CASO PRÁCTICO DE BERRY
AJUSTE DE LA INYECCIÓN DE AGUA Y VAPOR EN EL PROYECTO DE RECUPERACIÓN DE HIDROCARBUROS MEDIANTE DIATOMITA, BAKERSFIELD, CALIFORNIA (EE. UU.)
Nuestro cliente ajusta continuamente la inyección de agua en más de 500 pozos de producción e inyección para minimizar el riesgo tanto de daños en el revestimiento de los pozos como de derrames en la superficie. SkyGeo ha estado prestando un servicio operativo de InSAR utilizando TerraSAR-X y realizando nuevas mediciones cada 11 días en un número cada vez mayor de concesiones, que ya asciende a 22.
Gracias a estas mediciones de hundimiento y elevación inducidos, contribuimos de manera efectiva a identificar de forma continua los puntos en los que se produce un exceso o una falta de inyección. Además, ayudamos a predecir y prevenir toda una serie de problemas medioambientales.
Figura 14: Ejemplos del mapa de hundimiento y levantamiento de la superficie de SkyGeo sobre la diatomita. Con 30 000 puntos por milla cuadrada, mostramos cuánto se ha elevado o hundido la superficie en los últimos 11 días. La producción provoca hundimientos regionales (rojo), mientras que la sobrepresión provoca levantamientos a nivel local, normalmente con una huella circular (azul). Esta visión dinámica de los movimientos de la superficie se traduce en información sobre hundimientos o levantamientos excesivos. Los ingenieros de producción ajustan los parámetros de caudal de los inyectores de agua para mitigar estos efectos. Las «ampollas» azules son claramente visibles.
Inyección de agua en diatomita
Nuestro cliente explota una serie de concesiones en tierra firme. Las más complejas son los yacimientos de diatomita, con cientos de pozos de producción verticales. La extracción de la capa de diatomita, caracterizada por su alta porosidad y baja permeabilidad, provoca compactación, pérdida de producción y daños en el revestimiento de los pozos.
We have helped build a feedback loop to reduce subsidence from 30 cm/yr to < 10 cm/yr, thereby extending the mean time before failure of all wells. Production-induced well casing damage is a major factor affecting the field’s economics: hundreds of wells have already been decommissioned since the start of production.
Medición del hundimiento y el levantamiento
El desplazamiento (y la reposición) de fluidos puede deducirse a partir de los mapas de deformación de la superficie de SkyGeo: elaboramos mediciones en el mismo día de la respuesta de hundimiento o elevación sobre el terreno cada 11 días para todas las concesiones. Aplicamos la técnica InSAR para actualizar la ingeniería de yacimientos con información sobre los movimientos de la superficie.
Las fugas de petróleo a la superficie tienen consecuencias muy negativas: cierre de la instalación y multas impuestas por el estado de California. Sin embargo, son difíciles de medir y de predecir. Antes de salir a la superficie, el fluido «empuja hacia arriba» la roca que se encuentra encima. El patrón típico de elevación en las mediciones InSAR es claramente circular (en azul en las figuras), lo que indica dónde se pueden reducir los caudales. Los incidentes en superficie son poco frecuentes pero costosos, y ahora hay una forma mejor de prevenirlos.
Respuesta: ajuste de la inyección de agua
Figura 15: Compactación en la diatomita y patrones de daños asociados en el revestimiento del pozo. La mayor parte de los daños se produce donde las tensiones de cizallamiento son mayores: en la discordancia entre la diatomita y la arenisca suprayacente. IZQUIERDA. Las estrategias eficaces de inyección de agua mitigan el efecto que la compactación en la zona productora tiene sobre el revestimiento del pozo y permiten una producción estable a largo plazo. DERECHA. El InSAR indicativo de una presión excesiva suele presentarse como un patrón de elevación circular, también conocido como ampolla en la superficie. Las fugas en los pozos provocan derrames de petróleo a la superficie, pero ahora los prevenimos con un éxito del 100 %.
Serie temporal de publicaciones: Suma acumulada
Lo contrario de suavizar los cambios importa
Figure 16: LEFT TOP in Blue time series showing vertical subsidence data over 2+ years for an individual injection wellbore. Subsidence is steady over time. LEFT BOTTOM In orange the cumulative sum product derived from the time series, to highlight small deviations from a background subsidence signal. Where well is shown in red, Cumulative is <0, the three is a downward deviation from the steady trend. On the RIGHT we show wells deviate for a certain time. We can appplpy similar to any well or cluster of wells for PDO.
Figura 17: Inyección de vapor en diatomita. Se muestra la parte superior de la formación mediante curvas de nivel negras. Serie temporal que muestra los datos de hundimiento vertical a lo largo de más de dos años para una plataforma de perforación. El hundimiento total es de 28 cm y se está acelerando. Estos datos InSAR de TSX se actualizan y revisan cada 11 días.
En definitiva, gracias a Berry hemos aumentado progresivamente el número de usuarios que trabajan con los datos InSAR y que confían en ellos para su labor diaria. Ahora ofrecemos a la empresa una visión clara de la eficacia y el retorno de la inversión del servicio.
Cada vez comprendemos mejor cómo interpretar de forma semicuantitativa los datos de superficie para ayudar a los gestores de yacimientos y de activos a tomar decisiones bien fundamentadas. Nos reunimos con varios equipos de gestión de activos y les ayudamos en su trabajo cada mes.
Casos prácticos del sector del petróleo y el gas
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Brunei Shell Petroleum
Gracias a la monitorización tanto de las plataformas marinas como de las infraestructuras terrestres mediante InSAR, Brunei Shell Petroleum puede detectar a tiempo deformaciones sutiles e integrar esta información en modelos geomecánicos y en las decisiones de producción.
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NAM
Gracias al seguimiento a largo plazo mediante InSAR en toda la región de Groninga, NAM obtiene información detallada sobre el hundimiento del terreno y el comportamiento de los yacimientos, lo que contribuye a la evaluación del riesgo sísmico y a la presentación de informes reglamentarios.
Preguntas frecuentes
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El InSAR mide la deformación del terreno en amplias regiones con una precisión milimétrica. Mediante el análisis de series temporales de datos satelitales, los operadores pueden realizar un seguimiento del hundimiento provocado por la compactación de los yacimientos y comprender cómo la producción afecta al movimiento del terreno y al riesgo sísmico.
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Sí. El InSAR suele combinarse con redes de monitorización terrestres, como estaciones GPS y levantamientos topográficos. La integración de estos conjuntos de datos permite a los operadores validar los resultados y elaborar modelos geomecánicos más precisos del comportamiento del yacimiento.
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El seguimiento a largo plazo mediante InSAR ayuda a los operadores a comprender cómo responden los yacimientos a los cambios en la producción, incluyendo la compactación durante la extracción y el repunte de la superficie tras el cese de la actividad. Esta información es fundamental para la gestión de riesgos a largo plazo y para la presentación de informes reglamentarios sobre el seguimiento del hundimiento del terreno.