EMPAQUE CON GRAVA EN POZOS HORIZONTALESEXPERIENCIA DE EMPAQUE CON GRAVA EN POZOS HORIZONTALES SOMEROS Y PROFUNDOS EN EL LAGO DE MARACAIBO, VENEZUELASergio Pizzarelli, Edwin Faria, Maribel Leal PDVSA; Jimmy Mancini, Jos F. AlbornozSchlumbergerResumenEl objetivo de cualquier tcnica de control de arena de formacin es tener un dominio sobre el movimiento de la formacin hacia el pozo, la seleccin de un mtodo inadecuado puede causar problemas de erosin, dificultades de manejo de los slidos en superficie y disminucin de la productividad del pozo.

Originalmente se utilizaron los forros ranurados, las rejillas convencionales y pre-empacadas, como mtodo de control de arena en los pozos horizontales perforados, sin embargo, la alta declinacin de las tasas de produccin de los mismos como consecuencia del taponamiento de las ranuras del forro o las rejillas, condujo a la implementacin de trabajos de empaques con grava en todos los pozos horizontales que requieren de mtodos de control de arena. El empaque con grava en pozos horizontales estabiliza la formacin y reduce los riesgos de taponamiento de las rejillas o forros ranurados.

A partir del ao 2000 se ha implantado en PDVSA Occidente este mtodo, como una solucin efectiva a la declinacin de la produccin y problemas de arenamiento para pozos convencionales y de inyeccin de vapor. Este trabajo muestra los resultados obtenidos en 39 trabajos de empaques con grava, los criterios de diseo y consideraciones operacionales que minimizan los riesgos de la operacin.

La mayora de los pozos empacados no exceden los 4,500 pies (1371 mts) de profundidad y los resultados obtenidos permitieron extender esta tecnologa a la completacin del primer pozo horizontal profundo empacado con grava en el rea de Lagomedio y Urdaneta, con una profundidad de 10,041 ft (3060 m).

Finalmente se presenta el comportamiento y datos de produccin de los pozos, donde se observan incremento en la longevidad y productividad de los mismos.

Introduccin

Existen varias tcnicas para controlar la produccin de arena en pozos horizontales, stas pueden variar desde simples restricciones de la velocidad de produccin y cambios en las prcticas operacionales, hasta el uso de costosos equipos de completacin; todos ellos con el propsito de controlar el movimiento de partculas de la formacin hacia la boca del pozo.

Los forros ranurados y las rejillas constituyen una de las formas ms sencillas y tradicionales de realizar el control de arena en pozos horizontales, por ser razonablemente menos costosas y fciles de correr en el hoyo. Sin embargo, para que el control de arena sea efectivo los granos deben formar un puente en las aberturas del forro o rejilla, si el puente que se ha formado no es estable y se rompe, pueden obstruirse con el tiempo debido a la reorganizacin de la arena de formacin (empaquetamiento natural), adicionalmente, en pozos con altas tasas de produccin existe la posibilidad de que ocurra una falla del equipo de control de arena por erosin antes de que se produzca el puenteo.1,2

Ante estas limitaciones, el empaque con grava ofrece ventajas evidentes frente a un forro ranurado y una rejilla en pozos horizontales en formaciones no consolidadas. El empaque con grava provee un soporte para la cara del hoyo, debido a que aplica un esfuerzo finito contra la formacin, especficamente en la interfaz grava / formacin, que retiene a la misma y reduce al paso de los finos hacia el interior del empaque con grava. Por su parte, las rejillas y forros ranurados representan un filtro suspendido que no ejerce un esfuerzo finito sobre la formacin. La ausencia de esfuerzos permite que la formacin colapse sobre la rejilla y las partculas tengan libertad para moverse con los fluidos producidos, produciendo el taponamiento de la misma y la prdida de productividad del pozo. Este problema se torna ms significativo cuando las formaciones tienen granos finos o un alto contenido de arcillas o cuando se producen fluidos viscosos. En este caso, la obstruccin de una rejilla y el forro ranurado es inevitable y el empaque con grava parecera constituir la nica tcnica disponible de control de arena a largo plazo3.

reas de AplicacinLa experiencia de empaques con gravas en pozos horizontales en el Lago de Maracaibo puede agruparse en cinco (5) reas fundamentales de aplicacin. (ver figura 1):

Yacimiento Bach-01 (Unidad de Explotacin Lagunillas Lago): El yacimiento Bach-01 pertenece al campo Lagunillas, ubicado en la costa oriental de la cuenca del Lago de Maracaibo, al sur de la ciudad de Lagunillas, abarcando una superficie aproximada de 95 Km2, extendindose al este hacia una porcin en tierra, conformado con un rea de 120 Km2. Las reservas recuperables estn calculadas en 1072.6 MMBLS (equivalente a un 16.2% del POES). El yacimiento se encuentra conformado por sedimentos de edad Mioceno, y se caracteriza por una alternancia de areniscas y lutitas de origen fluvio-deltico, y en menor escala por sedimentos costeros, con un espesor promedio de arenas de 70 ft @ 120 ft, la presin actual del yacimiento es de 860 psi @ 3000 ft (TVD) con un gradiente de fractura de 0.57 psi/ft. El yacimiento presenta una porosidad promedio entre 28% y 32%, una permeabilidad que vara de 600 mD a 2000 mD. La saturacin de petrleo est en el orden de 77% a 84%. La gravedad especifica del petrleo es de 12 API, con una resistividad de 50 @ 100 ohm-m. En esta rea se han empacado un total de diecisiete (17) pozos horizontales, en todos ellos se ha utilizado grava sinttica de tamao 20/40 y una eficiencia de empaque promedio de 137%. (ver tabla N 1).

Yacimiento Lginf-07 (Unidad de Explotacin Lagunillas Lago): El yacimiento Lginf-07 pertenece al campo Lagunillas, ubicado al noreste de la cuenca del Lago de Maracaibo, abarcando una superficie aproximada de 125 Km2. Est limitado al norte y al suroeste por un par de fallas normales con buzamiento al norte, con rumbo NO-SE y al Sur por un contacto agua-petrleo que originalmente se encontraba a +/- 5000 ft de profundidad. Las reservas recuperables estn calculadas en 1713 MMBLS (equivalente a un 45% del POES) de los cuales se han producido hasta la fecha 1550 MMBLS, que equivalen a un 90.5% de las reservas recuperables. El yacimiento se encuentra conformado por sedimentos de edad Mioceno, y se caracteriza por una alternancia de areniscas y lutitas de origen fluvio-deltico, pertenecientes principalmente a depsitos de canales los cuales se distribuyen estratigrficamente de base a tope: por la Formacin La Rosa, la cual yace sobre la discordancia del Eoceno, seguida de los miembros Lagunillas Inferior y Laguna de la Formacin Lagunillas con un espesor promedio de 20 ft @ 30 ft, presin de 730 psi @ 3700 ft (TVD) con un gradiente de fractura de 0.56 psi/ft. El yacimiento presenta una porosidad de 22% @ 30%, una permeabilidad 800 mD a 1500 mD. La saturacin de petrleo est en el orden de 68% a 80%. La gravedad especifica del petrleo es de 15 @ 18 API, con una resistividad de 35 @ 200 ohm-m. En esta rea se han empacado once (11) pozos horizontales con grava natural tamao 20/40 y una eficiencia de empaque promedio de 119%. (Ver tabla N 2)

Yacimiento Lginf-04 (Unidad de Explotacin La Salina): El yacimiento Lginf-04 pertenece al campo La Salina, ubicado al Noreste de la cuenca del Lago de Maracaibo, abarcando una superficie aproximada de 51.6 Km2 . Est limitado al norte y este con arena la playa (tierra) y al oeste y al sur limita con el yacimiento Lginf-02. Este yacimiento tiene un POES 126,21 MMBLS, con unas reservas recuperables de 20,2 MMBLS y unas reservas remanentes de 19,3 MMBLS, debido a que slo tienen 11 pozos produciendo a este nivel. El yacimiento se encuentra conformado principalmente por intercalaciones de lutitas, arcillas, arenas de grano fino mal cementadas y no consolidadas, en algunas zonas se encuentran lignitos lo que nos indica que el ambiente de deposicin fue un ambiente fluvial y se observa buena continuidad lateral entre las arenas con un espesor promedio de 20 ft @ 45 ft, presin de 629 psi @ 1747 ft (TVD) con un gradiente de fractura de 0.56 psi/ft, presenta una porosidad de 28% @ 30%, con una permeabilidad 500 mD a 850 mD. La saturacin de petrleo est en el orden de 77% a 80%. La gravedad especfica del petrleo es de 14 @ 16 API, con una resistividad de 10 @ 31 ohm-m. En esta rea se han empacado seis (6) pozos horizontales con grava de tamao 20/40 sinttica y una eficiencia de empaque promedio de 129%. (Ver tabla N 3).

Yacimiento B-6-9, SVS-82 (Unidad de Explotacin Lagomedio): Ubicada geogrficamente en los bloques IX y X del Lago de Maracaibo. Esta acumulacin contabiliza aproximadamente 930 MMBN de POES de crudo almacenado en la arena B-6-9 de la formacin Misoa. El yacimiento est constituido por areniscas masivas limpias con un espesor promedio de 240 ft, presin de 2550 psi @ 9500 ft con un gradiente de fractura de 0.67 psi/ft, presenta una porosidad de 26% @ 29%, con una permeabilidad 700 mD a 1000 mD con reas donde se alcanzan ms de 3 Darcys. La saturacin de petrleo est en el orden de 80% @ 90 (segn anlisis de ncleos). La gravedad especifica del petrleo es de 29 @ 31 API, con una resistividad de 100 - 300 ohm-m. En esta rea se perfor y empac el primer pozo horizontal a una profundidad de 10.039 ft MD (9108 ft TVD), con grava 20/40 sinttica y una eficiencia de empaque de 114%. (Ver tabla N 4).

Yacimiento URD-01 (Unidad de Explotacin La Salina): El yacimiento URD-01 pertenece al campo Urdaneta Oeste ubicado al noroeste en la cuenca del Lago de Maracaibo. Tiene una extensin aproximada de 19 kms de largo por 6 kms de ancho. Su produccin petrolfera proviene de las areniscas de origen deltaico de la formacin Misoa de edad eoceno; que representan el yacimiento URD-01, informalmente se le conoce como miembro B-X-s/d, su promedio de gravedad es de 12 api, presin inicial de 3500 lpc y una presin actual promedio de 2100 lpc. la heterogeneidad del yacimiento se evidencia en las correlaciones geolgicas, las cuales muestran discontinuidades laterales en los lentes estratigrficos correlacionados, descubierto en 1955 con el pozo UD-01, su explotacin comercial data desde el ao 1982. Este yacimiento tiene un POES: 12.3 MMMBLS con una produccin remanente: 1.02 MMMBLS (oficial) y una produccin acumulada: 475 MMBLS, profundidad promedio: 8000 pies, mtodo de levantamiento: LAG BES con un espesor promedio 280 pies de ANP, 26% de porosidad, 40% de sw, permeabilidad de 800 md, con un gradiente de fractura de 0.60 psi/ft. En esta rea se han empacado cuatro (4) pozos altamente inclinados con grava de tamao 20/40 natural y una eficiencia de empaque promedio de 138%. (ver tabla n 5).

Fundamentos de Empaques con Gravas en Pozos HorizontalesLos empaques con grava en pozos horizontales son operacionalmente similares a los empaques con gravas verticales, sin embargo, requieren una especial atencin para mantener la estabilidad del hoyo durante la corrida de los equipos y mientras la grava es depositada en el espacio anular.

En los empaques en pozos horizontales el transporte de la grava se dificulta debido a que la gravedad no facilita en proceso, a diferencia de los pozos verticales. La eficiencia del empaque y la secuencia de deposicin disminuye cuando aumenta el ngulo de inclinacin de los pozos, cuando se realizan empaques con gravas en pozos que presentan ngulos de inclinacin menor a 45, la secuencia de empaque ocurre de abajo hacia arriba, como puede observarse en la figura 2. Cuando la inclinacin del pozo supera aproximadamente los 60, la secuencia de deposicin se torna ms aleatoria (figura 3), la grava se encuentra en una posicin transitoria, entre caer al fondo del intervalo o permanecer en la parte superior del mismo por el lado inferior del hoyo, este comportamiento obedece a que 62 representa el complemento del ngulo de reposo de la grava, que es aproximadamente 28 (figura 4). 3,4.

Por esta razn los trabajos de empaques con grava en pozos horizontales deben ser diseados con tasas de bombeo lo suficientemente altas para asegurar el transporte de la grava con el uso de salmueras de baja densidad o fluidos ligeramente gelificadas, mientras se mantiene el control en la prdida de fluidos, para evitar la formacin de puentes en el anular rejilla hoyo abierto.

El mtodo bsico para el proceso de empaque con grava en pozos horizontales se rige por dos etapas. En la primera, la lechada (fluido de transporte y grava) es bombeada a travs de la tubera hasta llegar a una seccin de mayor rea de flujo por debajo de la empacadura, lo cual disminuye la velocidad de flujo y la grava comienza a depositarse en la parte inferior del hoyo formando dunas que aumentan en altura disminuyendo el rea disponible de flujo y aumentando la velocidad de la lechada, rpidamente se genera una condicin de equilibrio en la cual la velocidad en la parte superior de la duna es suficiente para erosionar el tope de la misma y prevenir un taponamiento prematuro por el crecimiento descontrolado de la duna. En este punto, la duna comienza a propagarse hacia la parte inferior del hoyo originando lo que se ha denominado onda alfa. La onda alfa contina su propagacin hasta llegar al final de la rejilla o al final de la tubera lavadora (lo que ocurra primero) donde el fluido de acarreo entra a la rejilla y es circulado hacia afuera del pozo, inicindose la segunda etapa del proceso.

En esta segunda etapa denominada onda beta, la grava de empaque llena el rea anular remanente sobre la ya depositada onda alfa. La onda beta se propaga desde el final del intervalo hacia arriba. Como la grava llena el anular externo de la rejilla, el fluido de acarreo es dirigido hacia un rea restringida en el anular rejilla - tubo lavador para ser circulada hacia fuera del pozo. Como la onda beta contina avanzando la distancia recorrida por el fluido en el anular rejilla - tubo lavador aumenta gradualmente, originando un incremento sostenido en la presin de bombeo en superficie. Cuando la seccin superior de la rejilla es cubierta con grava ocurre un incremento violento de la presin de bombeo, indicando que el desplazamiento de la grava se ha completado, finalizando el proceso de empaque.

La figura 5 muestra la secuencia de deposicin de la grava en un pozo con 80 de inclinacin.

Premisas para Realizar El Empaque Para la realizacin de empaques con gravas en pozos horizontales en forma efectiva y productiva es necesario dar cumplimiento a las siguientes premisas:

Mantener la estabilidad del hoyo durante la fase de perforacin y completacin de pozo.

Utilizar fluidos compatibles con la formacin, limpios y que cumpla con los requerimientos de presin hidrosttica.

El lodo utilizado para la perforacin de la seccin horizontal, debe ser un lodo cuyo agente primario de puenteo sea tal que permita controlar las prdidas de filtrado en la formacin, que pueda ser removido fcil y efectivamente por el fluido producido, poseer buenas propiedades de suspensin, baja prdida por friccin, de densidad controlable fcilmente.

Los fluidos que se utilizan para el empaque con grava pueden ser de base agua o aceite. Los fluidos de base agua son por lo general los preferidos, y se consideran ms flexibles que los sistemas de base aceite. Hoy en da, la salmuera es el fluido de acarreo de grava que se considera como el ms apropiado. Las pruebas de laboratorio y resultados de campo confirman que es posible ejecutar con xito un empaque con grava en un pozo horizontal empleando salmuera como fluido de acarreo.

Mantener una tasa mnima de retorno de fluido que equivalga a aproximadamente el 40% de la tasa total de bombeo. Si la prdida de fluido es demasiado elevada (por ejemplo, el fluido de acarreo de grava se filtra hacia la formacin en lugar de circular hacia fuera del pozo), la velocidad que lleva el fluido que se dirige hacia fuera de la rejilla resultar insuficiente para propagar la onda alfa, lo que hace que la onda se detenga. Esto pone fin al proceso de colocacin del empaque con grava.

La tasa de bombeo aplicada durante la colocacin del empaque con grava debe ser suficiente para crear una velocidad superficial entre 1 y 3 pies por segundo en el espacio anular entre el hoyo y la rejilla, con el fin de erosionar el tope de la duna y propagar la misma hasta el final del intervalo de completacin.

Mantener la concentracin de la grava por debajo de 1 lbs de grava por galn de fluido de acarreo.

Asegurarse que la relacin dimetro externo de la tubera de lavado / dimetro interno de la rejilla oscile entre 0,75 y 0,80. Restringiendo el espacio anular, obligando al fluido de acarreo a circular y transportar la grava por el anular hoyo rejilla, para garantizar la propagacin de la duna. La tubera de lavado ancho genera un espacio anular tubera de lavado / rejilla que es limitado. Por otra parte si la relacin dimetro externo de la tubera de lavado / dimetro interno de la rejilla es demasiado pequea, la duna de grava se detendr prematuramente en la parte superior del intervalo de completacin, lo que ocasionar un taponamiento prematuro. Si la relacin dimetro externo de la tubera de lavado / dimetro interno de la rejilla es demasiado alta, podra pegarse la tubera de lavado y las presiones de bombeo podran aumentar durante las etapas finales de la colocacin de la grava.

Antes de correr el equipo de empaque y empacar el pozo, es preferible desplazar en inversa revestimiento y hoyo abierto con salmuera filtrada y limpia a una velocidad de 300 ft/seg.

Mantener una relacin de altura de duna entre 0.7 y 0.8.

Mantener una luz radial de 0.75 a 1.0 pulg. Entre el hoyo y OD de las rejillas.

Seleccin del Tipo y Tamao de GravaEl xito de un empaque con grava depende de la seleccin correcta del tamao de grava, tipo y la colocacin apropiada de la grava alrededor de la tubera ranurada o rejilla. Si el tamao de la grava a emplearse no es seleccionado correctamente, la arena de formacin no ser controlada y migrar al empaque de grava, por lo cual se reducir la permeabilidad efectiva y restringir la produccin. El empaque de grava debe ser colocado completamente alrededor de la rejilla ya que posibles cavidades presentes en el empaque permitirn la migracin y produccin de las arenas de formacin.

Determinacin del Tamao de Grano Promedio de La Arena de Formacin:Las tcnicas de muestreo y el anlisis granulomtrico de la arena de formacin son muy importantes para la seleccin de la grava de empaque, el tamao de las ranuras del forro ranurado y rejillas, para las diferentes tcnicas de control de arena.

El tamao promedio de la arena de formacin D50 se calcula generalmente mediante anlisis granulomtrico obtenido del tamizado de muestras de arena provenientes de:

Muestras de ncleos convencionales

Muestras de ncleos de pared.

Muestras obtenidas mediante achique.

Muestras producidas.

De todas estas, las muestras de formacin ms representativas son las que se obtiene a partir de ncleos convencionales, sin embargo, no se encuentran fcilmente disponibles debido al costo de las operaciones de toma de ncleos.

Cuando no se dispone de muestras de arena de formacin, se aproxima el valor de tamao promedio de la formacin mediante las ecuaciones de Coberly5, Blick y Civan6:

Seleccin del Tamao de La Grava de Empaque:Se han publicado diversas tcnicas que permiten seleccionar el tamao de arena de empaque con grava para controlar la produccin de arena de formacin. La tcnica ms empleada en la actualidad fue desarrollada por Saucier7:

El trabajo de Saucier parte de la premisa bsica de que el control ptimo de la arena se logra cuando el tamao medio de arena del empaque no es ms de seis (6) veces mayor que el tamao medio de los granos de arena de formacin (D50); l se bas en una serie de experimentos con flujo a travs de ncleos, donde la mitad del ncleo estaba constituido por grava de empaque y la otra mitad era arena de formacin. Luego modific la relacin del tamao medio de los granos de arena de empaque con grava / tamao medio de los granos de arena de formacin, en un rango comprendido entre dos (2) y diez (10), para determinar con exactitud cul era el control ptimo de arena.

Seleccin del Tipo de Grava de Empaque:La seleccin del tipo de grava para realizar el empaque, esta determinado por dos caractersticas primordiales, la profundidad del pozo y mtodo de produccin (con o sin inyeccin de vapor):

Empaques en pozos someros inyectores de vapor: Para pozos empacados en yacimientos inyectores de vapor, se recomienda el uso de gravas sintticas. Debido al efecto negativo que presenta el proceso de inyeccin de vapor en algunos minerales como el cuarzo y slice comnmente presentes tanto en el yacimiento como en la grava natural utilizada para empaques. Estudios de laboratorio y campo han demostrado que la grava natural y arena de formacin pueden ser disueltos rpidamente en la corriente de vapor, el cuarzo y otros minerales silceos poseen baja solubilidad a temperatura ambiente, pero a elevadas temperaturas normalmente alcanzadas durante la inyeccin de vapor, estos minerales se degradan con mayor rapidez especialmente los silceos que son los que constituyen principalmente la matriz de la roca. La disolucin por efectos del vapor no ocurre solamente a nivel del yacimiento sino tambin en el empaque, el cual se encuentra constituido en su totalidad por granos de cuarzo los cuales se mantienen inalterables a pH menores de 9.5. Las gravas sintticas presentan una mayor resistencia a las altas temperaturas generadas durante la inyeccin de vapor (600F). Underdown y Das8 evaluaron el comportamiento de diversos tipos de materiales al ser sometidos a altas temperaturas y variaciones del pH, observando que las gravas sintticas presentan una prdida de peso de 3.5% a un pH de 11 a 600F, mucho menor en comparacin al obtenido con grava natural Ottawa de 46.1% de prdida de peso a un pH de 11 y una temperatura de 540F.

Empaques en pozos someros sin inyeccin de vapor: Para pozos empacados en yacimientos no inyectores de vapor, se recomienda el uso de gravas naturales importadas.

Empaques en pozos profundos: Para pozos profundos empacados, se recomienda el uso de gravas sintticas. Debido a que stas presentan una menor generacin de finos durante el proceso de empaque que las gravas naturales.

Procedimiento General de Empaque con GravaA continuacin se presenta un procedimiento general de empaque con grava en pozos horizontales:

1. Perforar hoyo de produccin con fluido de perforacin diseado segn las condiciones del yacimiento.

2. Realizar viaje corto y circular el fluido de perforacin hasta obtener retornos limpios.

3. Desplazar el fluido de perforacin por fluido limpio y que cumpla con los requerimientos hidrostticos, de igual densidad al lodo utilizado durante la perforacin de la seccin horizontal de produccin, hasta 200 pies por encima de la zapata del revestimiento intermedio

4. Bajar ensamble de equipo de control de arena.

5. Bajar tubera lavadora dentro de las rejillas del equipo de control de arena y empotrarlo en el oring seal sub colocado en la ltima rejilla.

6. Terminar de bajar equipo de empaque hasta 5 pies por encima de la profundidad final de la seccin horizontal del hoyo productor.

7. Proceder a asentar la empacadura hidrulica.

8. Desplazar lodo limpio dejado en el hoyo por el fluido a utilizar en el empaque, compatible con la formacin y con el fluido de perforacin utilizado.

9. Asentar y probar obturador, liberar herramienta de asentamiento y colocar en posicin de circulacin.

10. Realizar prueba de circulacin para verificar condicin del pozo, para determinar la tasa de bombeo de la grava y observar retorno de fluido para garantizar un mnimo del 70% de circulacin para realizar el empaque.

11. Continuar con el proceso de empaque, bombeando la grava a una tasa determinada previamente para crear la onda alfa y al completar esta fase se inicia la onda beta alcanzando as la presin final de empaque.

12. Reversar el sistema hasta obtener retornos limpios.

13. Probar empaque y sacar tubera de trabajo del hoyo.

14. Completar pozo.

Casos HistricosLas aplicaciones de empaques en pozos horizontales han resultado operacionalmente exitosas y no se han reportado casos de produccin de arena en ninguno de los 39 pozos ejecutados hasta la fecha. A continuacin se detallan tres casos de aplicacin, donde se presentan los parmetros especficos operacionales del proceso de bombeo y la consideracin de fluidos para la remocin del revoque para minimizar el dao a la formacin.

LL-3630, Yac. Bach-01 (Mioceno), Campo Lagunillas Lago: Primer pozo horizontal somero empacado en Venezuela en el Lago de Maracaibo con fecha 10 de Octubre del 2000, con una profundidad total de 4202 pies MD (2955 pies TVD), con un ngulo de inclinacin de 90, hoyo de produccin de 6-1/8, perforado con lodo salino de 10,5 lpg. Luego de perforado se baja rejillas preempacadas de 3-1/2, 0.012 hasta la profundidad total (P.T.), desplazo fluido de perforacin por salmuera de 10.0 lpg, asento y pruebo obturador hidrulico, coloco en posicin de circulacin y realizo empaque con grava natural importada 20-40, con una concentracin de 0.5 lpg, presin inicial de 515 Lpc a 2.6 bpm y una presin final de 1113 lpc a 2.6 bpm, bombeando 185 sxs de grava Vs. 90 sxs terico para un porcentaje de llenado de 195% utilizando como fluido de acarreo salmuera de 10.0 lpg.

SVS-409, Yac. B-6/9 (Mioceno), Campo Lagomedio: Primer pozo horizontal profundo empacado en Venezuela en el Lago de Maracaibo con fecha 16 de Agosto del 2001, con una profundidad total de 10.039 pies MD (9.108 pies TVD), con un ngulo de inclinacin de 86, hoyo de produccin de 6-1/8, perforado con lodo base agua de 9.7 lpg utilizando los afrones como agente puenteante. Luego de perforado se baja rejillas preempacadas de 3-1/2, 0.012 hasta la profundidad total (P.T.), desplazo fluido de perforacin por salmuera de 9,5 lpg con 10% de cido actico para remocin de revoque, dejo en remojo por 2 hrs, asento y pruebo obturador hidrulico, coloco en posicin de circulacin y realizo empaque con grava sinttica 20-40, con una concentracin de 0.5 lpg, presin inicial de 900 Lpc a 3.5 bpm y una presin final de 2150 lpc a 4.0 bpm, bombeando 102.5 sxs de grava Vs. 86 sxs terico para un porcentaje de llenado de 120% utilizando como fluido de acarreo salmuera de 9.5 lpg.

UD-738, Yac. URD-01 (Mioceno), Campo Urdaneta: Pozo altamente inclinado profundo empacado en Venezuela en el Lago de Maracaibo con fecha 14 de Agosto del 2004, con una profundidad total de 9779 pies MD (8513 pies TVD), con un ngulo de inclinacin de 88, hoyo de produccin de 6-1/8, perforado con lodo salino de 10,1 lpg. Luego de perforado se baja rejillas preempacadas de 3-1/2, 0.012 hasta la profundidad total (P.T.), desplazo fluido de perforacin por salmuera de 10.0 lpg, asento y pruebo obturador hidrulico, coloco en posicin de circulacin y realizo empaque con grava natural importada 20-40, con una concentracin de 0.5 lpg, presin inicial de 720 Lpc a 2.8 bpm y una presin final de 1600 lpc a 1.2 bpm, bombeando 237 sxs de grava Vs. 143 sxs terico para un porcentaje de llenado de 166% utilizando como fluido de acarreo salmuera de 10.0 lpg.

Resultados ObtenidosLuego de evaluado el comportamiento de produccin de los pozos empacados comparndolos con los no empacados se observa que la declinacin es mayor en pozos no empacados que en los que fueron empacados.

En los pozos empacados que son sometidos a inyeccin de vapor alterna se observa que la declinacin es gradual por efecto de temperatura y su produccin se mantiene estable por un periodo de seis meses, en cambio en pozos no empacados de la misma rea en condiciones similares su declinacin es brusca inmediata al tratamiento trmico.

En los pozos empacados se observ un incremento de 12% de la produccin acumulada en su primer ao de vida til, comparado con pozos de la misma rea sin empaque con grava.

Conclusiones Los empaques con grava en pozos horizontales representan una tcnica de control de arena ejecutada satisfactoriamente en 39 pozos horizontales y altamente inclinados del Lago de Maracaibo.

El cumplimiento de las premisas de diseo para empaques con grava en pozos horizontales ha asegurado el xito en la ejecucin de los empaques.

El monitoreo en tiempo real de los parmetros de bombeo (tasa de entrada y salida del pozo), concentracin de grava y presiones son indispensables para evitar el arenamiento prematuro y fracturamiento de las arenas de formacin.

La remocin inadecuada del revoque antes o durante el proceso de empaque afecta negativamente la productividad del pozo.

Los pozos horizontales empacados muestran en general mayor rendimiento que los no empacados, tanto por su mayor produccin como por su menor declinacin en el periodo evaluado.

NomenclaturaD50grava Tamao promedio de la grava de empaque, m.

D50formacin Tamao de grano promedio de la formacin, m.

K Permeabilidad, mD

pH Potencial de hidrgeno, medida de acidez y basicidad de una solucin.

Porosidad, %

prom Tamao de poro promedio, m.

GRAVEL PACKING IN HORIZONTAL WELLS