Papel de las arcillas en yacimientos de aceite.

Ocurrencia. Las siguientes observaciones se aplican a las piscinas de petróleo piedra arenisca de los Estados Unidos. Yacimientos carbonatados rara vez, o nunca, contienen cantidades apreciables de arcilla. Los sedimentos de arena, por otro lado, con frecuencia contienen arcillas de muchos tipos, en cantidades comprendidas entre prácticamente "cero a un porcentaje muy alto. Hughes y Pfister (1947) han declarado: "Pocos sectores productores de petróleo están libres de arcilla '." Esto es contrario a la opinión prevaleciente hace 6 o 7 años, cuando el comentario se oye con frecuencia que "arenas de California pueden ser sucia (arcillosa), pero al este de las Montañas Rocosas, la arcilla en las arenas bituminosas es una rareza." Puede ser cierto que las arenas muy limpias se encuentran con mayor frecuencia en las llanuras centrales y zonas orientales que en California, y hasta que la condición promedio de todas las arenas al este de las Rocosas se pueden clasificar como mucho más limpio que el de las arenas de la costa del Pacífico. Pero el hecho es que la mayoría de las arenas petrolíferas y de gas contienen ciertas cantidades de muchos tipos de arcilla.

Los tipos que se han encontrado y identificados incluyenprincipalmente montmorillonita, illita, caolinita y, con muchos menos comúnmente mencionadas formas, tales como atapulgita, sericita, clorita, bauxita, y así sucesivamente. A los efectos específicos del ingeniero en petróleo, ha sido costumbre de agrupar todas las arcillas como pertenecientes a, o al menos como algo similar en el comportamiento de la tres tipos principales, montmorillonita, illita y caolinita. En este orden, las arcillas muestran propiedades que van desde la extrema actividad superficial, fuerte tendencia hinchazón, y gran facilidad deintercambio de base, a un conjunto de características opuestas: la superficieinactividad, falta de tendencia hinchazón, y la falta de actividad de intercambio de base. Es obvio a partir de estas propiedades que los efectos sobre la acumulación y la producción de aceite debe ser mayor en el caso de las montmorillonitas activos, y menos en el caso de las caolinitas comparativamente inactivos. Identificación de las arcillas se lleva a cabo por los medios habituales. Después de la desintegración mecánica de las partículas de arena , los constituyentes mas finos, que normalmente incluyen la mayoría de las arcillas, se separan por filtración. Difracción de rayos X, diferencial térmicoanálisis, análisis infrarrojo, el examen microscópico, y otros medios se emplean para obtener la identificación específica.

Las arcillas son importantes en arenas petrolíferas casi en su totalidad porque se producen en pequeñas partículas adyacentes a los granos de arena, en una región que esté normalmente ocupado por el agua intersticial casi siempre se encuentra asociado con arenas petrolíferas. La razón de esta asociación es tan importante es que las arcillas exhiben su actividad casi exclusivamente en relación con el agua y sus iones disueltos. Las arcillas dispersas en aceite, o en contacto con él, en la ausencia de agua, en general se comportan como partículas inertes. Así que las arcillas de superficie activa serían en gran medida indistinguibles en el comportamiento de las arcillas inactivos. Las partículas de arcilla normalmente están asociadas a las superficies de los granos de arena en cualquier oportunidad de distribución y las fuerzas de agua o aire dictado en el momento de la deposición de los granos de arena, o durante el tiempo de formación de la arcilla de la arena. En general se cree que las partículas de arcilla se depositan ya sea al mismo tiempo que los granos de arena o se forman in situ, principalmente de feldespatos, después de la deposición de la arena, en lugar de que migran en su posición a través de los canales de poros de una previamente sedimentada, limpia, y de porosidad media. Por lo tanto, es estadísticamente probable que muy a menudo, dos granos de arena adyacentes pueden hacer contacto sólo a través de una o más partículas de arcilla. La Figura 1 es un croquis para ilustrar diversas configuraciones de arena y arcilla con referencia al contenido de aceite y agua de un poro en una arena de aceite. Tres granos de arena forman el poro, que se alinea con el agua intersticial en el que se sumerge varias partículas de arcilla. En el contacto de granos de arena A, se muestran tres partículas de arcilla en forma hidratada, separación de los granos por una distancia finita y apreciable. En B son varias

partículas de arcilla que se ha hinchado y la hidratación debilitado hasta tal punto que las porciones se han convertido en desalojado y son libres de migrar con los fluidos en los canales de poros. En C se muestran algunas porciones de las partículas de arcilla que se extienden más allá de lo habitual de las superficies de arena y causando algún exceso de volumen de agua intersticial que se celebrará en el espacio poroso. En D se muestran algunas partículas de arcilla hidratados que han atraído de la atmósfera iónica de los ciertos iones positivos de salmuera de los alrededores, que tienden a neutralizar la carga negativa inherente de las partículas de arcilla.

Efectos de la arcilla en el comportamiento de aceite-Arena. La principal característica de las arcillas que hace una arena sucia diferente en su comportamiento a partir de una arena limpia es la extensa hidratación, lo que resulta en la inflamación y en consecuencia en una pérdida parcial de la permeabilidad de la arena. Otro resultado de las fuerzas que acompañan a la inflamación es el aumento de la compresibilidad de una arena sucia en comparación con una arena limpia. Agua intersticial tiende a ser más abundantes en un arcillosa que en una arena limpia. La tendencia de una arena arcillosa para ser humedecida con agua es mayor que para una arena limpia, como arcillas son normalmente fuertemente hidrófilo. La fuerte tendencia a la adsorción de iones hace una arena arcillosa dio toda una curva de resistividad eléctrica de registro diferente. Hay sin duda muchos otros efectos que la arcilla pueda tener sobre la acumulación de petróleo y la recuperación, pero los anteriores son los más importantes.

La hidratación y la hinchazón. JF Carll (1880) fue uno de los primeros y más comprensión de los ingenieros en petróleo del yacimiento. En 1880 se declaró claramente muchos de los principios básicos de la recuperación de petróleo que han resistido durante 72 años. "La inundación de un distrito de aceite es generalmente visto como una gran calamidad, sin embargo, cabe preguntarse si una mayor cantidad de aceite no se puede sacar de las rocas de esa manera que en cualquier otro, pues es cierto que todo el aceite no puede ser dibujado desde el depósito sin admisión de algo para tomar su lugar. "El Sr. Carll no sabía todas las trampas, pero sí afirman que la estructura de la roca debe ser estudiado.

Puede que haya habido algún conocimiento de la presenciade arcilla en las arenas petrolíferas ya en 1926, cuando Thom (1926)reportado una posible relación entre la alta recuperaciónen la arena Primera Muro Creek en el Salt Creek Field, Wyoming, y el alto contenido de carbonato del edgewater. Thom no atribuyen la alta recuperación de la unidad de agua carbonato para cualquier acción de los iones en los sólidos de la estructura del depósito, sino que atribuye los resultados a la eliminación de las películas de aceite de los granos de arena. Esta misma hipótesis fue avanzado por Nutting (1926), después de numerosos experimentos en separar el aceite de la arena silica. En 1927, Beckstrom y Van Tuyl hizo un alegato en favor de más datos de ingeniería y el conocimiento de las

condiciones del subsuelo antes de la inyección indiscriminada de cualquiera de carbonato o bicarbonato de agua. Taylor (1928) afirmó que las arcillas y lutitas en los yacimientos de petróleo y sus rocas capitalización eran en gran parte arcillas de tipo de sodio en condiciones alcalinas. Es una conclusión defendible que el estado hidratado de las arcillas en estas circunstancias sería producir la baja permeabilidad necesaria para un estrato se convierta en una roca de cubierta, aunque esto no se dice explícitamente por Taylor. Durante los próximos años, Taylor (1928), Caso (1933), y Kelley y Liebig (1934) arcillas clasificado como perteneciente a una de las tres categorías ma.jor: hidrógeno, calcio, o base de sodio. El primero es el menos fácilmente hidratado, el segundo intermedio, y el tercero el más fácil y ampliamente hidratado.

En 1933 Caso afirmó que las arcillas de calcio llevan a la océano sufriría un cambio de base hasta el de sodio forma, que se mantendrían estables siempre que estaba en contacto con la salmuera océano, pero más tarde en la lixiviación con agua fresca, se convertiría en impermeable. Aquí tenemos la primera declaración directa del efecto de la hidratación de la arcilla en la permeabilidad. Ese mismo año Fancher, Lewis, y Barnes (1933) declaró que la discrepancia entre la permeabilidad mide con el aire y los medidos con salmuera era en gran parte debido a la hidratación de las arcillas presentes en la arena de aceite, en lugar de al movimiento de partículas sueltas dentro del porosa medio, lo que sería más notable con el líquido que con flujo de gas. El autor ha señalado un fenómeno en la medición de permeabilidades líquidos que parece indicar que la movilidad de las partículas, pero no pelearse con la validez general de la afirmación de que la hidratación es la principal causa de taponamiento. Después de flujo de agua a través de una muestra ha llegado a equilibrio, una rápida inversión del flujo a la misma presión a veces resulta momentáneamente en un aumento de la permeabilidad, que pronto se asienta de nuevo a la antigua valor de equilibrio. Esto podría explicarse por el supuesto de que arcilla suelta o otras partículas finas migrado bajo un flujo de fluido a una constricción en un canal de poro, a través del cual no podían pasar. En la inversión del flujo, estas válvulas de retención microscópicas podrían abrirse, el aumento de la velocidad de flujo hasta que las partículas sueltas se ha convertido presentado en otras constricciones en la dirección opuesta. Este fenómeno no se cree que es incluso del mismo orden de importancia como la consideración importante de hinchazón hidratación.

En 1934, Kelley y Liebig manifestaron que la forma de sodio de arcilla sería estable sólo en ausencia de otros cationes, tales como el calcio, pero que el intercambio de base de sodio para otros cationes es lento, debido a la impermeabilidad de la arcilla cuando está en forma de sodio. Kelley y Jenny (1936), Kelley (1939), y Grim (1939) declaró que el agua de formación en sí, como se distingue de agua exterior inyectada u otro, puede tener una tendencia más fuerte, y puede inhibir la inflamación de las arcillas. Por tanto, puede mantenerlos en un más granular, y por lo tanto más permeable, la forma. Esto es equivalente a decir que las arcillas presentes normalmente floculan por el agua de formación, y que otras aguas pueden dispersarlos. Muskat escribió en 1937 que la discrepancia entre el aire y la permeabilidad al agua de las arenas bituminosas fue sin duda causada por arcillas, y declaró, además, que el valor final, la más baja de la permeabilidad al agua más casi se acerca al valor del depósito adecuado, ya que sólo entonces es la hidratación tan completa como en la formación. Especifico referencia a la arcilla en un yacimiento de petróleo se produjo en 1938 con la declaración de Waldo que el campo Kane aparentemente contenía aún más arcilla que el campo de Bradford. Esto fue seguido en 1940 por la observación de Krynine que el Bradford Tercer arena contenía 3 al 10 por ciento de arcilla. En 1941, Hindry citó la aplicación de lodo base aceite para la perforación de pozos de petróleo para combatir el problema de esquisto agitado, pero no mencionó la conveniencia de utilizar el lodo a base de aceite para mantener filtrado de agua dulce de la arena de aceite. La hinchazón de esquisto agitado es casi exactamente análogo a la hinchazón del contenido de arcilla hidratable de arenas petrolíferas, y responde al mismo tratamiento, es decir, la evitación completa de agua dulce. Ese mismo año, Heck (1941) comenzó una controversia con respecto a los aspectos teóricos de la utilización de agua congénita para inyección, y escribió que el cloruro de calcio podría ser un buen aditivo al agua de

inyección, en algunos casos, con el propósito de mantener una alta tasa de inyección. Estaba preocupada por el aumento de laviscosidad de la inyección de agua causada por esta adición, como era también Smith (1942). El autor cree que para cualquier Croods pero los más ligeros, que rara vez requieren la inundación artificial, puede ser beneficioso tener un fluido de accionamiento de viscosidad más alta, desde el punto de vista de una mayor estabilidad de la interfaz, y por tanto menos derivación del aceite.

En 1942 Travers mencionado bloque de agua en torno a un pozo, como resultado de la invasión-filtrado de lodo, como condición el que bajó el índice de productividad y por lo tanto la última recuperación económica. No mencionó la invasión filtrado por tener algún efecto en las arcillas, pero sólo como ocupando espacio en los poros, lo que reduce la permeabilidad al petróleo. En 1942 Grim declaró que todas las arcillas pueden ser considerados como pertenecientes a una de las tres clases, caolinita, illita y montmorillonita. Afirmó, además, que el caolín tiene poca influencia en la recuperación de petróleo, que las montmorillonitas tienen la mayor influencia, y que los illitas son intermedias. Del mismo modo, las formas de hidrógeno son menos importante, la forma de sodio el más importante en los procesos de acumulación y la recuperación. En 1943 Johnston y Sherborne mostraron la reducción drástica de la productividad del pozo resultante de matar a un pozo con agua fresca. Ellos discuten el hecho de que los núcleos que contienen filtrado perforación barro tienen menor permeabilidad que los mismos núcleos después del secado. También se mencionó que las desviaciones excesivas de los valores de productividad del pozo fueron más el resultado de la interacción entre el agua congénita y ciertos constituyentes de la roca, que de la obstrucción causada por la mera presencia de agua.

En 1945 Johnston y Beeson discuten en considerabledetalle la permeabilidad de más de 1200 muestras de arenas petrolíferas de 107 pozos en 43 zonas en 23 campos. Esta encuesta mostró que alrededor del 70 por ciento de las arenas estudiadas mostraron daños distintos y graves para la permeabilidad, causada por afluencia de agua dulce. Muchas de las arenas mostraron mucho mayor permeabilidad al aire que al 3 por ciento de salmuera, lo que indica que incluso solución salina bastante fuerte contribuyen poco a la hidratación, o posiblemente a disposición microscópica de las partículas de arcilla. Fue vista Johnston y de Beeson que, excepto por los apreciablesefectos de la presión de sobrecarga y temperatura de formación y la posible adsorción de algunos de los constituyentes de aceite en algunas de las superficies sólidas, la permeabilidad salmuera era un enfoque más cerca de la verdadera permeabilidad del yacimiento sola fase que es la permeabilidad al aire comúnmente medido. Desde ese momento uno de los principales empresa petrolera ha medido más de 15.000 permeabilidades de salmuera y de agua dulce, aprendiendo así mucho sobre la distribución de las arcillas hidratables en campos petroleros en un área amplia.

Johnston y Beeson señalaron ciertas fuentes de error, tales como la extracción tolueno, seguido de secado en horno. Sin embargo, para obtener la permeabilidad de una sola fase de un depósito de arena mojada con su salmuera intersticial, no parece haber ninguna manera menos perjudicial que para extraer el aceite y el vacío se saturan con la salmuera. Ellos mostraron el efecto de la permeabilidad reducida en torno a un pozo perforado en la productividad del pozo resultante, tanto en términos de distancia radial del efecto de taponamiento de la intrusión de agua fresca, y también el grado de susceptibilidad de la arena. La Figura 2 muestra el efecto drástico en la productividad del pozo de hidratación severa enchufar por sólo una corta distancia en la arena, y por el contrario la dificultad relativa de la mejora de la productividad del pozo mediante el aumento de la permeabilidad de la arena, incluso 10 veces, para una distancia considerable del agujero del pozo. La Figura 3 muestra en una escala logarítmica algunas permeabilidades típicas de muestras de arena al aire, salmuera, y agua fresca. Las cinco muestras superiores serían considerados arcillosa o '' sucia ''; el menor de cinco son '' limpia ''. La figura 4 muestra el efecto sobre algunas muestras de las concentraciones de salmuera sucesivamente inferiores, del 3 por ciento a agua dulce. La escala de registro un tanto oculta la naturaleza drástica de la reducción, pero permite a los valores reales que aparecen. Las curvas en forma diferente sugieren la

gran variedad en el tipo, la cantidad y distribución de las arcillas en los espacios porosos de las arenas bituminosas. El hecho de que la permeabilidad descensos relativamente pequeños como la salinidad se reduce de varias veces sugiere que, cuando sea necesario, el agua dulce se puede mezclar en lugar libremente con salmueras apropiadas, para la inyección subterránea, como en las operaciones de recuperación secundaria, en las arenas que se negaría a aceptar misma agua dulce a cualquier tasa económica. La Figura 5 muestra la claridad con agua dulce puede diferenciar entre el o los estratos sedimentos laminares lo que respecta a contenido de arcilla hidratable, en contraste con la constancia relativa de las características de permeabilidad en una arena masiva. La relación de agua fresca a la permeabilidad salmuera varía de 0 a 100 por ciento para la arena laminar, y 51 a 81 por ciento para la arena masiva. La Figura 6 muestra la nitidez con la quela permeabilidad de agua dulce puede indicar un cambio repentino de una limpia a una arena sucia, mientras que el aire y salmuera fueron ineficaces en la diferenciación. Las muestras se tomaron cada 18 pulgadas a una distancia vertical de 23 pies. Muchos otros ejemplos podrían citarse de la presencia de arcillas como se muestra por las permeabilidades de agua. El contenido de arcilla puede ser determinada por mediciones cuantitativas, y la clasificación mineralógica puede ser determinado por las mediciones físicas más elaborados tales como difracción de rayos X, rayos infrarrojos, y el análisis térmico diferencial. Con frecuencia, el resultado deseado es una determinación del efecto del contenido de arcilla sobre la permeabilidad, por lo que el más simple enfoque es la medición de fase única de la permeabilidad al agua.

Yuster (1945) favoreció el uso de salmueras más de agua dulce para las inundaciones, aunque los operadores Bradford continuaron utilizando agua dulce ya que era más fácilmente disponible y las pruebas de laboratorio no mostraron una mayor recuperación con salmuera. En 1946 Kersten mostró alrededor de un 2 a 1 mejora en el índice de productividad inicial de pozos terminados con lodo base aceite en comparación con el barro arcilla a base de agua dulce. Su presentación gráfica hizo esta deducción ineludible. Afirmó, también, que a mayor Índice de pases completos a base de aceite, aparentemente se mantuvo durante gran parte de la historia también. El mismo año Kelley, Cam y Dooley (1946) llegó a varias recomendaciones pertinentes para obtener la máxima productividad pozo: minimizar la entrada de agua en la arena, añadir sales a cualquier agua que se introduzca, mantener el tiempo de contacto de los lodos de perforación contra la arena que produce a un mínimo, utilice el barro bajo peso, y seleccione los agentes de barro tratar para que tengan un efecto mínimo hidratación en el arena aceite. Aquí tenemos un conflicto interesante y problemático: las adiciones químicas al lodo de perforación deben dispersar las arcillas de barro a fondo, pero de inmediato al entrar en la arena de petróleo que deberíamos cambiar su naturaleza a la de agentes floculantes!

Wade (1947) ha presentado un estudio monumental de las contribuciones de los factores mamiferos a la productividad de un pozo de petróleo. Una de sus conclusiones es que el índice de productividad de un pozo es mayor cuanto menor sea el tiempo el lodo de perforación se ha mantenido contra la formación, y menos el tiempo permitido para esta acción, el mejor, lo que indica que la acción de filtrado en la arena cerca del pozo agujero es desfavorable para la productividad del pozo. Esta acción puede incluir tanto bloque de agua de hidratación de arcillas y la intrusión de arcillas de perforación de barro en la arena en la medida en Esto es posible. Otra conclusión de "Wade es que las correlaciones piscina individuales muestran lodo base aceite para dar una productividad pozo superior a base de agua, por factores que varían desde 1,5 hasta 2,0.

Tiempo corto en la zona muestra ventajas tan grandes como 246 por ciento en la eficacia finalización. Además, "Wade afirma que el agua intersticial promedio de arenas sucias en 100 md podrá superar el valor de arenas limpias hasta en un 27 por ciento, lo que también contribuye a reducir la productividad de arenas sucias. A los 10 md, los valores del agua intersticial difieren en 60 por ciento, lo que ayuda a explicar la divergencia más amplia de la eficacia de producción a partir del valor teórico a menores permeabilidades de arena (Johnston y Sherborne 1943). Radford (1947) discute la mejora en el lodo no

sólo para evitar problemas de perforación, pero para evitar daños a la productividad de la arena. También hizo hincapié en el efecto nocivo de largos tiempos de finalización. Un ejemplo mostró el rendimiento de los dos pozos bastante comparables, uno que había sido completado en 2,5 semanas, el otro en 5 meses. El pozo fluyó rápidamente completado el 80 por ciento de su última recuperación en 12 meses y fue abandonado en 4,5 años. El pozo completado lentamente hizo no fluye en absoluto, y en 11,5 años produjo sólo un 40 por ciento hasta la recuperación final por pie acre. La elección entre el aceite y el aceite de base de barro no fue concluyente, pero la posibilidad de elegir entre cualquiera de éstos y lodo base agua fue decisiva. Al comentar sobre el trabajo de Radford, Dan Johnston (Radford 1947) mostró una ventaja del 2,5 a 1 en la productividad del pozo de barro especial de baja pérdida de agua frente ordinaria lodo base agua.

+ Nahin (1951) y los compañeros de trabajo concluyen para la específicafacilidades de la arena Stevens en Paloma y la arena Gatchell en estopa Coalinga que el contenido de arcilla identificado está en armonía con la sensibilidad observada del Stevens y la insensibilidad del Gatchell a la hidratación de agua dulce taponamiento. La arena Stevens contiene cantidades apreciables de montmorillonitas hidratables, mientras que la arena Gatchell contiene arcillas principalmente del tipo caolín. WT Cardwell, Jr. (Nahin et al., 1951) comentarios favorables sobre la citación de Nahin de un mínimo de especulaciones sin apoyo, y coincide en que "tal vez un factor más importante que la cantidad de potencialmente hinchable arcilla presente es la manera en que tales un componente de arcilla se interlaminated con los minerales no hinchables en la matriz del depósito". Cardwell otros estadosque para ser altamente hinchazón, una arcilla debe ser una montmorillonita,sino que incluso esta maj- ser insuficiente, ya que algunos montmorillonitas no se hinchan. Pruebas de hinchamiento reales sobre las multas se deben hacer antes de la presencia de arcilla hidratable puede probarse.

Compresibilidad de arena. Así como esquisto es compresiblebajo presiones de sobrecarga, por lo que también es la arena que contiene una cantidad apreciable de arcilla, más particularmente cuando muchas de las partículas de arcilla ocurren como el vínculo entre los granos de arena adyacentes. Arcilla y pizarra están sujetas a una amplia compactación, probablemente en gran medida por la reducción de su agua de hidratación, en virtud de la presión. Power 'demostró experimentalmente imbibición presiones de lutitas variaron de aproximadamente 3.000 a 19.000 psi. Las partículas de arcilla de soporte presiones de sobrecarga en los contactos de arena de grano sin duda pueden ser sometidos a intensidades de presión de esta magnitud, especialmente en lo que la presión en el fluidofases se reduce por la producción de los fluidos. Esta compactación de una arena sucia reduce el espacio de los poros, y añadea la producción de petróleo o gas por declinación de la presión psisobre las cantidades comparables recuperados de una arena rígido. Además, la compactación aparentemente resulta en sobrecargarsubsidencia. El hundimiento de la planta baja frecuenciase lleva a cabo, como en Maracaibo y Ijong Beach, cuando extensos retiros de petróleo y gas se han hecho de la arena arcósicas. En algunos campos de petróleo pesado, una fracción apreciable de toda la recuperación final se pone a disposición en virtud de la compactación zona productiva. Otra evidencia de la compactación es el encogimiento de muestras de núcleo sucias cuando se limpian y se secan en el laboratorio. A veces esto es tan extrema que lasuma del agua y el aceite extraído de una muestra es mayor que todo el espacio de los poros después de secar la muestra extraída, y saturaciones aparente superior a 100 por ciento del espacio de los poros son el resultado. En los casos de contracción extrema, se convierte en deseable medir el espacio de los poros por la diferencia de peso de las muestras de núcleos secos y saturados de vacío, a fin de tener una

medida de la “espacio poroso húmedo.” Un método alternativo es medir el volumen grueso, seco y húmedo, y añadir la diferencia a la falsamente pequeño espacio seco poro.

El agua intersticial. La cantidad de agua intersticial en poder de una arena en el equilibrio capilar depende del tamaño de los espacios de poros y canales, el número de contactos de grano, y el área de la superficie de la roca expuesta a la humectación por el agua intersticial. Obviamente una arena fina tendrá poros más finos, mayor superficie y más contactos de granos, y por lo tanto tendrá más agua intersticial que una arena gruesa. Una arena con una mayor distribución de los tamaños de grano contendrá más agua. La presencia de arcilla hidratable no sólo es un factor que contribuye a la distribución de tamaño de grano, pero la tendencia de las arcillas a el agua se unen se suma a los otros factores para asegurar que una arena sucia contendrá más agua intersticial que una arena limpia que tiene las mismas características de la matriz no la hinchazón. La figura 1 muestra una posible imagen física de la forma en que una mayor cantidad de agua intersticial pueden ser adquiridas por el contenido de arcilla de una arena sucia.

Humectabilidad hidrófilos. Debido arcillas absorben de forma activa o atraen el agua, su presencia en cantidad en la superficie de los granos de arena puede tender a compensar la tendencia aceite húmedo de ciertas superficies de arena de grano y hacer una arena más casi humedecida con agua de lo que sería el caso para el mismo arena en ausencia de la arcilla.Comportamiento de los sólidos. Los sólidos en la realización de superficie activa arcillas son de especial interés para aquellos que interpretan registros eléctricos. Ellos deben su existencia al hecho de que las partículas de arcilla están generalmente cargadas negativamente en el agua, de modo que una capa de cargas positivas es atraída a la superficie. Esta capa de carga iónica está estrechamente vinculada a la superficie de la arcilla, pero las cargas no se inmovilizan como en el caso de un material aislante. Por lo tanto se convierten disponibles para la conducción eléctrica. Este tipo de conducción se atribuye al propio sólido, ya que es completamente diferente de la conducción electrolítica en los canales de poros. Además, el porcentaje de iones en el agua intersticial que se adsorbe sobre las superficies arcilla varía con la concentración de los electrolitos presentes. A baja salinidad una mayor fracción de los iones disponibles se adsorbe que en alta salinidad. Así, hay una tendencia a que el factor de formación para ser más influenciada por un contenido de arcilla dada de la arena cuando el agua intersticial es de baja salinidad que cuando se concentra la salmuera.

El control de la arcilla para una mejor recuperación de petróleo. El másmedio eficaz para combatir la hidratación hinchazón de arcillas enarenas bituminosas es mantener las sustancias extrañas en su totalidad fuera de la zona. Si se debe utilizar el agua, lo mejor es utilizar el agua que lleva una concentración justa de sales de calcio solubles, siempre que se sabe que es compatible con el agua de formación. Otra correctiva, por lo general más potente para arcillas que se han hinchado por la hidratación es el tratamiento con ácido clorhídrico concentrado.

Cuanto más corto sea el tiempo de cualquier lodo se deja contra la arena de pago, cuanto mayor son las resultantes índices de bienestar de productividad. Daños con el tiempo es peor en el caso de las arenas sucias y barro de arcilla-agua ordinaria. Menor daño se produce con lodo base aceite o petróleo, contra una arena limpia.

Esas arenas que muestran una gran disminución de la permeabilidad del aire al salmuera, y ninguna gran disminución adicionalmente con agua fresca, probablemente se muestra el resultado de desprendimiento de partículas, en lugar de hidratación. No hay mucho tratamiento puede ser desarrollado para este tipo de arenas, que no sea para dibujar sobre ellas en tasas bajas para que las partículas sueltas no todos hará migrar a constricciones, que son capaces de conectar.

La subsidencia puede ser evitada y una situación amenazanteconvertido en un prometedor mediante la sustitución de petróleo y gasretiros con agua inyectada. Si el programa de inyección dese lleva a cabo de forma inteligente, una tranquila apreciablementemayor recuperación final es casi seguro que resultará. LApiscina que ha estado produciendo grandes cantidades de aguano dará necesariamente mucho mayor recuperación finalcon inyección de agua, pero la mayoría de las piscinas no tener un suficiente unidad natural del agua se verá beneficiado por la secundariamétodos, y la tendencia a la subsidencia será reducido en gran medida o totalmente disminuido.

Cualquier agua de inyección debe ser estudiado cuidadosamente conrespecto a la compatibilidad tanto con la formación yel agua indígena. Si un agua inyectada mantiene comoalta una permeabilidad arena como la medida con elagua misma formación, el agua de inyección es sin dudade calidad deseada. Se cree que algunos ligera mejorasobre la permeabilidad al agua puede ser la formaciónposible cuando el agua de formación es de baja salinidad,aunque un breve estudio de la figura 2 mostrará que haygran esfuerzo a lo largo de esta línea se justifica, a menos que yhasta que se haya infligido graves daños. La principal recomendaciónpara todos los casos es que el agua de inyección debese tratarán de que las arcillas de formación están floculadas.

Problemas para la investigación

. Existen muchos problemas interesantes en este campo, y la investigación exitosa sería desenterrar información de valor incalculable. Los problemas siguientes son algunos de los más importantes y que vale la pena:

1. La compresibilidad de arena bajo condiciones de yacimientopara las arenas de tipo variable, la cantidad y la distribución de contenido de arcilla. Este estudio también debería incluir el efecto de la presión del fluido dentro sistema poroso.

2. Los medios de ajuste de filtrado de perforación de barro para que se dispersa arcillas en el barro, sin embargo, arcillas floculadas en la arena de aceite.3. Medios de recuperar económicamente la permeabilidad de arenadespués de los daños hidratación.

4. Medición de la verdadera porosidad depósito.

5. Medición de la verdad y la alteración de la permeabilidad del yacimiento.6. Medición del verdadero contenido de agua del depósito.