Cizallamiento de Casing

CIZALLAMIENTO DE CASINGCAUSAS, CASOS Y CORRECCIONES : 

CIZALLAMIENTO DE CASINGCAUSAS, CASOS Y CORRECCIONES Rafael Osorio Simpe Marco Ramos Quinto Israel Diestra García Diciembre 2009

Resumen : 

Resumen Deterioro de la tubería de revestimiento lleva a la pérdida de la integridad de presión, aplastamiento de la tubería de producción, o la incapacidad de bajar las herramientas para reacondicionamiento. Los mecanismos de deformación se localizan horizontal de cortante en la interfase de débil de la litología dentro de los terrenos de recubrimiento; cortante horizontal localizada en la parte superior de la producción y la inyección de intervalos, y la cubierta de pandeo en el intervalo de la producción, principalmente situado cerca de las perforaciones.

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Mecanismos de Cizallamiento

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Definiciones Básicas de la Tensión

Compactación- Cizallamiento inducido. : 

Compactación- Cizallamiento inducido. En condiciones de caída de presión Δp, (ruta AB), se evidencia una reducción de la porosidad de 5%. Si el reservorio es grueso (por ejemplo, 100 m), esto convierte a 5 m de compactación

Cizallamiento inducido-Inyección : 

Cizallamiento inducido-Inyección Demuestra que se propaga como una zona de presión de la inyección de el punto y la roca permeable intenta expandirse hacia el exterior

Cizallamiento del Casing durante la Producción : 

Cizallamiento del Casing durante la Producción Mecanismos de falla normal , especialmente en los reservorios en las zonas tectónicamente relajada

Cizallamiento de Casing en los procesos térmicos : 

Cizallamiento de Casing en los procesos térmicos Las expansiones incluso mucho más pequeña puede llevar a los cambios de gran tensión y deslizamiento de corte

Proyectos para la inyección de lodo de fractura de cizallamiento en los casings : 

Proyectos para la inyección de lodo de fractura de cizallamiento en los casings Fig. 9—Casos inducido por un cizallamiento, inyección térmica.

Ekofisk y de Valhall: Compactación de cizallamiento : 

Ekofisk y de Valhall: Compactación de cizallamiento Fig. 11—Euler pandeo y pandeo plástico. Fig. 10— Agrandamiento del hueco para reducir la taza de la pata de perro

Wilmington Terremotos: Producción de cizallamiento : 

Wilmington Terremotos: Producción de cizallamiento Fig. 5— Embalse de cama de compactación de deslizamiento plano.

Wilmington Terremotos: Producción de cizallamiento : 

Wilmington Terremotos: Producción de cizallamiento Fig. 13— contornos de los hundimientos y zonas cizallamientos en el campo de Wilmington, Long Beach, California.

Wilmington Terremotos: Producción de cizallamiento : 

Wilmington Terremotos: Producción de cizallamiento Fig. 8—falla normal-disparo durante la producción.

Inyección de cizallamiento de vapor cíclica de Athabasca : 

Inyección de cizallamiento de vapor cíclica de Athabasca Fig. 14—localización de pozos de cizallamiento en Canadá

Inyección de cizallamiento de vapor cíclica de Athabasca : 

Inyección de cizallamiento de vapor cíclica de Athabasca Fig. 15—estratigrafía aproximada del lago Gregoire.

Inyección de cizallamiento de vapor cíclica de Athabasca : 

Inyección de cizallamiento de vapor cíclica de Athabasca Fig. 16— fractura secuencial inducida por cizallamiento de casing.

Inyección de cizallamiento de vapor cíclica de Athabasca : 

Inyección de cizallamiento de vapor cíclica de Athabasca Fig. 7—inyección de bajo ángulo de rotura inducida

Fisura de poso termal en Cold Lake : 

Fisura de poso termal en Cold Lake Fig. 15—estratigrafía aproximada del lago Gregoire.

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Belridge, California: Compactación de Diatomita

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Belridge Field Ubicación: Valle de San Joaquín. Dimensiones: 18 km x 2.5 km. Intervalos productivos: Arenas Tulare y Diatomitas Belridge. Tulare: Arenas pobremente consolidadas de 100 a 180 m de espesor. Diatomitas Belridge: A una profundidad de 500 m. De 300 m de espesor. Porosidad de 52.8%. Altamente compresible y sujeta al colapso.

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Belridge Field Consecuencia: Masiva compactación del reservorio y hundimiento de la superficie. La inyección de agua ha contribuido a reducir aquel hundimiento. Numerosos pozos del campo Belridge han sido dañados principalmente en las formaciones antes mencionadas. Daño del pozo: Disminución en la permeabilidad que hace que haya una caída de presión adicional a la que se debería obtener en condiciones normales. a causa de la invasión despresurizada de fluidos.

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Estrategias de casing para mitigar el daño

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Mayor espesor, fortalecimiento del casing frente a la presión externa de las paredes del reservorio. Fortalecimiento de regiones potencialmente flexibles. Sin embargo, la compactación y el hundimiento de la superficie provocan esfuerzos de cizalla en los casing.

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Se distinguen 2 casos: Corte en el tope del intervalo productivo – asociado a procesos termales. Corte en el estrato más alto de la zona de interés – asociado a procesos de compactación. El deterioro de casing es más probable cuando la magnitud de compactación es grande; rigidez en los cambios lutita-arenisca; debilitamiento de los planos de estratificación que conduce a fallas. Reservorio de explotación geotérmica (grandes cambios de P y T) Masiva inyección de agua fría a reservorios calientes. Otros casos de Formación Cizalla: Condiciones

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Entre las opciones para reducir la incidencia de cizalla de casing se encuentran: Fortalecimiento del casing La fuerza del sistema cemento-casing es despreciable para resistir el desplazamiento de corte de los estratos. Hacer casings con momentos de inercia mayores a los convencionales. Sin embargo la presencia del “más fuerte” casing no puede resistir el desliz, sólo lo retrasa. El fortalecimiento del casing puede ser eficaz donde el deslizamiento es altamente poroso y flexible como el caso de las diatomitas. Correcciones para reducir el cizallamiento de casing

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Incrementar el sistema de deformación El tener un rígido y resistente casing hace que atraiga los esfuerzos y finalmente no pueda resistir el desliz de corte inducido así que se debe incrementar la deformación casing-hoyo para evitar el colapso. De qué forma: Ensanchar transversalmente. Evitando cementar las zonas susceptibles. Incrementar la medida del casing para evitar daños al tubing. Correcciones para reducir el cizallamiento de casing

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Prevención de los planos de deslizamiento Colocar pozos donde la magnitud del desliz de corte es probable que sea inferior que otras áreas. En reservorios lenticulares o rectangulares, pozos en el centro. En reservorios con procesos termales, evitar los pozos inclinados que se crucen con altas zonas de cizalla. Orientar pozos horizontales paralelos a la superficie potencial de desliz. Correcciones para reducir el cizallamiento de casing

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Reducir el desliz de deformación En casos de compactación, la magnitud del desliz es proporcional a la magnitud de compactación y por tanto reducir la compactación equivale a lo otro. Por tanto, implementar tempranamente el mantenimiento de la presión teniendo en cuenta la depletación. Utilizar bajas diferencias de presión o temperatura (inyección a presión o termal). Gestión del esfuerzo del reservorio Realización de modelos a través del modelamiento geomecánico a fin de predecir esfuerzos de corte inducidos después de un proceso. Correcciones para reducir el cizallamiento de casing

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Medidas para reducir la tasa de deterioro de casing Prohibición de las regiones problemáticas. Revistiendo con casing más fuerte. Ubicación de zonas de deslizamiento. Evaluación de la dirección del movimiento, tasa y magnitud de deslizamiento. Información de deformación. GEOMECANICA

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Nomenclatura

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Gracias!