Pág. 1
OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE FRACTURAS
EN UN RESERVORIONO CONVENCIONAL VOLCANO CLÁSTICO
E. d’Huteau; R. Ceccarelli, Repsol YPF; F. Cafardi, Schlumberger
Pág. 2
ÍNDICE
Ubicación geográfica Conceptos originales Completación Estrategia de Punzados Agente de sostén Análisis de minifracs Evaluación de las fracturas Datos de producción Consideraciones sobre perfiles de imágenes Conclusiones
Pág. 3
CHIHUIDOP.
HERNANDEZ
LOMA LA
LATA
UBICACIÓN GEOGRÁFICA
20 Km
Bandurria
La Calera
Coirón Amargo
Loma La Lata – Sierra Barrosa
Meseta Buena Esperanza
Fortín de Piedra
Sierras Blancas
Lindero Atravesado
Mata Mora
Los Bastos Agua del CajónAguada Baguales
Cruz de Lorena
Loma Campana
Lago Los Barreales
Lago Mari Menuco
Barrosa – Toledo (Cupen Mahuida)
Pág. 4
COLUMNA ESTRATIGRÁFICA
Brisson y Veiga, 1999
Profundidad en el área de Cupén Mahuida:
3100 a 3800 mbbp
Pág. 5
DISEÑOS y CONSIDERACIONES ORIGINALES
Roca de origen volcánico con zonas alteradas que actúan como reservorio.
Profundidad 3100 a 3800 m TVD. Porosidad de 8 a 15%, baja permeabilidad de
matriz. Por perfil el reservorio es “similar” a un
clástico. Generalmente se encuentra sobre presionado.
Pág. 6
Completación
Completación Pozos verticales Casing: Exploratorios: 7” 32#/ft P110
Desarrollo: 5” 18#/ft N80 Tubing 3.5” 9.3 #/ft P110
Zona de interés:
3100 – 3800 m
Pág. 7
Angle(deg)
Clearance(in)
Total Pen(in)
Form Pen(in)
Form Dia(in)
Csg EH Dia(in)
0 2.28 7.17 5.06 0.32 0.1560 1.47 9.27 7.16 0.38 0.18
120 0.33 12.80 10.69 0.46 0.22180 0.00 12.77 10.66 0.48 0.23240 0.33 12.80 10.69 0.46 0.22300 1.47 9.27 7.16 0.38 0.18
Average 0.98 10.68 8.57 0.43 0.19
ESTRATEGIA DE PUNZADOS
Estrategia de punzado El sistema de punzados es seleccionado por
las restricciones en el Tubing. Cañón: 2” - 6.5 gr - 6 spf - 60° Por simulación, diámetro del agujero en
casing de 5”:
Diámetro promedio en Csg: 0.19” Diámetro mínimo en Csg: 0.15”
Maximum, Recommended and Minimum Perf Diameter
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0 2 4 6 8 10 12 14
Proppant Concentration (ppa)
Perf
orat
ion
Dia
met
er (i
nch)
Worst Scenario (6 x Max particle size) SHOULD NOT NEED TO DESIGNLARGER THAN THIS
Recommended* Based on 8 x Mean size - Safety factor of 33%
Gruesbeck/Collin (6 x Mean size) DO NOT GO SMALLER THAN THISbecause it has no safety factor
Sinterball 20/40
Pág. 8
Concentración de Agente de Sosten en Formación [ppg]
0
24
68
10
1214
1618
20
F-01
F-02
F-03
F-04
F-05
F-06
F-07
F-08
F-09
F-10
F-11
F-12
F-13
F-14
F-15
F-17
F-18
F-19
F-21
F-22
F-23
F-24
F-25
F-26
Pozos
ESTRATEGIA DE PUNZADOS
Para casing de 7” es necesario modificar la estrategia de punzado o cambiar el agente de sostén.
Casing 7” Casing 5”
TCP
y 30
/50
Slug
1 P
PA
Pág. 9
AGENTE DE SOSTÉN
• Por la presión de confinamiento se utiliza Sinterball 20/40.
• Las cantidades bombeadas (no diseño) varían de 500 a 2000 bolsas/frac.
• Debido a la falta de barreras hay un fuerte crecimiento fuera de la zona de interés. Entonces el espesor neto no es el factor dominante para el cálculo del agente de sostén. Se diseñó 1500 a 2000 bolsas por capas.
Pág. 10
ANÁLISIS DE MINIFRAC
70% de los minifracs muestran un evidente comportamiento de “pressure dependent leak-off” (PDL).
Pfo ~200 psi > Pc (hmin)
Pfo Pc Pfo Pc
Pág. 11
ANÁLISIS DE MINIFRAC
70% de los minifracs muestran un evidente comportamiento de “pressure dependent leak-off” (PDL).
Pfo ~200 psi > Pc (hmin) Se observa este comportamiento aún en zonas donde no
se detectan fracturas en perfil de imágenes. Se observa también el efecto de “height recession”
Pág. 12
EVALUACIÓN DE LAS FRACTURAS
Se analizaron solo las fracturas en casing de 5”:
No se observa contención en altura de las fracturas.
• Coincide con la interpretación de mecánica de roca. Screen Out: 40% de las operaciones
• No hay TSO• La presión neta es afectada por los cambios de concentración
=> restricciones cerca del pozo.• Los screen out pueden ser relacionados con la calidad del
reservorio.
Pág. 13
Evaluación de las Fracturas - Pnet
Pág. 15
DATOS DE PRODUCCIÓN
Producción vs. Bolsas de Proppant
0 100 200 300 400 500 600
A-1
A-2
B-1
B-2
B-3
C-1
C-2
Pozo
s
Producción [Mm3/d]
2103
700 sx
450 sx
0 sx
2215 sx
1396 sx
450 sx
Pág. 16
Condiciones de Reservorio A
Brechas tobáceas / Flujo piroclástico grueso
Identificación de dif. tipos de reservorioIdentificación de dif. tipos de reservorio
Pág. 17
Brechas tobáceas / Flujo piroclástico grueso
Condiciones de Reservorio B.
Identificación de dif. tipos de reservorioIdentificación de dif. tipos de reservorio
Pág. 18
Coladas
Brechas
Coladas
Tobas y brechas
Flujos piroclásticos
Condiciones de Reservorio C.
Colada fracturada
30 m
Identificación de dif. tipos de reservorioIdentificación de dif. tipos de reservorio
Pág. 19
CONCLUSIONES DE OTROS ESTUDIOS
Las mejores producciones se relacionan con zonas con buena porosidad de matriz y con presencia de fracturas, comprobadas por las interpretaciones de imagen y datos de ingeniería. (A)
Los pozos estériles o de baja productividad se relacionan con baja porosidad y permeabilidad de matriz, aunque presenten niveles fracturados . (C)
Los niveles con producciones intermedias se relacionan con buena porosidad y permeabilidad de matriz y sin participación de fracturas . (B)
Los depósitos piroclásticos son los mejores reservorios primarios, las coladas volcánicas pueden constituir buenos reservorios si están fracturados.
Pág. 20
CONCLUSIONES
A la interpretación normal de perfiles, se debe adicionar la interpretación de perfiles de imágenes y sónico dipolar para la cuantificación de fisuras y para definir los intervalos productivos.
Hacer un test de inyectividad para determinar el comportamiento PDL: Mini-fall off cuando es posible, minifrac siempre.
Bombear agente de sostén de malla 100, u aditivos con funciones equivalentes, durante el colchón para reducir el efecto de las fracturas naturales.
En condiciones “B” y “C” diseñar tratamientos con etapas largas a concentraciones de 6 a 8 PPA. Terminar con una corta etapa a 10 PPA.
En condiciones “A” diseñar tratamientos con etapas hasta concentraciones de 12 PPA.
Buscar un arenamiento sobre el final de la ultima concentración para asegurar buena conductividad en el NWB.