El monitoreo en tiempo real verifica el efecto

CASO DE ESTUDIO
El monitoreo en tiempo real verifica el efecto divergente
de las fibras para el fracturamiento de múltiples zonas
Un operador investiga diferentes métodos de estimulación para minimizar el
tiempo y los costos de las terminaciones en las areniscas gasíferas compactas
DESAFÍO
Reducir el tiempo no productivo y los costos
normalmente asociados con los tratamientos
de fracturamiento hidráulico basados en
métodos convencionales de aislamiento y
terminación de múltiples zonas.
SOLUCIÓN
Probar diversos métodos de tratamiento,
incluido el método de divergencia a través
del esfuerzo inducido (Induced Stress
Diversion) con tapones con fibras, y
verificarlos con el sistema de monitoreo microsísmico en tiempo real StimMAP LIVE*.
RESULTADOS
Se aislaron con éxito las etapas del tratamiento de fracturamiento sin los tapones
puente tradicionales y se lograron estimulaciones de múltiples zonas más rápidas,
un efectivo flujo de retorno (contraflujo)
y una producción a menor costo.
“Los servicios de los especialistas
en operaciones de fracturamiento
hidráulico, disparos y monitoreo
microsísmico de Schlumberger nos
ayudaron a identificar la estrategia
óptima de terminación de pozos
para estas areniscas gasíferas
compactas. Esto nos permitió ahorrar tiempo y dinero, en comparación con las operaciones previas.”
Eliminación de viajes múltiples para fijar tapones puente convencionales
Un operador independiente que trabaja en la región de las Montañas Rocallosas lleva varios
años obteniendo su producción de múltiples zonas de areniscas gasíferas compactas.
Los métodos convencionales de aislamiento de las diferentes zonas de estimulación por
fracturamiento requieren numerosos viajes prolongados y costosos para fijar, recuperar o
reperforar los tapones puente. En ciertas configuraciones, los costos asociados con las terminaciones de múltiples zonas pueden obstaculizar el aumento de rentabilidad que se logra con
el mejoramiento de las tasas de flujo a través de los tratamientos de fracturamiento hidráulico.
Para reducir el incremento de los costos de terminación y poner sus pozos en producción más
rápido, el operador decidió investigar enfoques alternativos de tratamientos de estimulación.
Combinación de herramientas de fracturamiento
de múltiples zonas con el monitoreo en tiempo real
En base a la experiencia previa con Schlumberger, el operador contrató los servicios de
especialistas de Data & Consulting Services, Wireline, y Well Services para tratar un pozo
vertical con diversos métodos de fracturamiento hidráulico en diferentes etapas. A fin de
evaluar la efectividad de diferentes fluidos de estimulación, velocidades de bombeo, tamaños
y concentraciones de apuntalantes, métodos de divergencia y cambios del andamiaje
mecánico, el operador utilizó el servicio de monitoreo microsísmico de fracturas en tiempo
real StimMAP LIVE en un pozo vecino.
El servicio StimMAP LIVE transmite los datos en 30 segundos durante el bombeo de un
tratamiento de fracturamiento. Esto permite que los asesores que trabajan en la localización
del pozo procesen, interpreten y correlacionen los eventos microsísmicos con los datos de
las operaciones de fracturamiento en tiempo real y determinen la eficiencia con que se está
aislando una zona durante la estimulación.
Operador independiente
Montañas Rocallosas
Vista lateral de los eventos microsísmicos generados por dos etapas de un tratamiento de fracturamiento
hidráulico, aisladas solamente por un tapón con fibras (azul). Obsérvese que los eventos de la Etapa 6 superior
(verde) no se presentan frente a los disparos de la Etapa 5 inferior, verificándose el éxito del aislamiento.
Data & Consulting Services
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
500
400
300
200
100
0
30
25
20
15
10
5
0
8,000
80
7,000
70
6,000
60
5,000
4,000
3,000
2,000
1,000
0
Tasa de bombeo de
la lechada, bbl/min
3.0
600
Presión de tratamiento, psi
Concentración de
apuntalante, lbm/gal
3.5
Tasa de eventos detectados
4.0
Conteo de eventos detectados
Investigación de distintos métodos de estimulación para minimizar el tiempo y los costos en las areniscas gasíferas compactas
50
40
30
20
10
0
22:00
23:00
martes 4 de diciembre
4:00
4:30
5:00
miércoles 5 de diciembre
Correlación de la tasa de eventos microsísmicos y el conteo total de eventos con los datos del tratamiento de fracturamiento. Se incluye la concentración de
apuntalante, la presión de tratamiento de superficie y la tasa de bombeo de la lechada.
Para evitar el tiempo de equipo de perforación y el costo de correr un
tapón puente tradicional entre cada etapa, Schlumberger recomendó
la utilización del método de aislamiento natural, o de divergencia a
través del esfuerzo inducido (Induced Stress Diversion, ISD) con un
tapón especial con fibras. Este material completamente degradable
aísla en forma temporaria los disparos tratados previamente,
desviando el tratamiento hacia el siguiente intervalo disparado
sin la necesidad de efectuar múltiples viajes por etapa.
Para confirmar estas observaciones, los especialistas de Schlumberger
también compararon los resultados con un modelo de diseño de
fracturamiento, después de efectuar un ajuste de presión, y corrieron
trazadores radioactivos. Ambos métodos verificaron la interpretación
realizada con el sistema StimMAP LIVE. No obstante, dado que
ninguno de estos dos métodos posibilita la verificación en tiempo
real, el operador decidió que el monitoreo microsísmico en vivo era
definitivamente más eficiente.
Aislamiento efectivo de etapas y verificación más eficiente
Al no tener que fijar o remover tapones, los ingenieros podían
modificar los tratamientos de fracturamiento hidráulico entre las
etapas y estimular con éxito múltiples zonas en una operación
continua. Gracias al hecho de no tener que detener las operaciones
de fracturamiento numerosas veces, el operador estimuló estas
areniscas gasíferas compactas más rápido, logró un efectivo flujo
de retorno y puso en producción el pozo mucho antes y a un menor
costo que en los pozos previos.
Etapa 6
Al final del fracturamiento correspondiente a la Etapa 5, Schlumberger
bombeó 13,41 m [44 pies] de un tapón con fibras para aislar la Etapa 5
de la Etapa 6, que fue bombeada 3 horas más tarde. Los asesores de
Schlumberger ubicados en la localización del pozo, observaron que
después de bombear el tratamiento divergente de fibras, los eventos
microsísmicos cesaron en el intervalo más profundo correspondiente
a la Etapa 5 y comenzaron a ocurrir en el intervalo más somero correspondiente a la Etapa 6. Esto indicó que la técnica ISD con divergencia
de fibras estaba funcionando; mediante la obturación de los disparos
de la etapa previa y el forzado de la lechada de fracturamiento a
través del siguiente conjunto de disparos más someros.
El carril correspondiente al escandio muestra la estimulación de las zonas de la etapa 6
El carril correspondiente al iridio muestra el crecimiento de la altura hacia la etapa 6
Etapa 5
El carril correspondiente al escandio muestra un crecimiento leve en la etapa 5
El carril correspondiente al iridio muestra la estimulación de las zonas en la etapa 5
Los datos de los trazadores radioactivos confirman que el tapón con fibras aisló con éxito las etapas 5 y 6.
El iridio (etapa 5) indica el crecimiento vertical de la fractura, en dirección hacia el área de la etapa 6, en
tanto que el escandio (etapa 6) muestra sólo un leve crecimiento en dirección hacia el área de la etapa 5.
*­ Marca de Schlumberger
Copyright © 2010 Schlumberger. Todos los derechos reservados. 10-IS-0113
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