Fernando Rodriguez dela Garza

Presentación del tema: "Fernando Rodriguez dela Garza"— Transcripción de la presentación:

1 Fernando Rodriguez dela Garza
Explotación del Complejo Cantarell: historia, estado actual y perspectivas Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos. Fernando Rodriguez dela Garza Junio de 2009

2 Ubicación de los campos de la RMNE
460 500 540 580 620 MALOOB 2170 BACAB LUM ZAAP EK KU BALAM Kutz Akal Nohoch Chac TARATUNICH IXTAL 301 101 IXTOC-1 201 CAAN 1 TAKIN BATAB 2130 TOLOC OCH POL ABKATUN KAX-1 CHUC 200 m. UECH 75 km SINAN 1A 101A MISON-1 2090 100 m. KAB-101 KIX-1 YUM-2 50 m. 2-B 401 KIX-2 CIUDAD DEL CARMEN Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos. MAY-1 25 m. 2050 YAXCHE-1 FRONTERA 30 Km DOS BOCAS ESCALA GRAFICA Tirantes de agua: <100 m Aceites: °API

3 Características de los campos de la RMNE
Producen de yacimientos carbonatados naturalmente fracturados y vugulares Formaciones productoras: BTPKS, KM, KI, JSK Yacimientos de espesor grande: m; algunos con alto relieve estructural (Akal-Cantarell: 2000 m) Permeabilidad efectiva del fracturas hasta 10 Darcies Permeabilidad de matriz < 5 mD Porosidad total: típicamente baja, 8 a 10% Porosidad secundaría: típicamente 35% de la porosidad total Saturación de agua irreducible: 15-21% Mojabilidad intermedia a mojable por aceite Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos.

4 Características de los campos…
Flujo en el yacimiento Dominado por fuerzas de gravedad, debido a la alta permeabilidad del istema de fracturas y/o espesores grandes RGA de los pozos ~ (Gas liberado en el yacimiento se segrega al casquete de gas) S N Gas Aceite Agua Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos. CRETACEOUS J.S.KIMMER.

5 Descripción de Akal –Complejo Cantarell:
Cantarell = Akal + Nohoch +, Chac + Kutz + Sihil; N=35,000 MMSTB Volumen original de aceite de Akal: 30,000 MMSTB Primer aceite: Densidad del aceite: ° API Presión inicial: Kg/cm2 Porosidad total promedio: 8% Saturación de agua inicial: % Permeabilidad efectiva de fracturas: Darcy Permeabilidad de matriz: < 5 mD Espesor del yacimiento: 1,000 m Relieve estructural: 2,000 m

6 Akal antes del mantenimiento de presión
Historia de presión-producción En 1981 alcanzó 1.2 MMBPD a través de solo 40 pozos: 30,000 BPD en promedio por pozo A medida que el ritmo de producción de los pozos disminuyó, por la declinación de la presión del yacimiento, fue posible mantener una plataforma de producción de aprox 1 MMBPD perforando nuevos pozos. En 1996 se tenían 150 pozos produciendo, a un ritmo promedio de BPD, la mayoría con BN

7 Campo Akal- Complejo Cantarell
En 1996 inicia el Proyecto de Optimización de Cantarell, POC Objetivos Mantener capacidad productiva de los pozos y reducir costos de mantenimiento. Parar la entrada de agua del acuífero al yacimiento para favorecer el drene gravitacional de aceite en casquete de gas e incrementar el FR: BSTB ¿Cómo? Mantenimiento de presión iny. N2: 1,200 MMSCFD a través de siete pozos (desde mayo de 2000) para producir 2 MMSTBD 214 nuevos pozos de 9 plataformas Construyendo dos centros de producción Adquiriendo FSO Paso ahora a revisar aspectos relevantes de la explotación del campo Akal, el mayor de los campos del complejo Cantarell. El complejo Cantarell está compuesto de 5 campos: Akal, Nohoch, Chac, Kutz y Sihil. El OOIP del complejo es aprox 35,000 millones de barriles y cerca del 90% de este volumen se encuentra en Akal, lo que lo hace un campo supergigante. Comenzó su producción en 1979 y en 1981 alcanzó un pico de aprox 1.2 MMBPD a través de solo 40 pozos. El promedio de prodn de aceite por pozo en esa época fue de 30,000 BPD. En esta gráfica podemos ver que a medida que la capacidad de producción de los pozos disminuyó, por causa de la declinación de la presión, fue posible mantener por muchos años una plataforma de producción de aprox 1 MMBPD perforando nuevos pozos. Para 1996, se tenían 150 pozos produciendo, y el ritmo promedio de producción de los pozos era 7000 BPD. En esa fecha, todos los pozos se encontraban produciendo con bombeo neumático. En 1996, PEMEX decidió implementar un proyecto de optimización de Cantarell, con el propósito de mantener la capacidad de producción de los pozos y parar la entrada de agua del acuífero para favorecer el proceso de drene gravitacional de aceite en el casquete de gas: se estimó que con ello sería posible obtener una volumen adicional de 2.3 BSTB de aceite, además del beneficio derivado del programa de producción acelerada. Un componente importante del proyecto de optimización fue el programa de mantenimiento de presión mediante la inyección de 1.2 BSCFD de N2 para producir un plateau de 2 MMBPD de aceite; se perforaron además 214 pozos, se construyeron dos centros de producción y se adquirió un FSO para manejar la producción. Podrán preguntarse cual fue la razón por la cual se seleccionó el N2. Pues bien, una razón importante fue el costo del N2, por el cual hemos pagado en promedio 0.36 USD/MSCF , además de ser un gas inerte, compatible con el medio ambiente y el yacimiento y su disponibilidad es ilimitada. Como pueden apreciar en la gráfica, la inyección de N2 ha estado operando por 9 años, desde mayo de 2000, y como era esperado, a partir de 2006 la producción de aceite ha venido declinando. La etapa de producción del aceite fácil de Akal ha quedado atrás y actualmente estamos pasando por una etapa de transición hacia una etapa de producción de aceite difícil, donde el espesor de la columna de aceite se reduce, se presentan problemas de conificación y canalización de gas y agua y en la que la producción total del campo estará dominada por la matriz… Esa es la naturaleza de este tipo de campos. ¿Por que N2? Factor de recuperación Actual/ Final: 42% / 50% Producción acelerada de aceite el principal beneficio del POC Costo: 0.36 USD/MSCF Fluido inerte compatible con ambiente Disponibilidad ilimitada

8 Proyecto de optimización de Cantarell
La inyección de N2 ha estado operando por 9 años, desde mayo de 2000 Como era esperado, a partir de 2006 la producción de aceite ha venido declinando. La etapa de producción del aceite fácil de Akal quedó atrás: Actualmente estamos en la transición hacia una etapa de producción de aceite más difícil: el espesor de la columna de aceite se reduce, se presentan fenómenos de conificación y canalización de gas y agua y en la que la producción total del campo estará dominada por la matriz. ¡¡¡ Tal es la naturaleza de este tipo de campos!!!

9 Expectativas de recuperación de aceite
El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mnto. de presión pagó los costos del proyecto. La explotación de Akal con el esquema actual llevará a un FR de 50%: Se dejarían 15,000-16,000 MMSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Se iniciaron estudios de EOR enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de Akal en al menos 10%. Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos.

10 Recuperación secundaria y mejorada
Características presentes de los volúmenes de reservas sujetos a RSyM: Se conoce la ubicación de los yacimientos Se dispone de infraestructura El conocimiento del yacimiento es mucho mayor que para desarrollos nuevos

11 Estudios de EOR Los realiza el IMP y centros de investigación de Universidades de EUA lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U Rice: Participan UT-Austin (Drs. Gary Pope y Kishore Mohanty), CSM (Dr. Hossein Kazemi), U de Stanford (Dr. Kovseck): Se estudian procesos químicos y térmicos. IMP y RERI-U Yale ( dirigido por el Dr. A. Firoozabadi) realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. Objetivo final de los estudios es la selección de procesos EOR aplicables a los campos de la RMNE y el diseño de pruebas piloto. Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos.

12 Modelos predictivos de principales procesos de EOR
T.B. Jensen, K.J. Harpole, A. Osthus, Phillips Petroleum Company Ekofisk, SPE 65124 Los modelos predictivos se usan para estimar el incremental de recuperación y el potencial para producir un mayor gasto para cada combinación de procesos - yacimiento.

13 Retos en la explotación de los campos de la RMNE
Caracterización y modelado de yacimientos Medición de la Sor en el casquete de gas y zona invadida por agua Determinación de porosidad primaria y secundaria: modelado de doble porosidad Caracterización y modelado de flujo multifásico en sistemas de múltiple porosidad Modelado numérico de flujo multifásico transitorio hacia pozos con geometrías y terminaciones no-convencionales en YNF: acoplamiento de flujo en yacimiento-dispositivos de terminación-pozo. Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos.

14 Retos de Caracterización
Tener el acceso a hidrocarburos remanentes presentes en campos maduros con frecuencia presenta desafíos de caracterización mayores que aquellos encontrados cuando estos yacimientos comenzaron su vida productiva. Esto es especialmente cierto para campos maduros naturalmente fracturados Es importante considerar otras alternativas para la caracterización de yacimientos que describan mejor las heterogeneidades sobre todo si procesos como mantenimiento de presión o IOR/EOR son implementados. Estas alternativas podrían incluir un modelo de 3-Ø, que considera la presencia de vúgulos y fracturas, o un modelo fractal que considera la presencia de fracturas a diferentes escalas con una distribución no uniforme.

15 Modelo Típico de Doble Porosidad
VÚGULOS MATRIZ FRACTURA MATRIX FRACTURES

16 M o t i v a c i ó n Algunos de los campos más prolíficos producen de Yacimientos vugulares naturalmente fracturados Matriz, fracturas y vúgulos están generalmente presentes en YNF.

17 R/S Espectro de Potencia Rugosidad-Longitud Variograma Wavelets
SPE 96027, Models and Methods for Determining Transport Properties of Touching-Vug Carbonates, Liying Zhang, Narayan Nair, James W. Jennings, Steven L. Bryant, University of Texas at Austin R/S Espectro de Potencia Rugosidad-Longitud Variograma Wavelets Líneas de flujo en una red de vúgulos interconectados

18 Retos: Productividad de Pozos
Diagnóstico de daño a la formación en yacimientos de crudo pesado y extrapesado Control de gas y agua en pozos: conificación y canalización Aplicación de tecnología de campo inteligente para optimizar la explotación de los campos Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos.

19 Retos: Procesos de EOR La aplicación de procesos EOR en YNF deben honrar el flujo dominado por gravedad que opera en el sistema de porosidad secundaria Retos en la implementación (Pruebas piloto y escala de campo): El fluido de EOR se inyecta a través del sistema de fracturas y deberá asegurarse que finalmente se transfiera a la matriz que contiene el aceite residual a recuperar Arreglos convencionales de pozos, inyección-producción , no aplican en estos yacimientos: El aceite a recuperar está en el casquete de gas y la zona invadida por agua: el aceite liberado migrará y será producido en la columna de aceite Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos.

20 Retos: Procesos EOR… Retos de la evaluación de pruebas piloto:
El aceite liberado no producirá cambios notables en el espesor de la columna de aceite, por la alta capacidad de almacenamiento de la porosidad secundaria El ritmo de producción de aceite depende de la manera de operar los pozos y no se espera sea alterada por el piloto. Medición de Sor en formaciones de baja porosidad Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos.

21 Influencia de fracturas y vúgulos en EOR

22 Retos: Instalaciones de producción
Procesamiento primario de crudo pesado y extrapesado: deshidratación y desalado de crudo Aseguramiento de flujo Mejoramiento de la calidad de crudo pesado y extrapesado

23 Retos: Perforación y terminación de pozos
Perforación en YNF con pérdida total de fluidos Cementación de pozos en yacimientos de baja presión Reducción de costos Terminación de pozos horizontales y multilaterales Voy ahora a resumir las experiencias de IOR en estos campos. El mantenimiento de presión con inyección de N2 en Akal es hasta hoy el proyecto de IOR mas grande implementado. El aprendizaje de Akal se extiende ahora a los campos de KMZ. Los principales beneficios del proyecto son la producción acelerada de aceite y el diferencial de recuperación derivado de preferenciar el drene gravitacional al contrarrestar el avance del acuífero. El incremental de producción obtenido en Akal durante los dos primeros años de operación del mantenimiento de presión pagó el total de los costos del proyecto. Ahora bien, continuar el esquema actual de explotación de Akal llevará a un FR de 50%, por lo que se dejarían del orden de 15 BSTB de aceite en el yacimiento, distribuidos en el casquete de gas y en la zona invadida por el acuífero. Lo mismo ocurrirá en KMZ, por lo que iniciamos a finales de 2007 estudios de recuperación mejorada de aceite enfocados a incrementar el factor de recuperación final de aceite de estos campos en al menos 10%. Los estudios de EOR los está realizando el IMP y centros de investigación ligados a universidades norteamericanas lideradas por el Dr. George Hirasaki de la U de Rice: participan U Texas en Austin, con el Dr. Gary Pope y Kishore Mohanty, CSM con el Dr. Hossein Kazemi, la U de Stanford, con el Dr. Kovseck: con ellos estudiamos procesos químicos y térmicos. Con el IMP y RERI-U Yale, dirigido por el Dr. A. Firoozabadi, se realizaron estudios de inyección de CO2 y mezclas de CO2+N2: los estudios concluyeron recientemente con resultados muy prometedores. El objetivo final de estos trabajos será el diseño de pruebas piloto de los procesos seleccionados, tanto para recuperación de aceite en el casquete de gas como en la zona invadida por agua. Otra iniciativa que en los últimos dos años probó agregar valor en la optimización de la explotación de los campos es el diseño mejorado de la perforación y terminación de pozos. En el caso de Akal el objetivo es reducir los problemas de conificación y canalización de gas y agua al producir columnas reducidas de aceite (50-100m). En el caso de KMZ, se busca optimizar el número de pozos requeridos para desarrollar los campos. En ello se han aplicado prácticas mejoradas de diseño, basadas en la aplicación de la metodología FEL para la documentación de proyectos y la participación de un equipo multidisciplinario, lo que ha dado excelentes resultados. Pozos altamente inclinados y horizontales, en estos últimos empleando dispositivos igualadores de flujo o “equalizers”, ha permitido tener un mejor control de agua y extender la vida de los pozos. Otra iniciativa en Akal, actualmente en implementación, es el reforzamiento del monitoreo del yacimiento y la operación de los pozos mediante la aplicación de tecnología de campos inteligentes. Finalmente, se han empleado espumas para controlar la movilidad del gas en pozos viejos con problemas de conificación o canalización de gas. Se continúa trabajando en este tema con el propósito de optimizar los tratamientos.