Predicción del daño a la formación por acumulación de CaCO3 durante el flujo constante de salmueras en el medio poroso Formation damage prediction due to accumulation of CaCO3 during constant brine flow in porous media

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Authors
Villar García, Alvaro
Carrillo Moreno, Luis Felipe
Carreño Hernandez, Jhon Harvey
Rodriguez Molina, John Jairo
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Universidad Industrial de Santander
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An experimental methodology was designed for recreate the CaCO3 continuous deposition in a porous media, displacing synthetic brines made of a typical composition of Colombian Field’s formation water, in known permeability Berea Plugs at different temperatures and different flow rates. The factorial experimental design used allowed to correlate thermodynamic parameters (represented by concentration of Ca++ and temperature) and hydrodynamic (represented by injection rate) during the entire displacement tests of brine in rock, in which the permeability reduction was thoroughly monitored, reaching values up to 90%. The proposed correlation in this study was developed with the aid of statistic software, which allows predicting the permeability reduction percentage due to CaCO3 scales, with an 85% data adjustment. This correlation was validated through another set of experimental tests, using several flow rates (1-3 cm3 / min), several temperatures (150-250 F) and different concentration of Ca++ ion in the synthetic brines (250-750 ppm).Keywords: Formation Damage, Flow Assurance, Accumulation, Porous Media, CaCO3, Correlation.
En este trabajo se presenta una nueva correlación en una dimensión que permite cuantificar el porcentaje de daño, que se presenta por la reducción de permeabilidad debido a la acumulación de CaCO3 en el medio poroso. La innovación de esta correlación es la combinación de parámetros termodinámicos e hidrodinámicos para cuantificar el porcentaje de daño en las muestras de Berea. El desarrollo de la correlación fue basado en un diseño experimental a escala de laboratorio que intenta simular las condiciones de yacimiento que favorecen al daño de formación por este mecanismo. La correlación propuesta predice el porcentaje de daño con un 85% de ajuste de los datos experimentales. Esta correlación fue validada para permeabilidades alrededor de 180 md, las velocidades de flujo utilizadas varían entre 1 y 10 ft / día, y contempla valores característicos de concentración de iones Ca2+ (250 y 650 ppm) presentes en las aguas de formación de campos colombianos.Palabras clave: Daño a la formación, Aseguramiento de flujo, Acumulación, Medio poroso, CaCO3, Correlación.
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