Estrategias óptimas de desarrollo en yacimientos con problemas de alto corte de agua

Abstract

La producción de petróleo de los pozos en la Selva Norte del Perú es influenciada significativamente por la presencia de grandes acuíferos que actúan como medio de empuje para la producción de petróleo, resultando en una alta producción de agua lo que impacta directamente en la economía de los proyectos debido a los costos asociados al levantamiento, tratamiento y disposición de agua y la reducción de la producción de petróleo, además del impacto ambiental. El propósito de la investigación es dar lineamientos para optimizar la producción de petróleo y agua en yacimientos con problemas de alto corte de agua. Para este estudio se escogió un yacimiento de petróleo pesado con alta producción de agua. Existen diversas alternativas para el control de agua en función del problema específico que origina la producción excesiva de agua por lo que es necesario realizar un análisis de las causas, en especial es crítico diferenciar entre los fenómenos de conificación y canalización, que son los problemas más comunes encontrados, además de realizar una clasificación de pozos en función del comportamiento de la Relación Agua Petróleo (RAP). Luego de seleccionar y clasificar los pozos, se construyó un modelo del yacimiento y se usó un simulador para realizar predicciones y evaluar el comportamiento productivo. Las alternativas a evaluar fueron: producción por debajo de la tasa critica, búsqueda de la tasa de producción máxima eficiente, perforación de pozos horizontales, inyección de geles y aislamiento de capas con alto corte de agua. El diagnóstico realizado, permitió seleccionar pozos candidatos para la aplicación de técnicas de control de agua evaluando las distintas alternativas para luego escoger los mejores candidatos y realizar evaluaciones económicas usando las predicciones de producción obtenidas de la simulación del yacimiento con la finalidad de determinar la rentabilidad de las intervenciones. Finalmente, las intervenciones de pozos seleccionadas permitieron incrementar la producción de petróleo y a la vez reducir el corte de agua. Los análisis realizados permitieron dictar recomendaciones para retrasar la conificación en pozos nuevos y elaborar una matriz de evaluación de alternativas para el control de agua de acuerdo con la causa de la excesiva producción de agua aplicable a cualquier yacimiento con problemas de alto corte de agua.

The oil produced from the North Jungle of Peru is significantly influenced by the presence of big aquifers which act as a mean to drive the oil resulting in high water production rates, it affects the project economics due to costs related to water lifting, treatment and disposal, additionally the environmental impact. The purpose of this investigation is to give guidelines for optimizing the oil and water production in reservoirs with problems of high water cut. It was selected a heavy oil field with high water production for this study. There are several techniques for water control depending on the specific problem which causes excessive water production, therefore, it is necessary to carry out a cause analysis, in particular it is critical to differentiate between channeling and coning phenomena, the most common problems found, and make a classification of wells on the basis of the Water Oil Ratio (RAP) behavior. After selecting and classifying the wells, it was built a reservoir model and a simulator was used to make predictions and evaluate the production behavior. The evaluated alternatives were: production below critical rate, searching for efficient maximum rate, drilling horizontal wells, gel treatments and shut off high water producing zones. The executed diagnosis allowed to select candidate wells for applying water control techniques assessing each one to choose the best candidates and carry on an economical evaluation supported by the production predictions obtained from reservoir simulation and define the profitability of the well interventions. Finally, the selected well interventions allowed the oil production to increase and the water cut to decrease at the same time. The analysis made it possible to give recommendations to delay water breakthrough in new wells and build an evaluation matrix for water control options in accordance to the causes of excessive water production, it can be applied to any field with high water cut problems.