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Mcbo., Vzla. 2003
TECNOLOGIA
CONTROL DE ARENA
GRAVAS SINTETICAS
Mcbo., Vzla. 2003
La grava es el componenteMedular en las Tecnicas de Control de Arena .
TECNOLOGIA
Mcbo., Vzla. 2003
CONTROL DE ARENA
ARENAS
NO-CONSOLIDADAS
OBJETIVOELIMINAR TOTAL O PARCIALMENTE EL FLUJO DE ARENA DE FORMACION ASOCIADA A LA PRODUCCION DE FLUIDOS SIN RESTRINGIR. LAPRODUCTIVIDAD DEL POZO.
PROBLEMAS DE PRODUCCION
• EROSION DE EQUIPOS
• COLAPSO DE LA FORMACION
• TAPONAMIENTO PARCIAL O TOTAL
• REDUCCION O PERDIDA TOTAL DE PRODUCCION
Mcbo., Vzla. 2003
TECNICAS DE CONTROL DE ARENA
• Empaque de Grava con forro ranurado en hoyo ampliado (OHGP)
• Empaque de Grava con forro ranurado en hoyo revestido
• Forzamiento arena y empaque de grava con forro ranurado en hoyo revestido
• Rejillas pre-empacadas en hoyos desnudos horizontales con o sin empaque de grava.
Mcbo., Vzla. 2003
CONTROL DE ARENA
TECNICAS DE COMPLETACION
Mcbo., Vzla. 2003
DISEÑO DE TECNICAS DE CONTROL DE ARENA
• TIPOS Y CLASIFICACION DE GRAVAS
• SELECCION DE LAS GRAVAS
Mcbo., Vzla. 2003
TIPOS DE GRAVAS
• NATURALES ( Nacionales,Importadas )
• SINTETICAS
• RESINADAS
Mcbo., Vzla. 2003
DENSIDAD BAJA ( 2.65 < Gr.Esp. < 2.7 )DENSIDAD BAJA ( 2.65 < Gr.Esp. < 2.7 )Cuarzo- Sílice de poca resistencia a la compresión.
DENSIDAD INTERMEDIA ( 2.7 < Gr.Esp. < 3.3 )DENSIDAD INTERMEDIA ( 2.7 < Gr.Esp. < 3.3 )Mezclas de Silice y bauxitas con moderada resistencia a la compresión.
DENSIDAD ALTA ( Gr.Esp. > 3.3 )DENSIDAD ALTA ( Gr.Esp. > 3.3 )Bauxitas con alta resistencia a la compresión.
Clasificación de GravasClasificación de Gravas
Mcbo., Vzla. 2003
DENSIDAD BAJA• Arenas naturales.(OTTAWA,ATICA,ARPROCA)• Arenas resinadas.
DENSIDAD INTERMEDIA• SINTERLITE 8/16, 12/20, 16/30 y 20/40• CARBOLITE 16/20 y 20/40
DENSIDAD ALTA • SINTERBALL 14/20, 16/30, 18/30, 20/40, 30/50
Gravas utilizadasGravas utilizadas
Mcbo., Vzla. 2003
O H G P
SELECCIÓN DE LA GRAVA
• ANALISIS GRANULOMETRICO DE LA ARENA DE FORMACION
• TAMAÑO Y GRANULOMETRIA DE GRAVA
* METODO DE SCHWARTZ * METODO DE SAUCIER
• CALIDAD DE GRAVA
Mcbo., Vzla. 2003
100
0
50
log D ,pulg
% p
eso
acu
mu
lad
o
Selección de la Grava
Analisis Granulometrico de la arena de
formación
Df50Df40
40
Mcbo., Vzla. 2003
TAMAÑO DE LA GRAVA
METODO DE SCHWARTS
Dg40 = 6 Df40
Cu = Dg4o / Dg90 = 1,5
Dgmin = 0,615 Dg40
Dgmax = 1,383 Dg40
Dg40 = Diametro granos de grava, 40% peso granos acumulados
Df40 = Diametro arena de formación,40% peso grano acumulado.
Cu = Coeficiente de uniformidad.
Mcbo., Vzla. 2003
Mallas Granulometricas
Malla (Tamices) Diametro.pulg
6 ------------------------------- 0,01328 --------------------------------- 0,1119 ---------------------------------- 0,093710 ----------------------------------- 0,078712 ----------------------------------- 0,066114------------------------------------ 0,055516 ----------------------------------- 0,046918 ------------------------------------ 0,039420 ------------------------------------ 0,033125 ------------------------------------ 0,028030 -------------------------------------0,023235 -------------------------------------0,019740 -------------------------------------0,016545 -------------------------------------0,013850 -------------------------------------0,0117
Mcbo., Vzla. 2003
Tamaño de la Grava (Granulometria)
Metodo de Schwartz (Ejemplo)
Df40 = 0,0135
Dg40 = 6 x 0,0135 = 0,081 pulg.
Dg90 = 0,081/ 1,5 = 0,054 pulg.
Dgmin = 0,615 x 0,081 = 0,05 pulg.
Dgmax = 1,383 x 0,081 = 0,11 pulg.
Tamaño de Grava = Malla 8-16
Mcbo., Vzla. 2003
GRAVA 8 - 16GRANULOMETRIA
Malla (Tamices) % Retenido
6 --------------------------- 0.008 ----------------------------- 5,0010 ------------------------------- 15,0012 ------------------------------- 29,0014-------------------------------- 41,0016 ------------------------------- 8,0018 ------------------------------- 1,5020 ------------------------------- 0,50
Mcbo., Vzla. 2003
TAMAÑO DE LA GRAVAMETODO DE SAUCIER
Dg50 = (5 Ó 6 )Df50
Dgmin = 0,667 Dg50
Dgmax = 1,5 Dg50
Dg50 = Diametro granos de grava, 50% peso granos acumulados
Df50 = Diametro arena de formación,50% peso grano acumulado.
Mcbo., Vzla. 2003
CALIDAD DE LA GRAVA
• PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS. • RESISTENCIA A LOS ESFUERZOS.
• PRODUCCION DE FINOS (DEFORMACION).
• PERMEABILIDAD.
Mcbo., Vzla. 2003
• Composición Química : Cuarzo-Sílice
• Gravedad Especifica : 2.5-2.7
• Redondez / Esfericidad : < 0.7
• Poca Resistencia a la compresión
• Degradacion Mecanica y Termica
• Alta Producción de Finos
GRAVAS NATURALESGRAVAS NATURALES
CALIDAD
Mcbo., Vzla. 2003
0
10
20
30
40
50
60
70
80
2000 4000 6000 7500
SinterliteOttawa
DEFORMACION POR COMPRESIONSINTERLITE-BAUXITE 8-16 MESH V.S ARENAS OTTAWA 8-14 MESH
PR
OD
UC
CIO
N D
E F
INO
S ,
%
SINTERLITE 0,98 5,16 17,6 24,1OTTAWA 13,2 41,0 62,0 71,3
PRESION DE CIERRE , LPC
Mcbo., Vzla. 2003
Efectos del pH del aguaEfectos del pH del aguaen la disolución de las gravas Atica,en la disolución de las gravas Atica,
Arproca y OttawaArproca y Ottawa
Promedio de pH del agua
% Disuelto en Peso
0
20
40
60
80
100
0 9.0 9.5 10.0 11.0 12.0 13.3 14.0
Grava AticaGrava ArprocaGrava OttawaCalidad del vapor: 70-75%Temp.del vapor: 405ºFTasa de flujo: 2,4 lts/hrs
Mcbo., Vzla. 2003
600
400
300
200
100
150 300 6000
TEMPERATURA (ºF)
Sol
ubili
dad
- P
PM
SIO
2
500
SolubilidadSolubilidadde las arenasde las arenas
Inyección de vaporTemperatura: 600ºF
Mcbo., Vzla. 2003
1000800600
400300
200
1008060
4030
20
10 2 4 6 8 10 12 14
70/140
40/70
30/50
20/40
16/30
12/20
Otawa Type Frac Sand12/20-70/140 Jordan sand20/40-70/140 St. Peter sand20/40-70/140 Galesville sand12/20-70/140 Ironton/ Galesville sand
Proppant Concentration:0.4-4.0 lbm/ft2
Pe
rme
ab
ilit
y,
K0 ,
da
rcy
Closure Stress, psi in 1000’s
1086
43
2
API Mesh Size
PermeabilidadPermeabilidadde las arenasde las arenastipo Ottawatipo Ottawa
Mcbo., Vzla. 2003
PERMEABILIDAD DEL EMPAQUE
Kg > Kf
Kg
RELACION DE PERMEABILIDADES
kf PERMEABILIDAD DE LA FORMACION
EFECTO DE DAÑO NEGATIVO
Mcbo., Vzla. 2003
GRAVAS NATURALES (ARENAS)RESUMEN
• Granos de arena angulares y heterogeneos
• Susceptibles a Degradación Mecanica y Termica
• Alta Producción de Finos reducen permeabilidad
• Productividad Restringida.
• Costos menores que las Gravas Sinteticas
Mcbo., Vzla. 2003
GRAVAS
SINTETICAS GRAVAS
SINTETICAS •SINTERLITE-BAUXITE • SINTERBALL-BAUXITE
• CARBOLITE
Mcbo., Vzla. 2003
• EMPAQUES
• FORZAMIENTOS
• FRACTURAMIENTOS HIDRAULICOS ( Presion de cierre < 8000 lpc )
SINTERLITE -BAUXITESINTERLITE -BAUXITE
Producidos por MINERACAO CURIMBABAen Pocos de Caldas,Minas Gerais,BRASIL
Mcbo., Vzla. 2003
SINTERBALL BAUXITESINTERBALL BAUXITE
• FRACTURAMIENTOS HIDRAULICOS EN POZOS PROFUNDOS. ( Presión de cierre > 8000 lpc )
Producidos por Mineracao Curimbabaen Pocos de Caldas,Minas Gerais,Brasil
Mcbo., Vzla. 2003
• EMPAQUES
• FORZAMIENTOS
CARBOLITE CARBOLITE
Producido por Carboceramics en E.E.U.U
Mcbo., Vzla. 2003
1. Evaluación, Preparación y Almacenamiento
de Bauxita.
2. Producción de esferas o pelotas secas.
3. Elaboración del producto final.
SINTERLITE Y SINTERBALL
SINTERLITE Y SINTERBALL
Etapas:Etapas:
Proceso de Producción
GRAVAS SINTETICAS
Mcbo., Vzla. 2003
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Oxido deAluminio
Oxido deSilicio
Oxido deHierro
Oxido deTitanio
Al2O3 SiO2 Fe2O3
CONTENIDO, %
COMPONENTES
TiO2
72.8
12.9
45.0
12.5
51.0
1.0 1.3 1.5
SinterLite CarboLite
Composición QuímicaComposición QuímicaSinterLite Vs. CarboLiteSinterLite Vs. CarboLite
Mcbo., Vzla. 2003
0
1
2
3
4
5
Bulk Densitygr/cc
CONTENIDO, %
1.75
1.57
3.192.71
Grav.Específica
SinterLite CarboLite
Stim-Lab
Propiedades FísicasPropiedades FísicasSinterLite Vs. CarboLiteSinterLite Vs. CarboLite
1.7
Mcbo., Vzla. 2003
0123456789
10
Esfericidad
Unidades Krumbein
Propiedades
0.9
0.7
Redondez
SinterLite CarboLite Arenas Ottawa
Propiedades FísicasPropiedades FísicasSinterlite, Carbolite y Arenas OttawaSinterlite, Carbolite y Arenas Ottawa
0.9 0.9
0.7
0.9
Mcbo., Vzla. 2003
PRODUCCIÓN DE FINOS, %
COMPONENTES
1414
1010
5,25,24,04,0
A B C D
A. CarboLite 16/20B. SinterLite 16/30C. CarboLite 20/40D. SinterLite 20/40
Producción de FinosProducción de FinosPresión de Cierre: 7500 lpcPresión de Cierre: 7500 lpc
Mcbo., Vzla. 2003
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 1000 2000 4000 6000 8000 10000 12000
Permeabilidad Vs. Presión de CierrePermeabilidad Vs. Presión de CierreSinterLite (2.4 lb/pieSinterLite (2.4 lb/pie22))
Análisis GranulométricoMalla 16/30 20/4016 3.4 0.018 35.4 0.0
20 53.6 9.325 7.3 56.430 0.4 32.635 0.1 1.840 0.0 0.0Fondo 0.0 0.0 Total 100.0 100.0Diam.Medio 985 749
16/3020/40
Permeabilidad, Darcies
Presión de Cierre, lpc
Mcbo., Vzla. 2003
02000400060008000
100001200014000160001800020000220002400026000
0 1000 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
Conductividad Vs. Presión de CierreConductividad Vs. Presión de CierreSinterLite (2.4 lb/pieSinterLite (2.4 lb/pie22))
16/3020/40
Conductividad, md-ft
Presión de Cierre, lpc
Análisis GranulométricoMalla 16/30 20/4016 3.4 0.018 35.4 0.0
20 53.6 9.325 7.3 56.430 0.4 32.635 0.1 1.840 0.0 0.0Fondo 0.0 0.0 Total 100.0 100.0Diam.Medio 985 749
Mcbo., Vzla. 2003
• Cuantiosas reservas de materia prima.• Versatilidad en producción de mallas
granulométricas.• Garantia de Calidad de productos.• Disponibilidad y rapidez de suministro.• Laboratorios con tecnología de
avanzada.
Recursos y Capacidadde Producción
Recursos y Capacidadde Producción
SINTERLITE-SINTERBALL
Mcbo., Vzla. 2003
• Empresa SOMIVEN en Maracaibo.
• Almacén en Puerto Cabello.
• Facilidades de transporte
• Personal técnico y de comercialización.
Infraestructuraen Venezuela
Infraestructuraen Venezuela
SINTERLITE-SINTERBALL
Mcbo., Vzla. 2003
APLICACION• PDVSA-OCCIDENTE. AREAS : Lagunillas,Bachaquero,Tia Juana, Urdaneta.
• PDVSA- ORIENTE AREAS : Orocual , Morichal , San Tome
• Colombia , Ecuador
Mcbo., Vzla. 2003
Mcbo., Vzla. 2003
Técnica de Empaque de Pozos a Hueco Abierto utilizando por Grava Sintética Técnica de Empaque de Pozos a Hueco Abierto utilizando por Grava Sintética
DESCRIPCION
RESISTENTE A DEGRADACIÓN CAUSADA POR INYECCIÓN DE VAPOR.PERMITE CONTROLAR EL ARENAMIENTO PREMATURO.
RESISTENTE A DEGRADACIÓN CAUSADA POR INYECCIÓN DE VAPOR.PERMITE CONTROLAR EL ARENAMIENTO PREMATURO.
BENEFICIOS / IMPACTO :
COMPLETADOS MECANICAMENTE: 22 POZOS
VERTICALES. POZOS EVALUADOS CON 100%
ÉXITO VOLUMETRICO EN UEY TIERRA ESTE
PESADO.
COMPLETADOS MECANICAMENTE: 22 POZOS
VERTICALES. POZOS EVALUADOS CON 100%
ÉXITO VOLUMETRICO EN UEY TIERRA ESTE
PESADO.
RESULTADOS OBTENIDOS :
GRAVA SINTETICA
EMPAQUE DE POZOS CON GRAVA SINTÉTICA
0
50
100
150
200
250
300
1 2 3 4 5 6
MESES TRANSCURI DOS
POTEN
CIA
L (b
ls/d
ia)
LS-5555
modelo
LS-5555 (VERTICAL)11/07/01 INYECCIÓN DE VAPOR
Mcbo., Vzla. 2003
• Las Gravas Naturales ó Arenas se degradan mecanica y termicamente.
• Las Gravas Sinteticas son de mayor calidad que las Arenas
• El Sinterlite proporciona máxima Productividad y Rentabilidad.
ConclusionesConclusiones
SINTERLITE Y SINTERBALL
Mcbo., Vzla. 2003
Sinterlite-Bauxite
Sinterball-Bauxite
www.sintexminerals.com
Mcbo., Vzla. 2003
GRACIAS
POR SU
ATENCION