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Modelo determinístico de diagnóstico de daño a la formación por depositación de escamas CaCo3, aplicable a los campos colombianos del grupo empresarial Ecopetrol

Resumen

La depositación de CaCO3 en el medio poroso es considerada un problema de daño a la formación, el cual se puede presentar en cualquier etapa de la vida productiva de un yacimiento y afecta negativamente la productividad de un pozo. A pesar que la depositación es un fenómeno conocido, los estudios experimentales relacionados con el fenómeno de depositación en el medio poroso son escasos. En este trabajo se presenta un estudio teórico y experimental que ha sido conducido a investigar el daño de formación por la escama de CaCO3, a través de la reducción de permeabilidad en muestras de Berea Sandstone, mediante la inyección de salmueras con tendencias incrustantes definidas. El modelo fue desarrollado en múltiples tasas de flujo (1 cm3/min 3 cm3/min) y cantidad de precipitado disponible (.392 ppm -981 ppm) en muestras de diversas permeabilidades (110 md 880 md). Se validó a través de una prueba experimental ya que el modelo numérico más próximo no se ajustaba a la data experimental. La reducción de permeabilidad por depósitos de CaCO3 se rige por un estudio basado en un diseño experimental que considera varios factores importantes que afectan este complejo proceso. Así, se presenta un modelo que describe el daño por efecto de la depositación de escamas de carbonato de calcio y otro que cuantifica la cantidad de escama acumulada en el medio poroso con una exactitud cercana al 90% en función de variables paramétricas que unen factores termodinámicos, hidrodinámicos y petrofísicos. Finalmente, se realiza un escalamiento del modelo lineal a uno radial y se desarrolla un software que permite la aplicación a escala de campo que incorpora las condiciones de operación de los pozos y se puede analizar la situación de los mismos