POZOS MULTILATERALESHERNN GILBERTO GUTIRREZ EDITH JOHANA JIMNEZ OLGA LUCIA LUNA JORGE MANRIQUE CRDENAS KATHERINE PRADA PALOMO JESS FERNANDO VERGARA 2070583 2073165 2070582 2073164 2061770 2070576

Ing. Emiliano Ariza LenPerforacin de Pozos UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

AGENDAIntroduccin Perfiles de Pozo Definicin y descripcin Sistemas de Clasificacin Ventajas y desventajas Caso de Aplicacin Conclusiones Bibliografa

PERFILES DE POZO

PERFIL DE POZO VERTICAL

Pozo convencional que or o erabilidad solo ermite menos de dos grados de desviacin, con res ecto a un eje vertical. Terreno sobre el cual se encuentra el acimiento es de fcil acceso.

PERFIL DE POZO VERTICALy

El ozo vertical atraviesa todo el es esor de la formacin, mientras que en el horizontal la barrena enetra or el centro del es esor de la formacin hasta la longitud que sea mecnicamente aconsejable. En el ho o vertical, el des lazamiento del flujo del gas /o etrleo del acimiento hacia el ozo es radial; la ermeabilidad horizontal (KH) la ermeabilidad vertical (KV).

y

PERFIL DE POZO DIRECCIONALy

y

Los conce tos rcticas de hacer ozos desviados intencionalmente comenzaron a tener a licaciones tcnicas en la dcada de los aos treinta. Nuevos diseos de herramientas desviadoras o gua brocas fijos o articulados ermitieron obtener con ma or seguridad el ngulo de desviacin requerida. Cuando sucede un reventn incontrolable, generalmente se ubican uno o dos taladross en la cercana ara llegar con un ho o direccional hasta la formacin causante del reventn or medio del bombeo de fluido de erforacin contener el flujo desbordado.

PERFIL DE POZO DIRECCIONALy

y

Este ti o de ozo se desva de la vertical con tasas de desviacin de ngulo de 1 a 5 grados or cada 100 ies, hasta alcanzar una seccin inclinada con ngulo de 70 grados como mximo, con res ecto a un eje vertical. En tierra costa fuera, la erforacin direccional moderna se ha utilizado ventajosamente ara que desde una misma locacin, lataforma acutica o isla artificial se erforen varios ozos, que aunque se ven mu juntos en la su erficie, en el fondo mantienen el es aciamiento reglamentario entre uno otro.

PERFIL DE POZO HORIZONTALy

y

La necesidad de disminuir el nmero de ozos a erforar verticalmente obtener mejores tasas de roduccin, ermite el desarrollo de ozos horizontales. En el ozo horizontal ha un giro de 90 con res ecto a lo que sera un ho o vertical las designaciones de ermeabilidad radial horizontal cambian de sentido.

PERFIL DE POZO HORIZONTALy

y

Si la sarta horizontal se utiliza como revestidora como sarta de roduccin, la metida colocacin en el ozo requiere bastante atencin ara que quede bien centrada, la cementacin el caoneo se hagan sin inconvenientes. A medida que la longitud del ozo horizontal se rolonga, la longitud el eso de la sarta que descansa sobre la arte inferior del ozo son ma ores.

PERFIL DE POZO MULTILATERALy

Existen diferentes ti os de Pozos Multilaterales, los cuales van de lo ms sencillo hasta lo ms com lejo, estos se diferencian en las distintas ramificaciones o brazos laterales osibles que se ueden desarrollar en cada ro ecto. La erforacin de varios ozos disminu e la construccin de lataformas (offshore).

y

PERFIL DE POZO MULTILATERALy

y

Su seleccin estara asociada con las arenas a ex lotar, buscando atravesar en forma horizontal cada una de ellas, de esta manera obtener la ma or cantidad de osible de aceite. Se utiliza ara drenar el acimiento lo ms r ido osible, a fin de mantener los lmites del contacto gas / etrleo o etrleo / agua.

PERFORACIN MULTILATERAL

ANTECEDENTES

Dcada de 1940 en EEUU con herramientas de erforacin ara radios cortos.

Los rimeros desarrollos mlti les de un acimiento se alcanzaron en URSS hacia la dcada de 1950 en un ozo con nueve bifurcaciones.

En el resente las dos reas de ma or im lementacin de la tecnologa multilateral son EEUU Rusia. Sin embargo esta tcnica est incrementando su ace tacin uso en oriente medio, Sur Amrica, Canad, Euro a.

QU ES PERFORACIN MULTILATERAL?

Es el roceso de erforacin mlti le de varios ozos con el fin de incrementar el rea de drene del acimiento

TERMINOLOGA DE POZOS MULTILATERALESLaterales: erforados desde el ozo rinci al. aterales: Multilateral: Multilateral: mlti les ozos laterales son erforados de un nico ozo, uede ser de tra ectoria horizontal o desviados. Branches (ramas): Los ozos erforados de un (ramas): ozo horizontal lateral dentro del lano horizontal son ramas. Junctions (uniones): son las intersecciones de (uniones): los laterales con el ozo rinci al o los branches s la s con la lateral. S la s: s: ozos erforados de un ozo horizontal lateral dentro del lano vertical son s la s. Tambin llamados fish hook (anzuelo) herring-bone (es iga).

PRINCIPALES CONFIGURACIONES DE POZOS MULTILATERALESStacked laterals (laterales a ilados): ilados): Dos laterales artiendo del mismo ozo a diferentes rofundidades, usualmente intersecan dos acimientos diferentes. Dual lateral (lateral doble): Es un multilateral con dos laterales generalmente en el mismo acimiento. Laterales o uestos son aquellos que estn a 180 entre si. Crows foot: Se conoce as a la erforacin de ozos multilaterales de un ozo no necesariamente horizontal, drena diferentes artes del acimiento.

FORMAS COMUNES DE POZOS MULTILATERALES USADAS HOY DA

FORMAS COMUNES DE POZOS MULTILATERALES USADAS HOY DA

EVALUACIN PARA UNA PERFORACIN MULTILATERAL

IDENTIFICACIN DEL POTENCIAL DE LA TECNOLOGIA MULTILATERAL Ha una diversidad en la clasificacin de ozos multilaterales teniendo en mente diferentes beneficios funciones resentan. El que entendimiento de esas funciones es una arte en el im ortante roceso de identificacin de la tecnologa a em lear.

REQUISITOS DEL SISTEMAEn vez de seleccionar un sim lemente sistema en articular, es necesario establecer que es requerido esencial, que ser requerido en funcin de riesgos que se van a tomar.

PROPUESTA TCNICADes us de concluir esta fase, se tendr un entendimiento claro de los beneficios, las los recom ensas, roblemas otenciales el margen econmico dentro de la cual se va a ejecutar el ro ecto.

OPERACIONESde Des us com letar el estudio la de factibilidad decisin de roceder, se iniciara la rogramacin del ro ecto de erforacin.

PROYECTO DE PERFORACIN La erforacin de multilaterales arte de la buena laneacin del ozo rinci al ( atrn), sea vertical, direccional u horizontal, considerando todos los requerimientos de la erforacin horizontal, as como adicionales es eciales ara la erforacin de los laterales.

Se debe tener cuidado en la toma de decisiones durante la laneacin del ozo, es un factor crtico e im ortante ara tener xito en las o eraciones subsecuentes. De esta manera, odemos crear un roceso iterativo ara un buen rocedimiento de erforacin que defina directamente la tima terminacin que tendr finalmente im acto en el sistema de roduccin.

EQUIPO DE PERFORACIN

Es de suma im ortancia considerar toda la informacin osible ara lograr la integracin de un buena laneacin. As mismo, se debe rever de un lan de contingencias ara la solucin de roblemas ines erados durante la erforacin terminacin del ozo, tanto horizontal como multilateral.

PLANEAMIENTO

Consiste de las es ecificaciones de rofundidad de entrada al acimiento de la longitud mnima de drene del ozo dentro del acimiento. Parte de la laneacin de los ozos convencionales

REQUERIMIENTOS

CONSIDERACIONES DE DISEO DISEOSaber si se va a licar sobre un ozo nuevo o sobre uno a existente. Los nuevos ozos ofrecen la libertad flexibilidad de disear los multilaterales desde el fondo hasta el to e. Establecer la longitud lateral tima el tamao de la roduccin. tubera a utilizar como revestimiento El ti o de unin, ue de ende del grado de integridad mec nica re uerido, la resin de integridad en cada uno de los laterales, las tensiones a las ue est sometida la formacin la necesidad de re-entrar a cada uno de los brazos individualmente. El conocimiento del multilaterales. acimiento es crucial cuando se lanean los ozos

En ex loracin o en los ozos de desarrollo tem rano, erforar a bajo costo un ozo vertical con lanes de contingencia ara uno o m s laterales, de endiendo de la informacin obtenida durante la erforacin com letamiento del ozo rinci al.

SELECCION POZOS CANDIDATOS

Com lejidad Sistema de Clasificacin Funcionalidad

Rango de Com lejidadTechnolog Advancement of Multilaterals-TAML Las 3 caractersticas usadas ara evaluar la tecnologa multilateral son: 1. Conectividad. 2. Distancia. 3. Accesibilidad.

El 95% de los ozos multilaterales erforados en el mundo entero han sido nivel 1 2, el 85% de l total de multilaterales han sido de los niveles 1 a 4, con el 50% de estos niveles 1 2.

TAML

Niveles de Com lejidadPozo rinci al abierto/ lateral abierto 1 Unin sin so orte. Bajo costo, mu comn. A licable en formaciones consolidadas Acceso limitado al lateral Pozo rinci al revestido/lateral en ho o abierto 2 Acceso com leto al ho o rinci al La junta no est so ortada mecnicamente Acceso limitado al lateral limitado Comn a artir de un ozo vertical existente Pozo rinci al revestido cementado /lateral revestido ero no cementado 3 Lateral anclado ero no cementado. Acceso tanto al revestidor rinci al como al lateral Integridad mecnica No ha integridad hidrulica en la unin.

Hoyo pri cip l re esti o/l ter l re esti o y ce e t

o

4

Acceso tanto al revestidor rinci al como al lateral Los dos revestidores cementados en la unin Posee integridad mecnica mas no hidrulica.

Integri I tegri 5

e presion en l junt

Integrad Hidrulica (Uso em aquetadores) Costos altos de com letacin Acceso dis onible al ozo rinci al laterales Integridad de resion en la junta Sello de integridad de resion en la junta Solo casing no es suficiente. La integridad se logra como arte del revestidor. Acceso al revestidor rinci al a los laterales Usada en erforacin off-shore.

6

6s

Revestidor de su erficie o de fondo SubnivelSubnivel-6 Usa un bifurcador de fondo o un en ensamble de cabeza de ozo. Divide el ozo rinci al en dos ozos equeos laterales de igual tamao.Fuente: Ke Issues in Multilateral Technolog -Oilfield Review

1

2

3

4

5

6

Hueco Abierto

Pozo Princi al

Revestido

Hueco Abierto

Lateral Revestido

Ti os

Hueco Abierto

Lateral Revestido

Revestido

Nivel 1

Nivel 1Fuerte

Junta

Dbil

Alto

Aisla i ento/R entrada

Bajo

Nivel 5/6

Nivel 3

Nivel 5/6

Fuente: IADC/SPE 87963

Nivel 4

Bajo

Control cada resion arena

Alto

Nivel 2

Bajo

Integrida d de resion requerida

Alto

Nivel 5/6

TIPOS DE JUNTAS Categora de accesibilidad

Categora de control de flujo

CLASIFICACION FUNCIONALClasificacin funcional

Descri cin del ozo Ti o de com leta miento

Descri cin de la junta Conectividad (nivel Presin)

Pozo nuevo o existente

Nmero de uniones

Ti o de ozo

Control de flujo

Ventajas

YNF

Hueco rinci al

Yacimientos heterogneos o com artimientos.

Ventajas

Recobro

Facilidades de su erficie

Im acto ambiental

Desventajas

Re-entr a los laterales

Construccin Com leja

Dificultad en el modelamiento

Desventajas

ontrol de arenas en laterales Dificultad en la estimulacin lim ieza de los laterlaes

Desventajas

Costo inicial Alto

Inversin Concentrada Vs. Grado Inceridumbre

Monitoreo de ozos

O ciones de com letamiento ms comunes en ML

Futuro1. Uniones confiables.

2. Nuevas estrategias monitoreo de la com letamiento.

roduccin

FuturoUniones ms confiables.

Mejorar los sellos en el revestimiento erforado.

Todas las uniones tienen que estar en el mismo Yaciminento. No son necesarios los sellos.

FuturoUniones ms confiables. RETO: La construccin en fondo de ozo de las uniones tiene roblemas asociados tales como la generacin de derrumbes la ausencia de o ciones de cementacin.

FuturoUniones ms confiables.

Una forma de evitar moler el casing es or medio de secciones de casing com uestas con un erfil de ni le or debajo.

FuturoCom letamiento Inteligente

El com letamiento de ozos multilaterales del futuro involucrar varios rocesos, desde el drenado de la formacin a la se aracin en fondo de ozo, el control del flujo, monitoreo de la in eccin el acimiento.

Caso A licacin: Cam o Castilla

Caso A licacin: Cam o Castilla Generalidadesy y y y

y y y

Descubrimiento: Chevron Oil Com an 1960. Actualmente Eco etrol. rea: 12.300 Acres Formacin de inters: Guadalu e Estructura: Anticlinal limitada al este or una falla inversa de ngulo al oeste or un contacto Agua-Aceite con buzamiento. Ti o de Crudo: Pesado, 13.7API FR: 15% Diseo original ozos: 9 ozos direccionales cluster.

Caso A licacin: Cam o Castilla Pro ecto MLTModelo geolgico Zonas Objetivos Continuidad lateral Petrofsica Simulacin bsica Evaluacin ti os de ozos

Geologa

Yacimiento

AspectosPerforacinDiseo tra ectoria Profundidad union MLT Nivel TAML Punto Casing Tiem o

Com letamien toCom letamiento O timo Lateral Produccin Liners ranuradors. Diseos inteligentes

Caso A licacin: Cam o Castilla Descri cin del Yacimiento

Yacimiento K1 Profundidad Es esor netos de arenas roductoras K 6300 ft tvd

Yacimiento K2 6600 ft tvd

70 ft

350 ft

95 mD 18%

1400 mD 20%

Fuente: Multilateral Well in the Castilla Field of Eastern Colombia: A Case History of the Guadalupe Reservoir. SPE/IADC 119458

Caso A licacin: Cam o Castilla Perforacin

Fuente: Multilateral Well in the Castilla Field of Eastern Colombia: A Case History of the Guadalupe Reservoir. SPE/IADC 119458

Caso A licacin: Cam o Castilla Seleccin Ti o de PozoPozo multilateral dual a ilado

Po re continuidad lateral 1. Alto rie o eona e acin Pro sitos erencia de yacimientos ara com letamiento inteli ente.

Multilateral Dual ti o herradura

Multilateral Dual Ala de Ga iota

Ex osicin reducida de 1 ara alcanzar 2. Es acio reducido. Reduccin secciones horizontales am os laterales.

Des lazamiento de los laterales de en alcanzar los untos de entrada y ro eer se aracin lateral. Ex osicin maximizada de 1 y 2. alores Se uros de tor ue Tama o timo e ui o de roduccin y adecuadas rofundidades de asentamiento de casin .

Caso A licacin: Cam o Castilla Seleccin Ti o Pozo

Caso A licacin: Cam o Castilla Seleccin Nivel Unin Multilateral TAML

Fuente: A Fuzzy Expert System for the Completion of Multilateral Wells. IADC/SPE 87693.

Caso A licacin: Cam o Castilla Resultados: Perforacin

Fuente: Multilateral Well in the Castilla Field of Eastern Colombia: A Case History of the Guadalupe Reservoir. SPE/IADC 119458

Caso A licacin: Cam o Castilla Resultados: Perforacin

Castilla 32 ML: 81 das erforando com letando; $9.1 millones USD 2.841 ft de arenas netas en los acimiento T2, K1 K2 y Castilla 33 ML: 69 das erforando com letando; $8.3 millones USD 3.975 ft de arenas netas en los acimiento T2, K1 K2 y Castilla 43 ML: 51 das erforando com letando; $6.5 millones USD 4.646 ft de arenas netas en los acimiento T2, K1 K2y

Caso A licacin: Cam o Castilla Resultados: Produccin economaProduccin actual de Aceite (Jun/08) Produccin actual de agua (Jun/08)

Pozos

Produccin Inicial BFPD

Produccin Inicial de Aceite BOPD

Produccin Inicial de Agua BWPD

BSW inicial

Produccin Actual BFPD (Jun/08)

BSW Actual

9 Direccional Clster 3 MLT

25.944 11.922

14.275 8.480

11.668 3.442

45 % 29 %

28.112 12.633

5.745 6.806

22.367 5.826

80 % 46 %

9 Direccionales 3 MLT Diferencia

297 das 232 das 2.2 meses

$30.6 millones $23.9 millones Ahorro $6.7 millones

Fuente: Multilateral Well in the Castilla Field of Eastern Colombia: A Case History of the Guadalupe Reservoir. SPE/IADC 119458

Pozos

Tiem o

Costo Total

Reservas Estimadas Recu erables 21.4 MMBBL 23.0 MMBBL 1.6 MMBBL adicionales de aceite recu erado

Caso A licacin: Cam o Castilla Conclusionesy

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El diseo de ozo multilateral ala de gaviota redujo satisfactoriamente el roblema de conificacin de agua en el cam o Castilla. El diseo de ozo multilateral ala de gaviota reem laz nueve ozos direccionales en rea equivalente de drenaje en K2 mejoro la ex osicin del acimiento K1. La declinacin de la roduccin de aceite romedio en ozos MLT es la mitad que de los nueve ozos direccionales en clster. Se ven ahorros en el tiem o en el dinero.

CONCLUSIONESy

Es im ortante evaluar las condiciones geolgicas, del acimiento, econmicas, to ogrficas ara oder a licar o no un ro ecto de ozos multilaterales Lo que se a lic en cam o Castilla fue el hecho que el crudo no debe encontrarse en nuevos lugares con ideas viejas sino debe encontrarse en lugares antiguos con ideas nuevas. Mediante el desarrollo tecnolgico a rovechando las grandes ventajas que tiene la erforacin de un ozo multilateral, se uede reducir la cantidad de desventajas que uede resentar un ro ecto de erforacin de este ti o.

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CONCLUSIONESy

La demanda global de gas aceite, aco lado a los retos la asociados con el reem lazo de las reservas res onsabilidad ambiental ha hecho que se incremente el recobro en un cam o. Por ello en muchas a licaciones la erforacin multilateral rovee una solucin econmica ambientalmente viable ara mejorar el recobro del cam o. El xito de la erforacin arte de una buena laneacin de ozo rinci al as como de tener en cuenta en los requerimientos es eciales ara la erforacin direccional.

y

Gracias!!!