dst-17-mar-2005 definitiva (17)

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 Análisis y Propuesta Técnica-Económica de Intervenciones DST en PEP EXPLORACION Y PRODUCCION Gerencia de Estrategias de Ingeniería y Diseño Subgerencia de Ingeniería de Terminación y Mantenimiento de Pozos 17 de marzo de 2005

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Economia en intervenciones

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  • Anlisis y Propuesta

    Tcnica-Econmica de

    Intervenciones DST en PEP

    EXPLORACION Y PRODUCCION

    Gerencia de Estrategias de Ingeniera y DiseoSubgerencia de Ingeniera de Terminacin y Mantenimiento de Pozos

    17 de marzo de 2005

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONContenido

    IntroduccinObjetivoAntecedentesAnlisis de aplicaciones DST 2004 reas de oportunidadPropuesta de ingeniera y diseoConclusionesRecomendaciones

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    IntroducciIntroduccin n

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONObjetivo

    Analizar las pruebas de produccin temporalescon parejo DST que se realizan en Mxico para reducir tiempos, costos y riesgos operativos, a travs de:

    Definir el impacto tcnico-econmico que tiene PEP en la realizacin de las pruebas de produccin con aparejo DST.

    Limitar mbitos de aplicacin de los aparejos DST.

    Proponer el empleo de aparejos convencionales para realizar pruebas de produccin.

    Definir pruebas de produccin optimizadas

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONAntecedentes

    1. Las pruebas DST (Drill Stem Testing) proporcionan un mtodo de terminacin temporal para determinar las caractersticas productivas de una determinada zona durante la etapa de perforacin del pozo.

    2. La prueba DST consiste en bajar, con la sarta de perforacin, un ensamble de fondo que consiste de un empacador y una vlvula operada desde la superficie.

    3. Las pruebas DST se realizan en zonas nuevasdonde no se conoce el potencial de las mismas.

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONAntecedentes

    Muestras de los fluidos del yacimientoUna aproximacin de los gastos de produccinPresin esttica del yacimientoPresin de fondo fluyendoPrueba de presin de corto tiempo (k, kh/, s y ps)Definir la terminacin, abandonar la zona (no cementar TR) o seguir perforando

    4. Una prueba DST exitosa (por si sola) proporciona la siguiente informacin:

    5. En una prueba DST el efecto de almacenamiento no es representativo cuando el pozos se cierra cerca de la formacin de inters.

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    AnAnlisis de aplicacioneslisis de aplicacionesDST 2004 DST 2004

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONTipos de pruebas DST en PEP

    DSTDST--TCP TCP (Herm(Hermtico)tico)

    En el 2004 de las 92 pruebas DST se identificaron 6 tipos

    Integral Dos viajes

    DST DST (Disparado)(Disparado)

    DST DST (A D)(A D)

    TCPTCP--EMPEMPUSMVUSMV--DST DST

    (Herm(Hermtico)tico)USMVUSMV--DST DST

    EMPEMP

    (Disparado)(Disparado)USMVUSMV--DST DST

    EMPEMP

    (A D)(A D)

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONResultados estadsticos 2004

    68

    8

    27

    0

    20

    40

    60

    80

    80

    27

    0

    20

    40

    60

    80

    MarinaMarina NorteNorte SurSur

    MarinaMarina NorteNorte SurSur

    Terminaciones exploratorias vs DST

    Terminaciones Terminaciones ExploratoriasExploratorias

    Nota: Se Terminaron Nota: Se Terminaron 4 pozos de desarrollo 4 pozos de desarrollo con DST, en la con DST, en la D.MD.M..

    Terminaciones Terminaciones con DSTcon DST

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    13

    92

    79

    0

    20

    40

    60

    80

    100DSTDST

    MarinaMarina NorteNorte SistemaSistema

    ParticipaciParticipacinn84 %84 %

    16 %16 %

    Resultados estadsticos 2004Intervalos probados con DST vs Costos

    9

    60

    36

    112

    17

    129

    51

    3329

    4

    32

    40

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140$$MMUSDMMUSD

    PlataformaPlataforma

    MarinaMarina NorteNorte SistemaSistema

    DSTDST

    ServiciosServicios

    TotalTotal

    CostosCostosCosto promedio por Costo promedio por

    DST 1.4 DST 1.4 $MMUSD$MMUSD

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    Eficiencia operativa de las DST

    EficienciaEficienciaSin problemas 63%Sin problemas 63%

    Con problemas 37%Con problemas 37%DDas por fallaas por falla

    437437

    34

    92

    58

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    637637 800800

    DSTDST

    DDas de prueba totalesas de prueba totales14371437

    Resultados estadsticos 2004

    437 d437 das de fallas, as de fallas, representan 34 representan 34 $MMUSD$MMUSD

    11 d11 das/DSTas/DST

    24 d24 das/DSTas/DST

    16 d16 das/DSTas/DST

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    184

    437

    1437

    816

    0

    500

    1000

    1500

    2000DDasas

    NormalNormal FallasEsperas TotalTotal

    117

    72

    49

    2921

    6

    142

    0

    40

    80

    120

    160

    200DDasas

    DistribuciDistribucinn57 %57 %

    13 %13 %

    30 %30 %

    DistribuciDistribucin n 33%33%

    27%27%16%16%

    11%11%

    7%7%

    5%5%

    FallasFallasEMPEMP TFTF APAP PISTPIST AccAcc

    DSTDST

    1%1%BEC BEC ULAULA

    Resultados estadsticos 2004Tiempos normales vs no productivos

    184 d184 das de espera, as de espera, representan 14 representan 14 $MMUSD$MMUSD

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONResultados estadsticos 2004

    114 5 4 2

    92

    66

    0

    20

    40

    60

    80

    100DSTDST TiposTipos

    TCPTCP--DST (H)DST (H)

    TCPTCP--EMP / USMEMP / USM--DST (H)DST (H)

    DST (D)DST (D)

    EMP / USMEMP / USM--DST (D)DST (D)

    DST (AD)DST (AD)

    EMP / USMEMP / USM--DST (AD)DST (AD)

    DDasas

    Tiempo no productivoTiempo no productivo

    5519 14 7 7

    621

    519

    0

    200

    400

    600

    800

    Nmero de pruebas por tipo de DST

    Pruebas DSTPruebas DST

    El 84% del tiempo no El 84% del tiempo no productivo se generproductivo se gener en la en la prueba tipo TCPprueba tipo TCP--DST (H)DST (H)

    Tiempos no productivos (esperas y fallas) por tipo de DST

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    27

    13

    4

    11

    37

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    00--200200 201201--400400 401401--600600 601601--800800 >801>801Aparejos con apAparejos con apndice (m)ndice (m)

    DSTDST

    61

    15

    4

    14

    81

    0

    25

    50

    75

    100NNmero de Operaciones:mero de Operaciones:

    Toma de informaciToma de informacin, n, muestras, induccimuestras, induccin con n con N2 y TF y estimulacionesN2 y TF y estimulaciones..

    00--200200 201201--400400 401401--600600 601601--800800 >801>801Aparejos con apAparejos con apndice (m)ndice (m)

    ApApndicendice

    Resultados estadsticos 2004Toma de informacin adicional vs longitud del apndice

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    OperacionesOperaciones

    Resultados estadsticos 2004Toma de informacin adicional vs longitud del apndice

    Longitud de apendice (m)

    Toma de Informacin

    ULA

    Toma de Informacin

    con TF

    Toma de muestras ULA/TF

    Induccin con TF Estimulacin Total

    0-200 19 5 20 30 7 81201-400 14 5 17 17 8 61401-600 3 1 3 4 4 15601-800 1 0 1 1 1 4

    >800 4 0 4 5 1 14Total 41 11 45 57 21 175

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    reas de reas de oportundidadoportundidad

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    304

    457

    207

    485

    0

    200

    400

    600DDasas

    ApApndice mndice m

    14601460--500500

    500500--300300

    300300--150150

    Menor a 150Menor a 150

    20 21 31 20 21 31 2020NNmero de pruebasmero de pruebas

    15 15

    10

    24

    0

    10

    20

    30

    40DDasas

    DDas/Pruebaas/Prueba

    reas de oportunidadPor longitud de apndice

    53

    169

    15

    200

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    DDas de fallaas de falla

    DDasas

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    195

    325

    211

    722

    0

    250

    500

    750

    1000

    DDasas

    Estado mecEstado mecniconico

    LINER 5 Y 5 1/2LINER 5 Y 5 1/2

    LINER 7 Y 7 5/8LINER 7 Y 7 5/8TR 7 Y 7 5/8TR 7 Y 7 5/8

    TR 9 5/8TR 9 5/8

    37 13 23 37 13 23 1919NNmero de pruebasmero de pruebas

    15 14

    11

    20

    0

    10

    20

    30DDasas

    DDas/Pruebaas/Prueba

    reas de oportunidadPor geometra del pozo

    36

    148

    8

    246

    0

    100

    200

    300

    DDas de fallaas de falla

    DDasas

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    338377

    687

    50

    0

    200

    400

    600

    800DDasas

    Profundidad mProfundidad m

    00--15001500

    15011501--30003000

    30013001--45004500

    Mayor de 4500Mayor de 4500

    6 28 28 6 28 28 3030NNmero de pruebasmero de pruebas

    1214

    23

    8

    0

    10

    20

    30DDasas

    DDas/Pruebaas/Prueba

    reas de oportunidadPor profundidad del pozo

    26

    160

    251

    00

    100

    200

    300DDasas

    DDas de fallaas de falla

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    144128

    0

    50

    100

    150

    200DDasas Pozos con profundidades de Pozos con profundidades de 2525 A 3085 m2525 A 3085 mCon aparejos BEC Con aparejos BEC

    Sin aparejos BECSin aparejos BEC

    6 6 1313NNmero de pruebasmero de pruebas

    11

    21

    0

    10

    20

    30DDasas

    DDas/Pruebaas/Prueba

    reas de oportunidadPor aparejos con sistema BEC

    8

    34

    0

    10

    20

    30

    40

    50DDasas

    DDas de fallaas de falla

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    Propuesta de ingenierPropuesta de ingeniera a y disey diseo o

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONPropuesta de ingeniera y diseo

    Limitar la aplicacin de aparejos DST a pruebasen agujero descubierto y usar aparejosconvencionales en pozos entubados.

    DST Integral DST en dos viajes

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    1. Se seleccionan los pozos donde las pruebas de formacin se llevaron a cabo en agujero descubierto y con aparjo DST integral.

    15

    18

    27

    22

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    DDas de prueba primer intervalo as de prueba primer intervalo

    Pozos Pozos Bagre 101 2968 mBagre 101 2968 m

    NabNab 1 3800 m1 3800 m

    YeyYey 1 4500 m1 4500 m

    MejillMejilln 1 3182 mn 1 3182 m

    Optimizacin de las prueba DST Integral

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    0 5 10 15 20 25 30

    ESCAREARESCAREAR TRTR

    METER DSTMETER DST

    C.S.C.C.S.C.

    EVALUAREVALUAR

    AISLARAISLAR

    RECONOCER PTRECONOCER PT Bagre 101 2968 mBagre 101 2968 mNabNab 1 3800 m1 3800 m

    YeyYey 1 4500 m1 4500 m

    MejillMejilln 1 3182 mn 1 3182 m

    DDasas

    Optimizacin de las prueba DST Integral

    2. Graficamos los tiempos de cada una de las actividades del proceso, para identificar las mejores prcticas operativas.

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    0 2 4 6 8 10 12

    11.6011.60

    2.772.77

    DDasas

    Profundidad Total 4500 mProfundidad Total 4500 m

    ESCAREARESCAREAR TRTR

    METER DSTMETER DST

    C.S.C.C.S.C.

    EVALUAREVALUAR

    AISLARAISLAR

    RECONOCER PTRECONOCER PT

    TOTALTOTAL

    3.333.33

    0.290.29

    3.213.21

    0.620.62

    1.381.38

    Optimizacin de las prueba DST Integral

    3. Normalizamos los tiempos de cada una de las actividades del proceso con respecto al pozo ms profundo, seleccionamos las mejores prcticas operativas y obtenemos nuestro proceso hbrido.

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    DDasas0 5 10 15 20 25 30

    Bagre 101 2968 mBagre 101 2968 m

    NabNab 1 3800 m1 3800 mYeyYey 1 4500 m1 4500 m

    MejillMejilln 1 3182 mn 1 3182 m

    HHbrido 4500 mbrido 4500 m

    ESCAREARESCAREAR TRTR

    METER DSTMETER DST

    C.S.C.C.S.C.

    EVALUAREVALUAR

    AISLARAISLAR

    RECONOCER PTRECONOCER PT

    1212

    Optimizacin de las prueba DST Integral

    4. Finalmente se disea la terminacin (aparejo, seleccin de empacador, fluido empacante, etc) y se planea de acuerdo con lo realizado en los pozos que conformaron el pozo hbrido.

    Un DST integral en agujero descubierto a 4500 m debe hacerse en 12 das

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONOptimizacin de las prueba DST dos viajes

    Similarmente, de acuerdo con los pozos de correlacin, una DST en dos viajes en agujero descubierto a 4500 m debe hacerse en 14 das.

    0 5 10 15 20 25 30

    ESCAREARESCAREAR TRTR

    METER EMPMETER EMP

    C.S.C.C.S.C.

    EVALUAREVALUAR

    AISLARAISLAR

    RECONOCER PTRECONOCER PT

    METER USMMETER USM--DSTDST

    PohpPohp 1 3890 m1 3890 m

    KayabKayab 1 3820 m1 3820 m

    HHbrido 4500 mbrido 4500 m

    1414

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONPrueba DST vs prueba convencional

    Propuesta de terminacin de pozo exploratorio con aparejo convencional, tomando como base los costos.

    Costo de una terminacin con DSTEquipo marino/da1 41,163 $USDServicios/da 13,535 $USDDST/da 22,429 $USDTotal/da 77,127 $USD

    El costo de una Terminacin Exploratoria de 71 das (71 das)x(77,127) = 5.4 mmusd

    1 COSTOS PROMEDIO

    Costo de una terminacin convencionalEquipo terrestre/da 7,000 $USDServicios/da 15,314 $USD

    Total/da 22,314 $USDDST/da 0 $USD

    El costo de una Terminacin Exploratoria de 22 das (22 das)x(22,314) = 0.5 mmusd

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONPropuesta de ingeniera y diseo

    Aparejo convencional

    Costo de una terminacin convencional con equipo marinoEquipo terrestre/da 41,163 $USDServicios/da 15,314 $USDTotal/da 56,477 $USD

    Costo de una terminacin con DSTEquipo marino/da1 41,163 $USDServicios/da 13,535 $USDDST/da 22,429 $USDTotal/da 77,127 $USD

    El ahorro por concepto de tipo de terminacin es aproximadamente del 27% por da de operacin (20,650 USD/da).

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONPropuesta de ingeniera y diseo

    Impacto econmico Divisin Marina: Costo de terminaciones tipo convencional:

    Nmero de Terminaciones 21Das por terminacin 71Costo por da (USD) $ 56,477.00Costo tota (MMUSD) $ 84.2

    Costo de terminaciones tipo DST:

    Nmero de Terminaciones 6Das por terminacin 71Costo por da (USD) $ 77,127.00Costo tota (MMUSD) $ 32.8

    Impacto econmico de $ 29.0 MMUSD

    Divisin Marina1

    Nmero de Pozos 27Das promedio/pozo 71Costo promedio (mmusd) 5.4Total (mmusd) 145.8

    Total 117 mmusd

    1 Fuente: presentacin Cumplimiento 2004, Divisin Marina, 16/12/04, Villahermosa, Tab.

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    ConclusionesConclusiones

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONConclusiones

    1. De las 92 pruebas DST realizadas en el 2004, 34 presentaron fallas durante su ejecucin. Esto representa un riesgo de falla de 37%.

    2. El tiempo perdido por fallas fue de 437 das y por tiempos de espera de 184 das. Esto representa un incremento en el costo de las pruebas DST de 35.4 millones de dlares.

    3. El tiempo no productivo representa el 43% (621 das) del tiempo total empleado en la ejecucin de las 92 pruebas DST (1437 das), y el 84% de este tiempo no productivo corresponde a las pruebas del tipo DST-Hermtico.

    4. El 51% del total del tiempo de fallas (220 das), correspondi a los accesorios de las DST y el 33% (144 das) se gener por operaciones realizadas con tubera flexible, unidad de lnea de acero y sistemas BEC, el restante 16% corresponde a mal manejo en la introduccin de los aparejos.

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONConclusiones

    5. El diseo de la sarta DST tambin influye en las fallas, cuando a sta se le incluy un apndice con longitudes que van de 500 a 1450 metros, por debajo del empacador, el riesgo de falla es de casi del 50%.

    6. Tambin la geometra del pozo es determinante, del total de das de falla (437 das), el 56% (246 das) ocurrieron en intervalos probados en liner de 5 y 5 .

    7. La profundidad es otro factror que influye en las fallas, el tiempo promedio registrado en intervalos probados a profundidades mayores de 4500 m fue de 23 das con 251 das de fallas, en comparacin con los 13 das por pruebas a profundidades menores.

    8. Se utilizaron sartas de BEC porttiles en la prueba de 6 intervalos, generando 34 das de falla y un promedio por prueba de 21 das.

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONConclusiones

    9. En la prueba de los 92 intervalos, se realizaron 175 operaciones de toma de informacin, toma de muestras, induciones y estimulaciones, con equipo adicional al equipo DST.

    10. Las sartas DST se estn empleando para evaluar produccin en intervalos de inters y no para determinar parmetros de formacin en tiempos cortos.

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    RecomendacionesRecomendaciones

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONRecomendaciones

    1. Limitar la aplicacin de las pruebas DST, en pozos exploratorios en agujero descubierto, para definir la introduccin y cementacin de la tubera de explotacin, ascomo, el diseo de la terminacin definitiva.

    2. En pozos revestidos usar aparejos convencionales que permitan probar uno o varios intervalos con el mismo aparejo.

    3. Cuando en agujero descubierto se tenga la necesidad de colocar el empacador con apndices mayores a 500 metros, se deber correr la sarta en dos viajes (EMP/USM-DST).

    4. La funcin de una sarta DST es tomar informacin y muestras de intervalo de inters, por lo tanto, para la toma de informacin, se deber llimitar el uso de TF y ULA, y no efectuar estimulaciones.

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONReferencias

    1. Nio, Mario A. Ch., Impacto econmico de pruebas DST en pozos marinos 2004, revista de Ingeniera de perforacin y mantenimiento de pozos, Vol. 2. No. 13, julio/agosto 2004.

    2. Allen, Thomas O., Drillsteam, Testing ,Production Operation, Vol.1, 1984.

    3. Servicios de Pruebas de Fondo de Pozo, 2do libro, Schlumberger, 2002.

    4. SIOP, Sistema de Informacin de Operacin de Perforacin, Histricos 2004.

    5. Aparejos DST, Taller, Halliburton, Cd. del Carmen, Camp., 12 de febrero de 2005.

    6. Earlougher, Robert C., Drillsteam Testing, Advances in Well Test Analysis.

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    Gracias

  • EXPLORACION Y PRODUCCION

    49

    2214 11 14

    74

    0

    20

    40

    60

    80

    100DDasas

    DescripciDescripcinn

    40 % Servicios de 40 % Servicios de CiasCias..

    27 % Barcos 27 % Barcos

    12 % Material12 % Material

    8 % Clima8 % Clima

    6 % Reparaci6 % Reparacin de EQ.n de EQ.

    7 % Otros7 % Otros

    EsperasEsperas

    Tiempos de esperaTiempos de espera

    Resultados estadsticos 2004Tiempos normales vs no productivos

  • EXPLORACION Y PRODUCCIONResultados estadsticos 2004

    Criterio del tiempo de prueba de una DST

    DDasas

    METE TCPMETE TCP--DSTDST

    CABEZA DE PRUEBACABEZA DE PRUEBA

    DISPARA INTERVALODISPARA INTERVALO

    EVALUA INTERVALOEVALUA INTERVALO

    CONTROLA POZOCONTROLA POZO

    SACA APAREJOSACA APAREJO

    TOTALTOTAL

    0 2 4 6 8 10 12 14

    TCPTCP--DST (HERMDST (HERMTICO)TICO)

    0 2 4 6 8 10 12 14DDasas

    METE TCPMETE TCP--EMPEMP

    METE USMMETE USM--DSTDST

    CABEZA DE PRUEBACABEZA DE PRUEBA

    EVALUA INTERVALOEVALUA INTERVALO

    CONTROLA POZOCONTROLA POZO

    TOTALTOTAL

    DISPARA INTERVALODISPARA INTERVALO

    SACA DSTSACA DST

    TCPTCP--EMP/USMEMP/USM--DST (HERMDST (HERMTICO)TICO)

    Anlisis y Propuesta Tcnica-Econmica de Intervenciones DST en PEP