Implementación de nuevas técnicas de estimulación utilizando fluidos innovadores para enfrentar los retos de optimización de la producción en los yacimientos de la región sur de México

摘要

Durante la última década se han efectuado numerosos tratamientos de estimulación ácida y no ácida en los yacimientos de carbonatos naturalmente fracturados de la región sur de México, con el objetivo de incrementar la producción de hidrocarburos. Estos tratamientos han sido dise?ados aplicando diversas técnicas de dise?o basadas en las experiencias de campo y la utilización de fluidos de tratamiento convencionales como son: los ácidos minerales, ácidos minerales químicamente retardados, ácidos minerales gelifícados y/o ácidos orgánicos; sin embargo, en los últimos a?os se ha observado que las limitantes técnicas de dichos fluidos convencionales y el reto de efectuar eficientemente los tratamientos de estimulación en yacimientos con alta temperatura y altamente fracturados, solamente se ha solventado utilizando altos volúmenes de fluidos de tratamiento e incrementando los gastos de inyección para obtener una penetración y estimulación efectiva de la formación. Estos incrementos de volumen y potencia hidráulica han generado un impacto económico negativo en la rentabilidad de los proyectos, debido al costo asociado con la cantidad de equipo y productos necesarios para colocar los fluidos de tratamiento eficientemente dentro de la zona de interés. Este documento presenta la evolución y resultados exitosos de la implementación de nuevos dise?os y técnicas de estimulación desarrolladas en la región sur; para incrementar la producción de hidrocarburos sin impactar significativamente el costo operativo. El proceso de optimización de dise?o y técnicas de estimulación, consistió en lograr disminuir los volúmenes utilizados en las etapas de los tratamientos de estimulación, reducir los gastos de inyección y optimizar la colocación de los fluidos de tratamiento dentro de la formación; a través de la utilización de un fluido innovador basado en la tecnología revolucionaría de los agentes quelantes, el cual es la primera aplicación en campo del Continente Americano de este tipo de fluido en un tratamiento de estimulación ácida - no ácida en un yacimiento de carbonatos productor de hidrocarburos y además es la primera aplicación en campo a nivel mundial de este tipo de fluido, bajo las condiciones de temperatura a las que se realizaron los casos de estudio presentados y desarrollados en este documento para la aplicación de referencia. Por otro lado, también contamos con la ayuda de dos fluidos más existentes y probados en los mercados nacionales y mundiales, sin embargo recientemente implementados y adaptados justo a la medida de las necesidades de la región sur de México, los cuales están basados en las tecnologías de surfactantes viscoelásticos y solventes multi-funcionales respectivamente. Todos estos fluidos poseen nuevos y revolucionarios mecanismos de reacción y de disolución únicos en la industria, los cuales al combinarlos nos permiten hacer frente a los retos crecientes de exposición a condiciones de altas temperaturas y tasa de pérdida, presentes en los yacimientos de la región sur, y además romper con los antiguos dogmas y paradigmas que han prevalecido durante mucho tiempo dentro de la industria petrolera en el dise?o, ejecución y evaluación de los tratamientos de estimulación ácida - no ácida. Los fluidos basados en la tecnología de agentes quelantes, poseen una velocidad de reacción controlada por medio de su valor de pH de dise?o, el cual es dise?ado y ajustado con base a la litología, temperatura y propiedades petrofísicas de cada formación seleccionada para estimular; además de que su mecanismo de reacción no depende solamente de su poder de disolución de los carbonatos sino también de su habilidad como agente quelante para secuestrar y formar complejos coordinados, muy estables en medios acuosos, con diversos elementos metálicos como lo son: el calcio, el bario, hierro, entre otros. Esto nos permite generar un grabado de la formación con un agujero de gusano dominante y estable, con mayor penetración horizontal y menor ries