Fracturamiento Hidráulico Trabajo

Fracturamiento Fracturamiento hidráulico

El fract fractura uramie miento nto es una una técnic técnica a de estimu estimula lació ción n que que cons consist iste e en la inyección sostenida de un fluido a una presión tal que provoque la ruptura de la roca del yacimiento con el objeto de crear nuevos canales o conectar canales de flujo existentes y de esa forma aumentar la tasa de flujo del pozo y con ello su productividad. La intención de la fracturación es de crear las fracturas que se extienden desde el pozo, hasta las formaciones de petróleo o gas. Los lquidos que son inyectados pueden llegar hasta m!s de "## metros del pozo. $unque el intento es dise%ar una red optima de fracturas en una formación de petróleo o gas, la disp dispos osic ició ión n de las las frac fractu tura ras s es extr extrem emad adam amen ente te comp comple leja ja,, impr imprev evis isib ible le e incontrolable. &odelos digitales tratan de simular las vas de la fractura, pero experimentos en el campo han demostrado que una fractura hidr!ulica no se comporta de la misma manera pronosticada por los modelos. La razón de estimulación con fracturamiento hidr!ulico es crear una región con una permeabilidad mayor que la permeabilidad original de la formación para que el fluido de la formación en vez de fluir directamente al pozo fluya hacia la fractura y que conduzca el fluido hacia el pozo con una capacidad mayor que la de la formación, se busca incrementar la producción de fluidos del yacimiento se considera como la mejor técnica, donde se busca incrementar el ndice de productividad, especialmente con el incremento de la permeabilidad alrededor de boca de pozo.

'or qué se hace el fracturamiento( La razón de estimulación con fracturamiento hidr!ulico es crear una región con una permeabilidad mayor que la permeabilidad original de la formación para que el fluido de la formación en vez de fluir directamente al pozo fluya hacia la fractura y que conduzca el fluido hacia el pozo con una capacidad mayor que la de la formación, se busca incrementar la producción de fluidos del yacimiento se consi conside dera ra como como la mejor mejor técni técnica, ca, dond donde e se busca busca incre incremen mentar tar el ndice ndice de productividad, especialmente con el incremento de la permeabilidad alrededor de boca de pozo. )bjetivos del fracturamiento *idraulico. El objetivo del fracturamiento fracturamiento hidr!ulico hidr!ulico es mejorar mejorar la productividad productividad de los pozos mediante la creación de un trayecto de flujo desde la formación hacia el pozo. Los tratamientos tratamientos de fracturamiento fracturamiento convencionales convencionales rellenan completamente completamente la fractura con apuntalante, lo que mantiene abierta la fractura para preservar el trayecto de la producción.

Esta Esta técn técnic ica a se util utiliz iza a b!si b!sica came ment nte e para para logr lograr ar el incr increm emen ento to de la conductividad conductividad del petróleo o gas y para reducir o eliminar el efecto de da%o en los pozos.



+ncremento +ncremento de la tasa de flujo de petróleo yo gas de yacimientos de baja y alta permeabilidad.



+ncremento de la tasa de petróleo en pozos que han sido da%ados

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-onectar fracturas naturales presentes en la formación

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isminuir el diferencial de presión alrededor del pozo para minimizar la producción de arena yo asf!ltenos

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-ontrolar la producción de escamas

 Tipos de Fracturamiento racturamiento Fracturamiento Ácido Es un método de estimulación de pozos que consiste en inyectar un ácido a presión a través de las perforaciones de cañoneo con el n de crear canales de ujo o conectar fracturas ya existentes en la formación !e realiza por lo "eneral en formaciones de caliza o dolomita

Diferencias entre el Fracturamiento Ácido y el Fracturamiento Hidráulico FRACTURAMIENTO ÁCIDO

FRACTURAMIENTO HIDRÁULICO

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Fluido de fractura es ácido

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Fluido de fractura no es reacti(o

 No usa a!ente de so"orte

 )* utili+a a!ente de so"orte

 #a fractura creada $nalmente se cierra "ero %uedan canales formados "or la reacci&n del ácido con las "aredes de la fractura'

 #a fractura creada "ermanece ,a!ente de so"orte-'

Fracturamiento en Formaciones Formaciones de Alta .ermea/ilidad ,FA. Técnica  Técnica que consiste en crear canales de ujo en formaciones formaciones no cons onsoli olidad dadas as## mejor ejoran ando do la co com munic unicac aciión entre tre el yacimiento y el pozo Es considerado tam$ién un método de completación

%azones para usar F&' •

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Control de arenas no consolidadas' Minimi+ar la "roducci&n de $nos y "roducci&n de asfaltenos' Minimi+ar la coni$caci&n de a!ua'

Diferencias entre el Fracturamiento Fracturamiento Hidráulico y el Fracturamiento en Alta .ermea/ilidad FRAC FRACTU TURA RAMI MIEN ENTO TO HID HIDRÁ RÁU# U#IC ICO O A"licado a +onas de /a1a a moderada "ermea/ilidad

*

FRAC FRACTU TURA RAMI MIEN ENTO TO EN EN A#T A#TA .ERMEA0I#IDAD * A"licado a +onas de alta "ermea/ilidad , no consolidadas-

 El 2uido colc3&n o "re2u1o "ro(oca la fractura'  Fractura de !ran lon!itud ,radio de da4o mayor-'

 #a fractura la "ro(oca el 2uido 5 a!ente de so"orte'  Fractura de lon!itud controlada ,radio de da4o menor- y mayor anc3ura'

Re!las 0ásicas "ara la a"licaci&n de un FA.' En una /uena "ráctica de fracturamiento se de/en se!uir las si!uientes re!las /ásicas6  Reali+ar Reali+ar el ca4oneo con con una "enetraci&n adecuada y con la mayor cantidad de tiros "or "ie'  Ca4onear Hoyos 70i! Hole8  Utili+ar arena de U) Mes3 de acuerdo a la !ranulometr*a' T9cnicas más comunes de FA.6 •

T9cnica de Fracturamiento Ti": )creenout o T)O' ,Control de arena en "unta-'

Las técnicas convencionales de fracturamiento hidr!ulico son aplicadas a yacimientos de baja permeabilidad donde la geometra deseada d ebe ser fracturas largas y angostas. El ancho d e la fractura creada en el pozo depende de la longitud de fractura creada y de la conformidad de la roca /fracturas m!s largas son también m!s anchas0, mientras el ancho de la fractura apuntalada depende de la concentración del propante en el slurry /m!s alta concentración del propante podra generar un mayor ancho apuntalado.0 La capacidad tecnológica del fracturamiento hidr!ulico ha sido extendida a formaciones m!s blandas /las cuales tienen de media a alta permeabilidad0. Esto involucra el dise%o de tratamientos de fracturamiento hidr!ulico para crear a propósito un 1ip 2creen )ut /12)0 temprano. Este proceso comprende el bombeo de 2lurry aun tiempo temprano durante el tratamiento. -uando la primera cantidad de propante llega a la punta de la fractura esta crea un 3puente4 o un

+nflación de la fractura con la técnica 12)

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T9cnica de Fracturamiento con Em"a%ue Interno'

!elección de (andidatos para el Fracturamiento El éxit éxito o o frac fracas aso o de los los trat tratam amie ient ntos os de frac fractu tura rami mien ento to hidr hidr!u !uli lico co frecu frecuent enteme emente nte depen depende den n de la calida calidad d de los pozos pozos seleccio seleccionad nados os para para el tratamiento. tratamiento. 'ara seleccionar el mejor candidato a la estimulación, el ingeniero de dise%o debe considerar muchas variables. Los par!metros m!s crticos para un fracturamiento hidr!ulico son5 la permeabilidad efectiva, distribución de esfuerzos +n62itu, viscosidad del fluido del yacimiento, factor de da%o, presión del yacimiento, profundidad del yacimiento y las condiciones en la cara del pozo. 2i el factor de da%o es positivo, significa que el pozo est! da%ado y podra ser un excelente candidato para la estimulación. Los mejores pozos candidatos para fracturamiento hidr!ulico, tienen un volumen sustancial de aceite y gas y, necesit necesitan an increme incrementar ntar el ndice ndice de producti productivid vidad. ad. Estos Estos yacimie yacimientos ntos tienen tienen de media a alta presión, barreras de esfuerzos +n 7 2itu para minimizar el crecimiento en altura, y una zona de baja permeabilidad o una zona que presenta da%o. Los yacimie yacimientos ntos no son buenos buenos candidat candidatos os al fractura fracturamien miento to hidr!ul hidr!ulico ico cuando presentan una cantidad mnima de reservas de aceite y gas debido a que son son yacim yacimie iento ntos s de espe espesor sores es delg delgado ados, s, baja baja pres presión ión o tiene tienen n un !rea !rea de extensi extensión ón muy peque% peque%a. a. Los yacimie yacimientos ntos con permeab permeabilid ilidad ad extrema extremadame damente nte baja, baja, no pueden pueden producir producir hidrocarbu hidrocarburo ro suficien suficiente te para justificar justificar los costos costos de perforación y completamiento, aun cuando sean estimulados exitosamente8 tales yacimientos no pueden ser buenos candidatos a la estimulación.

&)*T*+,! - F./*),! )E F%&(T/%&0*E1T, 'ara crear una fractura, un fluido es bombeado a tasas altas dentro de la cara del pozo para aumentar la presión en la cara de la formación y los perforados a un valor mayor que la presión de ruptura de la formación. La presión de ruptura por lo

general considera la suma de los esfuerzos +n62itu y la resistencia tensil de la roca. 9na vez que la formación se rompe se crea una fractura, la cual es generada a un presión conocida como presión de propagación de la fractura. La presión de propagación de la fractura es igual a la suma de los esfuerzos +n62itu, m!s la ciada de la presión neta, adem!s de la cada de presión en la cara del pozo. La ciada de la presión neta es igual a la cada de presión en la fractura como resultado del flujo del fluido viscoso dentro de la misma, adem!s de cualquier  aumento de presión a causa de los efectos de punta.

La cada de presión en la cara del pozo, puede ser una combinación de la cada de presión entre el flujo del fluido viscoso a través de los perforados o la cada de presión resultante de la tortuosidad entre la cara del pozo y la propagación de la fractura. e este modo las propiedades del fluido de fracturamiento son muy importantes en la creación y propagación de la fractura.

'ropiedades de un uido fracturante El fluido de fracturamiento ideal debe ser compatible con la formación y sus fluidos, generar una cada de presión suficiente para crear un ancho de fractura, debe ser capaz de trasportar el agente de sostén dentro de la fractura, que pueda ser retirado luego del tratamiento y ser rentable. La familia de fluidos fracturante disponibles, consisten en fluidos a base de agua, fluidos base aceite, fluidos base acida y tipo espuma. La viscosidad del fluido es también muy importante, ya que este debe ser lo suficientemente viscoso, normalmente de :# a ;### cp# como para crear anchos de fractura entre #,< 6 ;,# in# como también de transportar el agente de sostén dentro de la fractura de cientos a miles de pies. )tra caracterstica muy importante es su densidad, de esta manera los fluidos base agua tienen densidades de =,> ppg, las densidades de los fluidos base aceite ser!n del ?#@ al =#@ de las densidades del fluidos base agua. Las densidades de los fluidos tipo espuma pueden ser sustancialmente menores que los fluidos base a gua. En yacimientos de baja presión, los fluidos de baja densidad como las espumas, pueden ser utilizados ser  utilizados para ayudar como fluidos de limpieza. F./*),! )E F%&(T/%&0*E1T, - !/! (,1)*(*,1E! )E /!, F./*), 2&!E T*', )E F./*), (,0',!*(*31 '%*1(*'&.

Agua

Espuma

/T*.*4&), E1

Linear

Auar, *'A, *E-, -&*E-

Bracturas cortas, temperatura

Ceticulados /-rosslinDed0

-rosslinDed  Auar, *'A, -&*'A -&*E-.

Bracturas largas, altas

&icelar Fase agua

Electrolitos y surfactantes Espumante G