empaquetamiento con grava

1. ORÍGENES DEL EMPAQUETAMIENTO CON GRAVA

Durante la explotación de hidrocarburos, uno de los problemas que se puede presentar en ciertos pozos petrolíferos es la producción de grandes cantidades de arena. Una de las alternativas más económicas y sencillas que se pueden plantear para reducir la producción de arenas en algunos de los pozos de este campo es el empaquetamiento con grava en lacara del pozo. Los resultados pueden ser satisfactorios desde que han sido positivos desde sus comienzos, a mediados del siglo XX.

Fue Coberly quien planteó por primera vez el empaquetamiento con grava. Él, basado en sus pruebas para disminuir la migración de materiales finos hacia la tubería de producción, encontró que para aumentar la retención de arenas era necesario utilizar un empaque degrava o de material de características similares, como la bauxita, para que actuara como filtro de los fluidos que provenían de la formación en la cara del pozo. (Ver Figura 1).

Figura 1. Esquema de empaquetamiento con grava.


Fuente. SCHLUMBERGER. Empaque de grava en pozos horizontales de alta productividad. Febrero de 2001. 24 P. [En línea]. [Citado 10/04/13]. Disponibleen: http://www.slb.com/~/media/Files/resources/oilfield_review/spanish01/aut01/p52_73.pdf.
Existen variados método de control de la producción de arena utilizados para prevenir la producción de arena de formación. En las operaciones de empaque de grava, se coloca un cedazo (filtro) de acero en el pozo y el espacio anular circundante se empaca con grava preparada de un tamaño específico, diseñadapara prevenir el pasaje de arena de formación. El objetivo principal es estabilizar la formación, a la vez que se causa un deterioro mínimo de la productividad del pozo. El empaque de grava consiste en el emplazamiento completo de la grava seleccionada en el intervalo de producción para prevenir la producción de finos de formación o arena. Cualquier discontinuidad o interrupción existente en lacobertura del empaque permitirá que ingresen arenas o finos indeseables en el sistema de producción.

1.1 DEFINICIONES CLAVE

 Dx. Tamaño de partícula, donde x es el porcentaje de material más pequeño. En otras palabras, dx es el porcentaje que pasa.

 Coeficiente de uniformidad - es la relación entre el d60 y el d10.

 Relación empaque-acuífero - La relación entre el tamaño d50 del empaquey el tamaño d50 de partícula del acuífero.

 Estabilizador de la formación - es un empaque de grava cuyo principal objetivo es rellenar el espacio anular entre la pared del pozo y la tubería y la rejilla del pozo, en formaciones inestables, para impedir el desmoronamiento.

 Porosidad. Porcentaje de volumen de poros o espacio poroso, o el volumen de roca que puede contener fluidos. Laporosidad puede ser un relicto de la depositación (porosidad primaria, tal como el espacio existente entre los granos que no fueron completamente compactados) o puede desarrollarse a través de la alteración de las rocas (porosidad secundaria, tal como sucede cuando los granos de feldespato o los fósiles se disuelven preferentemente a partir de las areniscas).

 Permeabilidad. Capacidad, o mediciónde la capacidad de una roca, para transmitir fluidos, medida normalmente en darcies o milidarcies. El término fue definido básicamente por Henry Darcy, quien demostró que la matemática común de la transferencia del calor podía ser modificada para describir correctamente el flujo de fluidos en medios porosos. Las formaciones que transmiten los fluidos fácilmente, tales como las areniscas, sedescriben como permeables y tienden a tener muchos poros grandes y bien conectados. Las formaciones impermeables, tales como las lutitas y las limolitas, tienden a tener granos más finos o un tamaño de grano mixto, con poros más pequeños, más escasos o menos interconectados.

1.2 TEORÍA SOBRE EL EMPAQUETAMIENTO CON GRAVA

El empaquetamiento con grava ha demostrado ser a través de las décadas, el...