El Primer Despliegue de una Terminación Inteligente Multizonal Permite Duplicar la Producción de un Pozo del Campo Shushufindi | SLB
Case Study
Location
Ecuador, South America, Onshore
Details

Desafío:

  • Mejorar la producción de petróleo en un campo marginal de Ecuador
  • Simplificar la instalación de las terminaciones y las intervenciones
  • Demostrar la precisión y confiabilidad del monitoreo y el control zonal ante las autoridades regulatorias nacionales

Solución: Diseñar e implementar una solución integrada que combine el sistema modular de manejo multizonal IntelliZone Compact, un sistema ESP REDA Maximus, y la transmisión y el análisis de datos en tiempo real

Resultados:

  • Se incrementó la producción de petróleo en un 235%
  • Se redujo el tiempo de instalación de las terminaciones
  • Se generó un ahorro de más de USD 1 millón en costos de intervención
  • Se comprobó de manera concluyente la factibilidad de la producción mezclada a partir de dos o más zonas
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El Primer Despliegue de una Terminación Inteligente Multizonal Permite Duplicar la Producción de un Pozo del Campo Shushufindi

El sistema posibilita la primera producción mezclada en Ecuador, que cumple con las normativas locales y reduce los costos de intervención en más de USD 1 millón

Las restricciones de la producción mezclada obstaculizaban la productividad

Ecuador posee numerosos campos de petróleo maduros clasificados como campos marginales y está procurando de manera agresiva incrementar la producción de petróleo. Descubierto en el año 1969, el campo petrolero Shushufindi-Aguarico utiliza el método de levantamiento artificial para hacer producir dos yacimientos apilados principales, que poseen regímenes de presión diferentes. La producción mezclada no había constituido una opción en el pasado porque la falta de mediciones independientes y de control del flujo de cada capa productiva impedía el manejo del yacimiento y las mediciones de producción de petróleo.

Históricamente, se utilizaron terminaciones concéntricas duales para hacer producir ambas arenas simultáneamente, pero esta práctica proporcionaba poca flexibilidad y requería un sistema ESP independiente para cada capa. Además, esta arquitectura incrementaba la complejidad, los riesgos y los costos (incluida la producción diferida) de instalación de las terminaciones y las intervenciones, incluyendo la remoción de las incrustaciones y los tratamientos ácidos requeridos habitualmente en los campos marginales. El mantenimiento, reparación y reemplazo de los sistemas ESP exigía la extracción de todo el equipamiento de terminación y exponía la formación a los fluidos dañinos de control de pozo. En consecuencia, las medidas de remediación a menudo se posponían siempre que una de las bombas se mantuviera en funcionamiento, lo que reducía la productividad. En el año 2014, sólo se encontraban activas 66 de 215 terminaciones duales, lo que representaba una eficiencia del 31%.

Era necesaria una solución que:

  • manejara la producción simultánea de dos o más arenas
  • proveyera control de flujo zonal y monitoreo de la presión y la temperatura de fondo de pozo en tiempo real
  • posibilitara la retro-asignación de la producción mezclada
  • admitiera mecanismos de levantamiento artificial, tales como los sistemas ESP
  • posibilitara las pruebas de producción sin operaciones de intervención
Dos sistemas IntelliZone Compact fueron instalados en la misma tubería de producción, sustentados con un solo sistema ESP Maximus por encima de las zonas productivas.
Dos sistemas IntelliZone Compact fueron instalados en la misma tubería de producción, sustentados con un solo sistema ESP Maximus por encima de las zonas productivas.

  • permitiera la ejecución de operaciones de estimulación o de inyección química, según fuera el caso
  • acelerara las intervenciones, incluyendo el reemplazo de los sistemas ESP
  • minimizara el daño de la formación durante las remediaciones
  • transmitiera los datos en tiempo real del campo a las oficinas.

El control de flujo de fondo de pozo integrado con los sistemas ESP proporcionó una solución viable

Después de estudiar la factibilidad técnica y económica de diversas opciones, Schlumberger propuso un proyecto piloto de cuatro pozos con producción mezclada de dos arenas. Se utilizaría el sistema de manejo multizonal IntelliZone Compact para mejorar la productividad de los pozos y el control zonal. Este sistema completamente integrado cuenta con una válvula de control de flujo de múltiples posiciones (FCV) incorporada, un empacador de múltiples orificios para el aislamiento zonal, y medidores de presión y temperatura para las mediciones en el espacio anular y en la tubería de producción.

Para optimizar la configuración, se utiliza un software de simulación avanzado; la disponibilidad de modelos sofisticados, junto con las mediciones obtenidas con los medidores, permiten el monitoreo de las contribuciones del flujo zonal. Se instalarían dos sistemas IntelliZone Compact en la tubería de producción y un sistema ESP Maximus, en una sarta concéntrica más pequeña por encima de las zonas productivas, facilitando de ese modo la remoción y previniendo la interferencia del ruido con la terminación inteligente.

Un equipo multidisciplinario de Schlumberger asumió la responsabilidad de obtener la aprobación regulatoria del diseño y manejar todo el proyecto. Debido a sus experiencias anteriores con tecnologías inadecuadas, los organismos gubernamentales mostraban un escepticismo comprensible. La aprobación de los pozos subsiguientes dependía de los resultados del primero.

El operador duplicó la producción y redujo a la mitad los costos de intervención

La primera instalación fue implementada con éxito, pero el daño de la formación generó una tasa de producción más baja que la esperada de las dos zonas. Esto brindó la oportunidad de demostrar las ventajas que ofrece el sistema IntelliZone Compact para las intervenciones.

Las intervenciones incluían la remoción del sistema ESP y la ejecución de estimulaciones matriciales selectivas, pruebas de flujo y restauraciones de presión. El diseño del nuevo sistema posibilitó la ejecución de dos operaciones simultáneamente (por ejemplo, un tratamiento ácido en la zona superior y el monitoreo de la restauración de presión para determinar el factor de daño en la zona inferior). El monitoreo en tiempo real ayudó a maximizar la efectividad de las intervenciones (por ejemplo, señalando la necesidad de un tratamiento de estimulación ácida adicional mientras el equipo requerido para su ejecución aún se encontraba instalado). El sistema IntelliZone Compact no fue afectado por los múltiples tratamientos ácidos. Cuando se reinstaló el sistema ESP, las válvulas FCV aislaron las zonas productivas, protegiéndolas del daño producido por el fluido de terminación. En comparación con los pozos con terminaciones duales, el tiempo de las operaciones de intervención se redujo en 17 días y los costos disminuyeron aproximadamente un 50%, o más de USD 1 millón.

La capacidad de monitoreo y control zonal en tiempo real ha facilitado las decisiones operacionales de optimización de la producción de petróleo por medio del ajuste de los estranguladores FCV. La producción se incrementó en promedio en un 235% —un incremento total de más de 500 bbl/d— excediendo las expectativas del operador y todos los indicadores clave de desempeño (KPIs) seleccionados. Además, con el nuevo sistema, el máximo número de zonas que pueden hacerse producir simultáneamente en un pozo ya no se limita a dos. Satisfecho con los resultados, el operador del campo y las autoridades reguladores aprobaron el mismo diseño de terminación para los otros tres pozos, y ya se han programado varios más.


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