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Mejores Prácticas para Reforzamiento de las Paredes del Pozo Integrated BOrehole Strengthening Solution (I-BOSS) 6/6/2014 Confidential Information © 2010.

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1 Mejores Prácticas para Reforzamiento de las Paredes del Pozo Integrated BOrehole Strengthening Solution (I-BOSS) 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 1 Jorge Vera, Project Manager Gabe Manescu, Regional Technical Service Manager

2 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 2 Estructura de la Presentación Reforzamiento del Hueco y Prevención de Pérdida de Circulación La Diversidad de Métodos de Reforzamiento Esfuerzo de Cierre de Fractura (ECF) Reforzamiento de Esfuerzos Circunferenciales (REC) El proceso de Diseño del REC o Celda de Esfuerzos (Stress Cage) OPTI-STRESS Ensayos en el laboratorio Aplicación de REC en el Campo – Aplicación Continua Manejando Material de Prevención de Pérdidas (MPP) Monitoreo del Tratamiento Reporte de Desempeño Resumen I-BOSS

3 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 3 Integrated BOrehole Strengthening Solutions (I-BOSS) I-BOSS beneficia al operador por medio de La reducción de tiempo no productivo (non-productive time, o NPT) y así reducir los costos Minimizar el uso de revestidores de tubería para estabilizar zonas frágiles, y así reducir los costos La oportunidad que presenta para perforar pozos en aguas profundas o yacimientos previamente inaccesibles El apoyo logístico y el perfil de HSE que le da en el campo. I-BOSS incluye una combinación de productos y sistemas, servicios de ingeniería y equipo de control de sólidos. I-BOSS es un conjunto de soluciones para reforzar el hueco durante la perforación y así evitar problemas como pérdidas de circulación, pega de tubería e inestabilidad del hueco.

4 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 4 Zonas Depletadas Pozos Desviados Aguas Profundas Problema: Operaciones de Alto Riesgo

5 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 5 ¿Por qué es importante controlar las pérdidas? Costo estimado en la industria en el GdM: US$ 1 billones/año. El costo mundial se estima que asciende a US$ 3 billones/año. En promedio, 10-20% del costo total de la perforación de un pozo APAT esta asociado a pérdidas de fluidos (U.S. Department of Energy). Para la cura de las pérdidas de circulación, no hay una solución sencilla. En consecuencia, la oferta de productos para pérdida de circulación ha proliferado con aproximadamente 200 productos disponibles (50 compañías). Se requiere de un programa integral que incluya prevención asi como la cura o remediación de las pérdidas de circulación.

6 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 6 Reforzamiento del Hueco Presión de Poro (Presión de Formación + Presión de inestabilidad de hueco) Gradiente de Fractura (Esfuerzo mínimo in-situ + Presión de Iniciación de Fractura) Densidad del Fluído Incrementando el Esfuerzo de Compresión Tangencial Incrementando el Esfuerzo de Compresión Tangencial Incrementa la densidad máxima antes de iniciar una fractura Incrementa la densidad máxima antes de iniciar una fractura ECF o REC Gradiente de Presión/Fractura Profundidad

7 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 7 La Diversidad de Métodos de Reforzamiento Todas estas conceptos son basados en producir resistencia a la propagación de fracturas Esfuerzo de Cierre de Fractura (ECF): SPE 92192, SPE , SPE Tratamiento con píldoras de alto filtrado Puede ser administrado con método continuo Refuerzo de los Esfuerzos Circunferenciales (REC): SPE 87130, SPE Tratamiento con píldoras de alto filtrado Puede ser administrado con método continuo Aislamiento del Punto de la Fractura: AADE-08-DF-HO-19, SPE Tratamiento continuo de bajo filtrado con MPP Fluid Casing (Ultra-Low Fluid Loss): SPE , SPE 90493, AADE-07-NTCE-67 Tratamiento continuo de muy bajo filtrado con MO o MPP Resiste iniciación, tanto como la propagación, de las fracturas y presiones muy altas

8 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 8 Esfuerzo de Cierre de Fractura (ECF) Cuando fractura que ya existe es abierta, materiales obturantes son forzados adentro El líquido del fluido, filtra por las paredes o punta de la fractura (tip)

9 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 9 Esfuerzo de Cierre de Fractura (ECF) Mientras el fluido pierde líquido, se consolida un tapón sólido de baja permeabilidad El tapón que se queda en la fractura, la soporta y aísla la punta de la fractura

10 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 10 REC (Celda de Esfuerzos) Mientras la fractura se abre, partículas del MPP se meten en la boca y tapan la abertura Partículas de MPP más pequeñas siguen las más grandes y sellan el tapón

11 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 11 REC (Celda de Esfuerzos) Fluido atrapado atrás del tapón de MPP pasa por los poros La presión baja y transfiere el estrés a las partículas del MPP

12 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 12 ECF vs REC: Diferencias Operativas Píldoras de altos-sólidos (alto filtrado) son forzadas luego de ocurrir la pérdida; Píldora puede ser base agua en un ambiente no acuoso; Puede ser seguida de una píldora reticulada o cemento; Aplicación de FORM-A-BLOK es un ejemplo de tratamientos de ECF. Esfuerzo de Cierre de Fractura (ECF) MPP adicionado a concentraciones moderadas al perforar (implica manejo de control de sólidos); Crear estrés circunferencial con mínimo tamaño de fractura; Menores posibilidades de dañar la formación. Reforzamiento de Esfuerzo Circunferencial (REC) REMEDIACION PREVENCION

13 Esfuerzo de Cierre de Fractura (ECF) - Remediación FORM-A-BLOK: Nueva píldora deshidratante de alta fuerza 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 13 Mezcla seca de fibras y polímeros que utiliza el proceso de deshidratación para formar una masiva pared de sólidos (S.G. = 1.98) Concentración de 40ppb (115 Kg/m³) para todas las densidades de lodo Alta resistencia de fijado, independiente de tiempo y temperatura Estabilidad térmica: 350 F (175 °C) Puede ser utilizado con agua o aceite para formar un tapón Seguro (Ambientalmente & HSE) para mezclar/utilizar

14 Reforzamiento de Esfuerzo Circunferencial (REC) Prevención - MPP adicionado a concentraciones moderadas durante perforación 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 14 OPTISEAL I – Mezcla optimizada; Sella fracturas hasta 1000 µm de ancho OPTISEAL II y III - Mezcla optimizada; Sella fracturas hasta 1500 µm de ancho OPTISEAL IV – Optimizada para yacimientos en los cuales ácido es planeado para estimulación o donde datos de MWD/LWD son afectados por grafito; Sella fracturas hasta 1200 µm de ancho G-SEAL HRG : Grafito sintetico con alta resiliencia G-SEAL HRG FINE : Grafito sintetico con alta resiliencia,granulometria fina BLOK-R 750 : Material marmolitico de tamaño grande d 50 = 650μ to 800μ

15 El proceso de Diseño del REC o Celda de Esfuerzos OPTI-STRESS: Diseño del tratamiento REC 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 15 Calcula el ancho de la fractura con un modelo nuevo de Análisis de elementos finitos Emplea incertidumbre y análisis de Monte Carlo para generar una curva de la probabilidad del ancho de la fractura. OPTI-STRESS ajusta la distribución del tamaño de MPP al ancho de la fractura. Calcula las concentraciones de producto para mantener la fractura abierta con un algoritmo único

16 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 16 Ensayos – Desempeño de MPP Condiciones operativas: Presión: hasta 41 MPa (6,000 psi) Caudal; 0.01 – 50 ml/min (recomendado). Presión en fractura o de poro: 1.7 – 17 MPa ( psi) Ancho de Fractura: 100 – 2500 µm Fractura: +/- 10 µm Aparato simulando el sello de fracturas permeables o impermeables a alta presión

17 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 17 Ensayos – Desempeño de MPP G-SEAL PLUS

18 Aplicación del REC en el campo Adición Continua (mantener MPP en circuito completo de lodo) 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 18 Emplear cuando las arenas débiles deben ser perforadas con densidades superiores al gradiente de fractura El método más exitoso, pero más costoso y difícil implementar Aplicación Puntual (administrar píldoras de MPP en cada conexión durante la perforación) Emplear cuando las arenas débiles deben ser perforadas con densidades por debajo del gradiente de fractura aumentándose a niveles superiores posteriormente Menos exitoso que adición continua, pero menos costoso y más fácil implementar Durante Corrida de Revestidor (administrar píldoras de MPP anteriormente) Emplear para prevenir pérdidas en arenas débiles al correr revestidor o cementar Algunos clientes usan este tratamiento todo el tiempo

19 Aplicación del REC en el campo - Adición Continua Es lo más eficiente para REC pero necesita mejor control de sólidos 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 19 ETAPAS CORTAS No use zarandas Se re-usa MPP Recortes se quedan en el fluido Arena y sólidos finos se quedan en el fluido El tamaño de MPP es disminuido ETAPAS LARGAS Use Zarandas: desechar recortes Se re-usa MPP Reología controlada más fácilmente Recortes y arena son desechadas Usa más MPP Sólidos finos se quedan en el fluido Use Sistema de Recuperar MPP Se re-usa MPP Concentración de recortes y sólidos finos es bajo, propiedades de lodo buenos, costos de dilución bajos Costo inicial es alto Zaranda de 3 niveles de alta capacidad es buena alternativa

20 Aplicación del REC en el campo - Adición Continua 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 20 Sistema de recuperar MPP - Zaranda de 3 Niveles de Alta Capacidad MD 3

21 Administrar píldoras concentradas de MPP 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 21 Aplicación de MPP fácilmente en la zona de pérdida – WELL COMMANDER Permite aumentar considerablemente las tasas de bombeo Flujo-Velocidad ayudando a la extracción de recortes, reduciendo la caída de presión de la bomba. Aplicación de Materiales de Prevencion Pérdida, fácilmente en la zona de pérdida Excelente de limpieza del pozo durante tareas de perforación o circulación. Mejora la circulación cuando es colocada en cruces de cañerías Permite desarmar sondeo de perforación controlando el derrame de fluido en la plataforma de maniobra. Es una válvula para el uso en operaciones que pueden producirse pérdidas de circulación, la inestabilidad del pozo o se presenten desafíos limpieza del pozo

22 Ensayos – Monitoreo del tratamiento de MPP Técnicas empleadas en sitio 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 22 Desempeño de sello Celdas de APAT (modificados para permitir prueba con PPA) Permeability Plugging Apparatus (PPA) Distribución de Tamaño de Partícula (PSD) Kit de Arena Análisis de tamices húmedos Dispersión de láser (laboratorio)

23 Reporte de Desempeño Perú / Reservorio de Gas Camisea / Andes Este Fracturas Naturales y Fracturas Inducidas durante la Perforación en Formaciones Estresadas por Tectonismo. 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 23 Objetivo Reforzar las areniscas de la Fm Vivian para que se pueda mantener una densidad que permita evitar los brotes al atravesar la Fm Chonta, y no fracturar la Fm Vivian, al menos hasta que pueda revestirse y cementarse con Casing de 9.

24 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 24 Reporte de Desempeño Adición Continua (Materiales Reforzadores) Se mantuvo una concentración de 3 lb/bbl de cada material marmolado (CaCO 3 ) de tamaño: D 50 = 40 micras y D 50 = 250 micras basados en software de diseño de MPP y disponibilidad de los productos locales. Applicación en SPOT (Píldora Concentrada de MPP) Tratamiento de Remediación para pérdidas severas – incrementó el refuerzo del pozo pudiendo incrementarse la densidad del fluido hasta 0.8 lb/gal ( SG) por encima de la ventana estipulada. Tratamiento Preventivo antes de correr y cementar el revestidor – Incrementó el reforzamiento del pozo hasta 1.68 lb/gal (0.202 SG) Se emplearon las siguientes técnicas de reforzamiento obteniéndose los siguientes resultados:

25 Resumen I-BOSS - Mejores Prácticas para Reforzamiento de las Paredes del Pozo 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 25 Provee una solución para: Perdidas de Circulación en zonas depletadas o bajo balance. Evitar Pega de Tubería en zonas depletadas Incrementar la estabilidad de las paredes del pozo. Beneficios: Reducir Tiempos No Productivos (TNP) Perforar proyectos de aguas profundas y reservorios previamente inaccesibles Soluciones Integradas & Soporte Consiste en: Pre-planeamiento de Herramientas Productos y Sistemas Servicios de Ingeniería y Herramientas en el pozo Equipos de superficie de control de desechos

26 6/6/2014 Confidential Information © 2010 M-I SWACO 26 Como empleados de M-I SWACO es nuestra responsabilidad hacer todo lo posible para evitar cualquier incidente de QHSE MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION DIAS SIN ACCIDENTES Base Comodoro Rivadavia: 1255 días Base Neuquén- Mendoza: 584 días Base Salta: 2144 días


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