DAÑOS DE FORMACION

Daños a la Formación

Mediante ciertas evaluaciones y correlaciones que normalmente se hacen con pozos vecinos que atraviesan la misma capa productora, es posible determinar una producción esperada para un nuevo pozo con similares características. Hay situaciones, sin embargo, bastante comunes, en los que este nuevo pozo no produce como se esperaba.

La baja producción de una capaproductora en algunas ocasiones se ven afectadas por algunos factores como puede ser un cambio litológico local ligado al ambiente geológico deposicional, que ha provocado una disminución de la porosidad y/o de la permeabilidad de la formación. Estas causas son, por lo tanto, causas naturales, y no pueden ser evitadas, minimizadas y algunas veces, tampoco predichas. Cuando la roca reservorio ha sidoalterada por causas externas se dice que existe un daño en la formación.

El daño es un factor externo, que afecta la producción de una zona productora, no es posible de evitar, por lo tanto debe ser minimizado. En un equilibrio físico y químico como es un reservorio, al perforarlo, se pone en contacto dicho sistema equilibrado con otro artificial, que puede ser o no compatible con esereservorio; de esta manera, está siendo alterado el sistema inicialmente en equilibrio. La prevención del daño apunta a que todas las operaciones realizadas se hagan con el mínimo daño, o mínima contaminación posible, evitando así, que la producción se vea afectada.

Se define como daño de formación al cambio de permeabilidad (k) y porosidad (Φ) en las zonas productoras de un pozo, existiendo unfactor de daño, que se lo conoce como piel (skin). Cuyo radio de daño en las zonas productoras pueden tener unos pocos milímetros hasta varios centímetros de profundidad.
Mecanismos de daño a la formación

Los mecanismos por los cuales el daño de formación se produce son los siguientes:

Daño Físico:

Es la reducción del potencial de producción por un proceso de origen físico, por ejemplodiferenciales de presión o de flujo. Las principales causas:

Invasión de Sólidos

Migración de finos

Daño inducido por cañoneo

Daño Químico

Interacción Roca-Fluido: Hinchamiento y Dispersión de las arcillas, Alteración de la humectabilidad de la roca.

Interacción Fluido-Fluido: Bloqueo por emulsiones estables, Precipitados, Bloqueo por agua.

Daño Biológico

Crecimientobacterial

Subproductos de las bacterias




Método para determinar daño por Índice de la Productividad del pozo

Si el índice de la productividad de un pozo dado es mucho más bajo que el de los pozos circundantes terminados en la misma zona, es indicativo de daño de la formación. Se define el índice de la productividad como el caudal volumétrico que se divide por la caída de la presión en elpozo. La ecuación es la siguiente:







Donde,
q = tasa de producción - STB/dia
pe = presión estática del reservorio, psi
pwf = presión de flujo fluyente al radio del pozo, psi

O también puede ser descrita de esta forma, insertando la siguiente ecuación en la anterior Resulta:






Donde:
kh = capacidad promedio de flujo, md-pies μ = viscosidad del fluido, cp.
βo =factor volumétrico del petróleo
re = radio del exterior del reservorio, pies
rw = radio del pozo, pies

Análisis de las causas del daño a la formación

El daño a la formación es causada por muchos factores y pueden ocurrir a partir del momento que la formación es perforada o en cualquier momento de la vida del pozo. Las causas principales del daño a la formación son:

a. Invasión de lossólidos y Migración de finos:

Los sólidos del fluido de perforación o de terminación presentes pueden invadir progresivamente la porosidad de la roca reservorio. Estos sólidos pueden ser sólidos perforados, bentonita o componentes insolubles provenientes de salmueras sucias. De esta manera si se intenta empezar la producción o inyección a tasas de flujo altas o moderadas se puede causar que...