POZOS MULTILATERALES HERNÁN GILBERTO GUTIÉRREZ 2070583 EDITH JOHANA JIMÉNEZ
2073165
OLGA LUCIA LUNA
2070582
JORGE MANRIQUE CÁRDENAS 2073164 KATHERINE PRADA PALOMO 2061770 JESÚS FERNANDO VERGARA 2070576 Ing. Emiliano Ariza León Perforación de Pozos UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
AGENDA Introducción Perfiles de Pozo Definición y descripción Sistemas de Clasificación Ventajas y desventajas Caso de Aplicación Conclusiones Bibliografía
PERFILES DE POZO
PERFIL DE POZO VERTIC
Pozo convencional que or o erabilidad solo ermite menos de dos grados de desviación, con res ecto a un eje vertical. Terreno sobre el cual se encuentra el acimiento es de fácil acceso.
PERFIL DE POZO VERTICAL y
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El ozo vertical atraviesa todo el es esor de la formación, mientras que en el horizontal la barrena enetra or el centro del es esor de la formación hasta la longitud que sea mecánicamente aconsejable.
En el ho o vertical, el des lazamiento del flujo del gas /o etróleo del acimiento hacia el ozo es radial; la ermeabilidad horizontal (KH) la ermeabilidad vertical (KV).
PERFIL DE POZO DIRECCION y
y
Los conce tosrácticas de hacer ozos desviados intencionalmente comenzaron a tener a licaciones técnicas en la década de los años treinta. Nuevos diseños de herramientas desviadoras o guía brocas fijos o articulados ermitieron obtener con ma or seguridad el ángulo de desviación requerida. Cuando sucede un reventón incontrolable, generalmente se ubican uno o dos taladross en la cercanía ara llegar con un ho o direccional hasta la formación causante del reventón or medio del bombeo de fluido de erforación contener el flujo desbordado.
PERFIL DE POZO DIRECCION y
y
Este ti o de ozo se desvía de la vertical con tasas de desviación de ángulo de 1 a 5 grados or cada 100 ies, hasta alcanzar una sección inclinada con ángulo de 70 grados como máximo, con res ecto a un eje vertical. En tierra costa fuera, la erforación direccional moderna se ha utilizado ventajosamente ara que desde una misma locación, lataforma acuática o isla artificial se erforen varios ozos, que aunque se ven mu juntos en la su erficie, en el fondo mantienen el es aciamiento reglamentario entre uno otro.
PERFIL DE POZO HORIZONT y
y
La necesidad de disminuir el número de ozos a erforar verticalmenteobtener mejores tasas de roducción, ermite el desarrollode ozoshorizontales. En el ozo horizontal ha un giro de 90° con res ecto a lo que sería un ho o vertical las designaciones de ermeabilidad radial horizontal cambian de sentido.
PERFIL DE POZO HORIZON y
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Si la sarta horizontal se utiliza como revestidora como sarta de roducción, la metida colocación en el ozo requiere bastante atención ara que quede bien centrada, la cementación el cañoneo se hagan sin inconvenientes. A medida que la longitud del ozo horizontal se rolonga, la longitud el eso de la sarta que descansa sobre la arte inferior del ozo son ma ores.
PERFIL DE POZO MULTILATER y
y
Existen diferentes ti os de Pozos Multilaterales, los cuales van de lo más sencillo hasta lo más com lejo, estos se diferencian en las distintas ramificaciones o brazos laterales osibles que se ueden desarrollar en cada ro ecto. La erforación de varios ozos disminu e la construcción de lataformas (offshore).
PERFIL DE POZO MULTILATER y
y
Su selección estaría asociada con las arenas a ex lotar, buscando atravesar en forma horizontal cada una de ellas, de esta manera obtener la ma or cantidad de osible de aceite. Se utiliza ara drenar el acimiento lo más rá ido osible, a fin de mantener los límites del contacto gas / etróleoo etróleo/ agua.
PERFORACIÓN MULTILATER
ANTECEDENTES
En el resente las dos áreas de ma or im lementación Los rimeros de la tecnología desarrollos multilateral son múlti les de un EEUU Rusia. Sin acimiento se embargo esta alcanzaron en técnica está URSS hacia la Década de 1940 en década de 1950 en incrementando su ace tación uso EEUU con un ozo con en oriente medio, herramientas de nueve Sur América, erforación ara bifurcaciones. Canadá, radios cortos. Euro a.
¿
PERFORACIÓN MULTILATERAL? MULTILATERAL QUÉES ESPERFORACIÓN
´Es el roceso de erforación múlti le de varios ozos con el fin de incrementar el área de drene del acimientoµ
TERMINOLOGÍA DE POZOS MULTILATER LLaterales aterales: : erforados desde el ozo rinci al. Multilateral Multilateral: : múlti les ozos laterales son erforados de un único ozo, uede ser de tra ectoria horizontal o desviados. Branches (ramas): (ramas) : Los ozos erforados de un ozo horizontal lateral dentro del horizontal son ramas.
lano
Junctions (uniones): (uniones) : son las intersecciones de los laterales con el ozo rinci al o los branches s la s con la lateral. S la : s: s ozos erforados de un ozo horizontal lateral dentro del lano vertical son s la s. También llamados fish hook (anzuelo) herring-bone(es iga).
PRINCIPALES CONFIGURACIONES D POZOS MULTILATERALES Stacked laterals laterals (laterales (laterales a ilados): a ilados) :
Dos laterales artiendo del mismo ozo a difer rofundidades, usualmente intersecan dos acim diferentes. Dual lateral (lateral doble):
Es un multilateral con dos laterales generalmente en mismo acimiento. Laterales o uestos son aquellos qu están a 180º entre si. Crow·s foot:
Se conoce así a la erforación de ozos multilaterale ozo no necesariamente horizontal, drena diferente del acimiento.
FORMAS COMUNES DE POZOS MULTILATERALES USADAS HOY D
FORMAS COMUNES DE POZOS MULTILATERALES USADAS HOY D
EVALUACIÓN PARA PARA UNA PERFORACIÓN UNA PERFORACIÓN MULTILATERAL
IDENTIFICACIÓN DEL REQUISITOS PROPUESTA OPERACIONES POTENCIAL DE LA DEL SISTEMA TÉCNICA TECNOLOGIA Des ués de MULTILATERAL En vez de Des ués de concluir com letar el estudio la Ha una diversidad en seleccionar esta fase, se tendrá de factibilidad la clasificaciónozos de decisión de sim lemente un un entendimiento multilaterales teniendosistema roceder, se iniciara en claro de los en mente diferentes la rogramación del articular, es beneficios, las funciones beneficios ro ecto de necesario establecerrecom ensas, los que resentan. El erforación. roblemas entendimiento de esas que es requerido esencial, que será otenciales el arte funciones es una im ortante en el requerido margen económico en de roceso función de riesgos dentro de la cual se identificación de la que se van a tomar. va a ejecutar el tecnología a em lear. ro ecto. ¡
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PROYECTO DE PERFORACIÓN ¢
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REQUERIMIENTOS £
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EQUIPO DE PERFORACIÓN ¢
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Consiste de lasecificaciones es rofundidad de de entrada acimiento al de la longitud mínima de drene ozo dentro del del acimiento. Parte de la laneación de los ozos convencionales
PLANEAMIENTO ¢
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La erforación de multilaterales arte de la buena laneación del ozo rincial ( atrón), sea vertical, direccional u horizontal, consider todos los requerimientoserforación de la horizontal, así como adicionale es ecialesara laerforación de los laterales. ¢
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Es de suma im ortancia considerar toda la información osibleara lograr la integración de un buena laneación. Así mismo, serever debede un lan de contingencias ara la soluciónroblemas de ines erados durante la erforaciónterminación del ozo, tanto horizontal como multilateral. ¢
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Se debe tener cuidado en la toma de decisiones durante la laneación del un factor crítico e im ortante ara tener éxito en las o eraciones subsecue esta manera, odemos crear un roceso iterativo ara un buen rocedimi erforación que defina directamente la ó tima terminación que tendrá fina im acto en el sistema de roducción.
CONSIDERACIONESEÑO DE DISEÑO DIS Saber si se va a licar sobre un ozo nuevo o sobre uno a existente. Los nuevos ozos ofrecen la libertad flexibilidad de diseñar los multilaterales desde el fondo hasta el to e. Establecer la longitud lateral ó tima tubería a utilizar como revestimiento
el tamaño de la roducción.
El ti o de unión, ue de ende del grado de integridad mec nica re ue resión de integridad en cada uno de los laterales, las tensiones a sometida la formación la necesidad de re-entrar a cada uno de los individualmente. El conocimiento del multilaterales.
acimiento es crucial cuando se
lanean los
En ex loración o en los ozos de desarrollo tem rano, erforar a bajo ozo vertical con lanes de contingencia ara uno o m s laterales, de información obtenida durante la erforación com letamiento del ozo
SELECCION POZOS CANDIDATOS
Sistema de Clasificación
Com lejidad Funcionalidad
Rango de Com lejidad ´Technolog Advancement of Multilaterals-TAMLµ Las 3 características usadas ara evaluar la tecnología multilateral son: 1. Conectividad. 2. Distancia. 3. Accesibilidad. El 95% de los ozos multilaterales erforados en el mundo entero han sido nivel 1 2, el 85% de l total de multilaterales han sido de los niveles 1 a 4, con el 50% de estos niveles 1 TAML 2.
Niveles de Com lejidad Pozo rinci al abierto/ lateral abierto 1
Unión sin so orte. Bajo costo, mu común. A licable en formaciones consolidadas Acceso limitado al lateral
Pozo rinci al revestido/lateral en ho o abierto 2
3
Acceso com leto al ho o rinci al La junta no está so ortada mecánicamente Acceso limitado al lateral limitado Común a artir de un ozo vertical existente
Pozo rinci al revestido cementado /lateral revestido ero ero no nocementado cementado Lateral anclado ero no cementado. Acceso tanto al revestidor rinci al como al la Integridad mecánica No ha integridad hidráulica en la unión.
Revestidor de su erficie o de fondo SubnivelSubnivel - 66
6s
Usa un bifurcador de fondo o un en ensamble cabeza de ozo. Divide el ozo rinci al en dos ozos equeño laterales de igual tamaño. ¤
¤
Fuente: Ke Issues in Multilateral Technolog -Oilfield Review
1
2
3
4
5
6
Pozo Princi al
Hueco Abierto
Lateral Revestido
Hueco Abierto
Nivel 1
Ti os
Revestido
Hueco Abierto
Lateral Revestido
Revestido
Nivel 1 Junta
Fuerte
Débil
§
Alto
Aisla i ento/R entrada
Bajo
Nivel 5/6 ¥
¥
¦
Bajo
Nivel 3
Control caída resion arena
Alto
Nivel 5/6
Nivel 2
Bajo
Nivel 4
Fuente: IADC/SPE 87963
Integrida d de resion requerida
Alto
Nivel 5/6
TIPOS DE JUNTA
Categoría de accesibilidad
Categoría de control de flujo
CLASIFICACION FUNCIO Clasificación funcional Descri ción del ozo Pozo nuevo Número o existente de uniones
Ti o de ozo
Descri ción de la junta Ti o de com leta miento
Conectividad Control de (nivel flujo Presión)
entajas
V
YNF
Hueco rinci al
Yacimientos heterogéneos o com artimientos.
entajas
V
Recobro
Facilidades de su erficie
Im acto ambiental
Desventajas
Re-entr a los laterales
Construcción Com leja
Dificultad en el modelamiento
Desventajas
ontrol de arenas en laterales Dificultad en la estimulación lim ieza de los laterlaes
Desventajas
Costo inicial Alto
Monitoreo de ozos
Inversión Concentrada Vs. Grado Inceridumbre
O ciones de com letamiento más comunes en
Futuro 1. Uniones confiables.
2. Nuevas estrategias monitoreo de roducción la com letamiento.
Futuro
Uniones más confiables. Mejorar los sellos en el revestimiento erforado.
Todas las uniones tienen que estar en el mismo Yaciminento. No son necesarios los sellos.
Futuro
Uniones más confiables. RETO: La construcción en fondo de ozo de las uniones tiene roblemas asociados tales como la generación de derrumbes la ausencia de o ciones de cementación.
Futuro
Uniones más confiables.
Una forma de evitar moler el casing es or medio d de casing com uestas con un erfil de ni le or debajo.
Futuro
Com letamiento Inteligente
El com letamiento de ozos multilaterales del futuro involucra rocesos, desde el drenado de la formación a la se aración en fo ozo, el control del flujo, monitoreo de la in ección el acimi
Caso A licación: Cam o Cas
Caso A licación: Cam o Cas Generalidades y
y y y
y y y
Descubrimiento: Chevron Oil Co 1960. Actualmente Eco etrol. Área: 12.300 Acres Formación de interés: Guadalu e Estructura: Anticlinal limitada al e una falla inversa de ángulo al oeste un contacto Agua-Aceite con buzam Ti o de Crudo: Pesado, 13.7°API FR: 15% Diseño originalozos: 9 ozos direccionales cluster.
Caso A licación: Cam o Cas Pro ecto ecto MLT MLT Modelo geológico Zonas Objetivos Continuidad lateral Petrofísica
Simulación básica Evaluación ti os de ozos
Geología
Yacimiento
Aspectos
letamien Perforación Com to Diseño tra ectoria Profundidad union MLT Nivel TAML Punto Casing Tiem o
Com letamiento O timo Lateral Producción Liners ranuradors. Diseños inteligentes
Caso A licación: Cam o Cas Descri ción ción del del Yacimiento Yacimien
Yacimiento K1 Yacimiento K2 Profundidad Es esor netos de arenas roductoras K
6300 ft tvd
6600 ft tvd
70 ft
350 ft
95 mD
1400 mD
18%
20%
Fuente: Multilateral Well in the Castilla Field of Eastern Colombia: A Case History of the Guadalupe Reservoir. SPE/IADC 119458
Caso A licación: Cam o Cas Perforación
Fuente: Multilateral Well in the Castilla Field of Eastern Colombia: A Case History of the Guadalupe Reservoir. SPE/IADC 119458
Caso A licación: Cam o Cas Selección Ti Ti o o Pozo Pozo
Caso A licación: Cam o Cast Selección Nivel Unión Multilateral
Fuente: A Fuzzy Expert System for the Completion of Multilateral Wells. IADC/SPE 87693.
Caso A licación: Cam o Cas Resultados: Perforaci
Fuente: Multilateral Well in the Castilla Field of Eastern Colombia: A Case History of the Guadalupe Reservoir. SPE/IADC 119458
Caso A licación: Cam o Cas Resultados: Perforaci y
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Castilla 32 ML: 81 días erfora com letando; $9.1 millones USD ft de arenas netas en los acimiento K1 K2 Castilla 33 ML: 69 días erfora com letando; $8.3 millones USD 3 ft de arenas netas en los acimiento K1 K2 Castilla 43 ML: 51 días erfora com letando; $6.5 millones USD 4 ft de arenas netas en los acimiento K1 K2
Caso A licación: Cam o Cas Resultados: Producción Producción econom econ
Pozos
Producción Producción Producción Producción Producción Producción actual de actual de BSW Actual Inicial de Inicial de BSW inicialActual BFPD Aceite agua Inicial BFPD Aceite BOPDAgua BWPD (Jun/08) (Jun/08) (Jun/08)
9 Direccional 25.944 Clúster 3 MLT
11.922
14.275
11.668
45 %
28.112
5.745
22.367
80 %
8.480
3.442
29 %
12.633
6.806
5.826
46 %
Pozos 9 Direccionales 3 MLT Diferencia
Tiemo 297 días 232 días 2.2 meses
Reservas Estimadas Recuerables $30.6 millones 21.4 MMBBL $23.9 millones 23.0 MMBBL 1.6 MMBBL adicionales Ahorro $6.7 millones de aceite recu erado Costo Total
Fuente: Multilateral Well in the Castilla Field of Eastern Colombia: A Case History of the Guadalupe Reservoir. SPE/IADC 119458
Caso A licación: Cam o Cas Conclusiones y
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El diseño de ozo multilateral ala d redujo satisfactoriamente el roblem conificación de agua en el cam o Castilla El diseño de ozo multilateral ala d reem lazó nueve ozos direccionales en equivalente de drenaje en K2 mejoro ex osicióndel acimiento K1. La declinación de la roducción d romedio en ozos MLT es la mitad q los nueve ozos direccionales en clúster. Se ven ahorros en el tiem o en el din
CONCLUSIONES y
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Es im ortante evaluar las condiciones geológicas, económicas, to ográficas ara oder a licar o no un ozos multilaterales
Lo que se a licó en cam o Castilla fue el hecho que debe encontrarse en nuevos lugares con ideas viejas encontrarse en lugares antiguos con ideas nuevas.
Mediante el desarrollo tecnológico a rovechand ventajas que tiene la erforación de un ozo multilatera uede reducir la cantidad de desventajas que uede res ro ecto de erforación de este ti o.
CONCLUSIONES y
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La demanda global de gas aceite, aco lado asociados con el reem lazo de las reservas la res onsabilidad ambiental ha hecho que se incremente el recobro en un cam o. Por ello en muchas a licaciones l erforación multilateral rovee una solución eco ambientalmente viable ara mejorar el reco cam o.
El éxito de la erforación arte de una buena de ozo rinci al así como de tener en cuenta en los requerimientos es eciales ara la erforacióndireccional.
Gracias!!!
