Mejoras en el método para la estimación de la fricción en perforados, fricción por tortuosidad y su interpretación

Abstract

Los trabajos de fracturamiento hidráulico consisten en una etapa de diseño y otra de ejecución en el pozo, en el diseño se realizan las evaluaciones del mejor tratamiento de fractura y durante la ejecución en el pozo se realiza el bombeo del minifrac y del tratamiento de fractura. El minifrac se realiza para obtener información que debe ser analizada e interpretada inmediatamente y antes de realizar el bombeo del tratamiento de fractura, antes de terminar el minifrac se realiza la prueba de caída de caudales para estimar la fricción en perforados y la fricción por tortuosidad. Dependiendo del rango de valores de estas dos fricciones, el ingeniero de fractura podrá tomar decisiones sobre el programa de bombeo propuesto en el diseño. Los métodos y pautas para estimar correctamente estas fricciones en la prueba de caída de caudales han sido materia de estudio y discusión por años, desarrollando así diversos métodos por distintos autores, así como también correlaciones para un grupo de pozos con características específicas y así proponer pautas que ayuden a obtener esta información de fricciones con mayor precisión. La fricción en perforados y por tortuosidad puede tener estimaciones mayores o menores a lo que realmente sucede en fondo de pozo debido a la complejidad de las variables para sus cálculos y que no son constantes en el tiempo. Además, también se debe considerar otros factores como el tipo de completación, la tubería para bombear el fluido desde la cabeza de pozo hacia la formación, el tipo de fluido bombeado, la profundidad, la formación y el tipo de baleo por mencionar algunos. Obtener estimaciones inapropiadas de fricción en perforados y por tortuosidad trae como consecuencia que en el pozo el ingeniero de fractura no pueda interpretar correctamente los resultados y así no tomar decisiones acertadas e inmediatas si es que es necesario realizar algún cambio al tratamiento de fractura propuesto en el diseño a fin de evitar problemas potenciales durante el bombeo del fluido de fractura tal como es un “arenamiento prematuro”, lo que llevaría a no terminar el trabajo de fractura, produciendo tiempos de espera para las demás compañías que intervienen el pozo, retraso en la realización de las siguientes etapas de fractura, necesidad de realizar una operación de limpieza del pozo, perdidas de producción del pozo y todo esto trae como consecuencia un incremento de costos. Adicionalmente al no terminar el tratamiento, las características de longitud, ancho y conductividad son inadecuadas con lo cual el potencial productivo será menor, incluso se puede perder la comunicación reservorio-pozo y no tener producción. Esta investigación estudiará la estimación de la fricción en perforados y por tortuosidad en trabajos de fractura, agregando pautas que permitan tener un método que ayude a estimar apropiadamente estas fricciones en nuestro caso de estudio.

The present work studies whether it is possible to make improvements in the methods currently used to estimate friction in perforations, friction by tortuosity and also the interpretation of these results in our case study, with the aim of estimating these frictions with greater precision and make a more adequate interpretation in order to avoid problems during the pumping of the fracture treatment that leads to extra costs in the operation and / or not finishing the work. The results of recent investigations carried out in other oil fields that together with the use of the latest technology show that the assumptions that have been made for years in estimating these frictions are erroneous and can lead to incorrect results, in addition to these same investigations they propose methods for the correct interpretation of these results, taking into account the uncertainties that we always face in estimating these frictions, even more so when the state-of-the-art technology required due to its high associated costs is not available. This work brings the results of these recent investigations to our case study to perform an analysis and comparison of results with the methodology we have used until today, finally finding that, it is possible to improve these methods for our case study, giving us better estimates of frictions and having a broader interpretation of what is happening or may be happening downhole and thus make correct decisions to avoid problems during pumping of the fracture treatment.