El documento describe el proceso de fracturamiento hidráulico, el cual consiste en bombear un fluido fracturante a alta presión para crear una fractura en la formación y mantenerla abierta mediante la colocación de agentes propantanles. El diseño del proceso de fracturamiento depende de variables como la geometría de la fractura, las propiedades mecánicas de la roca, las características del fluido fracturante y el tipo de apuntalante utilizado. El objetivo principal es mejorar la productividad y recuperación de yac
Gerencia segun la Biblia: Principios de gestión y liderazgo
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1.
2.
3. Para la explotación de yacimientos de baja permeabilidad en pozos de aceite
y gas (k<10 mD y k<1 mD, respectivamente), como practica comn se aplica
la tecnolog!a de "ract#ramiento $idr%#lico, la c#al consiste en la creación de
#na &ract#ra de alta cond#ctividad en la &ormación, mediante el bombeo de #n
&l#ido &ract#rante (base ag#a y'o aceite) a #na presión mayor a la de &ract#ra
de la &ormación, la c#al p#ede mantenerse abierta #na vez #e se libera la
presión de bombeo, mediante la colocación de agentes ap#ntalantes (arena)
o la adición de sistemas %cidos
Dependiendo del tipo de material empleado para mantener abierta
la &ract#ra, se clasi&ican en*
+ "ract#ramiento $idr%#lico p#ntalado ("$p)
+ "ract#ramiento $idr%#lico -cido ("$c)
4.
5. + #mentar la rec#peración de .idrocarb#ros en &ormaciones de m#y
baja permeabilidad
+ /onexión del pozo con sistemas nat#rales aislados (permeables y'o
&ract#rados
+ ec#peración a prod#cción de intervalos severamente daados
+ ec#peración acelerada de las reservas
+ 2ncremento en la e&iciencia de proyectos de rec#peración mejorada
+ 2ncremento de las reservas rec#perables
+ #mento en la estabilidad del ag#jero
+ 2ncremento del %rea de drene e&ectiva
6.
7. 3a operación de &ract#ramiento .idr%#lico p#ede ser desarrollada en
#n pozo por #na o m%s razones*
4 ebasar el dao presente en la &ormación para restablecer y'o
mejorar el !ndice de prod#ctividad
4 5enerar #n canal altamente cond#ctivo en la &ormación
4 6odi&icar el &l#jo de &l#idos en la &ormación
8.
9. 7l proceso consiste en bombear #n &l#ido viscoso, llamado tambi8n
&l#ido &ract#rante, el c#al tiene como objetivo generar o prod#cir #na
r#pt#ra en la &ormación y extenderla m%s all% del p#nto de &alla, de tal
&orma #e permita la colocación del ap#ntalante para mantener abierta
la &ract#ra creada #na vez #e se libere de la presión de bombeo
9e aplica principalmente en &ormaciones de
arenas de m#y baja permeabilidad
10.
11. 1) Primero se bombea #n precolc.ón de salm#era o gelatina, con el
objeto de obtener par%metros y poder optimizar el diseo
prop#esto
:) Posteriormente se bombea #n colc.ón de gelatina como &l#ido, el
c#al prod#ce la &ract#ra y abre la roca lo s#&iciente como para #e
p#eda ingresar el agente ap#ntalante;
) 3#ego, se realiza el bombeo de tratamiento, #e es
#n &l#ido cargado con arena, el c#al ap#ntala la
&ract#ra y la mantiene abierta
Para controlar la operación, se deben registrar y monitorear
contin#amente en s#per&icie los valores de*
+Presión (Presión de &ract#ra, Presión de bombeo y la Presión de
cierre)
+5asto de operación
+ Dosi&icación del ap#ntalante
+ Dosi&icación de aditivos
+ /ondiciones del &l#ido
12.
13. 7l comportamiento de la roca est% regido por dos aspectos
&#ndamentales, #e son*
+7s&#erzos in=sit#
+elación es&#erzo=de&ormación
7s el conj#nto de &#erzas #e actan sobre la roca mientras la
misma esta #bicada dentro de la &ormación, debajo de la
s#per&icie de la >ierra 7stos p#eden ser*
+ ?erticales
+ $orizontales
14.
15. 7xisten tres es&#erzos, no ig#ales y perpendic#lares entre s!
+7s&#erzo ?ertical (@verA#rden), Bv
+7s&#erzo .orizontal m%ximo, B.1
+7s&#erzo .orizontal m!nimo, B.:
Bv
B.:
B.:
B.1
Bv C B.1 C B.1
16.
17. + Esfuerzo Vertical (OverBurden)
7s el es&#erzo paralelo al eje vertical del pozo originado por la carga
geológica (litost%tica)
+ Esfuerzos Horizontales
Perpendic#lares al @verA#rden, se originan por la carga litológica, la
presión del reservorio y las &#erzas tectónicas
Esfuerzo total = carga litolgica ! fuerzas tectnicas
18.
19. 7n ciertas condiciones dadas de presión y temperat#ra, #n
material responder% a la aplicación de #n es&#erzo
20.
21. 3as variables #e deben considerarse en el diseo del proceso de
&ract#ramiento son*
13a alt#ra (.&) y longit#d de la &ract#ra, #s#almente son controladas
por los di&erentes es&#erzos in sit# existente entre los di&erentes
estratos
: 6od#lo de o#ng ( 7 ) o resistencia a la de&ormación de la roca
P8rdida de &l#ido (/ ), relacionada con la permeabilidad de la
&ormación y las caracter!sticas de &iltrado del &l#ido &ract#rante
E ?iscosidad del &l#ido (F ), a&ecta la presión neta en la &ract#ra, la
p8rdida de &l#ido y el transporte del ap#ntalante
G 5asto de la bomba (H), #e a&ecta casi todo el proceso
22.
23. @tra variable importante a considerar es la cond#ctividad de la
&ract#ra, ("/D)
3a c#al se de&ine como la capacidad de la &ormación para transportar
el &l#ido recibido de la &ormación .acia el pozo 6atem%ticamente se
expresa*
Donde*
I& J es la permeabilidad de la &rac#ra
K& J anc.o de la &ract#ra
I J permeabilidad de la &ormación
L& J longit#d de la &ract#ra
24.
25. 7l c%lc#lo de la geometr!a de &ract#ra es esencialmente #na
aproximación, debido a #e se s#pone #e el material es isotrópico,
.omog8neo y linealmente el%stico, lo c#al s#cede sólo en #n material
ideal 3os modelos de geometr!a b%sicos p#eden ser divididos en*
4 6odelos bidimensionales (:=D)
4 6odelos >ridimensionales (=D)
+ PIM (Perkins, Iern, Modgren)
+ I5D (Iristianovic., 5eerstma, De Ilerk)
+ adial
4 6odelos >ridimensionales (=D)
+ Pse#do D
+ Plano D
+ D completo
26.
27. P#eden ser de base ag#a o aceite 3as propiedades #e debe c#mplir
#n &l#ido &ract#rante son las sig#ientes*
+/ompatible con los &l#idos y roca de &ormación
+5enerar #n adec#ado anc.o de &ract#ra para aceptar el ap#ntalante
+/apacidad de s#spender y transportar el ap#ntalante a la &ract#ra
+"%cil remoción desp#8s del tratamiento
+ 6!nimo dao a la permeabilidad de la &ormación y &ract#ra
+ Aajo costo
28.
29. "luido "racturante o Gel = "luido #ase ! $ol%mero !
Aditivo (seg&n sea el caso)
$ol%meros'
a)5oma g#ar
b)7l .idroxipropil g#ar ($P5)
c)7l carboximetil.idroxipropil g#ar (/6$P5)
d)$idroxietil cel#losa ($7/) o el .idroxipropil cel#losa ($P/)
e) /arboximetil.idroxietil cel#losa (/6$7/)
&) 3a goma xantana
g) "l#idos de n#eva generación
Aditivos'
9e #san para romper el &l#ido, #na vez #e el trabajo &inaliza, los
principales aditivos son*
a) ctivadores de viscosidad
b) ompedores
c) ditivos para p8rdida de &iltrado
d) Aactericidas
e) 7stabilizadores
&) 9#r&actantes
g) /ontroladores de P$
.) 7stabilizadores de arcilla
30.
31. 3a consideración m%s importante para seleccionar el ap#ntalante es
#e optimice la permeabilidad o cond#ctividad con la mejor relación
costo ' bene&icio asociado 7l ap#ntalante con la permeabilidad m%s
alta no es siempre la mejor opción 9e deben considerarse
+ 7l costo re#erido para obtener #na cond#ctividad óptima o
deseada
+ 7l vol#men de ap#ntalante