Informe Exposicion Reacondicionamiento y Rehabilitacion (1)

8/12/2019 Informe Exposicion Reacondicionamiento y Rehabilitacion (1)

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REHABILITACION Y REACONDICIONAMIENTO DE POZOS TEMA # 6

I. CONTENIDO

II. INTRODUCCION ........................................................................................................... 4III. DESARROLLO DEL TEMA ........................................................................................... 6

1. PROBLEMAS QUE PRESENTAN LOS POZOS ........................................................61.1. Tasa de Produccin Limitada ............................................................................... 7a) Baja Permeabilidad de la Formacin. ..................................................................... 7b) Baja Presin del Yacimiento ................................................................................... 7c) Dao de la Formacin............................................................................................. 8d) Taponamiento de la Tubera, Perforaciones o Vecindad del Pozo. ....................... 10e) Alta Viscosidad del Petrleo ................................................................................. 10f) Excesiva Contrapresin sobre la Formacin .......................................................... 10g) Sistema Inadecuado de Levantamiento Artificial ................................................... 111.2. Alta Produccin de Agua ................................................................................... 111.3 Alta Produccin de Gas en Pozos de Petrleo.................................................... 151.4. Problemas o Fallas Mecnicas .......................................................................... 16

2. REPARACIONES DE POZO ..................................................................................... 172.1 Tipos de Reparacin ........................................................................................... 172.2. Evaluacin de la Reparacin ............................................................................. 182.2.1 Evaluacin Econmica ..................................................................................... 182.2.2 Anlisis de los Resultados ............................................................................... 19

3. REACONDICIONAMIENTO DEL POZO ................................................................... 203.1. Tipos de Reacondicionamiento. ......................................................................... 211) Cementacin Forzada ......................................................................................... 212) Conversion de Productor a Inyector ..................................................................... 25


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3) Recompletaciones ............................................................................................... 264) Desviacin Larga ................................................................................................. 275) Aislamiento de Zonas Productores ...................................................................... 286) Desviacin Corta ................................................................................................. 297) Empaque con Grava a Hueco Abierto ................................................................. 318) Forzamiento arenapetrleo ( FAP) ................................................................... 329) Empaque Interno con Grava (EIG) ...................................................................... 3210) Grassroot ....................................................................................................... 3311) Caoneo ............................................................................................................ 3412) Tapones de Cemento ........................................................................................ 36

4. LIMPIEZA DE POZO ................................................................................................. 404.1. Tipos de Limpieza de Pozo ................................................................................ 414.1.1 Limpieza de Arena ........................................................................................... 414.1.3. Limpieza de Asfltenos ................................................................................... 49

5. ESTIMULACIN DE POZOS ................................................................................... 535.1. Dao en las Formaciones. ................................................................................. 54Componentes del Dao. ........................................................................................... 54Efectos del Dao. ..................................................................................................... 54Origen del Dao. ...................................................................................................... 55Tipos de Dao. ......................................................................................................... 55Evaluacin del Dao. ................................................................................................ 57Datos del Yacimiento. ............................................................................................... 58Curvas de incremento y decremento. ....................................................................... 59

Anlisis de Muestras y Pruebas de Laboratorio. ....................................................... 595.2. Tcnicas Bsicas de Estimulacin de Pozos. .................................................... 595.2.1. Estimulacin Matricial ..................................................................................... 60


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Surfactantes. ............................................................................................................ 61Fluidos de tratamiento .............................................................................................. 615.2.1.2. Estimulacin Acida. ...................................................................................... 62Tipos de cidos Usados Generalmente. ................................................................... 62

Aditivos ..................................................................................................................... 625.2.2. Estimulacin por Fracturamiento Hidrulico. ................................................... 63

6. MANTENIMIENTO DE POZOS ................................................................................. 63IV. CONCLUSIONES ....................................................................................................... 66V. BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................... 67


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II. INTRODUCCION

El presente tema est dirigido a la Rehabilitacin y Reacondicionamiento de Pozos de

Petrleo, los cuales representan para la industria petrolera, la alternativa de alargar la vida

productiva de los yacimientos a menor o ninguna inversin, manteniendo un control sobre

los diferentes problemas de produccin que se presentan en un yacimiento. Estas

razones involucran aspectos operacionales que justifican la continua utilizacin del pozo

en el campo y, por ende, las inversiones y/o costos requeridos.

Una de las actividades ms provechosas de la industria petrolera son los

reacondicionamientos de pozos. No obstante, el anlisis correcto de problema del pozo y

suposible reacondicionamiento exige un esfuerzo considerable para determinar los

hechos y poder discernir entre las posibles alternativas para obtener una decisin ptima.

Los reacondicionamientos de pozos son requeridos por muchas razones, incluyendo

tomar accin sobre un problema en el pozo para incrementar su productividad,

eliminacin de excesiva produccin de agua o gas y reparacin de fallas mecnicas. Son

tambin realizados en aquellos pozos que pueden ser agrupados en la categora de

pozos sin problemas. Esta categora incluye el desarrollo de reacondicionamientos para

ganar produccin adicional por recompletacion o multicompletacion, para propsitos de

evaluacin y para proveer de un servicio al pozo.

El reacondicionamiento es una tarea de mayores proporciones y alcances que el

mantenimiento, la estimulacin o limpieza corrientes. El reacondicionamiento propuesto

puede ser sencillo o complejo, segn las condiciones y estado fsico del pozo y el

contenido del programa a seguir, pero cabe destacar que un reacondicionamiento sencillo

puede tornarse complicado por imprevisiones.

El reacondicionamiento de un pozo petrolero es una de las labores que se llevan a cabo

para cambiar o transformar el estado de un pozo productor o inactivo, esto sucede cuando

se presentan situaciones donde se tena un pozo productor por flujo natural, pero que al

tener un decrecimiento muy alto y rpido de la presin necesita que se le aplique algn

mecanismo de empuje para que siga y se mantenga la produccin, o en el mejor de los

casos aumente la produccin. Igual cuando se presenta un aumento en la produccin de


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gas y/o agua no deseado o se requiera cambiar de zona en el mismo yacimiento o

completarlo en otro yacimiento

Un reacondicionamiento se define como un trabajo realizado en pozos de petrleo, gas o

de inyeccin, despus de h aberse cump lido la perforacin y com pletacin inicial. En

cambio una reparacin de pozos se define como un t rabajo real izado para co rregir

fallas mecnic as en el equip o de fo nd o.

Las reparaciones son trabajos de rehabilitacin de pozos que estn asociados con la

correccin de problemas de naturaleza mecnica y con aquellos que, sin ser mecnicos,

no modifican las condiciones del yacimiento.

Por consiguiente, es necesario preparar programas cronolgicos de operaciones que

describen la seleccin y la ejecucin apropiadas de diversas tareas, ajustadas a una

secuencia tcnica y de seguridad requeridas para evitar accidentes y as poder lograr

nuestro objetivo, el de alargar la vida productiva de los yacimientos, procurando en lo

posible disminuir los costos.


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III. DESARROLLO DEL TEMA

1. PROBLEMAS QUE PRESENTAN LOS POZOS

Un pozo problema es aquel que, dentro de un marco econmico particular, presenta

limites especficos de: baja tasa de petrleo o gas, alta produccin de gas (alta RGP), alta

produccin de agua (alto % A y S), y problemas mecnicos o de otra ndole.

Cuando se est haciendo un anlisis de un pozo de forma individual, se debe estar

seguro de que el problema que se presenta es a nivel del pozo, o si por lo contrario est

relacionado con el yacimiento, ya que de esto podra depender el tipo de trabajo por

realizar (menor o mayor).

El anlisis de pozos problemas puede llevarse a cabo sobre las bases, a nivel de un

yacimiento, un rea, o un pozo individual. Sin embargo, de las conclusiones de estos

anlisis generalmente resultan recomendaciones como las siguientes:

Reacondicionamiento

Continuar produciendo hasta un lmite econmico

Mantener presin con inyeccin Recobro mejorado

Abandonar (si as se requiere).

Es recomendable antes de cualquier tipo de trabajo (menor o mayor), hacer un buen

anlisis del pozo problema y no despus que se est realizando o se haya realizado el

trabajo, ya que esto implica un ahorro grande de dinero.

Los problemas que se presentan pueden categorizarse como: tasa de produccin

limitada, alta produccin de agua, alta produccin de gas por pozos de petrleo yproblemas o fallas mecnicas.


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1.1. Tasa de Produccin Limitada

Los problemas de baja tasa de produccin pueden resultar de varios factores, a nivel del

yacimiento o del mismo pozo, que alteran la normal produccin del sistema pozo-yacimiento. Estos factores son:

Baja permeabilidad de la formacin.

Baja presin del yacimiento.

Dao de la formacin.

Taponamiento de la tubera o vecindad del pozo.

Alta viscosidad del petrleo.

Excesiva contrapresin de la formacin. Sistema inadecuado de levantamiento artificial.

a) Baja Permeabilidad de la Formacin.

Esta puede ser una caracterstica regional o local (pozo o rea) de un yacimiento. Cuando

se ha determinado que una de las causas de baja productividad es la baja permeabilidad,

debe ser considerado siempre junto a otras posibles causas de baja productividad.

La caracterstica bsica de un yacimiento de baja permeabilidad es que existe una rpida

declinacin de produccin. De no existir suficiente informacin petrofsica para definir la

baja productividad, las pruebas de produccin y presin pueden servir para diferenciar

entre baja permeabilidad o dao de la formacin, como causa de la baja productividad.

b) Baja Presin del Yacimiento

El nivel de presin del yacimiento est estrechamente relacionado con los mecanismos

de produccin presentes en el mismo. Por ello, se debe tener un buen control de las

mediciones de presin que permitan definir a tiempo el comportamiento de sta, lo cual

ayudara a definir los mecanismos dominantes de la produccin.


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Cuando se ha definido la causa de la baja presin en el yacimiento, se debe buscar una

solucin que permita restituir esta, bien sea por mtodos de recuperacin adicional, o por

estimulacin; o bien, ayudar a mantener la produccin con estos niveles de presin,

utilizando mtodos artificiales de produccin, tales como: levantamiento por gas, bombeomecnico, bombeo hidrulico, bombas electrosumergibles, etc.

c) Dao de la Formacin

El dao de la formacin se puede describir como una disminucin de la productividad o

inyectividad de un pozo, por efectos de restricciones en la vecindad del mismo, en las

perforaciones, en el yacimiento o en la comunicacin de las fracturas con el pozo.

Cuando existe algn tipo de dao en un pozo, este debe ser determinado, as como el

grado o magnitud del mismo, para dar una solucin que corrija sus efectos.

Los daos de la formacin son indicados por: pruebas de produccin, pruebas de

restauracin y/o declinacin de presin, y comparacin con el comportamiento de

produccin del pozo o pozos vecinos. Para esto se deben considerar las completaciones

previas, los trabajos de reparacin y operaciones de servicios que se hayan realizado.

A continuacin se presentan algunas situaciones de dao a la formacin:

Cuando existen varias zonas abiertas a produccin a travs de la misma

completacin, se requiere de un registro de produccin que permita determinar las

zonas permeables que estn contribuyendo o no a la produccin. Las zonas de

mayor permeabilidad (zonas con fracturas naturales o inducidas), pudieran estar

taponadas.

Para diferenciar la declinacin de produccin, por efecto de taponamiento de la

formacin o por cada de presin en el yacimiento, se requiere un estudio deyacimiento ms detallado, ya que una comparacin con los pozos vecinos podra

no resultar suficiente, debido a que todos los pozos podran estar en las mismas

condiciones de dao.


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Para un pozo sin aparente dao de formacin pero con baja permeabilidad, existe

una estabilizacin lenta de la presin, esto requiere de das o semanas para lograr

estabilizarla.

Para un pozo con dao de formacin y con alta permeabilidad del yacimiento, lapresin podra estabilizar en poco tiempo, y el efecto del dao podra determinarse

mediante pruebas de restauracin o declinacin de presin, las cuales deberan

realizarse antes de cualquier trabajo de estimulacin que se vaya a realizar en el

pozo.

Diferen cia en tre la cada d e pres in de u n y acim iento sin dao y otro yaci mien to c on dao.

Fuente: COPYRIGHT 1996 CIED, COMPLETACION YREACONDICIONAMIENTO DE POZOS.


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d) Taponamiento de la Tubera, Perforaciones o Vecindad del Pozo.

Cuando existe una merma en la productividad de un pozo, la primera opcin es revisar el

sistema de levantamiento artificial y, como segunda opcin, verificar el posibletaponamiento de la tubera, perforaciones o vecindad del pozo.

El taponamiento puede ser causado por factores como: empaque inadecuado con grava,

fracturamiento con arena, lodo, dao de formacin, tubera de produccin o revestidor

colapsado, etc.

Antes de cualquier trabajo en un pozo, se debe hacer una revisin para determinar las

restricciones que pueden existir. Para ello se toman muestras de petrleo y agua para

analizar y aplicar los correctivos necesarios.

e) Alta Viscosidad del Petrleo

La tasa de produccin es inversamente proporcional a la viscosidad del petrleo. Por lo

tanto, cuando se aumenta la viscosidad, disminuye la produccin.

Es normal observar alta viscosidad del petrleo cuando se est produciendo un

yacimiento bajo el mecanismo de empuje por gas en solucin, ya que a medida que se

libera gas, la viscosidad tiende a incrementarse. La solucin para este tipo de problema

puede ser el levantamiento artificial.

Si el problema de produccin del pozo es por efecto de alta viscosidad debido a la

presencia de una emulsin de agua en petrleo en la vecindad del pozo, la solucin en

este caso podra ser un tratamiento con surfactantes para romper o invertir la emulsin.

f) Excesiva Contrapresin sobre la Formacin

La excesiva contrapresin sobre la formacin puede causar una apreciable reduccin de

la produccin de petrleo o gas y, ms an, la inactividad del pozo.


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Este problema puede ser causado por: taponamiento de las perforaciones, reductores en

fondo y en superficie, separadores gas-petrleo, taponamiento de lneas de flujo, tubera

de produccin o revestidor de pocas dimensiones, excesiva contrapresin en la lnea de

flujo, en el sistema de flujo o en el separador gas-petrleo.

g) Sistema Inadecuado de Levantamiento Artificial

Si el problema de declinacin de produccin de un pozo es debido a insuficiente presin

de fondo en relacin con el peso de la columna de fluido, se debe pensar en el

levantamiento artificial como mtodo de produccin.

Si el levantamiento artificial ya est instalado, puede existir un diseo inadecuado, unmtodo inadecuado, o mal funcionamiento del equipo como causa de la declinacin de

produccin.

Cuando el peso de la columna de fluido es consecuencia de la alta produccin de agua,

se debe pensar en un reacondicionamiento del pozo que permita disminuir la entrada de

agua.

Segn el mtodo que se est aplicando (bombeo mecnico, levantamiento con gas o

bombas electrosumergibles) se debe hacer el anlisis del problema que puede estarocasionando la declinacin de produccin.

1.2. Alta Produccin de Agua

La alta produccin de agua en pozos de petrleo o gas [22], puede ser causada por las

siguientes razones:

Empuje natural del agua o influjo de agua debido al adedamiento o conificacin de

agua.

Fuentes extraas de agua, lo que incluye: roturas del revestidor, fallas del equipo

de completacin o de la cementacin primaria.

Fracturamiento o acidificacin de zonas de agua adyacentes a la zona de petrleo.


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Para yacimientos donde existe un empuje de agua, se podran definir tres niveles o

contactos agua-petrleo:

Contacto Original Agua-Petrleo.Se describe como la profundidad bajo la cual

no existe petrleo que fluya (puede existir petrleo residual de migracin).

Contacto Agua-Petrleo Productor.Se refiere a la profundidad bajo la cual no

existe petrleo producible. Este nivel avanza con la produccin.

Contacto Agua-Petrleo de Completacin. Se describe como la profundidad

bajo la cual se encuentra la zona de transicin o la zona donde la primera agua de

produccin aparece (alta Saturacin de Agua). Este nivel tambin avanza con la

produccin del yacimiento.

De acuerdo con estos niveles de contacto agua-petroleo, no se debe esperar unaproduccin limpia de agua para los pozos completados en zona de transicin.

Para yacimientos estratificados, donde las caractersticas petrofsicas difieren, y se

presentan algunos estratos con mejor permeabilidad que otros, el empuje de agua se

hace presente en estratos o lentes ms permeables, causando adedamiento.


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Empu je irregular d e agua en u n y acimiento heterogneo.

Fuente: COPYRIGHT 1996 CIED, COMPLETACION YREACONDICIONAMIENTO DE POZOS.

Para estos tipos de yacimientos, se presentan varias alternativas para completar los

pozos, dndose el caso de completaciones con selectividad de produccin para cada

lente o estrato, lo cual da flexibilidad de produccin y hace menos costosa la operacin de

produccin; pero complica operacionalmente las condiciones mecnicas del pozo.

Otra manera de completacin podra ser en forma sencilla en una zona, lo cual facilita el

drenaje homogneo de cada lente, pero con mayores costos de operacin.


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Otra causa de que exista entrada de agua al pozo, es por canalizacin o conificacion

vertical, por falta de adherencia del cemento al revestidor o a la formacin.

La evaluacin de la conificacin requiere un estudio del yacimiento que permita definir el

avance del frente de agua-petrleo o gas-agua, para determinar la procedencia del agua.

La eliminacin de un cono de agua requiere reducir la tasa de produccin o el cierre

temporal para aliviar por un tiempo la entrada de agua. Una recompletacion puede aliviar

el problema si la conificacion es por mala cementacin o a travs de fracturas verticales.

Efectivamente, al incrementar la tasa de produccin, este se reduce generalmente, se

produce un incremento del porcentaje de agua; mientras que si se disminuye la tasa de

produccin o se cierra el pozo por dos o tres meses.

1.3 Alta Produccin de Gas en Pozos de Petrleo

El comportamiento de la relacin gas-petrleo tpica, para cada mecanismo de

produccin, debe tomarse en cuenta en el anlisis de pozos-problema. Las principales

fuentes de gas en pozos de petrleo son:

Gas disuelto en el Petrleo. En yacimientos con empuje por gas disuelto, lasaturacin de gas se incrementa por la continua produccin de petrleo y la

declinacin de presin del yacimiento. Cuando el gas en solucin se libera, fluye y

adquiere gran movilidad en el yacimiento.

Capas de Gas Primaria o Secundaria. Si no existen barreras para flujo vertical

en un yacimiento con capa de gas, cuando la presin del yacimiento declina, se

genera una expansin de la capa de gas, invadiendo el intervalo productor. Al

haber altas cadas de presin en la vecindad del pozo, el gas tiende a conificarse

en los pozos. Flujo de Gas de Zonas Infra o Suprayacentes. En yacimientos estratificados,

tambin puede ocurrir barrido preferencial del gas o adedamiento por altas cadas

de presin.

Los adedamientos de gas ocurren por altas diferencias de permeabilidad entre zonas.


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En yacimientos lenticulares, el flujo de gas de zonas, puede ocurrir por encima o por

debajo de la zona de petrleo, y en esos casos puede haber:

Filtracin del revestidor

Falla del cemento

Comunicacin de fracturas naturales o inducidas con la zona de gas

Rupturas o comunicacin durante la acidificacin de la zona de gas.

1.4. Problemas o Fallas Mecnicas

Un gran nmero de tipos de fallas mecnicas puede causar prdidas de produccin y/o

incremento en los costos de operaciones de un pozo . Algunas de las fallas ms comunesse mencionan a continuacin:

Falla en la cementacin primaria.Las fallas de la cementacin entre revestidor-

cemento-formacin, son causadas frecuentemente por la aplicacin de presiones

de fractura durante trabajos de acidificacin / estimulacin.

Filtracin del revestidor, tubera de produccin y de empacadura. Para la

localizacin de fallas del revestidor los anlisis de agua son de uso comn para

diferenciar si la produccin del agua es por filtracin o por empuje normal del agua

de formacin. Los registros de temperatura y otros registros de produccin son

tiles para este fin.

Fallas del equipo de levantamiento artificial. Generalmente obedecen a fallas

en el asentamiento o averas de las vlvulas.

Comunicacin por completaciones mltiples. Ocurren en el caso de

completaciones de mltiples zonas. Pueden ser detectadas por pruebas de

filtracin de empacaduras, por cambios abruptos en las caractersticas de

produccin, u observando igual presin de cierre en dos o ms zonas

completadas.


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2. REPARACIONES DE POZO

Este tema describe en detalle los diferentes tipos de reparaciones de pozos que ms

frecuentemente son realizados en los pozos de nuestros campos petrolferos. Pordefinicin, las reparaciones son trabajos de rehabilitacin de pozos que estn asociados

con la correccin de problemas de naturaleza mecnica y con aquellos que, sin ser

mecnicos, no modifican las condiciones del yacimiento.

Los tipos de reparaciones que deben realizarse en un pozo dependern de la magnitud

del problema que lo afecte. De esta forma existen dos tipos de reparaciones:

2.1 Tipos de Reparacin

Tipos d e Reparaciones

Fuente: Fundamentos de Exploracin y Produccin http://www.puma.unam.mx


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Reparaciones Menores

Su objetivo principal es trabajar el pozo, sin sacar la tubera de produccin. En este tipo

de reparacin se pueden incluir trabajos como: estimulaciones, cambios de zonas,

caoneo adicional o recaoneo, trabajos de pesca, apertura de pozos, cambios del

mtodo de produccin, cambio reductor, trabajos para individualizar el pozo (LAG, Lneas

de flujo, etc.), limpieza, optimizar el LAG.

Reparaciones Mayores

Este tipo de trabajo se realiza con taladro en sitio y consiste en sacar la tubera de

produccin, con el propsito de corregir fallas como: mala cementacin, filtracin

recaoneo, estimulacin, recompletacion, aislar zonas, eliminar zonas productoras de

agua y/o gas.

2.2. Evaluacin de la Reparacin

Existen bsicamente dos formas de evaluar la reparacin de un pozo:

1) Desde el punto de vista econmico, la cual debe hacerse previo a la reparacin,

teniendo como base los pronsticos de produccin generados del anlisis del pozo y laformacin financiera relacionada con inversiones, impuestos, costos, inflacin, vida til,

etc.

2)Desde el punto de vista de los resultados obtenidos.

2.2.1 Evaluacin Econmica

La toma de decisin relacionada con la ejecucin de un proyecto, perforacin o reparacinde un pozo, est sujeta a las expectativas de rentabilidad que se esperan del mismo; la

herramienta utilizada para determinar dicho indicador es la evaluacin econmica,

mediante la cual se introduce la informacin financiera relacionada con inversiones,

costos impuestos, inflacin, vida til del proyecto, factores de descuentos, precios, etc. Y


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se obtiene el balance requerido para comparar opciones, alternativas y casos que

permiten la decisin final.

Adems del indicador sealado, existen otros como el valor presente, el tiempo de pago,

etc. que permiten reforzar la comparacin haciendo ms solvente, objetiva y confiable la

toma de decisin.

En algunos casos la evaluacin econmica no es suficiente por si sola para decidir; este

es el caso de proyectos que son de utilidad pblica o necesidad operacional, en los que la

decisin debe obedecer a otro tipo de objetivo o directriz, diferente al beneficio

econmico.

2.2.2 Anlisis de los Resultados

El anlisis de los resultados de una reparacin queda sujeto al hecho de si sali la

reparacin de acuerdo con lo planificado. De otra forma, se deben estudiar las causas que

impidieron obtener los resultados pronosticados.

Entre las causas que pueden originar un fracaso en la reparacin de un pozo, se pueden

sealar:

Identificacin del problema

Este tipo de causa describe en tener una buena identificacin del problema existente en

un pozo y que se quiere solucionar o mitigar con la reparacin del mismo.

Una manera de diagnosticar este tpico problema, es manteniendo control de los

comportamientos de produccin/presin, antes y despus de la reparacin. Tambin es

recomendable realizar pruebas de produccin, presin, temperatura, antes y despus de

cada trabajo.

Entre los grficos de control para este tipo de evaluacin, es recomendable mantener:

curvas de declinacin, curvas de ndice de productividad, estudios de presin de fondo,

registros de produccin, etc.


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Desde el punto de vista del yacimiento, se debe mantener control sobre la continuidad de

arena, posibles arenas productoras de agua y/o gas, avance de los frentes de fluidos,

zonas de baja calidad de arena, zonas de baja o alta presin, zonas productoras de

arena, productoras de asfaltenos, etc.

Problemas operacionales o mecnicos

Los problemas operacionales o mecnicos son originados en el pozo durante la

reparacin y completacion del mismo, debido a las diferentes condiciones a las cuales es

sometido.

Entre los que pueden presentarse durante la reparacin, se tienen: pescados dejados

durante la reparacin o completacion; fugas a travs del revestidor, tubera de produccin,

empacaduras, mandriles, camisas de produccin, fallas de la cementacin y fallas del

equipo de produccin.

Durante la ejecucin de un trabajo de reparacin en un pozo se utilizan para control del

mismo, lodos que son preparados, de acuerdo con las condiciones de presin de la

arenas abiertas. Esto ocasiona muchas veces, al exceder el peso del lodo, que se

generen altos diferenciales de presin en contra de la formacin, con el consiguiente dao

de la misma.

Otras causas que generan la baja productividad de produccin del fluido indeseado (Agua

y/o gas) y que pueden considerarse como del tipo operacional o mecnicos, son: caoneo

parcial, poca penetracin del caoneo, caoneo fuera de sitio, mal diseo del equipo de

produccin, restricciones de tubera, etc.

3. REACONDICIONAMIENTO DEL POZO

En el presente se describe los diferentes tipos de reacondicionamientos de pozos ms

comunes en los campos de nuestra industria petrolera. El reacondicionamiento se refiere

a los tipos de rehabilitacin de pozos donde, por efecto de los trabajos realizados,

resultan modificadas las condiciones del yacimiento. Algunos requieren el empleo de


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taladros o gabarras y otros solo equipos especiales como el coiled tubing. Tambin hay

trabajos que se pueden realizar con equipos normales de guaya fina.

3.1. Tipos de Reacondicionamiento.

Tenemos los siguientes tipos de reacondicionamiento:

1) Cementacin Forzada

Descripcin.La cementacin forzada es una operacin mediante la cual, una mezcla de

cemento es inyectada a presin a travs de perforaciones existentes en el revestidor odentro del hoyo abierto, con el propsito de forzar o compactar la mezcla contra la cara de

la formacin porosa.

Objetivo.Lograr un aislamiento entre zonas en el espacio anular entre el revestidor y la

formacin. Puede ser realizada durante la perforacin, la completacin o en las

operaciones de rehabilitacin de pozos.

Aplicaciones. La cementacin forzada se aplica frecuentemente en los siguientes casos:

Corregir una cementacin primaria.

Sellar un intervalo para reducir la alta produccin de agua o gas.

Abandonar una zona agotada.

sellar una zona para luego recompletar el pozo en otras arenas.

Corregir fugas en el revestidor.

Sellar zonas de prdida de circulacin durante la perforacin.

Tipos de Cementacin Forzada. Existe dos mtodos de cementacin forzada: alta

presin y baja presin.

Mtodo a alta presin. Mediante este mtodo la formacin es fracturada

deliberadamente aplicando presiones mayores que la de fracturamiento, para as

poder introducir la mezcla de cemento dentro de las fracturas creadas.


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Mtodo a baja presin. En este mtodo la mxima presin de inyeccin no

excede la presin de fracturamiento de la de formacin. Aqu el mecanismo

fundamental se basa en que la mezcla de cemento atraviesa las perforaciones y

se canaliza por los espacios vacos entre el revestidor y la formacin. Laspartculas slidas de cemento, por su tamao, no pueden penetrar en los poros,

pero el filtrado lquido s pasa dentro de la formacin. De esta manera se forma

una costra o revoque de cemento que tapona progresivamente los poros, hasta

que la mezcla no puede ser bombeada. Por eso, la cementacin forzada siempre

se le asocia con un proceso de deshidratacin del cemento ms que de fragua-do

del mismo. La cementacin forzada a baja presin es la ms utilizada hoy en da

debido a que ofrece mejores resultados en el campo.

A continuacin se presentan dos de las tcnicas ms utilizadas para lacementacin forzada a baja presin.

Tcnica del cabezal del pozo. Consiste en inyectar cemento a travs de

una tubera de inyeccin, sin empacadura, de tal manera que la presin de

inyeccin es aplicada tanto en la tubera de inyeccin como en el

revestidor. El confinamiento de la presin se consigue mediante el cierre de

los impiderreventones. Esta tcnica es usada en pozos poco profundos.

Ventajas. Presenta las siguientes ventajas:

Procedimiento muy sencillo y no utiliza equipos o herramientasespeciales.

La mezcla de cemento es colocada frente a la zona a sellar. Esto

garantiza que no ser inyectado otro fluido a la formacin,

disminuyendo as el riesgo de daarla.

Desventajas. Entre las desventajas que presenta esta tcnica estn las

siguientes:

No es selectiva. Potencial riesgo de producir estallido en el revestidor.

Tcnicas con empacaduras. A diferencia de la tcnica anterior, en sta

se emplea una empacadura que se coloca sobre el tope de las

perforaciones a sellar. La gran ventaja de este mtodo es que permite


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inyectar la mezcla a altas presiones sin peligro de daar el revestidor. Esta

tcnica tiene dos variantes: Empacadura recuperable con cola y

Empacadura permanente sin cola.

Empacadura recuperable con cola. En esta tcnica se utiliza unaempacadura enroscada del extremo de la tubera. Debajo de la

empacadura se anexa una tubera "cola" de menor dimetro que en

la tubera de inyeccin, que permite colocar la mezcla de cemento

frente a las perforaciones sin peligro de atascamiento de la

empacadura. Las siguientes figuras muestran 2 de los pasos de la

ejecucin de una cementacin forzada con empacadura

recuperable con cola.La primera recoge el momento cuando el

cemento ha sido desplazado y colocado frente a la zona de inters.La segunda representa el momento cuando s est por iniciar el

forzamiento de cemento a travs de la formacin.

Fuente: COPYRIGHT 1999 CIED, PETRLEOS DE VENEZUELA, S.A.


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Empacadura permanente sin cola. En esta tcnica se emplea una

empacadura permanente, llamada tambin retenedor, que al ser

asentada en el revestidor debe ser fresada para poder recuperarla

parcialmente. Una vez asentada, la comunicacin entre la partesuperior e inferior slo se puede obtener por medio de una espiga,

que al ser insertada en la empacadura abra la vlvula de contra flujo

del retenedor.

En la primera de las siguientes figuras se muestra la etapa cuando el cemento es

desplazado hasta unos 250 pies sobre el extremo de la tubera de inyeccin. En la

segunda figura se muestra la etapa de inyeccin del cemento despus de bajar e insertar

la tubera en el retenedor.



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2) Conversion de Productor a Inyector

Descripcin. Cuando en un yacimiento se entre en la etapa de la recuperacin

suplementaria se requieren pozos inyectores para inyectar los fluidos seleccionados (gas,agua, nitrgeno, etc.) que van a restaurar parte de la energa consumida durante el

perodo de produccin primaria. Esos inyectores pueden ser obtenidos de la perforacin

de pozos o tambin a travs de la conversin de productores que ya estn agotados o

invadidos por agua o gas.

Objetivo.Convertir un pozo productor en pozo inyector.

Aplicaciones. Esta clase de rehabilitacion se aplica en los casos siguientes:

Conversin de un pozo productor a inyector en proyectos de recuperacin

suplementaria.

Conversin de un pozo productor a inyector en proyectos para desechar efluentes

petroleros.

A continuacin se presenta el esquema de la conversin de un pozo productor, invadido

por agua, a inyector de agua. En los trabajos de conversin fueron abandonadas,

mediante cementacin forzada, las tres zonas superiores donde no estaba programada la

inyeccin de fluidos.


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3) Recompletaciones

Descripcin. Una de las prcticas de completacin de pozos con varios horizontes

petrolferos es completarlos y producirlos inicialmente en el yacimiento ms profundo, y

una vez que se llegue al lmite econmico de produccin recompletarlo en otro horizontepetrolfero. Este tipo de trabajo requiere la utilizacin de taladros debido a que

generalmente est asociado con actividades muy exigentes como la inyeccin de

cemento, destruccin de empacaduras permanentes con herramientas que requieren ser

rotadas, etc.

Objetivo. Abandonar el presente yacimiento no productivo y recompletarlo en otro

econmicamente atractivo.

Aplicaciones. Los reacondicionamientos de este tipo se aplican cuando el yacimiento:

Llega a su lmite econmico.

No puede ser puesto a produccin por presencia de un pescado irrecuperable.


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4) Desviacin Larga

Descripcin. La desviacin larga es un tipo de reacondicionamientos que consiste en

abandonar el hueco original del pozo y perforar uno nuevo desviado a travs de unaventana superficial en el revestidor.

Objetivo.Perforar un hoyo nuevo a travs de una ventana en el revestidor original.

Aplicaciones.Estos reacondicionamientos tienen las siguientes aplicaciones:

En pozos donde no puede ser recuperada la sarta de completacin para llevar a

cabo los trabajos programados en el hoyo original.

Intencionalmente en pozos con una gran cantidad de empacaduras permanentes,donde el anlisis econmico favorece a la desviacin larga comparada con la

opcin de recuperar la completacin y realizar los trabajos en el hueco original.

Las siguientes figuras muestran un pozo donde fue imposible recuperar la completacin y

por tal razn se decidi llevar a cabo una desviacin larga.



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5) Aislamiento de Zonas Productores

Descripcin. Estos trabajos de reacondicionamientos consisten en separar mediante

empacaduras, las diferentes zonas productivas que han estado produciendo juntas desdela completacin original.

Objetivos. Estos trabajos permiten supervisar y controlar el comportamiento individual de

cada zona para mejorar el proceso de explotacin del yacimiento.

Aplicaciones.Estos trabajos pueden ser aplicados en pozos completados con una sola

empacadura en el topo de los intervalos. Las diferentes arenas son generalmente

separadas mecnicamente, con empacaduras.

Las siguientes figuras representan los trabajos de aislamiento de zonas en un pozo que

haba sido completado originalmente con todos los intervalos atractivos abiertos a

produccin.



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6) Desviacin Corta

Descripcin. La desviacin corta es un tipo de reacondicionamiento que consiste en

abandonar el hueco original del pozo y perforar uno nuevo desviado a travs de unaventana debajo del revestidor de produccin. Es el tpico reacondicionamiento de los

pozos so-meros de la Costa Oriental del Lago (COL). Generalmente los pozos sometidos

a estos trabajos son completados con un forro ranurado empacado con grava.

Objetivo. Perforar un hoyo nuevo a travs de una ventana de-bajo del revestidor de

produccin.

Aplicaciones.Estos reacondicionamientos son aplicados:

Para reemplazar el forro que est daado.

Cuando hay pescado dentro del forro que est afectando la produccin

Cuando el forro no est daado, pero requiere ser reemplazado y empacado con

grava para inyectar el pozo con vapor.

Las figuras siguientes representan un pozo completado originalmente con un forro

ranurado sin grava y que fue reacondicionado mediante una desviacin corta. La

completacin se hizo con un forro ranurado empacado con grava en un nuevo hoyo

ampliado.


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Aspectos Importantes. Estos reacondicionamientos son aplicados:

Cuando el forro viejo es de poca longitud (< de 70 pies) se hacen intentos para

recuperarlo ntegramente antes de proceder a cortarlo, como se indica en el

procedimiento anterior. En caso de xito no hara falta perforar el nuevo hueco

desviado, sino que se perforara en la misma direccin del hoyo viejo.

Algunas veces no es posible cortar y recuperar el forro viejo. En ese caso se

procede a abrir la ventana unos 50 pies por encima de la zapata del revestidor.

La primera de las siguientes figuras representa el reacondicionamiento de un pozooriginalmente programado como desviacin corta, pero al recuperar todo el forro viejo no

hubo necesidad de perforar el nuevo hoyo desviado.


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La segunda figura es el caso de un pozo programado para una desviacin corta por

debajo de la zapata del revestidor, pero al no poderse recuperar el forro viejo fue

completado a travs de una ventana abierta arriba de la zapata del revestidor.


7) Empaque con Grava a Hueco Abierto

Descripcin. La tcnica consiste en colocar grava a presin en el espacio anular entre el

forro ranurado y la pared del hoyo. Est muy ligada a la desviacin corta anteriormente

descrita. Es ampliamente aplicada en los pozos del mioceno de la costa Bolvar y la Faja

del Orinoco donde existe el problema de alta produccin de arena de formacin.

Objetivo.Proporcionar mediante la grava, una barrera mecnica que sirva de filtro para

detener la entrada de arena de formacin al hoyo.

Aplicaciones.Este mtodo se aplica en los pozos con:

Problemas severos de produccin de arena de formacin.


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Historia moderada de produccin de arena, pero que estn programados para ser

inyectados con vapor.

8) Forzamiento arenapetrleo ( FAP)

Descripcin.Estos reacondicionamientos consisten en el bombeo y forzamiento de una

mezcla de arena y petrleo para colocar entre el cemento adherido al revestidor y la cara

de la formacin. Son trabajos previos al empaque interno con grava y considerados como

una extensin del mismo. La grava del forzamiento arenapetrleo (FAP) se disea para

determinar la arena de formacin y la del empaque interno con grava (EGI) para deterner

la del FAP.

Objetivo. Este mtodo tiene los siguientes objetivos:

Controlar la produccin de arena de formacin, mediante un filtrado completario al

que proporciona el empaque interno con grava.

Remover dao de formacin alrededor del hoyo.

9) Empaque Interno con Grava (EIG)

Descripcin.Este mtodo consiste en colocar grava en el espacio anular entre un forro

ranurado y el revestidor de produccin previamente cementado y caoneado es muy

aplicado en los pozos del Mioceno de la Costa Oriental del Lago de Maracaibo (COL)

donde oper por muchos aos la filial de PDVSA Lagoven.

Objetivo. Proveer mediante la grava una barrena mecnica que sirva de filtro para

detener la entrada de arena de formacin al revestidor de produccin.

Aplicaciones.Esta metodologa se aplica en:

Pozos con problemas severos de produccin de arena que fueron originalmente

completados con revestidor de produccin cementado y caoneado.


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10) Grass root

Descripcin. Este tipo de reacondicionamiento puede ser catalogado como una

desviacin larga. La diferencia bsica entre ellos es que:

En el Grass-root la ventana para la desviacin se obtiene cortando y recuperando

el revestidor de produccin unos 100 pies por debajo de la zapata del revestidor

de superficie. En la desviacin larga la ventana es abierta cortando una seccin en

el revestidor a travs de la cual es perforado el hueco desviado.

En el Grass-root el pozo es completado con un revestidor del mismo dimetro que

el original. Mientras que en la desviacin larga el pozo tiene que ser completado

con un revestidor de menor dimetro que el original.

Objetivo. Abandonar el pozo original y perforar un nuevo hoyo desviado hasta la

profundidad total.

Aplicaciones.Este tipo de reacondicionamiento se aplica en los pozos someros donde:

El revestidor de produccin est muy deteriorado.

No puede ser recuperado un pescado del pozo.

Nota. Para poder hacer un Grass-root es requisito indispensable que el revestidor deproduccin no este cementado hasta la superficie.

El siguiente es un esquema de un Pozo donde hubo que realizar un Grass root debido a

que tena un pescado irrecuperable en el forro ranurado.


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11) Caoneo

Descripcin.Es un tipo de reacondicionamiento que consiste en perforar con caones el

revestidor de produccin en intervalos evaluados como atractivos. Es realizado porcompaas de servicios, con equipos propios, dedicadas a esta actividad.

Objetivo.Perforar el revestidor de produccin en intervalos previamente seleccionados.


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Aplicaciones. Entre las principales aplicaciones de esta clase de reacondicionamiento

tenemos:

Cuando se requiere abrir a produccin un nuevo intervalo.

En pozos donde se estime que exista dao a la formacin.

Cuando se sospecha que el pozo fue caoneado fuera de zona.

La figura representa la operacin de caoneo de un intervalo nuevo que no fue abierto a

produccin en la completacin original.



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12) Tapones de Cemento

Abando no d e la parte infer ior de un pozo y uti l izacin de s u parte su per ior para alcanzar ob jet ivos mspro fun dos a travs d e la perfo racin d ireccio nalFuente: Cuarta edicin, libro, Ediciones FONCIED, Caracas, 1998


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Descripcin. Los tapones de cemento tienen mltiples aplicaciones de las actividades

petroleras: controlar prdidas de circulacin durante la perforacin del hoyo; asentar las

herramientas de desviacin en la perforacin direccional controlada; abandonar los pozos

y aislar intervalos ubicados en el fondo de una zonas caoneada. En esta seccin sercubierta solo la ltima de las aplicaciones.

Objetivo. Aislar las zonas inferiores para sacarlas permanentemente de produccin por

problemas de alta produccin de agua o gas.

Aplicaciones.Estos trabajos pueden ser realizados con taladros, con el coiled tubing o

con un equipo con guaya elctrica.

El empleo generalizado de este mtodo es para aislar intervalos inferiores que tienen:

Alta produccin de agua o gas.

Alta presin que pueda estar causando flujo cruzado hacia otros intervalos.


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El grfico Ilustra la colocacin de un tapn de cemento en el fondo de un intervalo,

usando un taladro estndar de rehabilitacin.



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El grfico representa los trabajos de taponamiento realizados con un coiled tubing.



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La grafica corresponde a los trabajos realizados con guaya elctrica.


4. LIMPIEZA DE POZO

Desde el comienzo de la etapa de produccin hasta la fecha en que cesa de ser

productor comercial, cada pozo requiere de limpieza y reacondicionamientos, segn los

sntomas y dificultades mecnicas que presentan sus instalaciones hoyo abajo y/o el

mismo estrato productor.

Los programas de limpieza y reacondicionamiento de pozos en los campos petroleros son

partes importantes del esfuerzo de cada da para mantener la produccin de

hidrocarburos a los niveles deseados. Adems, estos programas, de por s y

conjuntamente con todas las otras actividades de apoyo que requieren, representan un


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alto porcentaje del presupuesto de operaciones, especialmente si los pozos producen

mayoritariamente por bombeo mecnico y los yacimientos tienen aos produciendo.

4.1. Tipos de Limpieza de Pozo

4.1.1 Limpieza de Arena

Bom beo de flu ido para l impiar un pozo arenado

Fuente: Cuarta edicin, libro, Ediciones FONCIED, Caracas, 1998


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Descripcin. La produccin de arena es uno de los problemas ms frecuentes que

ocurren durante la vida productiva de los pozos petroleros. Su intensidad y gravedad

varan con el grado de cementacin de los granos de la arena productora y con la forma

como estn completados los pozos. Esta arena se deposita en el fondo del hoyo y confrecuencia reduce la capacidad productiva del pozo. En los campos donde la arena

constituye una causa importante de prdida de produccin se dedican taladros para

remediar la situacin con la mayor celeridad.

Causas. El arenamiento en los pozos es producido principalmente por las siguientes

causas:

Falta de material cementante que mantenga la adherencia entre los granos de la

arena productiva. Disminucin de la presin del yacimiento (Etapa avanzada de produccin) que

reduce la adherencia entre los granos de la matriz, y propicia su desplazamiento

hacia el hoyo.

La llegada (irrupcin) del agua del acufero a las cercanas del hoyo puede

deteriorar el material cementante entre los granos.

Nivel de produccin superior a la tasa crtica.

Consecuencias. Entre las principales consecuencias producidas por el arenamiento

estn:

Reduccin de los niveles de produccin.

Erosin de los equipos de completacin del pozo (cabillas, bombas, mangas, etc.).

Erosin de los equipos e instalaciones de superficie (estranguladores,

separadores, vlvulas).

Tipos de Limpieza de Arena

1) Tipos Correctivo.Se aplica cuando en el hoyo hay volmenes de arena que ya estn

causando reduccin de los niveles de produccin. Estos trabajos pueden ser realizados

con: Taladros de rehabilitacin, equipos de coiled Tubing.


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Limpieza con taladro de rehabilitacin. En estos casos el procedimiento general es el

siguiente:

1. Mudar el taladro seleccionado.

2. Controlar (Matar) el pozo.

3. Sacar la sarta de completacin.

4. Bajar tubera de limpieza, circulando, hasta el fondo.

5. Circular en el fondo hasta obtener retornos limpios.

6. Sacar tubera de limpieza.

7. Bajar la sarta de completacin.

8. Mudar.

El siguiente grfico esquematiza un trabajo de limpieza efectuado con taladro.


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Limpieza con coiled tubing. Para la limpieza con este equipo se procede de la

siguiente manera:

1. Mudar la unidad de coiled tubing.

2. Vestir los equipos: bombas, carreto, impiderreventones, etc.

3. Instalar tubera continua a travs del eductor.

4. Bajar tubera, circulando, hasta la profundidad programada.

5. Sacar tubera continua cuando los retornos estn limpios.

6. Mudar el coiled tubing.


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La figura representa un trabajo de limpieza usando el equipo de coiled tubing.


2) Tipos preventivos. Se aplica para prevenir o contrarrestar la produccin de arena en

reas con larga historia de arenamiento.

Para ello los pozos son completados con algunos de los procedimientos tradicionales de

exclusin de arena. A continuacin se describe el procedimiento de empaque con grava a

hueco abierto, por ser el utilizado en la mayora de los pozos.

Empaque con grava a hueco desnudo. Despus de asentado y cementado el revestidor

de produccin se procede de la siguiente manera:

1. Perforar hasta el tope de la arena productiva.

2. Asentar revestidor de produccin.


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3. Perforar hasta la profundidad total.

4. Ampliar el hoyo.

5. Bajar tubera ranurada (forro).

6. Empacar con grava el espacio anular entre el forro y el hueco ampliado.

7. Mudar.

La figura representa un pozo completado con un forro ranurado, empacado con grava,

como medida para prevenir la entrada de arena al hoyo.

Terminacin por empaque de gravaFuente: Cuarta edicin, libro, Ediciones FONCIED, Caracas, 1998


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4.1.2. Limpieza de Parafina

Adhesiones de parafina que obstruyen la produccin del pozo y merman su potencialFuente: Cuarta edicin, libro, Ediciones FONCIED, Caracas, 1998

Descripcin. La precipitacin de parafina en el fondo del pozo o en la tubera de

produccin est asociada con la produccin de crudo del tipo parafnico. Su efecto

adverso es que termina afectando los niveles de produccin de los pozos. Estas


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reparaciones pueden ser ejecutadas con taladros estndares de rehabilitacin, equipos de

coiled tubing o taladros para trabajos menores (suabeadora).

Causas.La disminucin de la temperatura del crudo desde el yacimiento hasta el pozo

causa desprendimiento de partculas de parafina que se depositan en el hoyo.

Consecuencias. La precipitacin de la parafina en los pozos produce los siguientes

impactos:

Taponamiento de los canales de flujo de la matriz (roca), reduciendo la entrada de

hidrocarburos de la formacin al hoyo.

Precipitacin y adherencia en la tubera de produccin reduciendo su dimetro y

afectando la tasa de produccin del pozo.

Mtodo de limpieza.Existen bsicamente tres mtodos para remover los depsitos de

parafina del pozo: mecnico, qumico y trmico.

Mecnico. Se efecta bajando dentro de la tubera equipos que provocan el

desprendimiento de los depsitos de parafina, tales como: raspadores, cortadores

o escariadores.

Qumico. Consiste en bombear a travs de la tubera de produccin un material

solvente (kerosene, gasolina, etc. de la parafina depositada en el hoyo. Trmico. Consiste en aplicar sustancias calientes (vapor, agua, aire, etc.) como

medio para hacer ms fluida la parafina y as poderla circular hasta la superficie.

El esquema es de un pozo con problemas de precipitacin de parafina sometida a

inyeccin de vapor, usando un generador porttil.


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4.1.3. Limpieza de Asfltenos

Descripcin. En reas asociadas con la produccin de petrleo del tipo asfltico, es

frecuente la precipitacin de asfltenos en el medio poroso, en los equipos de subsuelo o

en las facilidades de superficie, que afectan con frecuencia los niveles de produccin.

En el siguiente grafico se presenta las diferentes zonas donde frecuentemente ocurre la

precipitacin de asfaltenos, y las facilidades usadas para la inyeccin de solvente en el

pozo, como medio para diluir los tapones de asfaltenos.


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Fuen te: COPYRIGHT 1999 CIED, PETRLEOS DE VENEZUELA , S.A.

Causas. La precipitacin de asfltenos est asociada a los cambios de composicin del

crudo debido a la liberacin del gas y fracciones ligeras, por efecto de la reduccin de la

presin del yacimiento.

Consecuencias.La precipitacin de asfaltenos produce:

Taponamiento en los poros que reduce el flujo de hidrocarburos de la formacin al

hoyo.


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Depsitos en las tuberas de produccin, reduciendo su dimetro y afectando los

niveles de produccin de hidrocarburos.

Taponamiento en el separador y lneas de superficie.

Mtodos de remocin. Los mtodos de remocin de asfaltenos en la sarta de

produccin son bsicamente de tipo qumico o mecnico. Algunas veces, debido a la

severidad del problema, se usan los dos mtodos simultneamente.

Procedimiento qumico.El procedimiento consiste en:

1. Bombear a travs de la tubera de produccin un material solvente de los asfaltenos

(benceno, tolueno, etc.).

2. Dejar en remojo el solvente durante el tiempo previamente determinado en el

laboratorio.

3. Bajar el calibrador con guaya fina para verificar la profundidad del tapn de asfaltenos.

4. Bombear un nuevo volumen de solvente, si el tapn no est totalmente disuelto.

5. Repetir la operacin si es necesario.

Procedimiento mecnico. Este mtodo se usa con frecuencia en combinacin con unsolvente. Para ello se emplea el coiled tubing, equipado con una mecha en el extremo de

la tubera continua. El procedimiento es el siguiente:

1. Bajar la tubera continua con mecha en el extremo.

2. Perforar el tapn circulando solvente.

3. Avanzar hasta que haya sido despejado el tapn.

4. Circular en el fondo.

5. Sacar tubera continua.


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En la figura se representa el esquema de un pozo durante los trabajos de limpieza de

asfaltenos depositados en la tubera de produccin, utilizando un equipo de coiled tubing.

Fuen te: COPYRIGHT 1999 CIED, PETRLEOS DE VENEZUELA, S.A.


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5. ESTIMULACIN DE POZOS

Entre los ms importantes desarrollos tecnolgicos con que cuenta la industria petrolera

esta los mtodos de estimulacin de pozos. Tal es su importancia que no existe pozo enel mundo en que no se haya aplicado uno o ms mtodos.

El proceso de estimulacin de pozos consiste en la inyeccin de fluidos de tratamiento a

gastos y presiones bajas que no sobrepasen a la presin de fractura con la finalidad de

remover el dao ocasionado por la invasin de los fluidos para la remocin de los pozos.

Dependiendo del tipo de dao presente en la roca y la interaccin de los fluidos para la

remocin de este, las estimulaciones se pueden realizar por medio de dos sistemas:

Estimulacin matricial y Estimulacin por fracturamiento.

Restauracin o mejora de las cond iciones de f lujo por est imu lacin o fracturamien to

Fuente: terminacin y m antenimiento de pozos


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Pero antes de seguir avanzando es necesario hablar un poco sobre los daos en las

formaciones.

5.1. Dao en las Formaciones.

El dao en las formaciones es un fenmeno que causa distorsin en el flujo lineal en

direccin al pozo debido a restricciones en el tamao de los poros de la roca,

ocasionando una cada de presin extra en las inmediaciones del pozo.

Componentes del Dao.

Los tratamientos de estimulacin en la mayora de los casos reducen el factor del dao,

sin embargo, el efecto total del dao involucra varios factores, donde algunos de ellos no

pueden ser alternados.

Efectos del Dao.

Con la finalidad de evaluar en forma terica y cuantitativa los efectos de los daos

susceptibles de removerse a travs del tratamiento de estimulacin para conocer tal

efecto, se debe considerar un yacimiento que no presentan ningn tipo de dao (s=0)

para estimar el potencial natural del pozo. Sin embargo cuando tienen un agujero

revestido y disparado, el flujo debe converger hacia las perforaciones de los disparos.

Los efectos producidos por los disparos originan un comportamiento de la formacin

sufriendo alteraciones en sus caractersticas fsicas, las cuales propician el inicio de los

problemas asociados con la rectificacin al flujo a travs de las perforaciones y estas se

ven incrementadas por los detritos de las pistolas, la tubera, el cemento y propiaformacin.

Una vez eliminada las restricciones causadas por los disparos, es conveniente estimar

cual sera el efecto de la productividad del pozo por la presencia del verdadero dao a la

formacin. Para tal caso, es necesario determinar el comportamiento de flujo, obtenido de


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A continuacin se describen los tipos de dao que se pueden presentar durante las

diferentes operaciones que se realizan en un pozo petrolero.

Dao por Invasin de Fluidos.

Este tipo de dao se origina por el contacto de fluidos extraos con la formacin y el radio

de invasin depende del volumen perdido de la porosidad y permeabilidad de la formacin

y de su interaccin con los fluidos contenidos en ella o con los componentes

mineralgicos de la roca.

La fuente principal de este tipo de dao es la perforacin misma, ya que el lodo forma un

enjarre debido a la filtracin de fluidos a la formacin y su penetracin depende del tipo de

lodo, tiempo de exposicin y la presin diferencial. Esta invasin de fluidos genera alguna

diversidad de dao, como:

Dao por Arcillas. La mayora de las formaciones de las formaciones productores

contiene en mayor o menor cantidad arcillas, siendo estos minerales potenciales

factores de dao por su alta sensibilidad a fluidos acuosos, lo que provoca su

hinchamiento y/o migracin.

Las arcillas, presentes en la formacin proviene por dos tipos de proceso, el

primero se presenta de manera mecnica, la cual ocurren en el deposito

simultaneo con los otros minerales que conforman la roca, y el segundo de

manera qumica en que estos minerales con el agua de formacin.

Bloqueo de Agua. La invasin de los fluidos acuosos propicia en la vecindad del

pozo se promueva una alta saturacin de la misma, disminuyendo la

permeabilidad relativa a los hidrocarburos. Lo que provoca una alta saturacin de

la misma, disminuyendo la permeabilidad relativa a los hidrocarburos. Lo que

provoca una rea mojada por agua e incrementando la adsorcin de esta a las

paredes de los poros.

Bloqueo de Aceites. Cualquier fluido base de aceite que invada yacimientos de

gas, causaran reducciones en la permeabilidad relativa del gas.

Bloqueo por Emulsiones. Esto sucede cuando los fluidos de invasin se

intermezclan con los contenidos de la formacin; los filtrados con alto ph o cidos


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pueden formar emulsificaciones con aceite de formacin, estas emulsiones suelen

tener alta viscosidad.

Cambio de Mojabilidad. Un medio poroso se encuentran mojado por agua facilita

el flujo de aceite y los fluidos de invasin a la formacin tiene la tendencia demojar la roca, lo cual repercuten en la disminucin de la permeabilidad relativa al

aceite.

Daos por Invasin de Slidos.

Uno de los ms comunes tipos de dao de formacin se debe al obturamiento del sistema

poroso causado por los componentes solidos de los fluidos de perforacin, cementacin,

terminacin, reparacin y estimulacin.

Daos Asociados con la Produccin.

La produccin de los pozos propicia cambios de reparacin y temperatura en o cerca de

la vecindad del pozo, provocando un desequilibrio de los fluidos agua, aceite y/o gas ,

con la consecuente precipitacin y depsito de solidos orgnicos y/o inorgnicos,

generando obturamientos de los canales porosos y por lo tanto, daos a la formacin.

Otras fuentes comunes de dao asociado con el flujo de fluidos de la formacin es la

migracin de los finos, presentndose generalmente en formaciones poco consolidadas o

mal cementadas, provocando obturamientos de los canales porosos.

Otro tipo de dao es el bloqueo de agua o gas por su canalizacin o conificacin en la

produccin del aceite e incluso dejando de aportar el pozo.

Evaluacin del Dao.

Todo pozo a su inicio de su explotacin o durante la misma, se encuentra daado en

menor o mayor radio y se hace imprescindible la remocin del mismo para retribuir las

condiciones naturales de produccin. Esta remocin puede resultar difcil y costosa, por lo

que el enfoque bsico debe ser su prevencin o por lo menos su minimizacin.


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Para lograr la remocin del dao es necesario evaluarlo y esto se puede realizar tomando

en consideracin los siguientes puntos:

Revisin de operaciones previas a la actual del pozo. Se basara

fundamentalmente en las condiciones en que se perforo la zona productora,

teniendo conocimientos el tipo y caractersticas del fluido de perforacin, as como

sus prdidas, manifestaciones de los fluidos del yacimiento, anlisis de la

cementacin de la tubera de revestimiento, as como operaciones subsecuentes

de reparacin, limpieza y estimulacin.

Anlisis del comportamiento de produccin. Desde la terminacin hasta las

condiciones actuales, incluyendo el anlisis de la prueba de formacin y

produccin. Lo anterior se debe comparar con el comportamiento de los pozos

vecinos.

Pruebas de laboratorios. Lo estudios de laboratorio permitirn definir la

mineraloga y la distribucin de los minerales de la roca y reproducir las

condiciones de dao. Para la determinacin del dao probable Del formacin y del

tipo de tratamiento para la remocin del mismo.

Cuantificacin del dao.Se hace con la finalidad de definir condiciones del dao

en la formacin y perforacin. Para tal efecto debe tomarse en consideracin de

datos de produccin as como de curvas de variacin de presin y del anlisis

nodal, herramientas con lo cual e podr cuantificar el dao y estimar el efecto de

su remocin.

Datos del Yacimiento.

Los parmetros ms importantes de anlisis para disear un tratamiento de estimulacin

son:

Permeabilidad

Presin de yacimiento

Porosidad

Mineraloga de formacin

Densidad de los fluidos de la formacin


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Temperatura del yacimiento

Profundidad de la formacin

Factor del dao

Curvas de incremento y decremento.

El registro de presiones durante la produccin de un pozo productor es la suma

importancia, ya que dependiendo del comportamiento de las mismas depender de su

vida productiva se puede determinar que el yacimiento est diseado u para la

comprobacin del mismo se echa mano de las herramientas para la determinacin de

parmetros como permeabilidad, factor del dao y conductividad del yacimiento.

Estos parmetros se pueden determinar mediante el anlisis de presiones registradas en

el fondo del pozo tanto como fluyente como cerrado.

Anlisis de Muestras y Pruebas de Laboratorio.

El xito de un tratamiento en su gran porcentaje depende de los anlisis y pruebas de

laboratorio, que sirven para determinar y conocer el mecanismo de dao presente en la

formacin a estimular.

5.2. Tcnicas Bsicas de Estimulacin de Pozos.

Despus de la terminacin de un pozo, en un mantenimiento mayor o en el desarrollo de

la vida productiva de los pozos, generalmente se requiere restaurar o mejorar las

condiciones de flujo del intervalo productor o inyector. Para lograr esto existen dos

tcnicas principales de estimulacin de pozo: la estimulacin matricial y porfracturamiento, diferencindose por los gastos y presiones de inyeccin.


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5.2.1. Estimulacin Matricial

Los procedimientos de la estimulacin matricial son caracterizados por gastos de

inyeccin a presiones por debajo de la presin de fractura, esto permitir una penetracindel fluido a la matriz en forma radial para la remocin del dao en las inmediaciones del

pozo.

El xito de una estimulacin matricial depende primordialmente de la seleccin apropiada

del fluido de tratamiento y el procedimiento de seleccin es muy complejo, ya que se

involucran diversos factores que varan ampliamente, entre los ms importantes estn:

tipos de severidad y localizacin del dao y su compatibilidad con el sistema roca fluido

de la formacin.

Dependiendo de las interacciones de los fluidos de la estimulacin y tipo de dao

presente en la roca se divide en dos grandes grupos.

Estimulacin matricial no cida

Estimulacin matricial cida.

5.2.1.1. Estimulacin no Acida

Es en la cual los fluidos de tratamiento no reaccionan qumicamente con los materiales de

la roca, utilizndose para la remocin de daos ocasionados por bloqueos de agua, aceite

o emulsin, prdidas de fluido de control o depsitos orgnicos. Los fluidos a utilizar son:

soluciones oleosas o acuosas, alcoholes o solventes mutuos, acompaados

principalmente de surfactantes u otros aditivos afines. El xito de estos tratamientos

consiste en la buena seleccin del surfactante.

Fenmenos de Superficie Alterados por la Estimulacin no Acida.

El flujo de los fluidos a travs del medio poroso est gobernado por los fenmenos de

superficie que representan las fuerzas retentivas de los fluidos en la roca, la accin de la

estimulacin no acida concierne principalmente con la alteracin de estas fuerza

retentivas, manifestadas en los fenmenos de tensin superficial e interfacial, mojabilidad

y capilaridad.


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La estimulacin no acida se emplea para remover daos relacionados con dichas fuerzas

y bajo estas condiciones se puede atacar problemas de bloqueo de agua, emulsiones y

daos por tensin interfacial, por depsitos orgnicos entre otros.

Surfactantes.

Los agentes de superficie (surfactantes) son los productos qumicos que principalmente

se utilizan en la estimulacin matricial no reactiva, debido a su eficiente accin que

permite alterar los fenmenos de superficie.

Estos son compuestos de molculas orgnicas formados por dos grupos qumicos, uno

afn al agua (hidrofilico) y el otro afn al aceite (lipofilico). Dada esta estructura tienden aorientarse en un lquido, el grupo hidrofilico es ms soluble en agua que el grupo lipoflico,

entonces las molculas del surfactante se orientaran en la interfase agua aire con el grupo

afn al aceite en aire y el grupo afn al agua en el agua.

El hecho de que un surfactante busque una interfase implica que la tensin superficial o

interfacial, presin capilar y la mojabilidad de un lquido en un slido se altere en mayor o

menor grado y estos efectos se manifiestan e cualquier interfase, ya sea entre dos

lquidos inmiscibles, entre un lquido y un slido etc.

Por otra parte, dado que las rocas de formaciones productoras de hidrocarburos son

silicas o calcreas, los surfactantes actuaran de acuerdo con el carcter elctrico de estos

minerales, pudiendo alterar las condiciones de mojabilidad de un lquido en un slido.

Fluidos de tratamiento

Los fluidos base utilizados en los tratamientos son oleosos, acuosos, alcoholes, solventes

mutuo y soluciones miscelares.

En los tratamientos en que se utilizan fluidos oleosos como acerreador del surfactante, se

emplean diesel, xileno, aromticos pesados o kerosina con 2 o 3% en volumen de un

surfactante miscible o dispersable en aceite.


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La utilizacin de alcoholes, solventes mutuos o soluciones micelares como fluidos base en

la estimulacin, han demostrado su efectividad en la remocin de bloqueos de agua,

aceite o emulsin y depsitos orgnicos. En general estos fluidos se utilizan al 10%

mezclado con fluidos oleosos o acuosos.

5.2.1.2. Estimulacin Acida.

Es en la cual los fluidos de tratamiento reaccionan qumicamente disolviendo materiales

que daan la formacin y a los slidos contenidos en la roca. Utilizndose para la

remocin de dao por partculas de solidos (arcillas), precipitaciones inorgnicas. Los

fluidos a utilizar principalmente son los sistemas cidos. El xito de estos tratamientos se

basa en la seleccin del sistema cido.

Tipos de cidos Usados Generalmente.

Todos los cidos tienen algo en comn, se descomponen en ion hidrogeno y en un anin

cuando se encuentra disuelto en agua.

cido Clorhdrico (HCl). Es el ms utilizado para la estimulacin de pozos.

cido Fluorhdrico.

cidos Orgnicos. Otro de los cidos utilizados en forma individual o en conjunto

con el cido clorhdrico son el cido actico y el cido frmico

Aditivos

Entre estos se encuentran comnmente:

Surfactantes

Inhibidores de corrosin

Agentes no emulsificantes

Agentes controladores de fierro


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Reductores de friccin

Agentes emulsificantes

Agentes espumantes

Solventes mutuos Agentes retardadores de reaccin, entre otros.

5.2.2. Estimulacin por Fracturamiento Hidrulico.

El fracturamiento hidrulico puede ser definido como el proceso en el cual la presin de

un fluido es aplicado a la roca del yacimiento hasta que ocurra un falla o fractura,

generalmente conocido como rompimiento de formacin. Al mantener la presin del fluido

hace que la fractura se propague desde el punto de rompimiento de la roca creando un

canal de flujo que provee un rea adicional de drene. Al fluido utilizado para transmitir la

presin hidrulica se le conoce como fluido fracturante.

6. MANTENIMIENTO DE POZOS

La etapa de produccin, de un pozo necesita una serie de operaciones que en realidad

constituyen su terminacin. Durante su vida productiva es necesario de mantenimiento,estimulacin y su reacondicionamiento para aprovechar correctamente su energa del

yacimiento, as como eliminar problemas mecnicos que impidan su produccin, o su

inyeccin, en el caso de pozo para recuperacin mejorada, hasta llegar finalmente a su

taponamiento definitivo.

Generalmente, el mantenimiento de los pozos de flujo natural redunda en hacer

inspecciones programadas para verificar que el cabezal y sus aditamentos: manmetros,

vlvulas, flujo ductos y estranguladores estn en buen estado, para evitar fugas y

desperfectos indeseables. Frecuentemente se toman muestras de petrleo en el cabezal

para verificar la gravedad del crudo, porcentaje de agua y sedimentos producidos. Se

observa la presin de flujo y presin en el espacio anular para determinar anomalas. A

fechas determinadas se les hacen estudios de presin de fondo (esttica y fluyente) y el

pozo se pone en prueba especial de produccin, a travs de la estacin de flujo, para


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determinar su comportamiento individual al fluirlo a travs de instalaciones separadas

(tren de prueba).

Se presta igual atencin a aquellos pozos que producen por levantamiento artificial por

gas. Es muy importante verificar el estado y funcionamiento de todos los componentes del

cabezal. Es esencial cerciorarse que la presin y el volumen de gas, continuo o

intermitente, se ajustan a los volmenes y presiones recomendadas, y que la produccin

del pozo y su relacin gas-petrleo concuerdan con las estimaciones estipuladas. De

todas estas observaciones puede deducirse si las vlvulas de inyeccin de gas en la sarta

de produccin estn funcionando adecuadamente, si la descarga de petrleo del

yacimiento al pozo no ha sufrido deterioro debido a reduccin de permeabilidad en la las

cercanas del pozo, arenamiento y/o influjo de agua.

Por ejemplo en pozos que producen por bombeo hidrulico, se hacen inspecciones

rutinarias para verificar que las instalaciones en la superficie, como son tanques, tuberas,

medidores, vlvulas, bombas y otros dispositivos funcionan de manera correcta. Por otra

parte, es importante cerciorarse sobre el estado, la calidad, el volumen y la presin del

fluido motriz que hace funcionar el sistema.

Los pozos que producen por bombeo mecnico, tipo balancn, pueden presentar una gran

variedad de desperfectos mecnicos que surgen de las caractersticas mismas del

sistema, tanto en la superficie como en el mismo pozo, desde el cabezal hasta el fondo.

Las fallas en la fuerza elctrica o fuerza mecnica (motor de combustin interna) que

impulsa el balancn para el bombeo, hacen que el tiempo perdido se transforme en merma

de la cuota de produccin del pozo. Cualquier desperfecto en algunos de los elementos

del propio balancn (engranajes, bielas, colgadores, etc.), ocasiona prdida de bombeo de

petrleo.

En el cabezal del pozo, los desperfectos en el vstago pulido y el prensa estopa puedenocasionar derrames leves o severos de petrleo. Generalmente, las varillas de succin se

sueltan o se parten. En ocasiones, la sarta de varillas se desenrosca de la bomba. En

otros casos, debido a la fatiga, esfuerzos y vibracin, la carrera ascendente y

descendente de la sarta de varillas de succin no es sincrnica y por estiramiento causa


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golpeteo que puede daar la bomba o partir las varillas. La vlvula fija y la vlvula viajera

pueden perder su esfericidad debido a la corrosin de los fluidos o el escariamiento por la

arena que se produce con los fluidos del yacimiento, y esto merma la eficiencia del

bombeo debido al escurrimiento de los fluidos. Los pozos inyectores de gas, agua ovapor, utilizados para aumentar la produccin de hidrocarburos del yacimiento, tambin

son objeto de mantenimiento.

Los elementos de sus respectivos cabezales (vlvulas, conexiones, medidores de presin

y de temperatura, registros de volmenes inyectados, etc.), deben funcionar

adecuadamente para facilitar el seguimiento de las operaciones y detectar fallas que

puedan presentarse.

El mantenimiento son todas aquellas intervenciones realizadas en los pozos paramantener la produccin, mejorar la recuperacin de los hidrocarburos, o cambiar los

horizontes de produccin aprovechando al mximo la energa propia del yacimiento.


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IV. CONCLUSIONES

Como resultado de la r

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Informe Exposicion Reacondicionamiento y Rehabilitacion (1)