estos alcanzan su nivel mximo de produccin, su declinacin tiende a ser un fenmeno veloz y difcil de controlar. A partir del 2004, Cantarell, uno de los campos conocidos como supergigantes a nivel mundial, inici un proceso natural



Seccin Tcnica

Cuerpo calcreo del Eoceno Medio en los campos Ku-Maloob Zaap (KUMAZA)Ing. Rosalba Lima Velzquez Pedro Salmern Urea J. Jaime Ros Lopez Jernimo Rodrguez Figueroa Luisa Vara Rubio Delegacin Ciudad del Carmen

IntroduccinLa ubicacin geogrfica de los campos Ku Maloob Zaap, es a 100-120 km al noroeste de Ciudad del Carmen, en aguas territoriales del Golfo de Mexico. En la provincia fisiogrfica de la Sonda de Campeche. Geomorfolgicamente se encuentra en el pilar de AkalReforma, limitado al oeste por la Fosa de Comalcalco y al Este por la fosa de Macuspana. Con un rea aproximada de + 121 km2, Figura 1. La produccin de los campos KMZ empez en 1982, y para 1983 el primer pozo que prob la unidad de calcarenitas del Eoceno medio fue el pozo Ku46, aunque la prueba no fue concluyente con 16 API, ya para 1986 el Ku-10 fue el primer pozo que prob con xito esta unidad, con una produccin diaria de 2861 barriles de aceite y 14266 pies cbicos de gas natural.

Figura 1. Ubicacin de los campos Ku Maloob Zaap (KMZ).



Seccin Tcnica AplicacinLas calcarenitas del Eoceno medio son consideradas como un cuerpo ltico alctono, determinado por su conjunto fsil, de acuerdo con los resultados del anlisis de los datos obtenidos por los estudios micropaleontolgicos de bioestratigrafa de alta resolucin. La definicin de las unidades litoestratigrficas apoyan la delimitacin del yacimiento, con su anlisis se determina que es un buen yacimiento con porosidad primaria con valores del 18 % promedio, aunque presenta fracturamiento, el cual est cementado por calcita, hacindolas impermeables al flujo interno. Sustentando con ello que el contacto agua aceite corresponde a un cambio en el sistema poroso, como se puede observar en la Figura 2, donde se tienen diferentes contactos por zonas. Considerando este yacimiento de tipo estratigrfico, influenciado de manera incipiente por la parte estructural.

Figura 2. Identificacin de contactos agua-aceite en el yacimiento Eoceno medio (KMZ).

ResultadosLa interpretacin ssmica de los horizontes correspondientes a la cima y base del cuerpo calcreo, se apoya en la correlacin y extrapolacin de los marcadores dados por el anlisis de bioestratigrafa de alta resolucin, de los pozos Z4 y Z27 y en las cimas por correlacin litoestratigrfica y de electrofacies, lo que permite observar la

distribucin de este yacimiento en los campos Ku, Maloob y Zaap, en donde el espesor mayor alcanza 250 md en la parte central del campo Zaap, adelgazndose hacia los bordes externos donde tiene espesores de 30 metros en el sinclinal del Campo Maloob, y desaparece hacia anticlinal de Maloob. Mientras que hacia el Campo Ku se adelgaza hasta alcanzar de 5-10 metros (Campo Ku), observable en la Figura 3.



Seccin Tcnica

Figura 3. Mapa con la distribucin de las calcarenitas.

El anlisis bioestratigrfico y petrogrfico proporciona informacin geolgica que permite asignar a estas facies calcreas un ambiente de plataforma interna carbonatada. Las que estuvieron sujetas a diferentes procesos diagenticos relacionados con la litificacin, compactacin, cementacin, dolomitizacin incipiente y poco fracturamiento, con impregnacin de hidrocarburos. Presentando una porosidad promedio del 1520%, Figura 4 y Tabla 1.

Figura 4. Grainstone de granos esqueletales: mililidos, algas, pelets y cemento de calcita.



Seccin Tcnica

Tabla 1.

Los yacimientos del Eoceno medio corresponden a grainstone-packstone con abundantes miliolidos, amphisteginidos, helicolepydinidos, dictyoconidos, moluscos, algas calcreas, rodoficias y equinodermos, Figura 4. Alternando con 2 capas o unidades internas de mudstone con formas planctnicas, lo que indica variaciones del nivel del mar. En los campos KUMAZA, el cuerpo calcreo se encuentra de manera alctona, dentro de facies del talud medio y superior, batimtricamente en batial medio, Figuras 5 y 6.

Figura 5. Correlacin de batometra de los pozos que tienen estudio de bioestratigrafa de alta resolucin en el AIKMZ, Z4 y Z27 cortan el cuerpo calcreo.



Seccin Tcnica

Figura 6. Cuerpo alctono por tener un origen de plataforma interna y estar inmerso en sedimentos de plataforma externa.

Observaciones y conclusionesSe delimit el rea de distribucin del cuerpo calcreo apoyado en la bioestratigrfica y correlacin de registros geofsicos. Se identificaron las especies ndices de foraminferos planctnicos y el conjunto acompaante, para el Cenozoico de los campos KUMAZA, detallando el Eoceno Medio. Apoyando en los fsiles bentnicos se determin la batimetra. Dando como resultado que el cuerpo calcreo es alctono en su posicin actual. Las unidades litoestratigrficas corresponden con las unidades identificadas como yacimiento de grainstone-packstone en tres paquetes. Y con dos unidades compuestas de mudstone. El modelo sedimentario qued identificado y validado con los anlisis hechos a los ncleos y lminas delgadas observadas.

El paso a seguir es el modelo geocelular para la distribucin de propiedades petrofsicas y sedimentarias.

Referencias consultadasngeles-Aquino, F. and A. Cant-Chapa, 2001, Subsurface Upper Jurassic Stratigraphy in the Campeche Shelf, Gulf of Mexico, in C. Bartolini, R. T. Buffler, and A. Cant-Chapa, eds., The Western Gulf of Mexico Basin: Tectonics, Sedimentary Basins, and Petroleum Systems: AAPG Memoir 75, p. 343-352. Cabrera, T. C., R. Romero, C. Medina, 1997, Descripcion integrada de nucleos 1 y 2 del pozo Zaap106-D (unpublished report, PEMEX). Cant-Chapa, A., and Landeros-Flores, 2001, The Cretaceous-Paleocene Boundary in the Subsurface Campeche Shelf, Southern Gulf of Mexico, in C. Bartolini, R. T. Buffler, and A. Cantu-Chapa, eds., The Western Gulf of Mexico Basin: Tectonics, Sedimentary Basins, and Petroleum Systems: AAPG Memoir 75, p. 389-395.



Seccin TcnicaChoquette, P.W., and L. C. Pray, 1970, Geologic Nomenclature and Clasification of Porosity in Sedimentary Carbonates, A.A.P.G. Bulletin, v. 54, n. 2, p. 207-250. Daz, A. y R. Landeros, 1979, Descripcin de Muestras de Canal del Pozo Kutz 1. (unpublished report, PEMEX). Dunham, R. J., 1962, Classification of Carbonate Rocks According to Depositional Texture: in Classification of Carbonate Rocks: AAPG Memoir 1, p. 108-121. Folk, R. L., 1964, Some Aspects of Recrystallization in Ancient Limestones: in Pray L. C., 1965, Dolomitization and Limestone Diagenesis a Symposium: SEPM Special Publication No. 13, p. 169. Garca-Genis, J., y L. Prez, 1992, Informe Final del Pozo Maloob-101: (unpublished report, PEMEX). Gardner, R.I., Klovan, E., Anderson, B.L., 1997b, Ku-Maloob-Zaap Integrated Reservoir Study (Seccin Petrofsica y Geologa): Internal Technical Report (no edited) CanPetro-PEMEX. Gutirrez M. I, Soriano M. E., Cabrera T. C., Quintal P. A., Prez G. U., Lopez T. A., Romero P. R., Gonzlez C. M., Medina V. C., Jongitud C. T., Gorian F. J., 1998, Evaluacin de Reservas de las Calcarenitas del Campo Cantarell: unpublished technical report, PEMEX. Hernndez-Garca, S. 1992, Localizaciones para desarrollar el Campo Ku (Terciario): unpublished report, PEMEX. Jurez-Aguilar, L., y J. Ros-Lpez, 1999, Anlisis Petrogrfico y Modelo Sedimentario de las Calcarenitas del Eoceno Medio en las Estructuras Ku-Zaap-Maloob: unpublished report, PEMEX -IMP, 21 p. Murillo, A., y L. Perez, 1992, Informe Final del Pozo Maloob-103: unpublished report, PEMEX. Ortuo M. E., G. del ngel, J. Gorian, L. Jurez, 2001, Evaluacin Petrofsica de las Calcarenitas del Eoceno Paleoceno del Complejo Cantarell: Manuscrito presentado en el XXXIX Congreso Nacional AIPM, Villahermosa Tab., 20 p. Read J. F., 1985, Carbonate Platform Facies Models: AAPG Fall Education Conference short courses, 21 p. Ros-Lpez. J. J., 2002, Indicadores Petrofsicos para la Determinacin de Unidades Permeables y sus Propiedades en Rocas Carbonatadas de Textura Calcarentica: Memorias del Tercer Congreso Nacional de Registros Geofsicos de Pozos, Reynosa, Mxico. Romero-Pealoza R., y R. Noriega, 1998, Descripcin integrada del nucleo 1 pozo Ku 97: unpublished report, PEMEX. Salmeron, P. 1989, Temas Selectos de Bioestratigrafia: (inedito) Tomo I, Programa de Postgrado en Ciencias de la Tierra, Instituto Politcnico Nacional, 150 p. Torres-Rodrguez, V., 1998, Estudios Geolgicos y Petrogrficos de los Ncleos 1 y 2 del Pozo Maloob-97: unpublished report, PEMEX-IIE.



Seccin Tcnica

Zonas de riesgo para la produccin temprana de agua en los campos Ku, Maloob y Zaap, asociadas a la deformacin transpresiva miocnicaIng. Abacuc Carlos Pacheco Gutirrez Mara de Jess Correa Lpez Miguel A. Prez Martnez Gerardo Figueroa Correa Delegacin Ciudad del Carmen

IntroduccinEn los yacimientos naturalmente fracturados, uno de los parmetros ms sobresalientes lo constituye la permeabilidad; cuando sta es muy alta, en ocasiones es perjudicial, sobre todo cuando se encuentran los intervalos productores cerca del contacto agua-aceite, por la facilidad para la canalizacin del agua en estos yacimientos; debido a ello, es muy importante conocer de manera cuantitativa y confiable, las zonas de mayor permeabilidad en el yacimiento; sin embargo, no es tarea sencilla obtener datos definitivos de este parmetro. Lo anterior nos obliga a realizar anlisis integrales que contemplen el conocimiento de las fracturas, desde su origen hasta su estado actual, pasando desde luego por su evolucin diagentica; esta ltima de inters desde el punto de vista econmico, ya que la diagnesis aumenta o disminuye la porosidad y permeabilidad. Otros parmetros de importancia corresponden a orientacin, espaciamiento, densidad o frecuencia y conectividad de las fracturas (Nelson, 1985); ya que con el conocimiento de estos parmetros podemos entender el comportamiento de los yacimientos naturalmente fracturados y predecir en cierta medida las bondades o complicaciones que pueden presentarse en el desarrollo de los campos. Por otro lado, fue necesario revisar la deformacin transpresiva a escala regional, semi-regional y por campo; considerando que las deformaciones contribuyen de manera importante a la generacin de fracturamiento y fallamiento y como consecuencia a la generacin de permeabilidad. Se considera que uno de los medios por los que se obtiene informacin de permeabilidad confiable lo constituyen las pruebas de presin, las cuales al ser interpretadas adecuadamente, proporcionan datos del comportamiento de los fluidos a escala de pozo, lo que

implica informacin representativa del yacimiento. Teniendo por un lado el anlisis del fracturamiento y habiendo realizado la separacin por zonas con base en el comportamiento de los sets de fracturas, fue necesario relacionar este anlisis con los datos de permeabilidad obtenidos por pruebas de pozo, con la finalidad de validar las zonas de mayor densidad de fracturas, para tener un panorama ms claro de reas con mayor flujo en los yacimientos; haciendo la consideracin de que para que exista permeabilidad es necesario que hayan fracturas abiertas en el yacimiento.

ObjetivoEl objetivo del presente trabajo consiste en realizar un anlisis integral de fracturas empleando ssmica, registros convencionales, registros de imgenes de pozo, ncleos y lminas delgadas; para establecer con certeza reas de alta permeabilidad en el yacimiento, que puedan constituir zonas de riesgo para la produccin temprana de agua, lo cual apoyara la explotacin del yacimiento para evitar la canalizacin.

Desarrollo del trabajoPara el anlisis integral del fracturamiento, se utiliz la informacin de distintas fuentes con las que cuenta el Activo; as tambin se revisaron y analizaron los datos de estudios estructurales y de fracturamiento realizados por terceros, dentro de los que se encuentran, Pacheco (2002), Rossello (2002), Sanguinety (2006); IMP (2007); IMP (2010), entre otros. En el estudio de fracturas realizado por el IMP (2007), se midieron fracturas en ncleos, se orientaron y los sets se representaron por rosetas de fracturas, graficadas en mapas de configuracin estructural; tambin se graficaron rosetas de fracturas por unidad estratigrfica, provenientes de imgenes resistivas de los campos Ku, Maloob y Zaap, Figura 1.



Seccin TcnicaSe tom el estudio mencionado como punto de partida para el presente anlisis integral de fracturas, revisando ncleos, secciones ssmicas, mapas de configuracin ssimicaestructural, deformacin regional y datos de lminas delgadas orientadas.

Figura 1. Sets de fracturas identificados en ncleos y en registros de imgenes de pozo para la Unidad Brecha (tomado de IMP, 2007).

Para conocer las zonas de mayor deformacin y fracturamiento, es necesario revisar la deformacin regional y semi-regional de la Sonda de Campeche, Figura 2; se ha interpretado que durante el Mioceno inferior y medio se desarroll una deformacin transpresiva (trmino utilizado inicialmente por Harland en 1971) en la porcin nororiental de la Sonda de Campeche (Pacheco, 2002), generando estructuras fragmentadas como Cantarell y estructuras en escaln como Ku, Maloob y Zaap (Pacheco et al., 1994), estas ltimas se relacionan con una zona de fallamiento lateral derecho que se ubica al oriente de las

estructuras, que en su desarrollo origin la disposicin escalonada de Ku, Maloob y Zaap. En el desarrollo de la deformacin regional se gener una franja NW-SE de fracturamiento asociado al fallamiento lateral, que se ubica al oriente de las estructuras Ku, Maloob y Zaap, este planteamiento tiene congruencia con lo que se observa en el mapa de configuracin estructural de la Figura 3. La mencionada zona de fallamiento, tambin se puede seguir hacia el NW y hacia el SE, manifestndose como un rasgo estructural de dimensiones regionales.



Seccin Tcnica

Figura 2. A) Mapa de configuracin estructural con interpretacin de la deformacin transpresiva miocnica. B) Muestras de ncleo con evidencias de fallamiento lateral. (Tomado de Pacheco, 2002).

Esta zona de fallamiento fue generada como consecuencia de la deformacin regional, que origin una zona de rompimiento en la porcin oriental de los campos Ku, Maloob y Zaap, cuando el esfuerzo regional de direccin NE-SW choc contra la plataforma de Yucatn, Figura 2, en el Mioceno Inferior y Medio (Pacheco, 2002). Al mismo tiempo que avanzaba la deformacin, este rompimiento daba origen a la disposicin escalonada de las estructuras Ku, Maloob y Zaap, Figura 3. En la Figura 3, hemos interpretado el fallamiento lateral derecho como el motor que en su desarrollo fue generando la disposicin escalonada de las estructuras al mismo tiempo que se desarrollaba el fallamiento, originando compresin como se

aprecia en los esfuerzos aplicados a la elipse de deformacin, Figura 3. Al mismo tiempo que se desarrollaban las estructuras escalonadas, tambin se originaba el fracturamiento interno; as como una franja NW-SE de fracturamiento y fallamiento en la porcin oriental de los campos Ku, Maloob y Zaap. El fracturamiento que se identifica en la franja NW-SE, corresponde a fracturas de extensin (NESW) como las que se observan en las rosetas de fracturas y en la elipse de deformacin, Figuras 1 y 3, tambin se presentan fracturas de cizalla asociadas al fallamiento lateral con orientacin NWSE; as como sets con orientacin N-S, esta ltima orientacin asociada al fracturamiento de cizalla conjugada, Figura 3.



Seccin Tcnica

Figura. 3. Mapa de configuracin estructural con la interpretacin del fallamiento lateral derecho que provoc la compresin NE-SW, el desarrollo de estructuras escalonadas y la zona de fracturamiento y fallamiento en la porcin oriental de los campos Ku, Maloob y Zaap.

A diferentes escalas se observa esta franja de abundante fracturamiento y fallamiento, desde la ssmica hasta las lminas delgadas, pasando por imgenes de pozo y ncleos; las fallas y fracturas se presentan con planos sensiblemente verticales que se manifiestan desde los niveles inferiores (Jursico), por lo que se deduce que los fluidos tienen muy buena comunicacin vertical en esta franja. En las secciones ssmicas que se han analizado, de las cuales se presenta una Figura 4, se observa en la porcin oriental una zona con caractersticas diferentes (elipse de color azul). Esta zona se manifiesta con una dispersin de la seal ssmica, que difiere del comportamiento que se presenta en las porciones suroccidental y nororiental de las secciones; la mencionada zona corresponde a la porcin cizallada como resultado de la deformacin transpresiva miocnica. Esta zona tambin se observa en cortes horizontales en tiempo, donde claramente se manifiestan lineamientos WNW-ESE truncados por lineamientos NW-SE, al parecer, el rompimiento lateral derecho se llev a cabo en

una etapa tarda de la deformacin transpresiva miocnica, dando lugar a un alto estructural con abundante fallamiento lateral derecho que manifiesta componente inverso, conformando una estructura con levantamiento muy fuerte causado por la transpresin, Figura 4, que algunos autores llaman estructuras en flor (Lowell, 1990). Este alto estructural manifiesta caractersticas muy diferentes a las estructuras de Maloob y Zaap, tanto en orientacin como en abundancia de fallas y fracturas, por lo que debe separarse y tratarse de manera diferente por sus caractersticas estructurales, que le imprimen al yacimiento un comportamiento dinmico tambin diferente. De igual manera, en la porcin oriental del Campo Ku, se identifica una zona con intenso fracturamiento y fallamiento lateral derecho con planos sensiblemente verticales que presentan componente inverso, separando esta rea de la porcin occidental del Campo Ku, Figura 5; observndose tambin fuerte influencia de la deformacin transpresiva miocnica.



Seccin Tcnica

Figura 4. Seccin ssmica SW-NE mostrando el anticlinal Ku, el sinclinal entre Ku y Zaap y un levantamiento que conforma la mitad del anticlinal Zaap, para despus pasar a la zona de fracturamiento y fallamiento que se manifiesta como un alto estructural con gran dispersin de la seal ssmica. A esta zona la hemos denominado como una zona de riesgo para la produccin temprana de agua, por la intensa cizalla generada en su evolucin estructural.

En la Figura 5 se muestran seis zonas que se han diferenciado por sus caractersticas en los sets de fracturas, como son: orientacin, inclinacin, frecuencia, intensidad y origen principalmente; lo cual nos ayuda, por un lado, a modelar el fracturamiento en PETREL y por otro, nos apoya a separar zonas de riesgo para la produccin temprana de agua. Esta separacin por zonas, result del anlisis de los diferentes sets de fracturas que se obtuvieron tanto de la medicin en ncleos como de la identificacin de fracturas en imgenes de pozo; la orientacin e inclinacin de planos, as como la frecuencia de fracturas abiertas permitieron realizar esta separacin; tambin se tom en cuenta la deformacin miocnica que conform las estructuras Ku, Maloob y Zaap, la cual tiene bastante influencia en el desarrollo del fracturamiento.Figura 5. Mapa de configuracin estructural de los campos Ku, Maloob y Zaap, con la agrupacin de fracturas por zonas o segmentos tomando como base el comportamiento de direccin, inclinacin, intensidad y origen de los sets de fracturas.



Seccin TcnicaPara cada una de las zonas se ha realizado un anlisis de los parmetros de fracturas, definiendo las tres orientaciones principales, las cuales se han graficado en la Figura 6, denotando con flechas las orientaciones principales, as como las zonas de mayor fracturamiento relativo en la parte derecha de la imagen iniciando con la zona 3 y 6 y terminando con la zona 4.

Figura 6. Mapa de configuracin estructural de los campos Ku, Maloob y Zaap, con la agrupacin de fracturas por zonas, tomando como base el comportamiento de direccin, inclinacin, intensidad y origen de los sets de fracturas; adems se graficaron las 3 orientaciones principales de fracturas por cada zona, as como la abundancia relativa, indicada en la porcin derecha, mayor frecuencia para las zonas 3 y 6 y menor para la zona 4.

Segn el estudio diagentico de fracturas (IMP, 2009), los 3 sets identificados en las zonas de riesgo, presentan alta conectividad, por lo que cualquiera de los tres sets que sea cortado por un pozo, presentar alta permeabilidad. Para cada una de las zonas identificadas se conocen las caractersticas de las fracturas, las que se utilizarn para la actualizacin del modelado en PETREL; quedando las zonas 3 y 6 como las de MAYOR PERMEABILIDAD VERTICAL con el consecuente riesgo de tener produccin temprana de agua debido a la canalizacin por fracturamientro y fallamiento. Por otro lado, se compil informacin de permeabilidad obtenida por pruebas de presin, la

cual se integr al anlisis, siendo congruentes los rangos de permeabilidad para las diferentes zonas identificadas; presentndose los valores ms altos de permeabilidad en las zonas de riesgo 3 y 6 (Ku69 con 17,900 mD; Ku-1271 con 16,200 mD; Ku-97 con 8,730mD). En el anlisis del fracturamiento se emplearon diferentes escalas, desde la ssmica hasta las lminas delgadas; sin embargo, una de las escalas que proporciona informacin importante son los ncleos sobre todo porque se pueden estudiar y medir a detalle las caractersticas del fracturamiento, adems es posible establecer el origen de los diferentes sets de fracturas.



Seccin Tcnica

Figura 7. Fotos de los ncleos correspondientes a los pozos Ku-407, Ku 97, y Ku1295, donde se observan fracturas que junto con la matriz, sufrieron un proceso de disolucin intensa que aumenta la porosidad bugular, generando un sistema de porosidad y permeabilidad muy importante en estos yacimientos.

La observacin de las caractersticas del fracturamiento en ncleos, se ha detallado con estudios petrogrficos diagenticos que ha realizado el IMP, con la asesora del Dr. Faustino Monroy. Previamente al estudio de diagnesis, se ha realizado la orientacin de ncleos, partiendo de que las relaciones angulares entre los estratos y las fracturas no cambian aunque los ncleos sean movidos al extraerlos. Este principio nos ayuda a orientar los sets de fracturas, realizando mediciones de estratificacin y fracturas en el ncleo, para posteriormente graficar estos datos en estereogramas y rotarlos tanto horizontal como verticalmente, para llevarlos a su posicin original, con el apoyo de registros

de echado, registros de imgenes de pozo o en su defecto configuraciones estructurales. Los sets identificados y nombrados en lminas delgadas, deben corresponder con los identificados y nombrados en ncleos y en registros de imgenes de pozos y sus caractersticas se integran a diferentes escalas, lo cual nos proporciona un conocimiento ms amplio del comportamiento de estos sets para su posterior modelado. Para las zonas de riesgo, se establecieron tres sets principales de fracturas, con planos sensiblemente verticales, que presentan una orientacin NW-SE, N-S y NE-SW. En los estudios de diagnesis, se ha visto que estos sets presentan muy buena conectividad.



Seccin TcnicaUn aspecto interesante que se observa en el fracturamiento a escala de lmina delgada es la conectividad de los tres sets principales, los cuales tambin se han medido en ncleos y se han identificado en registros de imgenes de pozo; este comportamiento de las fracturas se conserva a diferentes escalas; lo que algunos autores denominan comportamiento fractal o de ley de potencia; aspecto importante porque se emplea dicho concepto para el modelado de fracturas. En la Figura 8 se presentan registros con templete que en el carril derecho muestran la curva de permeabilidad obtenida por redes neuronales (IMP, 2008), observndose el incremento de permeabilidad hacia el noreste de la seccin, que corresponde a la zona de riesgo 3, en dicha zona se presentan valores altos de permeabilidad comparados con la porcin suroccidental. La zonas 3 y 6, presentan mayor permeabilidad por la abundancia de fallas y fracturas con planos sensiblemente verticales, Figura 5.

Figura 8. Correlacin de registros convencionales con curvas de permeabilidad en el ltimo carril. Se observa el incremento de permeabilidad para los pozos Ku487 y Ku-469 ubicados en la zona de riesgo 3.



Seccin TcnicaEn el anlisis realizado, las orientaciones de fracturas se tomaron de las mediciones en ncleos y en registros de imgenes de pozo, Figuras 1 y 5, las cuales han sido correlacionadas con pruebas de interferencia, resultando bastante congruentes. En la mayora de los casos, las direcciones de los sets principales de fracturas son las mismas o muy similares a las direcciones de mayor permeabilidad obtenidas por estas pruebas; como es el caso de la prueba realizada en diciembre de 1996, donde intervinieron cuatro pozos, Ku 405, Ku 407, Ku 415 y Ku 445; el pozo Ku 405 fue el observador de los pulsos generados en los otros tres, con lo cual, despus de realizar la prueba y el anlisis e interpretacin, obtuvieron una permeabilidad de 3950 mD de direccin N-S; de 2440 mD NW-SE y de 1070 mD E-W. Tomando en cuenta los estudios de diagnesis de fracturas, se considera que en las zonas de riesgo existe buena conectividad entre los tres sets de fracturas principales; por lo que cualquiera de estos que sea cortado por un pozo, presentar alta permeabilidad con alto riesgo de produccin de agua.

Citas bibliogrficasHarland, W. B., 1971, Tectnic transpression in Caledonian Spitsbergen: Geologi-Geological Magazin, v. 108, p. 27-42. IMP, 2007, Caracterizacin de los Sistemas de Fracturas en Rocas Mesozoicas y Actualizacin del Modelo Geolgico Petrofsico en los Campos Ku, Maloob y Zaap. Informe indito, Proyecto 30669. Informes inditos de Pemex, Activo Integral Ku, Maloob, Zaap. Lowell, D. J., 1990, Structural styles in petroleum exploration: OGCI Pub., Third print., february, 418 p. Nelson, R. A., 1985, Geologic analysis of naturally fractured reservoirs, (Contributions in Petroleum Geology and Engineering): University of Southern California, v. 1, 320 p. Pacheco, G. C., Porres, L. A. A., y Samudio, O. M. A., 1994, Evidencias de transcurrencia, anticlinales fragmentados y estructuras en flor en la Sonda de Campeche: Sociedad Geolgica Mexicana, XII Convencin Geolgica. Nacional, Resmenes, p. 129-130. Pacheco, G. A. C., 2002. Deformacin Transpresiva Miocnica y el Desarrollo de Sistemas de Fracturas en la Porcin Nororiental de la Sonda de Campeche. Tesis de Maestra. Facultad de Ciencias. UNAM. Mxico. Pacheco, G. A. C., 2008. Anlisis del fracturamiento en los campos Ku, Maloob y Zaap para la actualizacin del modelado en 3D. Informe Interno; Activo Integral Ku, Mallob, Zaap. Pemex Exploracin y Produccin. Rossello, E. A., 2002. Modelo estructural 4D del Bloque Sihil, Campo Cantarell. Informe Interno; Activo Integral Cantarell. Pemex Exploracin Produccin.

ConclusionesCon base en el anlisis de fracturas realizado a diferentes escalas, se identific una franja con direccin NW-SE, ubicada al oriente de los campos Ku, Maloob y Zaap, la cual fue generada en el desarrollo de la deformacin transpresiva regional, presentando abundante fracturamiento y fallamiento, con planos sensiblemente verticales que se manifiestan desde los niveles inferiores (Jursico) hasta la brecha (BTP-KS). Se identificaron 4 sets principales de fracturas abiertas y parcialmente abiertas para los campos Ku, Maloob y Zaap, con direccin (NW-SE, N-S, NE-SW y E-W); sin embargo, no se presentan con la misma frecuencia en el rea que cubren los campos. Con base en la orientacin, inclinacin, frecuencia, intensidad y origen del fracturamiento, fue posible diferenciar 6 zonas en el rea que cubren los campos Ku, Maloob y Zaap; esta informacin se sintetiz en un mapa de configuracin estructural, lo cual nos ayud, por un lado a modelar el fracturamiento en PETREL y por otro, a separar zonas de riesgo para la produccin temprana de agua. En la porcin nororiental de los campos se identificaron dos ZONAS DE RIESGO para la produccin temprana de agua, debido a que el fracturamiento y fallamiento son ms intensos en estas zonas que en las restantes, adems, por presentar planos sensiblemente verticales, generando mayor permeabilidad vertical con direcciones N 20 a 30 W y N 0 a 10 W.



Seccin Tcnica

Currculum vitaeIng. Abacuc Carlos Pacheco Gutirrez Egres de la Escuela Superior de Ingeniera y Arquitectura del IPN en 1974, como Ingeniero Gelogo. Obtuvo el grado de Maestro en Ciencias en el ao 2002 en el Instituto de Geologa de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico. De 1975 a 1977 trabaj en Petrleos Mexicanos en la Subdireccin de Exploracin. En 1978 ingres al Instituto Mexicano del Petrleo, inicialmente en la Subdireccin de Exploracin y posteriormente en la Subdireccin de Produccin. Ha trabajado en ms de 30 proyectos relacionados con la Geologa Estructural y la Tectnica. En los ltimos doce aos ha realizado estudios de caracterizacin de yacimientos fracturados, empleando informacin de diversas escalas, en diferentes regiones de Petrleos Mexicanos, su participacin ha sido tanto de especialista como de Coordinador y Jefe de Departamento. Ha participado como lder de proyectos en el programa de investigacin de yacimientos naturalmente fracturados en el Instituto Mexicano del Petrleo, estudiando anlogos de superficie para establecer el origen del fracturamiento y definir las direcciones preferenciales de flujo en yacimientos carbonatados. Actualmente es Asesor en geologa estructural y modelos de fracturas en la Coordinacin de Diseo de Proyectos del Activo Integral Ku, Maloob, Zaap.



Seccin Tcnica

Nuevo modelado de velocidades y conversin tiempo profundidad en el campo Sihil y su impacto en el plan de desarrollo y produccin de nuevos pozos

Ing. Arturo Bustos Vzquez Esteban Soriano Mercado Cuauhtmoc Romero Moguel Lus Melndez Jos Coronado Delegacin Ciudad del Carmen

IntroduccinEl Campo Sihil se localiza a 80 kilmetros aproximadamente al Noroeste de Ciudad de Carmen, Campeche, dentro de la plataforma del Golfo de Mxico con tirantes de agua que varan de 40 a 60 metros de profundidad. Tiene un rea aproximada de 67 km2 y se encuentra ubicado en las coordenadas X = 594,165 a 602,821, Y 2153,299 a 2142,877.

Figura 1. Localizacin del Campo Cantarell.

El yacimiento del Cretcico Superior del Bloque Sihil fue descubierto con la profundizacin del pozo Cantarell 418D en 1998.

de 30API (Jursico Superior Kimmeridgiano), 30API (Cretcico Inferior) y 17API (Eoceno Medio).

En el ao 2000 se perfor el pozo C-3068, (Sihil-

DL2) confirm la presencia de aceite de 22API (Cretcico Superior) y descubri el yacimiento

La perforacin del pozo Cantarell-98 en el 2002

descubri la presencia de hidrocarburos de 20 API (Cretcico Medio).



Seccin Tcnica Lacolumna estratigrfica del rea est representada por sedimentos Jursicos perforados en el pozo 3068, caracterizados por secuencias de rocas carbonatadas y terrgenas. El Cretcico compuesto principalmente por rocas carbonatadas con intercalaciones de finos y el Terciario caracterizado por clsticos de composicin mixta y en menor proporcin carbonatos.

Figura 2. Columna geolgica tipo del Campo Sihil.

ObjetivoCrear un modelo de velocidades que represente la aproximacin ms exacta de la velocidad tanto espacialmente como verticalmente y que permita evaluar visual, intuitiva y numricamente. Para esto, el modelado de velocidades integra diferentes tipos de velocidades, tanto las obtenidas en los pozos como las obtenidas de diferentes pasos durante el procesamiento ssmico, as como informacin geolgica del rea y toda la informacin disponible del campo en estudio. Y que sirva de soporte para el desarrollo del campo y la generacin del modelo esttico.

Revisin y control de calidad de las cimasgeolgicas.

Carga de datos en PETREL (giroscpicos, wellheads, etc.)

Edicin de horizontes en tiempo para el modelode velocidad.

Generacin de modelo de capas, de acuerdo a laresolucin de los pozos y cambios de velocidad entre horizontes.

Extrapolacin de las velocidades intervlicas depozos en toda el rea de inters.

MetodologaPara la construccin del modelo de velocidades se inici un flujo de trabajo en PETREL, el cual consiste en:

Control de calidad de las velocidades en el reade inters, generadas en la interpolacin.

Edicin y control de calidad de las leyes develocidad de los pozos.

Conversin

de velocidades velocidades promedio.

intervlicas

en



Seccin Tcnica Extraccin de velocidades promedio en forma de Poblacin del factor de correccin en todo el cubo. Ajuste del cubo de velocidades promedio por elcubo de factor de correccin.

registro y calibracin con velocidades promedio de pozos.

Generacin de un factor de correccin entre

las velocidades promedio de los pozos y las velocidades promedio del modelo.

Generacin del modelo de velocidades con elcubo de velocidades promedio corregido.

Figura 3. Flujo de trabajo para el modelado de velocidades.

Informacin disponiblePara la elaboracin de este proyecto se cont con la informacin de:

Cubo de velocidades ssmicas Leyes de velocidades de 82 pozos Siete horizontes en tiempo: Cretcico Superior ALOCTONO (BKS Alctono), Cretcico Inferior ALOCTONO (KI Alctono), Jursico Superior ALOCTONO (JSK Alctono), FALLA SIHIL, Cretcico Superior Autctono (BKS AU), JSK AUTOCTONO (JSK AU) Y SAL Marcadores geolgicos del bloque alctono y autctono.

Por necesidades del proyecto se generaron en Geoframe 60 leyes de velocidad para diferentes pozos, adems de generar pseudopozos para tener control hacia la parte sur de Akal y hacia la parte norte de Sihil.



Seccin Tcnica

Figura 4. Horizontes ssmicos usados para el modelo de velocidades.

As como un horizonte cima que est en funcin del SRD y una base arbitraria a 4500 m.

Cimas geolgicasSe cargaron y se analizaron las cimas geolgicas del bloque alctono y autctono. En general presentan un buen ajuste las cimas de BKS Alctono, Jsk Alctono, Falla Sihil, Bks Autctono y Jsk Autctono. PETREL partiendo de un modelo tipo simple grid en donde se obviaron las fallas debido a la complejidad estructural del campo y para agilizar el proceso iterativo. La resolucin vertical est en funcin de la variabilidad de las velocidades en los pozos usados en el modelo y con un tamao de celda de 50 x 50 m.

Actualizacin y generacin de leyes de velocidadDebido que inicialmente no exista un buen ajuste entre los horizontes interpretados y las cimas geolgicas fue necesario un ajuste de las Tz por lo que se realiz en Geoframe en el modulo de Synthetics.

Escalamiento de velocidades ssmicas y de pozoPara poder usar como gua, las velocidades ssmicas fueron escaladas al modelo geomtrico en PETREL. Posteriormente se generaron en PETREL las velocidades intervlicas y velocidades medias de los pozos para convertirlos en registros. Estos registros fueron escalados al modelo geomtrico en PETREL para su poblacin.

Modelo geocelularA partir de la interpretacin realizada tanto para el bloque Akal como Sihil, se construy un modelo en



Seccin Tcnica

Figura 5. Velocidades intervlicas de pozos, escaladas al modelo geocelular.

Anlisis de velocidades en los pozosDe acuerdo con los datos de las velocidades intervlicas de los pozos, se considera que el promedio para las velocidades en el Terciario del bloque alctono aumenta hacia los flancos de la estructura y disminuye hacia la parte central del bloque alctono, en los flancos se tiene un promedio de 2500 m/seg y hacia la parte central de la estructura se tienen velocidades en promedio de 2200-2300 m/seg.

Figura 6. Velocidades intervlicas de los pozos Ochel-1, 3001, 448D, 6A, 2239 y 2003 sin grandes cambios de velocidad en la secuencia terciaria.



Seccin TcnicaDe las velocidades intervlicas de BKS a JSK del bloque alctono se defini que de la cima de Bks a Cretcico Inferior tienen en promedio velocidades de 4800-5200 m/seg y que existe una disminucin de velocidades en funcin del espesor del Tithoniano, el cual presenta en promedio de 4000-4500 m/seg.

Figura 7. Anlisis de velocidades de BKS a JSK del bloque Akal, en donde se observa que el promedio de las velocidades intervlicas est en funcin de la relacin de espesor K/JST.

Las velocidades intervlicas entre la cima de Jsk y Falla Sihil tienen en promedio valores de 5000-6000 m/seg en la secuencia carbonatada y decreciendo hacia la secuencia silicilstica del JSK. Las velocidades que se tienen de Falla Sihil a Bks Alctono, van de 2500 a 3500 m/s, esto en funcin a su contenido litolgico, siendo ste predominantemente terrgeno y en funcin de los cambios de espesor entre ambos horizontes. De acuerdo al anlisis de las velocidades entre Bks y Jsk AU, stas presentan rangos de valores de 50006000 m/seg caractersticos de los carbonatos, que es la litologa predominante. En cuanto a la distribucin espacial de los valores, se ha considerado que de SRD a Bks Alctono, estos deberan ser menores en la cresta de la estructura e ir aumentando hacia los flancos. En cuanto a la distribucin de los valores, en el paquete mesozoico debera ser ms homogneo, sin grandes cambios slo en donde existe un cambio importante en el espesor del Tithoniano.

La distribucin de los valores de Falla Sihil a Bks Au debera ser mayor hacia la parte este en donde existe una truncacin entre falla Sihil y B ks AU y aumento hacia la parte oeste. Al igual que la parte mesozoica del bloque Akal en la parte mesozoica de Sihil deberan presentarse el mismo comportamiento de rangos de valores de velocidad, litologa carbonatada dominante.

Poblacin de velocidadesA partir de la divisin con base a los horizontes en tiempo, se inicia un anlisis geoestadstico para la poblacin en todo el cubo, revisando los rangos de valores, variogramas de los datos, etc. Debido a la anisotropa de los campos de velocidad, es necesario tener una buena gua para la distribucin de los valores en cada zona. Por lo cual, se parti de hacer varias pruebas con los diferentes algoritmos, dndole peso al cubo de velocidades ssmicas intervlicas como tendencia. Se observa que en la parte de la zona de Fm-Bks, funciona el cubo de velocidades de ssmicas, que sirve como gua para la propagacin de valores.



Seccin TcnicaDe Bks Alctono a la cima de la sal se observ que haba muy baja correlacin entre las velocidades ssmicas y las velocidades de los pozos, por lo que se decidi usar mapas de tendencia como gua para la poblacin de velocidades, generados a partir de los datos de pozos, anlisis estadsticos y de acuerdo al marco geolgico del rea.

Figura 8. Mapa de tendencias de Falla Sihil a Bks autctono.

Figura 9. Secciones con velocidades intervlicas.



Seccin Tcnica Generacin de cubo de velocidades promedioSe gener un cubo de velocidades intervlicas que honrara tanto la informacin de pozos y el anlisis estadstico. Este cubo se realiz para tener un control de las variaciones tanto verticales como laterales de las velocidades y a partir del cubo de velocidades intervlicas se gener un cubo de velocidades promedio, usando la frmula de Dix y ajustada al flujo de trabajo de Petrel. Vavge = Z / T = vi * ti / ti Vi: Cubo de velocidades intervlicas ti: Cell Heigth tamao de la celda)

Figura 10. Secciones con velocidades promedio.

Se realiza un control de calidad del cubo de velocidades promedio, para ello se extrajo a la cima de un horizonte de inters la velocidad promedio y se realiza la siguiente operacin: Hor Prof = (Hor TWT * Veloc Prom a la cima del horizonte)/2000

Generacin de modelo de velocidadesSe realiz una corrida con el cubo de velocidades promedio, considerando los horizontes terciarios, as como, los horizontes del bloque alctono y autctono. Considerando que Frmula de Dix fue conceptualizada con capas plana, y debido a la alta complejidad estructural que hay en el rea de estudio, existe un

margen de error entre el horizonte en profundidad y el marcador geolgico, por lo que se realiz un factor de correccin global, dividiendo la velocidad promedio de los pozos entre la velocidad promedio del modelo, obteniendo valores entre 0.8 a 1.2, en forma de registro y se escal la propiedad obtenida al modelo de propiedades de PETREL para hacer una poblacin del factor de correccin y de esta manera tener un mejor ajuste entre la velocidad promedio de los pozos y la velocidad promedio del cubo.



Seccin Tcnica

Figura 11. Velocidad promedio del modelo vs velocidad promedio de pozos.

Figura 12. Factor de correccin.

Figura 13. Factor de correccin.



Seccin Tcnica

Figura 14. Velocidades promedio de modelo ajustadas a velocidades de pozo.

Conversin tiempo-profundidadPosteriormente a la refinacin de las velocidades promedio, se realiz un control de calidad visual de la distribucin de velocidades promedio y obteniendo las velocidades promedio a la cima de los horizontes de inters para realizar la siguiente operacin: Hor Prof = (Hor TWT * Veloc Prom a la cima del horizonte)/2000 Despus de realizar los controles de calidad, se gener el modelo de velocidades usando los horizontes y cimas geolgicas.

Figura 15. Mapa en tiempo y profundidad de Bks autctono.



Seccin Tcnica

Figura 16. Seccin en tiempo y profundidad como control al modelo de velocidades.

Figura 17. Cubo de porosidad en tiempo y en profundidad, usando el modelo de velocidades.

Observaciones y conclusionesSe tiene un mejor control en la conversin tiempoprofundidad al momento de usar velocidades promedio, ya que los horizontes convertidos en profundidad con las velocidades promedio honran la geologa y la interpretacin ssmica del rea. Esta conversin est siendo utilizada para el diseo de los nuevos pozos de desarrollo del yacimiento brecha del Campo Sihil, lo cual nos ha ayudado a tener mayor certidumbre en los mismos. Ha servido como apoyo al bloque Akal en la perforacin de nuevos pozos y como insumo para la generacin del modelo esttico del bloque C-43.



Seccin Tcnica ReferenciasChernikoff, A., Garca-Hernndez, J., Schatzinger, R., 2006, Mesozoic extensional tectonics: its impact on oil accumulations in Campeche Sound, Gulf of Mexico, The Leading Edge, 25, 1234-1234. Mitra and PEMEX, 2003, Informe Final: Structural Interpretation of the Cantarell and Sihil Structures, Campeche Bay Province, Mexico, University of Oklahoma, PEMEX, Fusion Geophysical, June 25, 2003. Gua para el Estudio de Delimitacin y Caracterizacin de Yacimientos; Pemex Exploracin y Produccin Subdireccin de Exploracin Mayo de 1996. Victoria, Marcos, Depth Conversion: Application of an Innovative Methodology. Added Value to a FractureDepth Fractured Carbonate Reservoir Interspersed With Tertiary and Mesozoic Salt Bodies Within a Very Complex Structural Setting, SPE Europec/EAGE Annual Conference and Exhibition held in London, United Kingdom, 1114 June 2007. AAPG Memoir 42, SEG Investigations in Geophysics, Interpretation of Three Dimensional Seismic Data Sixth Edition, By Alistair R. Brown, contributed by L. R. Denham and D. K. Agarwal, Depth Conversion, 435-448.

Currculum vitaeIng. Arturo Bustos Vzquez Ingeniero Geofsico egresado del Instituto Tecnolgico de Ciudad Madero, ha trabajado en la Evaluacin de Prospectos para la generacin de localizaciones exploratorias en el rea del proyecto Akalan, Complejo Cantarell en la RMNE, tambin ha participado en proyectos de caracterizacin de yacimientos en los campos Mison Kix y Citam, Akal- Nohoch-Chac y Sihil,Takin, elaboracin de modelos de velocidades.



Seccin Tcnica

Evaluacin de estimulaciones en pozos horizontales terminados con controladores de flujo empleando trazadores radioactivosMI. Gabriel lvarez Michael Lysandrou Miguel A. Salas Benjamn Garca Eduardo Poblano Miguel A. Corts Delegacin Ciudad del Carmen La produccin proviene principalmente de las rocas del Cretcico (Superior, Medio e Inferior), Jursico Superior Kimmerigdiano y de las calcarenitas del Eoceno Paleoceno, estas ltimas se encuentran en la zona del gas. El aceite producido es de 22 API, al cual se le denomina tipo Maya. El Bloque Akal es el que contiene 92 por ciento del volumen original y representa el 98 por ciento de la produccin, los campos Chac, Kutz y Nohoch son ms pequeos y representan el 2 por ciento restante. Para la explotacin del campo se cuenta actualmente con 24 plataformas perifricas, 6 complejos de produccin, as como una plataforma modular y 49 ductos.

IntroduccinEl Campo Cantarell se localiza en la Sonda de Campeche y se encuentra constituido estructuralmente por cuatro bloques: Akal, Nohoch, Chac y Kutz, Figura 1.

Figura 1. Localizacin del Campo Cantarell.

La historia de Cantarell muestra que ha producido constantemente durante 15 aos, volmenes que varan entre 900 mil a un milln de barriles por da y durante esta historia se pueden identificar tres periodos; el primero que es de desarrollo y que va desde el inicio de la produccin en 1979, hasta finales de 1981; el segundo perodo de explotacin que va de 1982 a finales de 1990 y el tercero, el ms reciente, que es el Proyecto Cantarell de 1990 a la fecha.

Actualmente, el Campo Cantarell en produccin es el segundo ms importante del pas y se estima que al inicio de 1999 sus reservas probadas y probables de hidrocarburos sumaron alrededor de 13 mil millones de barriles. El Campo Cantarell se encuentra en una etapa avanzada de su desarrollo y la demanda creciente de hidrocarburos con lleva a la perforacin de



Seccin Tcnicanuevos pozos, estrategia que le permite amortiguar la declinacin natural del campo. El proyecto de inyeccin de nitrgeno cuyo fin es mantener la presin del yacimiento, ha impuesto al Activo nuevos retos tecnolgicos debido al ritmo de avance del contacto gasaceite. De acuerdo al anlisis efectuado en el Activo, el movimiento del gas se encuentra bien identificado, lo que ha permitido diferenciar en todo el campo los distintos ritmos y profundidades de avance del contacto gas-aceite. En respuesta a este reto, se ha llevado a cabo la construccin de pozos horizontales que permitan maximizar la vida productiva y extraccin de reservas de los pozos, el modelo empleado para su conceptualizacin fue el de Babu & Odeh, Figura 2, ya que se acerca ms a las condiciones actuales de la formacin, al considerar fronteras de presin constante (casquete acufero) y las cadas de presin por friccin en la vecindad de la formacin.

Figura 2. Modelo empleado para la conceptualizacin de pozos horizontales.

Actualmente, la estimulacin de pozos horizontales en YCNF, representa un desafo para la industria petrolera, las fracturas naturales ayudan a generar porosidad secundaria y estimulan la comunicacin entre los compartimientos del yacimiento, no obstante, estos conductos de alta permeabilidad facilitan el flujo de fluidos dentro de un yacimiento, conduciendo a la produccin prematura de agua o gas, asimismo, durante la perforacin de la zona de inters, se presentan eventos de prdida total de circulacin de lodo de perforacin hacia la formacin, generando dao a la misma por emulsiones, bloqueos por agua y slidos, este dao debe ser removido a travs de tratamientos de estimulacin para restituir y mejorar las condiciones de flujo y productividad del pozo. La formacin carbonatada del Campo Cantarell presenta distribucin heterognea de permeabilidad combinado con fracturas verticales de muy alta

conductividad y anisotropas altas, razn por la cual, actualmente para minimizar los efectos de canalizacin se emplean herramientas de control de flujo (ICDs) que tienen la versatilidad de ser posicionadas frente a las zonas de inters identificada como candidata a ser productora a lo largo de la seccin horizontal, a travs de las fracturas o sectores de alta permeabilidad. Actualmente se tiene bien definida la metodologa para identificar los mecanismos de dao, generados durante la perforacin de la etapa productora y terminacin de los pozos en el Campo Cantarell, Figura 3, sin embargo, a nivel nacional result ser la primera ocasin, en que este tipo de terminaciones no convencionales de pozos horizontales de alcance extendido con ICDs, que se llevan a cabo tratamientos de estimulacin, dada la importancia de la distribucin y colocacin de los fluidos de tratamiento y con el objeto de realizar una evaluacin post-tratamiento, se emplearon trazadores radioactivos.



Seccin Tcnica

Figura 3. Metodologa para la conceptualizacin del programa de estimulacin.

Antecedentes tericosLa conceptualizacin de la estimulacin en pozos horizontales de alcance extendido con ICDs, inicia desde la etapa de perforacin en la zona de inters con la identificacin del mecanismo del dao y durante la etapa de terminacin. Durante la etapa de perforacin, debido al alto fracturamiento del campo, se presentan eventos de prdida total y parcial de circulacin de lodo hacia la formacin, estos fluidos son incompatibles con los fluidos presentes en el yacimiento, por lo que se genera un dao hacia la misma. Actualmente, la perforacin de pozos horizontales emplea lodo base agua (etapa de terminacin), el cual est constituido de 39 % de agua, 58 % de aceite, 3 % de slidos finos y emulsificante, los slidos finos del lodo se agregan y depositan en la cara de las zonas permeables (fracturas naturales) y tienen la funcin de crear el enjarre necesario para reducir los filtrados

a la matriz. Por lo tanto, se genera dao por invasin de lodo, de igual manera, los aditivos polimricos se colocan en las paredes de la roca durante el proceso de formacin de enjarre y debido a que el fluido de perforacin se pierde a la formacin y es de naturaleza acuosa, causa emulsiones y micro emulsiones altamente estables con los hidrocarburos del pozo, obstruyendo los capilares permeables. Los fluidos acuosos que se introducen a los poros, pueden requerir presiones diferenciales extremas para ser extrados, generando un bloqueo del flujo de aceite. Asimismo, durante la etapa de terminacin del pozo a fin de mantenerlo controlado, se bombea constantemente agua de por EA, lo cual provoca la generacin de emulsiones. Durante esta etapa se solicitan muestras de lodo y de aceite de pozos de correlacin y se llevan a cabo pruebas de laboratorio para seleccionar los sistemas orgnicos e inorgnicos que logran romper las emulsiones formadas y adems sean compatibles con los fluidos de la formacin.



Seccin TcnicaUna vez identificado el mecanismo de dao y con el objeto de incorporar el pozo a su vida productiva, se define el mtodo de colocacin del tratamiento de estimulacin (bombeo descolgado o selectivo con TF). La configuracin tipo de un pozo horizontal con controladores de flujo o ICDs se presenta en la Figura 4.

Figura 4. Configuracin tipo de un pozo horizontal con ICDs.

Finalmente, con base en las propiedades petrofsicas y geolgicas de la formacin, proporcionadas por el rea de yacimientos y geologa, se definen los volmenes y la cdula de bombeo de los sistemas de remocin, el proceso completo de conceptualizacin de estimulacin se presenta en la Figura 5.

Figura 5. Proceso de conceptualizacin de estimulaciones en pozos horizontales con ICDs.



Seccin Tcnica Trazadores radioactivosEl estudio del comportamiento de flujo de fluidos durante un tratamiento de estimulacin dentro de un yacimiento es sumamente complejo, de tal forma que actualmente no existen muchas tcnicas que nos permiten registrar la distribucin de fluidos en zonas de inters de forma indirecta. El uso de trazadores radioactivos, es un mtodo estimulo-respuesta, en este caso, el estmulo es la inyeccin de trazador radioactivo en el fluido del tratamiento que entra al pozo durante su estimulacin, la respuesta es provista por una herramienta de registro, en la cual se mide la energa emitida por el material radioactivo en funcin a su posicin a lo largo de la seccin horizontal del pozo, dando como resultado un perfil de distribucin del fluido y una penetracin, la cual est limitada al radio de investigacin de la herramienta. Puede emplearse como trazador cualquier sustancia que se pueda detectar y que no perturbe el flujo en el sistema, la seal de entrada es un impulso. El trazador, debe reunir las siguientes caractersticas (Levenspiel, 1967): compuestos que actualmente estn disponibles en el mercado y que cumplen con las normas mexicanas para su manejo son: Antimonio (Sb-124 Z.W.), Iridio (Ir-192 Z.W.) y Escandio (Sc-46 Z.W.). La herramienta para su registro que determina la colocacin de los mismos es el registro Spectra Scan, el cual tiene la versatilidad de tomarse con lnea de acero, unidad de cable o tubera flexible. El pozo puede estar fluyendo o encontrarse cerrado, con o sin presin en la cabeza, ya que el trazador por su misma naturaleza, durante el bombeo se adhiere a las paredes interiores de la formacin y se integra a la zona porosa, de manera que el flujo no lo mueve de su lugar, asimismo lo que no se adhiere a la formacin se precipita hacia el fondo del agujero y queda depositado. Los parmetros a obtener pueden ser en forma general los siguientes:

Zonas preferenciales de admisin Eficiencia de los disparos Registro de coples Anomalas en las tuberas de revestimiento y/oproduccin

Su comportamiento en flujo y mezclado debe serigual a cualquier otro elemento del fluido, (misma densidad, soluble en todas las proporciones, etc.)

Cuantitativamente debe conservarse, es decir,que no desaparezca por reaccin o adsorcin.

Fcil de analizar, inerte y no txico. La magnitud de la respuesta a la salida debeser proporcional a la cantidad de trazador en la entrada.

Algunos cambios litolgicos en la zona de inters Eficiencia de empacadores Canalizacin en cemento de la tubera derevestimiento

No debe de modificar el comportamiento del fluido. Inyectar y detectar dentro de una zona con fuerteturbulencia, para garantizar un buen mezclado.

Distancia relativa de penetracin

Medicin de trazadoresEl registro espectral de Rayos Gamma puede realizarse con unidad de lnea de acero y con tubera flexible. La herramienta Spectra Scan es de memoria. Durante el registro se va generando en la computadora un archivo de profundidad.

Seleccin del trazadorTomando como base los criterios descritos anteriormente y la disponibilidad en existencia de materia prima que pueda fungir como trazador, los



Seccin Tcnica

Figura 6. Descripcin de la herramienta de registro Spectra Scan.

Evaluacin de casos de estudioEn el presente trabajo se llev a cabo la evaluacin de seis pozos horizontales con ICDs, haciendo nfasis en las tcnicas de distribucin de fluidos a lo largo de la zona de inters, empleando para su evaluacin trazadores radioactivos. Actualmente se cuentan en el rea de Cantarell bajo contrato, los servicios de barco estimulador y tubera flexible, a estos se adhieren una serie de sistemas enfocados a la remocin de dao como son: sistemas cidos, sistemas cidos gelificados, sistemas orgnicos, divergentes polimricos y sistemas espumados, a los cuales se les puede agregar el istopo radioactivo para verificar su distribucin y penetracin, partiendo de estos recursos se llev a cabo la evaluacin de la estimulacin de pozos horizontales con ICDs, bajo diferentes escenarios de bombeo y diferentes tcnicas de colocacin, a continuacin se presentan los casos de estudio analizados:

Figura 7. Casos de estudio de pozos horizontales con ICDs.



Seccin Tcnica Discusin de resultadosCaso 1, pozo C-468, estimulacin en directo La cdula de bombeo, Figura 8, y el perfil de flujo Figura 9, se presentan a continuacin:

Figura 8. Tratamiento de estimulacin efectuado al pozo horizontal con ICDs C-468.

Figura 9. Perfil de distribucin de flujo, pozo Cantarell 428.



Seccin TcnicaSistema 1: Para la etapa 2 de la cdula de bombeo propuesta, se evalu el solvente inorgnico CSA, el cual est constituido con HCL al 15% y un sistema gelificante, con el trazador Antimonio (Sb) y se consider una calidad de fluidos del 60% y un volumen de 20 m3. Sistema 2: Para la etapa 5, se evalu el sistema inorgnico de HCL al 15% con el trazador Iridio (Ir) y se consider el sistema con calidad de fluidos de 70% y un volumen de 20 m3. Sistema 3: Finalmente, en la etapa 7 se evalu el solvente orgnico NVS-O con Escandio (Sc) y se consider el sistema con calidad del fluido de 80% y un volumen de 20 m 3. En este caso de estudio, se mantuvieron constantes los volmenes lquidos y se vari la calidad de espuma, el sistema 1: HCL al 15% gelificado, present mejor distribucin de fluidos y una penetracin de 7 a 22 pulg. El sistema 2: HCL al 15% no gelificado, a pesar de tener mayor calidad, no present buena distribucin de fluidos ni penetracin, dominando con 7 pulgadas hacia la formacin. El sistema 3: NVS-0 present buena distribucin casi en su totalidad y buena penetracin de fluidos de 10 a 23 pulg. El factor clave para el sistema 1 se puede atribuir al sistema gelificante agregado, con respecto al sistema 2 y en el sistema 3 el factor clave fue la alta calidad del fluido. Caso 2, pozo C-428, estimulacin en directo La cdula de bombeo, Figura 10, y el perfil de flujo, Figura 11, se presentan a continuacin:





Seccin TcnicaSistema 1: Para las etapas 2,3 y 4 de la cdula de bombeo propuesta, se evalu el solvente orgnico OSA con el trazador Antimonio (Sb) y se consider nula calidad de fluidos y un volumen de 90 m3 variando nicamente el gasto lquido de 2, 3 y 10 bpm en cada etapa respectivamente. Sistema 2: Para las etapas 5,6 y 7 se evalu el sistema inorgnico de HCL al 10% con el trazador Iridio (Ir) y se consider el sistema con calidad de fluidos de 48 a 58% y un volumen de 90 m3. Sistema 3: Finalmente la etapa 8 se evalu el solvente orgnico OSA con Escandio (Sc) y se consider el sistema con calidad del fluido de 49% y un volumen de 30 m3. Como se puede apreciar, se logr una distribucin de fluidos a lo largo de la seccin horizontal uniforme en cada una de los sistemas trazados, con una penetracin mayor a 20 pulgadas; en este caso en particular, el volumen empleado para cada sistema trazado fue grande, por lo que los patrones de flujo resultaron muy parecidos. Caso 3, pozo Cantarell 3064, colocacin selectiva con TF y estimulacin en directo Previo a la estimulacin en directo, se efectu el bombeo con TF a lo largo de toda la seccin horizontal de 30 m3 de HCL al 15% y se emple el trazador antimonio-Sb, Figura 12, y el perfil de flujo, Figura 13.





Seccin TcnicaSistema 1: En la primera etapa se seleccion la tcnica de bombeo con TF evaluando el solvente inorgnico HCL al 15% con el trazador antimonio (Sb), se consider un volumen de 30 m3, el mximo gasto de bombeo con TF es de 2 bpm. Sistema 2: Para la etapa 2, se evalu el sistema orgnico e inorgnico constituido de HCL al 15% y NVS-O con el trazador Iridio (Ir) y se consider el sistema con calidad de fluidos de 80% y un volumen de 20 m3. Sistema 3: Finalmente, la etapa 6 se evalu el sistema orgnico e inorgnico constituido de HCL al 15% y NVS-O con Escandio (Sc) y se considero el sistema con calidad del fluido de 60% y un volumen de 15 m3. El sistema 1 emple la tcnica de colocacin con TF, logrando de forma selectiva distribuir los fluidos a lo largo de toda la seccin de inters, pero debido al gasto bajo de bombeo, se logra menor penetracin hacia la formacin. El sistema 2 logr excelente distribucin de fluidos y penetracin hasta de 25 pulg, con una alta calidad de fluido, 80%. El sistema 3 logr buena penetracin pero menor distribucin de fluidos, efecto que se puede atribuir a la menor calidad, 60%.

Caso 4, Pozo Cantarell 2060H, estimulacin en directo La cdula de bombeo, Figura 14 y el perfil de flujo, Figura 15, se presentan a continuacin: Sistema 1: Para la etapa 2 de la cdula de bombeo propuesta, se evalu el solvente inorgnico HCL al 15% con el trazador Antimonio (Sb) y se consider nula calidad de fluidos y un volumen de 10 m 3 con un gasto lquido de 3.0 bpm. Sistema 2: Para la etapa 5, se evalu el sistema inorgnico HCL al 15% gelificado con el trazador Iridio (Ir) y se considero el sistema con calidad de fluidos de 69% y un volumen de 40 m3. Sistema 3: Finalmente, en la etapa 7 se evalu el solvente inorgnico HCL al 15% con Escandio (Sc) y se consider el sistema con calidad del fluido de 81% y un volumen de 20 m3. El sistema 1 logr una distribucin de fluidos pobre y baja penetracin hacia la formacin, debido a la nula calidad de fluidos y el bajo volumen considerado. El sistema 2 logr mejor distribucin de fluidos y penetracin hasta de 23 pulg, con una alta calidad de fluido 60%, sistema gelificado y un volumen de 40 m3. El sistema 3 logr buena distribucin de fluidos, efecto que se puede atribuir a la mayor calidad, 80%, pero menor penetracin, quizs debido al volumen de 20 m3 empleado.

Figura 14. Tratamiento de estimulacin efectuado al pozo horizontal con ICDs C-2060H.



Seccin Tcnica

Figura 15. Perfil de distribucin de flujo pozo Cantarell 2060H.

Caso 5, Pozo Cantarell 470, estimulacin en directo La cdula de bombeo, Figura 16 y el perfil de flujo, Figura 17, se presentan a continuacin: Sistema 1: Para la etapa 3 de la cdula de bombeo propuesta, se evalu el solvente inorgnico HCL al 15% con una concentracin del sistema gelificado de 0.25%, con el trazador Antimonio (Sb) y se consider una calidad de fluidos de 63% y un volumen de 13 m3.




Seccin TcnicaSistema 2: Para la etapa 5, se evalu el sistema inorgnico HCL al 15% con una concentracin del sistema gelificado de 0.5%, con el trazador Iridio (Ir) y se consider el sistema con calidad de fluidos de 73% y un volumen de 15 m3. Sistema 3: Finalmente, en la etapa 7 se evalu el solvente orgnico NVS-O con Escandio (Sc) y se considero el sistema con calidad del fluido de 76% y un volumen de 15 m3. El sistema 1 logr muy buena distribucin de fluidos y penetracin hacia la formacin hasta 20 pulg. Efecto relacionado al sistema gelificante con una concentracin de 0.25%, a pesar de tener menor calidad, 60%, que los dems sistemas. El sistema 2 con calidad de 73% logr buena distribucin de fluidos, pero menor penetracin con respecto al sistema 1, debido al efecto de incrementar la concentracin de gelificante, increment la viscosidad generando mayor resistencia de flujo y menor penetracin, 15 pulg. El sistema 3 logr buena distribucin de fluidos y buena penetracin, 20 pulg., efecto que se puede atribuir a la mayor calidad, 76%.


Caso 6, Pozo Ek 63, Estimulacin en directo La cdula de bombeo, Figura 18 y el perfil de flujo, Figura 19, se presentan a continuacin:



Seccin TcnicaSistema 1: Para la etapa 1 de la cdula de bombeo propuesta, se evalu el solvente inorgnico HCL al 15%, con el trazador Antimonio (Sb) y se consider nula calidad de fluidos, un gasto lquido de 4.0 bpm y un volumen de 30 m 3. Sistema 2: Para la etapa 3, se evalu el sistema inorgnico HCL al 15% gelificado con una concentracin del sistema gelificado de 0.25%, con el trazador Iridio (Ir) y se consider el sistema con nula calidad de fluidos y un volumen de 10 m 3. Sistema 3: Finalmente, en la etapa 5 se evalu el solvente inorgnico HCL al 15% gelificado, con una concentracin del sistema gelificado de 0.25% con Escandio (Sc) y se consider el sistema con nula calidad de fluidos y un volumen de 20 m 3. Cabe sealar, que este caso en particular durante la perforacin de la zona de inters, fue el nico pozo que present circulacin normal, vase Figura 7, y como se puede ver, la distribucin de fluidos tanto en el sistema 1 y 3, fue buena a pesar de la diferencia en volmenes, el sistema 2 present mayor penetracin, sin embargo, no logr cubrir toda la seccin de inters, quizs debido al bajo volumen bombeado, 10 m 3.

Figura 18. Tratamiento de estimulacin efectuado al pozo horizontal con ICDs Ek-63.

Figura 19. Perfil de distribucin de flujo, pozo Ek 63.



Seccin Tcnica Conclusiones y recomendacionesLa evaluacin de los patrones de flujo en estimulaciones de pozos horizontales con ICDs, fue posible a travs de un mtodo estmulo-respuesta empleando trazadores radioactivos, asimismo, se logr de forma cualitativa, evaluar las tcnicas de colocacin de bombeo selectivo con TF, as como el bombeo en directo. Se identific que al emplear sistemas inorgnicos en los tratamientos de estimulacin con agentes gelificantes al 0.25% y calidades de fluidos del orden de 60 a 80% se mejora la distribucin de flujo en el rea de inters y se alcanza mayor penetracin, asimismo, se logra acidificar la totalidad del agujero descubierto. Para el caso de sistemas no gelificados, la forma de mejorar la distribucin de fluidos, fue posible incrementando la calidad del fluido hasta el 80%. La importancia de evaluar los patrones de flujo en este trabajo permiti optimizar el diseo de futuras estimulaciones y su aplicacin abarca terminaciones no convencionales y convencionales, actualmente se lleva a cabo el procesamiento y recopilacin de patrones de flujo en todas los trabajos realizados en los pozos del Campo Cantarell para generar una base de datos ms completa que sirva como gua para optimizar el diseo de estimulaciones.

ReferenciasOctave Levenspiel, Ingeniera de las reacciones qumicas. John Wiley & Sons Inc., New York, 1967.

Currculum vitaeMI. Gabriel lvarez Caldern de la Barca Obtuvo en 1999 el ttulo de Ingeniero Mecnico Electricista en la Escuela Nacional de Estudios Profesionales Aragn de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico. Posteriormente, obtiene el grado de Maestro en Ingeniera con Especialidad en Mecnica de Fluidos en 2004 en el Postgrado de la Facultad de Ingeniera de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico. Ingres al Instituto Mexicano del Petrleo en agos

Documents

AIPMAC_Revista Abril-2011