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Caso de estudio: Aislamiento zonal a largo plazo en pozos de almacenamiento subterráneo de gas (UGS)

La tecnología de cemento autorreparador FUTUR asegura la integridad de los pozos de Italia en el largo plazo

Challenge: Crear condiciones de aislamiento a largo plazo en pozos de almacenamiento subterráneo de gas (UGS) en un área con estrictas regulaciones ambientales, donde las pérdidas de superficie son comunes.

Solution: Aplicar una solución integrada que incluya la tecnología de cemento autorreparador FUTUR como protección frente a la pérdida de integridad del pozo.

Result: No se detectó ninguna pérdida en la superficie después de la terminación y se logró una excelente adherencia del cemento en el intervalo de inyección de gas; está previsto que el aislamiento se mantenga durante todo el ciclo de vida del pozo.

Aislamiento crítico

Muchos pozos UGS de Italia se encuentran ubicados muy cerca de las áreas urbanas y las estrictas regulaciones requieren pozos sin pérdidas. En estas áreas, la presión sostenida detrás de la tubería de revestimiento (SCP) y sus efectos sobre la integridad del pozo pueden conducir al abandono prematuro del pozo si las pérdidas exceden el bajo umbral establecido por las autoridades. Para evitar este gasto inútil de recursos, se buscó una solución duradera.

Solución innovadora

Para el pozo Cortemaggiore 155dir, se seleccionó la revolucionaria tecnología de cemento autorreparador FUTUR. Utilizada en conjunto con las buenas prácticas de cementación y el paquete de software GasMigrationAdvisor, esta tecnología ofrecía una excelente protección frente a la pérdida de integridad del pozo.

Cuando el sellador FUTUR entra en contacto con los hidrocarburos, se dilata para cerrar los vacíos y los trayectos de flujo. A las pocas horas, las grietas o las fisuras se reparan y se restablece el sello hidráulico. El cemento autorreparador forma rápidamente una barrera completa que sigue actuando como sello si se compromete posteriormente la integridad del revestimiento. El cemento FUTUR puede colocarse de manera estratégica —desde la superficie hasta la profundidad del yacimiento en cualquier sarta de entubación del pozo— para distribuir un sello efectivo y de largo plazo por todo el pozo.

La lechada para el pozo Cortemaggiore 155dir fue formulada de manera de mitigar las inquietudes relacionadas específicamente con ese pozo. Algunos de los riesgos incluían: una desviación de pozo de 48°, la posibilidad de derrumbes en las formaciones agotadas, un alto riesgo de filtración de gas, un proceso lento de desarrollo de la resistencia a la compresión del cemento debido a la baja temperatura estática de fondo de pozo (44ºC [111ºF]) y un riesgo elevado de falla mecánica del cemento fraguado, causada por los esfuerzos cíclicos relacionados con las fases de producción e inyección.

Se utilizó la tecnología de cemento autorreparador FUTUR para cementar dos sartas del mismo pozo; alrededor de la tubería de revestimiento corta (liner) de 17.78 mm [7 pulgadas], a través de la zona de inyección/producción, y alrededor del empalme de la tubería de revestimiento de 17.78 mm [7 pulgadas].

Operación de cementación exitosa

Una vez colocado, el cemento fue evaluado utilizando una medición derivada de los registros de adherencia del cemento y de densidad variable (CBL-VDL) adquiridos con cable. Las lecturas de los registros CBL-VDL fueron mejoradas con lecturas derivadas de la plataforma de barrido acústico Sonic Scanner, la cual genera un mapa de líquido-sólido-gas del material presente detrás de la tubería de revestimiento. Estos análisis indicaron una óptima adherencia del cemento a través del intervalo tratado, lo que aseguró que la tecnología de cemento autorreparador FUTUR podría reaccionar de manera eficiente y proceder a la autorreparación si los esfuerzos cíclicos causados por las operaciones de inyección y producción causaban una pérdida del aislamiento.

Después del éxito del pozo Cortemaggiore 155dir, se utilizó el cemento FUTUR para 26 pozos más en áreas con propensión a las pérdidas de gas después de las operaciones de terminación. Algo más de 3 años después de la implementación, estos pozos UGS no mostraron signos de incremento de presión en el espacio anular o en la superficie. El cemento autorreparador FUTUR contuvo las pérdidas para proteger el medio ambiente y las inversiones realizadas en materia de almacenamiento de gas.


Download: Aislamiento zonal a largo plazo en pozos de almacenamiento subterráneo de gas (UGS) (0.74 MB PDF)

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