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ASOCIACIÓN REGIONAL DE EMPRESAS DELSECTOR PETRÓLEO, GAS Y BIOCOMBUSTIBLES
EN LATINOAMÉRICA Y EL CARIBE
Impacto en el Factor de Recuperación por Perforación Adicional e Inyección de
Fluidos en Yacimientos Turbidíticos(Caso de estudio)
Angel Humberto Villasmil Bermúdez
Weatherford
86ª Reunión ARPEL a Nivel de Expertos (RANE) “Gestión de Reservorios”
6 y 7 de octubre de 2014 – Buenos Aires, Argentina
86ª Reunión ARPEL a Nivel de Expertos (RANE) «Gestión de Reservorios» - 6 y 7 de octubre de 2014 – Buenos Aires, Argentina 2
Contenido
Introducción
Características del Yacimiento
Comportamiento de Producción
Modelo Estático – Áreas de Oportunidad
Modelo de Simulación Numérica
Cotejo Histórico
Casos de Predicción
Base
DesarrolloInyección de CO 2
Inyección de Agua
Plan de Explotación
Perfil de Producción – Opción seleccionada
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Introducción
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o Fluido: Ligero – Mediando - Pesado
o Gravedad del aceite: (13 – 37) °API
o Presión Original: 390 kg/cm2
oPresión de saturación: 273 kg/cm2
o:Presión actual: 226 kg/cm2
o Profundidad : 2300 metros
o Temperatura: 100 °C
o βo @ Ps y Ty: 1.4767 m3/m3
o Rsi: 156.3 m3/m3
o % Mol H2S: 0.0 % Mol CO2: 2.92
o Rocas: Areniscas y Carbonatos
o Porosidad: (7 -10) %
o Permeabilidad: 0.05 – 0.7 mD
o Espesor neto: (1.5 – 16) mts.
o Saturación de Agua: (45- 80)%
Características de Yacimiento
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Comportamiento de Producción
0
10
20
30
40
50
60
70
80
01-52 06-57 12-62 06-68 12-73 05-79 11-84 05-90 10-95 04-01 10-06 04-12
Pozos
Activ
os
Laboratorio de Campo Presidente Alemán
1
10
100
1000
10000
01-52 06-57 12-62 06-68 12-73 05-79 11-84 05-90 10-95 04-01 10-06 04-12
Qo
(BPD
)
Tiempo (años)
Dt = 68.4%De = 38.2%Dm = 30.2%
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Modelo Estático – Áreas de Oportunidad
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Información General
Celdas de la Grilla: 100x94x212
Número total de celdas: 1.992.800
Dimensiones de las celdas: aprox.
75 mts x 75 mts.
Espesor de celdas: 1.5 mts
Modelo de Simulación Numérica
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Modelo de Simulación Numérica
8NORTE-SUR ESTE-OESTE
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Cotejo Histórico
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Casos de Predicción
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Caso Base
Np Base @ 01/2032: 7.87 MMBls
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Caso de Desarrollo
Incremento:4.078 MMBls
Np Desarrollo @ 01/2032:11.947 MMBls
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Diseño de Pozos No Convencionales
PA1441 PA1445
PA1462 PA1463 PA1465
PA1481PA1482 PA1483PA1484
PA1792PA1794
PA461
PA1633
PA1651PA1652 PA1653
PA1670PA1673
PA1389 PA1486PA1488
PA1635 PA1637
PA1655 PA1657
PA1675 PA1677PA1679
PA1697
PA1776PA1778
PA1796PA1798
PA1647
PA1663 PA1665 PA1667 PA1669
PA1683 PA1687
PA2073
PA2093 PA2095
PA1619
PA1649
PA1704APA1708
PA1718
PA1726PA1728
PA1736
PA1748
PA1715
PA1717
PA1737PA1739
PA1757PA1759
PA1838
PA1856PA1858
PA1582PA1584PA1586
PA1874PA1876
PA1878
PA1892PA1894PA1896PA1898
PA248_2H
PA248_2P
PA248_4P
PA248_4H
PA1449
PA1469
PA1524
PA1526
PA405PA1403
PA1421 PA1423PA1425
DEI1
DON1
FOB1
PA1162
PA1186
PA121
PA122 PA123 PA124
PA125
PA126
PA127
PA128
PA129PA130
PA131
PA132
PA133
PA135
PA136
PA137
PA139
PA141
PA142
PA143
PA144
PA145
PA146
PA147
PA149
PA216PA218
PA23
PA236PA238
PA24
PA242
PA256
PA28
PA298
PA407
PA415PA417
PA419
PA427
PA433PA434 PA437 PA439
PA52 PA53PA54
PA65
PA714
PA738
PA753
PA772
PA799
PA1362PA1364
PA1382PA1384
PA1656PA1658
PA1674PA1676
PA1692PA1694PA1696
PA1325 PA1327 PA1329
PA1343 PA1345 PA1347 PA1349
PA1361PA1365
PA1367 PA1369PA1385
PA1387
PA1693
PA1401PA1404PA1406
PA1412PA1414
PA1426PA1428
PA1432
PA1446PA1448
PA1466
PA1604PA1606PA1608
PA1611PA1614PA1616PA1618
PA1626PA1628
PA1636
PA1654
PA1672
PA1621
PA1623
PA1625
PA1641 PA1643 PA1645
PA1719
PA1729
PA1816PA1818
PA2098
PA1661
PA2056
PA2094
BRO1
CHOT1
GRI1
PA1565
PA1287
PA134
PA138
PA140
PA148
PA1577
PA1579
PA1599
PA202
PA203
PA212PA213
PA220
PA221PA222
PA223
PA231PA232PA233PA234
PA241PA247
PA254
PA271PA272 PA273PA274PA276
PA281
PA291PA292 PA293
PA341
PA342 PA343
PA346
PA361
PA362
PA363PA364
PA381PA382PA383PA384PA386
PA852
668000 669000 670000 671000 672000 673000 674000 675000 676000 677000 678000
668000 669000 670000 671000 672000 673000 674000 675000 676000 677000 67800022
4800
022
4900
022
500
002
2510
002
2520
00
2253
000
2254
000
225
5000
225
6000
225
700
0
2248
000
2249
000
225
000
02
2510
0022
520
0022
5300
02
254
000
225
500
02
2560
0022
570
00
0 1000m
1:20000
.
.
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Diseño de Pozos No Convencionales
PA1441 PA1445
PA1462 PA1463 PA1465
PA1481PA1482 PA1483PA1484
PA1792PA1794
PA461
PA1633
PA1651PA1652 PA1653
PA1670PA1673
PA1389 PA1486PA1488
PA1635 PA1637
PA1655 PA1657
PA1675 PA1677PA1679
PA1697
PA1776PA1778
PA1796PA1798
PA1647
PA1663 PA1665 PA1667 PA1669
PA1683 PA1687
PA2073
PA2093 PA2095
PA1619
PA1649
PA1704APA1708
PA1718
PA1726PA1728
PA1736
PA1748
PA1715
PA1717
PA1737PA1739
PA1757PA1759
PA1838
PA1856PA1858
PA1582PA1584PA1586
PA1874PA1876
PA1878
PA1892PA1894PA1896PA1898
PA248_2H
PA248_2P
PA248_4P
PA248_4H
PA1449
PA1469
PA1524
PA1526
PA405PA1403
PA1421 PA1423PA1425
DEI1
DON1
FOB1
PA1162
PA1186
PA121
PA122 PA123 PA124
PA125
PA126
PA127
PA128
PA129PA130
PA131
PA132
PA133
PA135
PA136
PA137
PA139
PA141
PA142
PA143
PA144
PA145
PA146
PA147
PA149
PA216PA218
PA23
PA236PA238
PA24
PA242
PA256
PA28
PA298
PA407
PA415PA417
PA419
PA427
PA433PA434 PA437 PA439
PA52 PA53PA54
PA65
PA714
PA738
PA753
PA772
PA799
PA1362PA1364
PA1382PA1384
PA1656PA1658
PA1674PA1676
PA1692PA1694PA1696
PA1325 PA1327 PA1329
PA1343 PA1345 PA1347 PA1349
PA1361PA1365
PA1367 PA1369PA1385
PA1387
PA1693
PA1401PA1404PA1406
PA1412PA1414
PA1426PA1428
PA1432
PA1446PA1448
PA1466
PA1604PA1606PA1608
PA1611PA1614PA1616PA1618
PA1626PA1628
PA1636
PA1654
PA1672
PA1621
PA1623
PA1625
PA1641 PA1643 PA1645
PA1719
PA1729
PA1816PA1818
PA2098
PA1661
PA2056
PA2094
BRO1
CHOT1
GRI1
PA1565
PA1287
PA134
PA138
PA140
PA148
PA1577
PA1579
PA1599
PA202
PA203
PA212PA213
PA220
PA221PA222
PA223
PA231PA232PA233PA234
PA241PA247
PA254
PA271PA272 PA273PA274PA276
PA281
PA291PA292 PA293
PA341
PA342 PA343
PA346
PA361
PA362
PA363PA364
PA381PA382PA383PA384PA386
PA852
668000 669000 670000 671000 672000 673000 674000 675000 676000 677000 678000
668000 669000 670000 671000 672000 673000 674000 675000 676000 677000 67800022
4800
022
4900
022
500
002
2510
002
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2253
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000
225
5000
225
6000
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2248
000
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000
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000
02
2510
0022
520
0022
5300
02
254
000
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500
02
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0 1000m
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1234567
VOLUMEN DE FRACTURA POR CAMISA.
Camisa No. Hydroprop 40/80 Carbolite 20/4090% HCl 15% - 10% Ácido
Acético
1 @ 2823.09 m 700 scs 1800 scs 15 m³
2 @ 2764.12 m 900 scs 700 scs 15 m³
3 @ 2705.83 m 800 scs 1800 scs 7 m³
4 @ 2604.95 m 900 scs 1800 scs 7 m³
5 @ 2536.02 m 900 scs 1800 scs 7 m³
6 @ 2467.17 m 900 scs 100 scs 7 m³
7 @ 2394.46 m 2900 scs 7 m³
Diseño de Pozos No Convencionales
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Comportamiento de Producción
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Comportamiento de Producción (cont..)
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Comportamiento de Producción (cont..)
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86ª Reunión ARPEL a Nivel de Expertos (RANE) «Gestión de Reservorios» - 6 y 7 de octubre de 2014 – Buenos Aires, Argentina
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Inyección de CO 2: Propósito y Ventajas
Propósito:
• Evaluar la efectividad del CO2• Determinar el área de penetración del gas• Inferir la existencia de flujo miscible• Dimensionar la zona de transición
Ventajas:
• Prueba poco costosa• Rápida ejecución, reducción de viscosidad• Barrido del Aceite (disolución del CO2 en el crudo)• Remoción del daño en la cercanías del pozo• Vaporización de los componentes mas livianos por CO2• Reducción de la permeabilidad relativa al agua y gas en la fase de puff• Reducción de la tensión interfacial• Cada ciclo de CO2 penetra mas y mas distancia
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Desarrollo + Inyección de CO2: 4.59 MMBls
Caso de Desarrollo + Inyección de CO 2
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Inyección de Co 2 : Continua vs. Cíclica
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Injection time Shutting time Production timeHUFF SOAK PUFF
CO2
Injection
Viscous oil block
Diffusion zone
Diffusion zone
Convection zone
CO2 injected
Viscous oil block
Viscous oil block
CO2 interaction
Convection and diffusion zone
Proceso de Huff and Puff
CO2 dissipation in the oil
Fluidsproduced
Sweptoil
Swept zone by CO2Modified Oil
CO2 interaction
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Inyección de CO 2: Diseño
Ciclo 1
Inyección deCO2
Remojo Producción
10 dias 30 días 5 meses
Ciclos 2 … 4
Proceso Sincronizado
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• Pozos tienen un incremento entre 40 - 180 bpd con inyección de CO2
Comportamiento de producción vs. Inyección de CO 2
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Cambios en Viscosidad por efecto de la Inyección de CO2
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Inyección de CO2 630 bls/d Np @ May 2016: 62875.035 bls
Inyección de CO2 3145 bls/d Np @ May 2016: 64228.316 bls
Comportamiento de Producción (ambos casos)
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Producción Incremental sobre el caso base
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Inyección de CO 2: Reducir incertidumbre
• Análisis SARA (Saturados, Aromáticos, Resinas and Asfaltenos)
• Pruebas de desplazamientos en muestras de núcleos de las diferentes unidadesde producción.
• Pruebas de “tubos delgados” para definir Presión Mínima de Miscibilidad
• Pruebas de desplazamiento a condiciones de miscibilidad en muestras denúcleos para determinar la eficiencia del huff and puff.
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•Un patrón de inyección en líneaalterna ajustada en función de laorientación del fracturamientohidráulico.
•La inyección de agua se evaluóconsiderando inyección en una solaarena, dependiendo de su calidad yespesor.
•Se estima la incorporación de 24pozos inyectores (14 conversiones y10 inyectores nuevos) y 43 pozosproductores.
Premisas:
Inyec. Inyec. Inyec.Prod.
Arena nueva Arena
Prod.
Inyección de Agua: Diseño del proyecto
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Desarrollo + Inyección de agua: 3.721 MMBls
Base + inyección de agua: 7.79 MMBls
Caso de Desarrollo + Inyección de Agua
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Inyección de Agua: Diseño del proyecto
Comportamiento del flujo defluidos con Fracturamiento
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CAPAN (Bls) @ FEB
1973
N (Bls) @ SEP
2012
NP (Bls) @ SEP
2012
% Factor de Recobro
@ SEP 2012
N (Bls)
@enero 2032
% Factor de Recobro
@ SEP 2012-2032
%Factor de
Recobro Final
NP (Bls)@
2032
NP (Bls)@
2032
Desarrollo
Np (bls) @
2032 BASE
Incremento
Caso Base-
Inyeccion de
agua
Incremento
Caso Desarrollo-
Inyeccion de
agua
FPR 5 (1) 71,959,374 70,931,959 1,027,415 1.43% 67,943,322 4.21% 5.58% 4,016,052 3,280,877 2,788,986 1,227,066 735,175
FPR 10 (2) 81,289,268 79,999,145 1,290,123 1.59% 77,548,026 3.06% 4.60% 3,741,242 3,478,615 2,681,660 1,059,582 262,626
FPR 20(3) 111,262,521 109,620,113 1,642,407 1.48% 105,608,213 3.66% 5.08% 5,654,307 4,656,412 3,490,227 2,164,081 997,896
FPR 30 (4) 5,416,470 5,347,230 69,240 1.28% 5,210,598 2.56% 3.80% 205,872 190,738 162,156 43,716 15,134
FPR 40 (5) 57,488,870 57,068,384 420,487 0.73% 54,748,173 4.07% 4.77% 2,740,698 2,047,980 1,339,223 1,401,475 692,718
FPR 50 (6) 50,731,297 50,368,502 362,795 0.72% 48,479,710 3.75% 4.44% 2,251,587 1,837,693 1,151,963 1,099,624 413,895
FPR 60/70 (7) 15,957,095 15,621,825 335,270 2.10% 14,318,179 8.35% 10.27% 1,638,916 904,666 765,499 873,417 734,251
FPR<5 (9) 492,400 473,838 18,562 3.77% 467,932 1.25% 4.97% 24,468 23,135 21,116 3,353 1,333
TOTAL 394,597,294 389,430,996 5,166,298 1.64% 374,324,152 3.86% 5.44% 20,273,142 16,420,114 12,400,829 7,872,312 3,853,028
Inyección de Agua: Recobros
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S<S1
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Inyección de Agua: Limitaciones
Fuente de Agua
• El agua de mar es una posible solución. La inversión en la construcción de unaacueducto desde el mar hasta la locación del campo requiere de una inversiónsignificativa, esta solución pudiera no ser económicamente sostenible.
• El agua de los ríos es una de las mejores alternativas para el fluido de inyeccióndebido están más cerca del lugar de inyección.
• El agua producida desde las formaciones es una posibilidad. Lo más probablees reducir el costo de la tubería principal de manera significativa. Un efecto nodeseado es que removiendo el agua del yacimiento se puede agotar la reserva dela zona donde se produce el agua. No obstante, esta pudiera mezclarse con elagua de mar.
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Case N(MMBls)
RR(MMBls)
Incremento(MMBls)
FR(%)
Incremento(%)
Base
394.6
7.87 - 1.99 -
Desarrollo 11.95 4.07 3.03 1.04
Inyección de Agua 15.67 (*) 3.72 3.97 0.94
Inyección de CO2(Huff & Puff)
16.54 (*) 4.59 4.19 1.16
Plan de Explotación
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Perfil de Producción
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Muchas Gracias por su atención………..
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