Evaluación de diferentes sistemas de lodos de perforación para disminuir el daño de formación en un Campo de crudo pesado

Abstract

El daño a la formación por fluidos de perforación es sin duda uno de los más severos, por esta razón en este trabajo, se ha desarrollado un diseño del lodo que genere una afectación mínima a la formación a partir de un estudio exhaustivo en sus componentes. Para ello se propusieron 4 formulaciones de lodo que incluyen mejoradores de movilidad, para ser evaluadas en laboratorio a condiciones de yacimiento mediante pruebas de compatibilidad y desplazamiento, con el fin de determinar los cambios de permeabilidad en la roca, y poder elegir un sistema de lodo apto para escalar a nivel de campo considerando la viabilidad técnica y operacional. Se obtiene que el filtrado de las formulaciones propuestas no forma emulsión según las compatibilidades con los fluidos de formación. De las pruebas de desplazamiento, se observa una disminución del 94%, 34%, 64% y 76% en las curvas de permeabilidad efectiva al aceite para el Lodo 1, Lodo 2 (emulsionado de baja densidad), Lodo 3 y Lodo 4 respectivamente. Las curvas de permeabilidad relativa reflejan un abatimiento que evidencia la adversa interacción roca-fluido, además de un aumento respecto a la base en la saturación de agua residual del 37%, 14%, 16% y 9% correspondientemente a los 4 lodos; mientras la saturación de aceite residual no muestra variaciones considerables en ninguna de las pruebas. Todos los fluidos generan una afectación a la formación, sin embargo el Lodo 2 podría ser apto para aplicar en campo, aunque la evaluación técnica lo descarta por las implicaciones económicas que le suma a la operación. Agregar mejoradores de movilidad y reducir la densidad de los fluidos de perforación además de otras variables, ayudan a disminuir el daño que puede ocasionarse a la formación durante la perforación del pozo además de indirectamente optimizar la producción del campo.

Abstract: The damage to the formation of drilling fluids is undoubtedly one of the most severe, for this reason in this document, a drilling fluid design has been developed that generates a minimal affectation to the formation from an exhaustive study in its components. To this end, 4 mud formulations were proposed, including mobility enhancers, to be evaluated in the laboratory at reservoir conditions by compatibility and displacement tests, in order to determine the permeability changes in the rock, and to be able to choose a drilling fluid system Suitable for climbing at field level considering technical and operational feasibility. It is obtained that the filtrate of the proposed formulations does not form emulsion according to the compatibilities with the formation fluids. From the displacement tests, a decrease of 94%, 34%, 64% and 76% in the effective oil permeability curves for Sludge 1, Sludge 2 (low density emulsion), Sludge 3 and Sludge 4 respectively. Relative permeability curves reflect a decrease in the adverse rock-fluid interaction, as well as an increase in baseline residual water saturation of 37%, 14%, 16% and 9% corresponding to the 4 sludge; while the residual oil saturation does not show considerable variations in any of the tests. All fluids generate an affectation to the formation, however the Sludge 2 could be apt to apply in the field, although the technical evaluation discards it by the economic implications that adds to the operation. Adding mobility improvers and reducing the density of drilling fluids in addition to other variables helps to reduce the damage that can be caused to the formation during drilling of the well as well as indirectly optimize field production