Control de solidos

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EMPAQUE CON GRAVA EN POZOS HORIZONTALES
Existen varias técnicas para controlar la producción de arena en pozos horizontales, éstas pueden variar desde simples restricciones de la velocidad de producción y cambios en las prácticas operacionales, hasta el uso de costosos equipos de completación; todos ellos con el propósito de controlar el movimiento de partículas de la formación hacia la boca delpozo.

Los forros ranurados y las rejillas constituyen una de las formas más sencillas y tradicionales de realizar el control de arena en pozos horizontales, por ser razonablemente menos costosas y fáciles de correr en el hoyo. Sin embargo, para que el control de arena sea efectivo los granos deben formar un puente en las aberturas del forro o rejilla, si el puente que se ha formado no esestable y se rompe, pueden obstruirse con el tiempo debido a la reorganización de la arena de formación (empaquetamiento natural), adicionalmente, en pozos con altas tasas de producción existe la posibilidad de que ocurra una falla del equipo de control de arena por erosión antes de que se produzca el puenteo.1,2

Ante estas limitaciones, el empaque con grava ofrece ventajas evidentes frente a unforro ranurado y una rejilla en pozos horizontales en formaciones no consolidadas. El empaque con grava provee un soporte para la cara del hoyo, debido a que aplica un esfuerzo finito contra la formación, específicamente en la interfaz grava / formación, que retiene a la misma y reduce al paso de los finos hacia el interior del empaque con grava. Por su parte, las rejillas y forros ranuradosrepresentan un filtro suspendido que no ejerce un esfuerzo finito sobre la formación. La ausencia de esfuerzos permite que la formación colapse sobre la rejilla y las partículas tengan libertad para moverse con los fluidos producidos, produciendo el taponamiento de la misma y la pérdida de productividad del pozo. Este problema se torna más significativo cuando las formaciones tienen granos finos o un altocontenido de arcillas o cuando se producen fluidos viscosos. En este caso, la obstrucción de una rejilla y el forro ranurado es inevitable y el empaque con grava parecería constituir la única técnica disponible de control de arena a largo plazo.

Fundamentos de Empaques con Gravas en Pozos Horizontales
Los empaques con grava en pozos horizontales son operacionalmente similares a los empaquescon gravas verticales, sin embargo, requieren una especial atención para mantener la estabilidad del hoyo durante la corrida de los equipos y mientras la grava es depositada en el espacio anular.
En los empaques en pozos horizontales el transporte de la grava se dificulta debido a que la gravedad no facilita en proceso, a diferencia de los pozos verticales. La eficiencia del empaque y la secuenciade deposición disminuye cuando aumenta el ángulo de inclinación de los pozos, cuando se realizan empaques con gravas en pozos que presentan ángulos de inclinación menor a 45°, la secuencia de empaque ocurre de abajo hacia arriba, como puede observarse en la figura 2. Cuando la inclinación del pozo supera aproximadamente los 60°, la secuencia de deposición se torna más aleatoria (figura 3), lagrava se encuentra en una posición transitoria, entre caer al fondo del intervalo o permanecer en la parte superior del mismo por el lado inferior del hoyo, este comportamiento obedece a que 62° representa el complemento del ángulo de reposo de la grava, que es aproximadamente 28° (figura 4). 3,4.

Por esta razón los trabajos de empaques con grava en pozos horizontales deben ser diseñados con tasasde bombeo lo suficientemente altas para asegurar el transporte de la grava con el uso de salmueras de baja densidad o fluidos ligeramente gelificadas, mientras se mantiene el control en la pérdida de fluidos, para evitar la formación de puentes en el anular rejilla hoyo abierto.

El método básico para el proceso de empaque con grava en pozos horizontales se rige por dos etapas. En la primera,...
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