El efecto de la tasa de flujo y los esfuerzos en la pérdida de productividad de yacimientos petrolíferos

Abstract

El daño de formación es uno de los fenómenos que más afecta la productividad de los yacimientos petrolíferos, sin embargo, este es difícil de diagnosticar por la ausencia de información disponible y de modelos de pre-diagnostico o predicción rápida. Este trabajo de tesis busca proponer una metodología numérica para el diagnóstico del daño que permita conocer de forma práctica y efectiva el aporte de la tasa de flujo y los esfuerzos sobre la roca, al daño de formación total y por tanto, la fracción de este que puede ser mejorado por estimulación química; a partir de datos comúnmente registrados en pozo. La metodología desarrollada es un algoritmo matemático que involucra relaciones matemáticas fundamentales de daño de formación, flujo turbulento, relaciones esfuerzo –deformación -permeabilidad y un conjunto de correlaciones desarrolladas a partir del análisis conceptual y estadístico de resultados experimentales en pruebas de análisis petrofísicos en muestras provenientes de diferentes campos colombianos. Los principales resultados incluyen la descripción matemática de los principales planteamientos. Ajuste y construcción de relaciones matemáticas. Modelo conceptual y numérico de la metodología propuesta. Y finalmente la validación de la propuesta por contraste entre los resultados obtenidos a partir de la metodología propuesta y los resultados obtenidos por estudios detallados de daño, de donde se observó que la metodología propuesta entrega valores confiables de la distribución del daño en un pozo.

Abstract: Formation damage is one of the phenomena that affects the productivity of oil fields, however, this is difficult to diagnose for the absence of available information and models of pre-diagnosis or quick prediction. This thesis seeks to propose a numerical methodology for the diagnosis of damage, so as to practical and effective show, the effect of the flow rate and stress on the rock, in the total formation damage and hence, the fraction of this that It can be improved by chemical stimulation; using data commonly recorded in the well. The methodology developed is a mathematical algorithm that involves fundamental mathematical relationships of formation damage, turbulent flow, deformation – permeability relations stress and a set of correlations developed from the conceptual and statistical analysis of experimental results in petrophysical analysis tests on samples different Colombians fields. The main results include the mathematical description of the main approaches. Adjustment and construction of mathematical relationships. Conceptual and numerical model of the proposed methodology. And finally validation of the proposed from the contrast between the results obtained from the proposed methodology and the results obtained by detailed studies of formation damage, where it was noted that the proposed methodology delivers reliable values of the distribution of formation damage in a well.