Un
Drill Stem Test (DST) es una prueba la cual se usan herramientas
especiales colocadas al final de la sarta de perforación. Esta prueba es
generalmente practicada para probar pozos nuevos, ya que solo puede
llevarse a cabo con el taladro en sitio.
En un DST, el pozo es abierto a flujo a través de una válvula ubicada en
el fondo de la herramienta de prueba, y el fluido de yacimiento fluye
hacia superficie por la sarta de perforación (que generalmente esta
vacía al momento de comenzar la prueba). Una prueba común es una
secuencia de períodos de cierre de acuerdo a las necesidades de
evaluación que se requieran practicar en el pozo.
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Un DST permite evaluar el potencial de producción de alguna arena
particular en el yacimiento, presión y características de la roca
yacimiento. La prueba es una importante medición del comportamiento del
yacimiento, y una manera valiosa de obtener fluidos en fondo. Toda la
información recolectada en el DST permite saber si el pozo puede
producir hidrocarburos de manera comercial.
Los DST generalmente son pruebas cortas, ya que un cierre positivo de
las válvulas de fondo evitan los efectos de almacenamiento durante la
prueba de restauración de presión. Los DST requieren de especial
técnicas de análisis, ya que generalmente las tasas de producción
encontradas no son estables debido al período corto de flujo,
adicionalmente que el pozo no se encuentre totalmente limpio de los
fluidos utilizados durante la operación de perforación y completación.
Historia
Trabajando en los años 20 en el Dorado, Arkansas, E.C. Johnston y su
hermano M.O. Johnston desarrollaron el primer DST y corrieron por
primera vez de manera comercial en 1926. En Abril de 1929, la Johnston
Formation Testing Corporation patentaron la técnica (U.S. Patent
1.709.940) y posteriormente mejoraron el sistema a principios de los
años 30. En los años 50, Schlumberger introdujo un método para
evaluación de formaciones usando equipo de wireline. La herramienta de
evaluación de formación de Schlumberger, la cual puso en funcionamiento
en 1953, la cual disparó una carga hueca a través de una almohadilla de
goma que se había extendido en el agujero en la profundidad requerida.
Los fluidos de formación salían a través de los perforados y un tubo de
conexión permitía depositar los fluidos producidos hacia un contenedor.
Luego la herramienta es sacada a superficie con el contenedor cerrado
con los fluidos de fondo a condiciones de yacimiento. En 1956,
Schlumberger compra la Johnston Testers y continúan realizando pruebas
DST y con probadores de formación tanto en pozos a hoyo entubado, como
desnudo.
Prueba DST – Diseño
Generalmente, las pruebas DST se realizan en un corto período de tiempo,
por lo que se debe tener claro cuales son los objetivos de la misma,
que información queremos obtener para la caracterización del yacimiento,
etc. Las pruebas DST casi siempre se llevan a cabo en pozos
exploratorios, o en áreas que no se tienen suficiente grado de certeza,
por ejemplo, áreas de reservas probables/posibles, la cual requiere
comprobar si las reservas tienen algún atractivo comercial. Con la
prueba DST permite evaluar los siguientes aspectos del yacimiento:
Productividad: permite
evaluar el potencial de la arena productora, con distintos reductores,
evaluar efectos de turbulencia (daño), presión de fondo fluyentes, y
otros efectos en la cara de la arena (resistencia inercial y
despojamiento capilar).
Propiedades de Yacimiento: con
el cierre para restauración de presión, permite evaluar la presión
promedio de la formación, permeabilidad, capacidad de la formación,
skin, efectos de barrera o límites de yacimiento.
Muestreo de fluidos: con
las muestras de fluido en fondo permite caracterizar en fluido original
de yacimiento, la cual juega un papel importante en la estimación de
fluidos originales en sitio, monitoreo y estudios de yacimiento, diseño
de las facilidades de superficie, etc.
Generalmente la prueba DST inicia con la bajada de la herramienta hasta
su posicionamiento en fondo (ya desde el comienzo de la bajada se va
haciendo registros de presión y temperatura). Posteriormente se realiza
el cañoneo (dependiendo) si se tiene acoplado los cañones en la sección
final de la sarta, que generalmente pueden contener soltadores para
enviarlos al fondo del pozo o pueden ser recuperadores posterior a la
operación. Luego de la ejecución del cañoneo, y teniendo el pozo
alineado en superficie con unidad de well testing (separador portátil),
se alinea el pozo a producción con reductor de mínimo diámetro. Es aquí
cuando empieza los períodos de flujo y cierre la cual podemos detallar a
continuación:
1. Primer período de flujo y primer cierre (opcional): generalmente
queda a consideración de la compañía operadora, y se hace a las pocas
horas de haber realizado el cañoneo del pozo. En este período el pozo
solo desplazará lodo de perforación, pero permitirá verificar la
conexión yacimiento-pozo. Debido al poco período de cierre, el BU
realizado no permitirá una interpretación.
2. Segundo período de flujo y cierre (período de limpieza): este
período de flujo y cierre puede realizarse con varios reductores
dependiendo de la respuestas energética que tenga el pozo, con el equipo
de well testing se monitorean los parámetros de corte de agua y API
hasta desplazar totalmente el lodo de perforación. Generalmente el
período de cierre ulterior es el doble del período tiempo de flujo. La
BU realizada permitirá analizar la condición de daño que pueda tener la
arena productora.
3. Tercer período de flujo (prueba multitasa) y cierre (BU principal): este
se considera el período principal de flujo, generalmente se hace con 3 o
4 reductores, dependiendo de la respuesta de la arena productora.
Generalmente estas pruebas son de 24 horas con cada reductor y siempre
se realiza fiscalizada ante el ente regulador. El período de cierre se
realiza al menos el doble de tiempo de la prueba multitasa (en
ocasiones, bajando una herramienta de lectura de sensores con equipo de
wireline en el BHA), para realizar seguimiento de la prueba de
restauración. Con esta información de BU, permitirá observar el daño del
pozo (compararla con la BU del período de limpieza), estimar
permeabilidad, capacidad de formación, y si el tiempo lo permite,
analizar límites o barreras.
4. Cuarto período de flujo y cierre (toma de muestras): ya
con el pozo con suficiente desplazamiento, se realiza el muestreo de
fondo o superficie (de acuerdo al tipo de yacimiento), con el propósito
de realizar estudios convencionales PVT y/o análisis especiales, según
sea el requerimiento.
Con esta etapa, en líneas generales se culminaría la prueba DST, se
procede operacionalmente a realizar el control del pozo, ya sea para
seguir probando otra arena superior o bajar la completación permanente.
En la Figura 1, se puede ver un esquemático de una prueba DST, de
acuerdo con la explicación dada previamente.
K.
TOMADO DE
