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Daniel Osorio Castro
Diego Rodríguez Suárez
Natalia Verano Garzón
Sebastián Zorro Suancha
Manuela Posada Henao
Miguel Ángel Prieto Salas
Carlos Mario Díaz




  FRACTURAMIENTO P.II
Índice

 Fluidos de fractura
 Metodología del diseño
 Selección del fluido de fractura
 Proceso de fractura
 Tipos de fractura
 Conclusiones
FLUIDOS DE FRACTURA
 El fluido fracturante transmite la presión
  hidráulica de las bombas a la formación, crea
  la fractura y acarrea el material soportante
  dentro de ella.
Propiedades de los fluidos
fracturantes

 Bajo coeficiente de perdida por filtrado
 Alta capacidad de transporte
 Fácil remoción después del tratamiento
 Ser estable para que pueda retener su
  viscosidad durante el tratamiento.
 Mínimo daño a la permeabilidad de la
  formación y fractura.
Propiedades de los fluidos
fracturantes
 Compatibilidad con los fluidos de formación.
 Capaz de desarrollar el ancho de la fractura
  necesaria
 Preparación del fluido en el campo, fácil y
  sencilla.
 Manipulación segura.
 Bajos costos
Fluido de Relleno

 Es el fluido fracturante que no tiene material
  sustentante en suspensión. Su objetivo es
  iniciar y propagar la fractura.
Fluido con agente de soporte en
suspensión
   Después de la inyección del fluido de relleno,
   se agrega al fluido fracturante material
   soportante, incrementando la concentración
   del mismo hasta el final del tratamiento. Los
   valores de concentración del material
   soportante en suspensión dependen de la
   habilidad de transporte del mismo con el
   fluido y/o la capacidad de aceptación del
   yacimiento y la creación de la fractura.
Fluido Apuntalante

 Es el material soportante se opone al mínimo
 esfuerzo en el plano horizontal, con el objeto
 de mantener abierta la fractura después que
 ha pasado la acción de la presión neta; de allí
 que la resistencia del material es de una
 importancia crucial para el éxito de un
 fracturamiento hidráulico.
Propiedades Físicas


                     Distribución
       Resistencia
                      y tamaño
       y Densidad
                      del grano



       Cantidad de
                     Redondez y
          finos e
                     esfericidad
        impurezas
Materiales de soporte mas
   utilizados

 Arena Natural         Baucitas            Cerámicos

• Es el material   • Se utilizan en     • Varían        su
  soportante         situaciones de       densidad
  comúnmente         altos esfuerzos      dependiendo
  utilizado,         en           las     de           las
  especialmente      formaciones          necesidades del
  en formaciones                          fracturamiento.
  con esfuerzos
  bajos.
Máximo esfuerzo de cierre a resistir
el material soportante
Fluido de Limpieza
El Fluido de Limpieza
(flush) tiene por
objetivo desplazar la
suspensión desde el
pozo hasta la punta de
la fractura.
TIPOS DE FLUIDOS
Base Agua

  Ventajas                Desventajas


                Alto
Bajo costo
             desempeño    Causa daño a
                               la
                           formación
   Fácil
                No es
manejo de
             inflamable
 fluidos
Base Aceite
Ventajas
                           El flujo de
    Altos valores de       retorno es
   viscosidad (mejor      incorporado
      Transporte)      directamente a la
                           producción



             No causan daño a
              la formación
Base Aceite

   Desventajas
                              Su manejo y
                  Impacto    almacenamient
Inflamabl
                 ambiental    o requieren
    es                         condiciones
                   severo     muy seguras
 Transportan     Pérdidas    Conductivi
arenas a bajas      por      dad de la
concentracione
    s (3 ó 4      fricción    fractura
   lbs/gal)      muy altas     es baja
Base Alcohol           Emulsiones          Base Espuma

• el        alcohol    • En presencia de    • Es una nueva
  reduce          la     geles reducen        tecnología
  tensión                las pérdidas por     donde        las
  superficial del        fricción.            burbujas de gas
  agua y tiene un                             proveen     alta
  amplio        uso                           viscosidad     y
  como                                        una excelente
  estabilizador de                            capacidad de
  temperatura.                                transporte del
                                              material
                                              soportante.
ADITIVOS

          Romper el fluido una vez que el trabajo finaliza

          Controlar la perdida de fluidos
Se usan
para      Minimizar el daño a la formación

            Ajustar el pH

           Control de bacterias

           Mejora la estabilidad con la temperatura

                               *Debe cuidarse que uno no interfiera
                               en la función de otro.
ADITIVOS

* ACTIVADORES DE VISCOSIDAD

* QUEBRADORES

* ADITIVOS PARA PÉRDIDA DE FILTRADO

* BACTERICIDAS

* ESTABILIZADORES

* SURFACTANTES

* CONTROLADORES DE PH (BUFFERS)

* ESTABILIZADORES DE ARCILLA
ADITIVOS

* ACTIVADORES DE VISCOSIDAD


   Son agentes reticuladores que unen las cadenas formadas por el polímero
   y elevan considerablemente la viscosidad, activando el fluido

   Entre los más comunes :

        Boratos              Aluminatos           Zirconato
                                                  s
   La selección del activador dependerá:


         Polímero utilizado para generar el gel lineal

       Temperatura de operación
      pH del sistema
ADITIVOS
* ACTIVADORES DE VISCOSIDAD
ADITIVOS
* ACTIVADORES DE VISCOSIDAD

                                 1. Ritmo de la activación más lenta
      Concentración      <       2. Viscosidad más baja que la esperada
      del activador
                         >    1. Ritmo de la activación más rápido
                              2. Viscosidad final mucho más baja debido a la “syneresis”
                              *precipitación de la solución polimérica causada por el colapso de la
                                      red polimérica. En casos más severos, provoca “agua libre”.



 Factores para controlar el ritmo de activación:

 1.    Temperatura
 2.    pH del fluido
 3.    Condiciones de deformación
 4.    Tipo de activador
 5.    Presencia de otros componentes orgánicos que reaccionan con el activador.
ADITIVOS

* QUEBRADORES

Reducen la viscosidad del sistema fluido- apuntalante, partiendo el polímero en
fragmentos de bajo peso molecular.

Los más usados son:
         OXIDANTES                                         ENZIMAS

 Su descomposición térmica                        Utilizadas como rompedores
 produce radicales de sulfatos                    para reducir la viscosidad de
 altamente reactivos que atacan                   cualquiera de los fluidos base
 el polímero, reduciendo su peso                  agua. Se usan en ambientes
 molecular y su habilidad                         moderados en rangos de PH de
 viscosificante                                   3.5 a 8 y temperaturas menores
                                                  de 150 °F
                                                  *Especificas
           TIPO
       ENCAPSULADO
ADITIVOS
* QUEBRADORES
ADITIVOS

* ADITIVOS PARA PÉRDIDA DE FILTRADO

Un buen control de pérdida de filtrado es esencial para un tratamiento eficiente. La
efectividad de los aditivos dependerá del tipo de problema de pérdida:


1. Pérdida por una matriz de permeabilidad alta
2. Pérdida por baja microfracturas


La harina sílica es un aditivo efectivo de pérdida de filtrado y ayuda a establecer un
enjarre.


Las resinas solubles en aceite también son usadas como control de pérdida de
filtrado, ya que pueden puentear y sellar los poros para reducir la pérdida de fluido.
Tienen la ventaja sobre la harina sílica y los almidones en que son solubles en aceite y
se disuelven en hidrocarburos líquidos producidos.
ADITIVOS

* BACTERICIDAS

Previenen la pérdida de viscosidad causada por bacterias que degradan el polímero.


Materiales como :
         Glutaraldehidos
          Clorofenatos
                                               Control de Bacterias
      Aminas Cuaternarias
          Isotiazolinas



Es común agregar el bactericida a los tanques de fractura antes de que se agregue el
agua, para asegurar que el nivel de enzima bacterial se mantendrá bajo.
ADITIVOS
* ESTABILIZADORES




Se adicionan al gel lineal (fluido fracturante sin activar) para proporcionar mayor
estabilidad al fluido, cuando se tienen altas temperaturas de operación, normalmente
arriba de 200 °F.


Suelen ser compuestos salinos:



                   Tiosulfato de Sodio (Na2S2O3)
ADITIVOS

* SURFACTANTES

Es un material que, a bajas concentraciones, absorbe la interfase de dos líquidos
inmiscibles, como pueden ser dos líquidos (aceite y agua), un líquido y un gas o un
líquido y un sólido.


                         - Estabilizar emulsiones de aceite en
                           agua
        Usos             - Reducir las tensiones superficiales o
                           interfaciales.
                         - Promover la limpieza del fluido
                           fracturante de la fractura
ADITIVOS
* CONTROLADORES DE PH (BUFFERS)

Se utilizan por dos razones específicas:
                                                   Permita el proceso de
1. Facilitar la hidratación                        reticulación (activación).
2. Proporcionar y mantener un rango de pH

                                            Los buffers para control de pH:
Los buffers de hidratación:

                                            *Carbonato de potasio.
*Acetato de sodio
*Bicarbonato de sodio
                                                  Activar el agente reticulante y
   Facilitar la formación del gel                    poder formar los enlaces
     lineal (fluido sin activar),                entrecruzados entre las cadenas
    mejorando la hidratación                                poliméricas
ADITIVOS


* ESTABILIZADORES DE ARCILLA


 Utilizados para la prevención de migración de arcillas.

 Se usan soluciones del 1 al 3% de cloruro de potasio para :

                 Estabilizar las arcillas
                 Prevenir su hinchamiento


 También los cationes orgánicos de tetrametil cloruro de amonio son usados
 como efectivos estabilizadores.
METODOLOGÍA DEL
     DISEÑO
Fundamentos
Existen dos razones por las cuales se realiza un
  tratamiento de fractura en un pozo:
- Incrementar su producción
- Incrementar su inyectividad


Cada fracturamiento requiere diferentes diseños hasta
  obtener la mejor propuesta a sus objetivos, se debe
  contar con información previa y con una serie de
  herramientas.
Consideraciones de Diseño
El diseño de un trabajo de fracturamiento es exclusivo
   para un determinado pozo y no debe ser aplicado a
   otro.

El análisis petrográfico de la roca de yacimiento es un
   factor clave de éxito, por esto se consideran los
   parámetros de diseño:
1. Litología y Mineralogía de la formación
2. Geometría de la fractura
3. Fluidos y energía del yacimiento
4. Configuración física del pozo
Consideraciones de Diseño

Parámetros de Diseño:
1. Litología y Mineralogía de la formación


Analizar los valores de porosidad y permeabilidad
   para determinar la conductividad y longitud de
   la fractura.
Consideraciones de Diseño

Parámetros de Diseño:
2. Geometría de la fractura

Se tiene en cuenta el modulo de Young (ancho de
   fractura) y la relación de Poisson (esfuerzo
   horizontal y gradiente de fractura)
Consideraciones de Diseño

Parámetros de Diseño:
3. Fluidos y energía del yacimiento


La viscosidad del crudo, su tendencia a formar
   emulsiones, el contenido de asfaltenos y las
   características de formación de parafinas se
   deben considerar en la selección y modificación
   del fluido de fractura.
Consideraciones de Diseño

Parámetros de Diseño:
4. Configuración física del pozo

Los pozos a los que se les vaya a realizar un trabajo
   de fracturamiento deben contar con ciertas
   características en su terminación y sistema de
   conexiones.
Procedimiento para optimizar
económicamente el diseño de la fractura

  La idea principal en el diseño de un tratamiento de
    fractura es optimizar el gasto de producción y la
    recuperación de la reserva de un pozo para
    maximizar su rentabilidad.

  Un procedimiento básico para la optimización es
    como sigue:
Procedimiento para optimizar
económicamente el diseño de la fractura


 Procedimiento básico para la optimización:

 1. Selección del sistema de fluidos aplicable a la
    formación
 2. Selección     del   apuntalante   (resistencia   y
    conductividad)
 3. Determinación del volumen a bombear y la
    programación de inyección del material sustentante
 4. Determinación del máximo gasto de bombeo
    permitido, basándose en la limitante de presión
    (cabezales y tuberías)
Procedimiento para optimizar
económicamente el diseño de la fractura
Procedimiento básico para la optimización:

5. Selección de un modelo apropiado de la propagación
   de la fractura y conductividad para las características
   de la formación.
6. Determinación de la entrada de datos requeridos para
   el modelo geométrico seleccionado
7. Determinación de la penetración y conductividad de la
   fractura para una selección del tratamiento y
   concentración del apuntalante por medio de un
   simulador.
Procedimiento para optimizar
económicamente el diseño de la fractura

Procedimiento básico para la optimización:

8. Determinación del gasto de producción y recuperación
    acumulada en un determinado periodo seleccionado
    para una penetración de apuntalante y su
    correspondiente conductividad
9. Cálculo del valor presente de los ingresos netos de la
    producción basada en un gasto discontinuo.
10. Cálculo del costo total del tratamiento, incluyendo los
    costos asociados con los fluidos, apuntalante y
    caballaje hidráulico
Procedimiento para optimizar
económicamente el diseño de la fractura
Procedimiento básico para la optimización:

11. Cálculo del VPN para la fractura, pero sustrayendo el
    costo del tratamiento del ingreso neto descontado del
    pozo (paso 9 menos paso 8)
12. Repetición del ciclo del proceso computacional hasta
    que el VPN decrece o se llega a la máxima longitud
13. Construcción de curvas mostrando el VPN de la fractura
    con otros criterios económicos apropiados contra la
    penetración de la fractura.
Selección de las variables de
                diseño
Cuando se diseña un trabajo de fracturamiento hidráulico
  pueden variar diversos parámetros, por lo que se deben
  considerar las siguientes variables:

-Base del Fluido             -Tipo de sustentante
-Viscosidad del Fluido       -Concentración del
-Propiedades de Pérdida de   sustentante
filtrado                     -Propiedades físicas de la
-Fricción en la tubería      formación
-Volumen de fluido           -Temperatura del fluido de
-Gasto de inyección          fractura
SELECCIÓN DE FLUIDO DE FRACTURA



   Disponibilidad
   Costo
   Calidad técnica
   BHT
   Capacidad de transporte del sustentante
   Perdida de fluido
SELECCIÓN DEL APUNTALANTE

 Optimizar la permeabilidad o conductividad
  con la mejor relación costo/beneficio
  asociado.
 El apuntalante con la permeabilidad mas alta
  no siempre es la mejor opción.
 Se debe considerar el volumen de
  apuntalante y el costo.
Esfuerzo de cierre VS
conductividad
Esfuerzo de cierre VS costo relativo
            apuntalante
Selección del tamaño del
   tratamiento

  Cuanto mayor es la longitud apuntalada
   de la fractura y mayor es el volumen del
   apuntalante , mayor es la producción.
  Se tienen ciertos limitantes tales como:
   . Diámetro de tubería producción.
   .Limite de conductividad realizable a la
fractura.
   .Crecimiento de la altura de la fractura.
   .Radio de drenaje del pozo.
Valor presente neto vs
penetración para varios tipos y
concentraciones de apuntalante
Selección del gasto de
inyección

 Altos gastos de inyección
     Incrementar eficiencia.
     Disminuir tiempo bombeo.
     Incrementar ancho y altura de fractura.
     Mejorar transporte de apuntalante.
     Disminuir pérdida de fluido.
Selección del modelo geométrico

 Asegurarse de que la adición de apuntalante
  no cause un arenamiento no deseado
 Determinar el fluido de tratamiento y
  volumen de apuntalante requerido.
 Asegurar que la concentración de
  apuntalante proporcione una adecuada
  conductividad.
PROCESO DE FRACTURAS
El       fracturamiento
hidráulico      es      el
proceso por el cual se
inyecta     un     fluido
fracturante     después
del cañoneo del pozo
creando canales de
flujo con el fin de
aumentar                la
producción de gas y
petróleo.
Objetivos
 Mejorar la producción                drenaje de un pozo.
 Desarrollar reservas adicionales.  Disminuir el numero de pozos
 Evitar zonas altamente               necesarios para drenar un área.
   dañadas.                          Reducir la necesidad de
 Reducir la deposición de             perforar pozos horizontales.
   asfáltenos.                       Retardar el efecto de
 Controlar la producción de           conificación de lagua.
   escamas.
 Conectar sistemas de fracturas
   naturales.
 Disminuir la velocidad de flujo
   en la matriz rocosa.
 Incrementar el área efectiva de
Información Previa
Características del Sistema Roca - Fluido   Datos del Pozo
 Tipos de Fluidos                           Integridad del Revestidor y del
 Humectabilidad                               Cemento
 Gravedad API                               Intervalos abiertos a Producción
 Composición del Agua                       Registros disponibles
 Profundidad                                Configuración mecánica
 Gradiente de Fractura                      Características del Cañoneo
 Porosidad                                  Trabajos anteriores en el pozo y en
                                               pozos vecinos
 Saturaciones
 Permeabilidad
                                            Geometría de la Fractura
 Presión de Yacimiento
                                             Esfuerzo mínimo en sitio
 Contactos Gas-Petróleo y Petróleo-
   Agua                                      Relación de Poisson
 Litología                                  Módulo de Young
 Mineralogía                                Presión de Poro (Presión de Poro
                                               (yacimiento)
 Espesor
                                             Información y Datos Requeridos
 Temperatura
Evaluación pre fractura

 El objetivo es definir si
  el yacimiento es un
  buen candidato para
  ser fracturado.
 Determinar la
  factibilidad técnica y
  económica.
 Diseñar la operación
  del fracturamiento y
  establecer las bases de
  comparación con los
  resultados.
Mini Frac

 Es un fracturamiento previo de diagnóstico y
  evaluación.
 Objetivos:
   Conocer las condiciones específicas del
    fracturamiento de cada reservorio.
   Determinar los parámetros operativos como: presión
    de fractura, eficiencia del fluido fracturante,
    tortuosidad y restricciones del completamiento,
    presión de cierre y tiempo de cierre de la fractura.
   Estimar la altura de la fractura mediante el perfil de
    temperatura.
Análisis durante el
fracturamiento
 Información cuantitativa de las propiedades
  mecánicas de las rocas.
 La propagación vertical de la fractura.
 Se obtienen indicadores cualitativas de la
  calidad de la roca reservorio.
Equipo




   Equipos de almacenamiento de fluidos.
   Equipos de almacenamiento de agentes de soporte.
   Equipos mezcladores.
   Equipos de bombeo de alta presión.
   Centro de control.
   Líneas de superficie y de distribución
Proceso de bombeo y fractura
                     Pre-colchón




     Producción                        Pre-flujo




                               Dosificación
            Lavado
                               de agentes
Durante el proceso se debe tener control
en superficie las presiones siguientes:
1. Presión de rotura.
2. Presión de bombeo.
3. Presión de cierre instantánea.
Presión de fractura

 Pef= Pci + Ph
 Donde:
         Pci: presión de cierre instantánea
         Ph: presión hidrostática
 Ph= 0,4334*d*D
Pre-colchón

 Acid Stage
 Se inyecta agua y
  acido diluido con el
  fin de limpiar la
  cavidades del pozo.
Pre-flujo

 Se inyecta un mezcla
  de agua, arena y
  agentes químicos, los
  cuales al inyectarse
  con una presión mayor
  a la de fracturamiento
  genera una ampliación
  de las cavidades
  hechas por el cañoneo
Dosificación de apuntalante

 Con las fracturas ya
  extendidas se emplea
  un fluido con agentes
  apuntalantes, que
  actúan como
  columnas, evitando el
  cierre de la fisura, pero
  permitiendo el paso de
  los fluidos de la
  formación.
Lavado

 Antes de la
  extracción de los
  fluidos del
  yacimiento se debe
  realizar un lavado de
  la formación
  removiendo los
  residuos de acido de
  acido y de químicos
  usados.
Producción

 Una vez se
  acondicionado el
  pozo se procede a la
  producción de
  fluidos. Tasa la cual
  ha de aumentar con
  la estimulación
  hecha
Aspectos que se deben tener en
 cuenta durante el proceso
Se debe tener un registro
   continuo de:
1. Presión
2. Gasto
3. Dosificación del
   apuntalante
4. Dosificación de
   aditivos
5. Condiciones del fluido
   fracturante (control
   de calidad)
Evaluación post-fractura
 Estado y posición de la fractura
 Comparar los resultados
    operativos, productivos y
    económicos con los
    pronósticos realizados
    anteriormente.
   Realizar pruebas de flujo,
    pruebas PLT:
   El incremento de la producción
   La nueva capacidad productiva
    del yacimiento
   La geometría de la fractura
    creada
Efectos de la temperatura
en el estado de esfuerzos


Cuando se inyecta un fluido a menor
 temperatura que los fluidos contenidos
 en el yacimiento, se origina un súbito
 cambio de temperatura que altera el
 estado de esfuerzos de la roca.
Efectos de la temperatura
en el estado de esfuerzos

El enfriamiento ocasionado a la
  formación con el fluido fracturante
  disminuye el esfuerzo efectivo de la
  roca y facilita el inicio de la fractura
  hidráulica.
TIPOS DE FRACTURAS
Calcificación de las
    fracturas según el fluido

          Fracturamiento con espuma
 Por sus Propiedades las espumas son un
  fluido ideal para formaciones de

          Baja permeabilidad
           Sensibles al agua
          Productoras de gas
Fracturamiento con espuma

 La utilización de                 Baja perdida del filtrado.

  espumas es una
  técnica muy                  Baja perdida de presión por fricción.

  eficiente gracias
                          Alta capacidad de transporte del apuntalante.
  a que cuenta con
  propiedades             De fácil limpieza después del fracturamiento.
  como:
                      El daño a la formación es prácticamente nulo, debido a
                          que el liquido filtrado es mínimo y sin residuos.
Fracturamiento con espuma
          Abajo del 65% de
        calidad, la espuma es
       propiamente agua con
        gas atrapado y arriba
       del 95% se convierte en
               niebla.




   Características
Fracturamiento acido

 Es un proceso de estimulación de pozos en el cual el
  acido, generalmente acido clorhídrico es inyectado a
  la formación carbonatada a una presión suficiente
  para fracturar la misma o abrir fracturas naturales
  existentes.


 El acido fluye de manera no uniforme en la fractura,
  disolviendo la roca en la cara de la misma, la longitud
  de la fractura depende del volumen de acido, ritmo
  de reacción, y perdidas de filtrado.
Fracturamiento acido


                 • Longitud de fractura efectiva: está
                   controlado por pérdida de fluido, ritmo de
Factores que       reacción, y gasto de ácido en la fractura.
controlan la
efectividad de
un               • Conductividad de la fractura: La efectividad
fracturamiento     de la fractura, depende del ritmo de reacción
ácido:             del ácido con la formación y la forma en que
                   este grava las caras de la fracturas al terminar
                   el tratamiento.
Fracturamiento acido
Factores para realizar un
 fracturamiento acido:
   En pozos con alta temperatura, la distancia de
  penetración es el factor mas importante, que se
    afecta por el alto ritmo de reacción y como
            solución ácidos retardados.

  Otro factor importante es la mecánica de roca, el
  parámetro es el modulo de Young, la relación de
   poisson y esfuerzos sometidos a la formación.


   En pozos con baja o moderada temperatura la
       perdida es el factor mas importante.
Fracturamiento con gas
altamente energizado
 Esta avanzada tecnología está basada en el uso de
  propelente científico,   fabricado   por   la   industria
  aeroespacial.



 Se da la combustión del propelente en una herramienta
  hueca (RadialFrac) que produce una presión de 2500 a
  25000 psi, originando la expansión del gas (CO2), el cual
  esta confinado en la zona de interés, lo cual hace que la
  energía se disipe lateralmente hacia la formación.
Fracturamiento con gas altamente
energizado


 La velocidad de propagación del gas está
 controlada, de esta manera alcanza
 penetraciones efectivas de 5 a 53 pies en
 todas las direcciones.
La velocidad de propagación de energía brinda
la característica al tipo de fractura originada,
existen tres tipos:

  Fractura dinámica: en este caso es realizada por el RadialFrac y la fractura
                               es controlada.

   Fractura estática: causada por fracturamiento hidráulico, la longitud de
                       fractura no puede ser controlada.

     Fractura explosiva: causada cuando la formación no absorbe toda la
       energía y produce que se pulverice ocasionando compactación,
                reduciendo la permeabilidad casi en totalidad.
Fracturamiento con gas altamente energizado


                           Radialfrac


Consta de un cilindro                              Remoción del daño
hueco relleno de un                                  causado por
 propelente sólido,                                    disparos
  barra de ignición



                          El propelente es más
                            seguro que cargas
                            explosivas, ya que
                         combustiona cuando la
                        barra de ignición se activa.
• Bajo costo
           • Tratamiento a zonas especificas.
           • No contaminante
Ventajas   • Crea fracturas multidireccionales
           • No daña la tubería ni la
             cementación
           • Opera a través del aparejo de
             producción.
Fracturamiento con apuntalante


                   Consiste en



El rompimiento de la formación productora mediante un
    flujo que pueda admitir matricialmente la roca, la
  inyección continua de dicho fluido permite ampliar y
extender la fractura cuando se alcanza una amplitud tal
  se le agrega un material solido al fluido para evitar el
                  cierre de la fractura .
Fracturamiento con apuntalante



     Naturales                              Sintéticos


                           Tipos de
                          apuntalante
  Principalmente se                     Son apuntalantes de
encuentran las arenas                     gran resistencia a
 de sílice y soportan                   cierres de formación,
  bajos esfuerzos de                       en la actualidad
 cierre de la fractura,                    pueden resistir
  hasta un limite de                     esfuerzos de cierre
       4000 psi                           hasta de 14000psi
Fracturamiento con apuntalante
  Los factores que afectan la
conductividad de fractura son:

                           Composición


                        Propiedades físicas


                  Permeabilidad del apuntalante.

      Efectos de la concentración de polímeros después de la
                      culminación del proceso.

         Movimientos de finos de formación en la fractura.

       La degradación del apuntalante a lo largo del tiempo
Fracturamiento con apuntalante

Características:

 Será el único que permanecerá en la fractura manteniéndola abierta
  y estableciendo un canal conductivo para la afluencia de los fluidos
  hacia el pozo.
 Están diseñados para soportar los esfuerzos de cierre de la
  formación
 Se deben seleccionar de acuerdo con los esfuerzos a que estará
  sometido y a la dureza de la roca.
 El tamaño y el tipo se determina en términos de costo-beneficio.
 Los apuntalantes de mayor tamaño proporcionan un empaque más
  permeable.
 Los apuntalantes de tamaño grande pueden ser menos efectivos en
  pozos profundos porque son más susceptibles a ser aplastados
CONCLUSIONES
 Los aditivos utilizados para cada tipo de
  fluido dependen de las necesidades del
  mismo, teniendo en cuenta características
  como la temperatura y pH entre otras.
 El óptimo funcionamiento de un fluido
  fracturante se basa en el cumplimiento de las
  propiedades necesarias para crear una
  fractura con el menor costo y minimizando el
  daño ambiental
 Para tener éxito en un trabajo de fracturamiento,
  es de vital importancia contar con toda la
  información previa y tener un conocimiento
  detallado de todo lo relacionado con el
  yacimiento, sus fluidos y su mecanismo de
  producción, ya que así además de incrementar la
  producción (en el caso de un pozo productor), se
  obtienen retornos rápidos de inversión debido a
  que las reservas son recuperadas en un período
  de tiempo más corto.
 La realización de un análisis previo al
  fracturamiento es indispensable para conocer
  o interpretar el posible comportamiento del
  yacimiento durante y después del proceso.
 En el diseño de un fracturamiento se debe
  tener en cuenta principalmente la selección
  del fluido de fractura ya que este es el
  principal elemento de este proceso.
 Es necesario saber que tipo de agente
  fracturante se va utilizar en el procedimiento
  para establecer el tipo de fractura que se va
  obtener y tener una relación en cuanto a los
  costos de la operación.
 El fracturamiento hidráulico es un proceso
  fundamental al momento de poner a producir
  un pozo ya sea petrolero o de gas, lo cual nos
  permite mayor facilidad al paso de fluidos, y
  mayor area de drenaje.
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Fracturamiento final

  • 1. Daniel Osorio Castro Diego Rodríguez Suárez Natalia Verano Garzón Sebastián Zorro Suancha Manuela Posada Henao Miguel Ángel Prieto Salas Carlos Mario Díaz FRACTURAMIENTO P.II
  • 2. Índice  Fluidos de fractura  Metodología del diseño  Selección del fluido de fractura  Proceso de fractura  Tipos de fractura  Conclusiones
  • 4.  El fluido fracturante transmite la presión hidráulica de las bombas a la formación, crea la fractura y acarrea el material soportante dentro de ella.
  • 5. Propiedades de los fluidos fracturantes  Bajo coeficiente de perdida por filtrado  Alta capacidad de transporte  Fácil remoción después del tratamiento  Ser estable para que pueda retener su viscosidad durante el tratamiento.  Mínimo daño a la permeabilidad de la formación y fractura.
  • 6. Propiedades de los fluidos fracturantes  Compatibilidad con los fluidos de formación.  Capaz de desarrollar el ancho de la fractura necesaria  Preparación del fluido en el campo, fácil y sencilla.  Manipulación segura.  Bajos costos
  • 7. Fluido de Relleno Es el fluido fracturante que no tiene material sustentante en suspensión. Su objetivo es iniciar y propagar la fractura.
  • 8. Fluido con agente de soporte en suspensión Después de la inyección del fluido de relleno, se agrega al fluido fracturante material soportante, incrementando la concentración del mismo hasta el final del tratamiento. Los valores de concentración del material soportante en suspensión dependen de la habilidad de transporte del mismo con el fluido y/o la capacidad de aceptación del yacimiento y la creación de la fractura.
  • 9. Fluido Apuntalante Es el material soportante se opone al mínimo esfuerzo en el plano horizontal, con el objeto de mantener abierta la fractura después que ha pasado la acción de la presión neta; de allí que la resistencia del material es de una importancia crucial para el éxito de un fracturamiento hidráulico.
  • 10. Propiedades Físicas Distribución Resistencia y tamaño y Densidad del grano Cantidad de Redondez y finos e esfericidad impurezas
  • 11. Materiales de soporte mas utilizados Arena Natural Baucitas Cerámicos • Es el material • Se utilizan en • Varían su soportante situaciones de densidad comúnmente altos esfuerzos dependiendo utilizado, en las de las especialmente formaciones necesidades del en formaciones fracturamiento. con esfuerzos bajos.
  • 12. Máximo esfuerzo de cierre a resistir el material soportante
  • 13. Fluido de Limpieza El Fluido de Limpieza (flush) tiene por objetivo desplazar la suspensión desde el pozo hasta la punta de la fractura.
  • 15. Base Agua Ventajas Desventajas Alto Bajo costo desempeño Causa daño a la formación Fácil No es manejo de inflamable fluidos
  • 16. Base Aceite Ventajas El flujo de Altos valores de retorno es viscosidad (mejor incorporado Transporte) directamente a la producción No causan daño a la formación
  • 17. Base Aceite Desventajas Su manejo y Impacto almacenamient Inflamabl ambiental o requieren es condiciones severo muy seguras Transportan Pérdidas Conductivi arenas a bajas por dad de la concentracione s (3 ó 4 fricción fractura lbs/gal) muy altas es baja
  • 18. Base Alcohol Emulsiones Base Espuma • el alcohol • En presencia de • Es una nueva reduce la geles reducen tecnología tensión las pérdidas por donde las superficial del fricción. burbujas de gas agua y tiene un proveen alta amplio uso viscosidad y como una excelente estabilizador de capacidad de temperatura. transporte del material soportante.
  • 19. ADITIVOS Romper el fluido una vez que el trabajo finaliza Controlar la perdida de fluidos Se usan para Minimizar el daño a la formación Ajustar el pH Control de bacterias Mejora la estabilidad con la temperatura *Debe cuidarse que uno no interfiera en la función de otro.
  • 20. ADITIVOS * ACTIVADORES DE VISCOSIDAD * QUEBRADORES * ADITIVOS PARA PÉRDIDA DE FILTRADO * BACTERICIDAS * ESTABILIZADORES * SURFACTANTES * CONTROLADORES DE PH (BUFFERS) * ESTABILIZADORES DE ARCILLA
  • 21. ADITIVOS * ACTIVADORES DE VISCOSIDAD Son agentes reticuladores que unen las cadenas formadas por el polímero y elevan considerablemente la viscosidad, activando el fluido Entre los más comunes : Boratos Aluminatos Zirconato s La selección del activador dependerá:  Polímero utilizado para generar el gel lineal  Temperatura de operación  pH del sistema
  • 23. ADITIVOS * ACTIVADORES DE VISCOSIDAD 1. Ritmo de la activación más lenta Concentración < 2. Viscosidad más baja que la esperada del activador > 1. Ritmo de la activación más rápido 2. Viscosidad final mucho más baja debido a la “syneresis” *precipitación de la solución polimérica causada por el colapso de la red polimérica. En casos más severos, provoca “agua libre”. Factores para controlar el ritmo de activación: 1. Temperatura 2. pH del fluido 3. Condiciones de deformación 4. Tipo de activador 5. Presencia de otros componentes orgánicos que reaccionan con el activador.
  • 24. ADITIVOS * QUEBRADORES Reducen la viscosidad del sistema fluido- apuntalante, partiendo el polímero en fragmentos de bajo peso molecular. Los más usados son: OXIDANTES ENZIMAS Su descomposición térmica Utilizadas como rompedores produce radicales de sulfatos para reducir la viscosidad de altamente reactivos que atacan cualquiera de los fluidos base el polímero, reduciendo su peso agua. Se usan en ambientes molecular y su habilidad moderados en rangos de PH de viscosificante 3.5 a 8 y temperaturas menores de 150 °F *Especificas TIPO ENCAPSULADO
  • 26. ADITIVOS * ADITIVOS PARA PÉRDIDA DE FILTRADO Un buen control de pérdida de filtrado es esencial para un tratamiento eficiente. La efectividad de los aditivos dependerá del tipo de problema de pérdida: 1. Pérdida por una matriz de permeabilidad alta 2. Pérdida por baja microfracturas La harina sílica es un aditivo efectivo de pérdida de filtrado y ayuda a establecer un enjarre. Las resinas solubles en aceite también son usadas como control de pérdida de filtrado, ya que pueden puentear y sellar los poros para reducir la pérdida de fluido. Tienen la ventaja sobre la harina sílica y los almidones en que son solubles en aceite y se disuelven en hidrocarburos líquidos producidos.
  • 27. ADITIVOS * BACTERICIDAS Previenen la pérdida de viscosidad causada por bacterias que degradan el polímero. Materiales como : Glutaraldehidos Clorofenatos Control de Bacterias Aminas Cuaternarias Isotiazolinas Es común agregar el bactericida a los tanques de fractura antes de que se agregue el agua, para asegurar que el nivel de enzima bacterial se mantendrá bajo.
  • 28. ADITIVOS * ESTABILIZADORES Se adicionan al gel lineal (fluido fracturante sin activar) para proporcionar mayor estabilidad al fluido, cuando se tienen altas temperaturas de operación, normalmente arriba de 200 °F. Suelen ser compuestos salinos: Tiosulfato de Sodio (Na2S2O3)
  • 29. ADITIVOS * SURFACTANTES Es un material que, a bajas concentraciones, absorbe la interfase de dos líquidos inmiscibles, como pueden ser dos líquidos (aceite y agua), un líquido y un gas o un líquido y un sólido. - Estabilizar emulsiones de aceite en agua Usos - Reducir las tensiones superficiales o interfaciales. - Promover la limpieza del fluido fracturante de la fractura
  • 30. ADITIVOS * CONTROLADORES DE PH (BUFFERS) Se utilizan por dos razones específicas: Permita el proceso de 1. Facilitar la hidratación reticulación (activación). 2. Proporcionar y mantener un rango de pH Los buffers para control de pH: Los buffers de hidratación: *Carbonato de potasio. *Acetato de sodio *Bicarbonato de sodio Activar el agente reticulante y Facilitar la formación del gel poder formar los enlaces lineal (fluido sin activar), entrecruzados entre las cadenas mejorando la hidratación poliméricas
  • 31. ADITIVOS * ESTABILIZADORES DE ARCILLA Utilizados para la prevención de migración de arcillas. Se usan soluciones del 1 al 3% de cloruro de potasio para : Estabilizar las arcillas Prevenir su hinchamiento También los cationes orgánicos de tetrametil cloruro de amonio son usados como efectivos estabilizadores.
  • 32. METODOLOGÍA DEL DISEÑO
  • 33. Fundamentos Existen dos razones por las cuales se realiza un tratamiento de fractura en un pozo: - Incrementar su producción - Incrementar su inyectividad Cada fracturamiento requiere diferentes diseños hasta obtener la mejor propuesta a sus objetivos, se debe contar con información previa y con una serie de herramientas.
  • 34. Consideraciones de Diseño El diseño de un trabajo de fracturamiento es exclusivo para un determinado pozo y no debe ser aplicado a otro. El análisis petrográfico de la roca de yacimiento es un factor clave de éxito, por esto se consideran los parámetros de diseño: 1. Litología y Mineralogía de la formación 2. Geometría de la fractura 3. Fluidos y energía del yacimiento 4. Configuración física del pozo
  • 35. Consideraciones de Diseño Parámetros de Diseño: 1. Litología y Mineralogía de la formación Analizar los valores de porosidad y permeabilidad para determinar la conductividad y longitud de la fractura.
  • 36. Consideraciones de Diseño Parámetros de Diseño: 2. Geometría de la fractura Se tiene en cuenta el modulo de Young (ancho de fractura) y la relación de Poisson (esfuerzo horizontal y gradiente de fractura)
  • 37. Consideraciones de Diseño Parámetros de Diseño: 3. Fluidos y energía del yacimiento La viscosidad del crudo, su tendencia a formar emulsiones, el contenido de asfaltenos y las características de formación de parafinas se deben considerar en la selección y modificación del fluido de fractura.
  • 38. Consideraciones de Diseño Parámetros de Diseño: 4. Configuración física del pozo Los pozos a los que se les vaya a realizar un trabajo de fracturamiento deben contar con ciertas características en su terminación y sistema de conexiones.
  • 39. Procedimiento para optimizar económicamente el diseño de la fractura La idea principal en el diseño de un tratamiento de fractura es optimizar el gasto de producción y la recuperación de la reserva de un pozo para maximizar su rentabilidad. Un procedimiento básico para la optimización es como sigue:
  • 40. Procedimiento para optimizar económicamente el diseño de la fractura Procedimiento básico para la optimización: 1. Selección del sistema de fluidos aplicable a la formación 2. Selección del apuntalante (resistencia y conductividad) 3. Determinación del volumen a bombear y la programación de inyección del material sustentante 4. Determinación del máximo gasto de bombeo permitido, basándose en la limitante de presión (cabezales y tuberías)
  • 41. Procedimiento para optimizar económicamente el diseño de la fractura Procedimiento básico para la optimización: 5. Selección de un modelo apropiado de la propagación de la fractura y conductividad para las características de la formación. 6. Determinación de la entrada de datos requeridos para el modelo geométrico seleccionado 7. Determinación de la penetración y conductividad de la fractura para una selección del tratamiento y concentración del apuntalante por medio de un simulador.
  • 42. Procedimiento para optimizar económicamente el diseño de la fractura Procedimiento básico para la optimización: 8. Determinación del gasto de producción y recuperación acumulada en un determinado periodo seleccionado para una penetración de apuntalante y su correspondiente conductividad 9. Cálculo del valor presente de los ingresos netos de la producción basada en un gasto discontinuo. 10. Cálculo del costo total del tratamiento, incluyendo los costos asociados con los fluidos, apuntalante y caballaje hidráulico
  • 43. Procedimiento para optimizar económicamente el diseño de la fractura Procedimiento básico para la optimización: 11. Cálculo del VPN para la fractura, pero sustrayendo el costo del tratamiento del ingreso neto descontado del pozo (paso 9 menos paso 8) 12. Repetición del ciclo del proceso computacional hasta que el VPN decrece o se llega a la máxima longitud 13. Construcción de curvas mostrando el VPN de la fractura con otros criterios económicos apropiados contra la penetración de la fractura.
  • 44. Selección de las variables de diseño Cuando se diseña un trabajo de fracturamiento hidráulico pueden variar diversos parámetros, por lo que se deben considerar las siguientes variables: -Base del Fluido -Tipo de sustentante -Viscosidad del Fluido -Concentración del -Propiedades de Pérdida de sustentante filtrado -Propiedades físicas de la -Fricción en la tubería formación -Volumen de fluido -Temperatura del fluido de -Gasto de inyección fractura
  • 45. SELECCIÓN DE FLUIDO DE FRACTURA  Disponibilidad  Costo  Calidad técnica  BHT  Capacidad de transporte del sustentante  Perdida de fluido
  • 46. SELECCIÓN DEL APUNTALANTE  Optimizar la permeabilidad o conductividad con la mejor relación costo/beneficio asociado.  El apuntalante con la permeabilidad mas alta no siempre es la mejor opción.  Se debe considerar el volumen de apuntalante y el costo.
  • 47. Esfuerzo de cierre VS conductividad
  • 48.
  • 49. Esfuerzo de cierre VS costo relativo apuntalante
  • 50. Selección del tamaño del tratamiento  Cuanto mayor es la longitud apuntalada de la fractura y mayor es el volumen del apuntalante , mayor es la producción.  Se tienen ciertos limitantes tales como: . Diámetro de tubería producción. .Limite de conductividad realizable a la fractura. .Crecimiento de la altura de la fractura. .Radio de drenaje del pozo.
  • 51. Valor presente neto vs penetración para varios tipos y concentraciones de apuntalante
  • 52. Selección del gasto de inyección  Altos gastos de inyección  Incrementar eficiencia.  Disminuir tiempo bombeo.  Incrementar ancho y altura de fractura.  Mejorar transporte de apuntalante.  Disminuir pérdida de fluido.
  • 53. Selección del modelo geométrico  Asegurarse de que la adición de apuntalante no cause un arenamiento no deseado  Determinar el fluido de tratamiento y volumen de apuntalante requerido.  Asegurar que la concentración de apuntalante proporcione una adecuada conductividad.
  • 55. El fracturamiento hidráulico es el proceso por el cual se inyecta un fluido fracturante después del cañoneo del pozo creando canales de flujo con el fin de aumentar la producción de gas y petróleo.
  • 56. Objetivos  Mejorar la producción drenaje de un pozo.  Desarrollar reservas adicionales.  Disminuir el numero de pozos  Evitar zonas altamente necesarios para drenar un área. dañadas.  Reducir la necesidad de  Reducir la deposición de perforar pozos horizontales. asfáltenos.  Retardar el efecto de  Controlar la producción de conificación de lagua. escamas.  Conectar sistemas de fracturas naturales.  Disminuir la velocidad de flujo en la matriz rocosa.  Incrementar el área efectiva de
  • 57. Información Previa Características del Sistema Roca - Fluido Datos del Pozo  Tipos de Fluidos  Integridad del Revestidor y del  Humectabilidad Cemento  Gravedad API  Intervalos abiertos a Producción  Composición del Agua  Registros disponibles  Profundidad  Configuración mecánica  Gradiente de Fractura  Características del Cañoneo  Porosidad  Trabajos anteriores en el pozo y en pozos vecinos  Saturaciones  Permeabilidad Geometría de la Fractura  Presión de Yacimiento  Esfuerzo mínimo en sitio  Contactos Gas-Petróleo y Petróleo- Agua  Relación de Poisson  Litología  Módulo de Young  Mineralogía  Presión de Poro (Presión de Poro (yacimiento)  Espesor  Información y Datos Requeridos  Temperatura
  • 58. Evaluación pre fractura  El objetivo es definir si el yacimiento es un buen candidato para ser fracturado.  Determinar la factibilidad técnica y económica.  Diseñar la operación del fracturamiento y establecer las bases de comparación con los resultados.
  • 59. Mini Frac  Es un fracturamiento previo de diagnóstico y evaluación.  Objetivos:  Conocer las condiciones específicas del fracturamiento de cada reservorio.  Determinar los parámetros operativos como: presión de fractura, eficiencia del fluido fracturante, tortuosidad y restricciones del completamiento, presión de cierre y tiempo de cierre de la fractura.  Estimar la altura de la fractura mediante el perfil de temperatura.
  • 60. Análisis durante el fracturamiento  Información cuantitativa de las propiedades mecánicas de las rocas.  La propagación vertical de la fractura.  Se obtienen indicadores cualitativas de la calidad de la roca reservorio.
  • 61. Equipo  Equipos de almacenamiento de fluidos.  Equipos de almacenamiento de agentes de soporte.  Equipos mezcladores.  Equipos de bombeo de alta presión.  Centro de control.  Líneas de superficie y de distribución
  • 62. Proceso de bombeo y fractura Pre-colchón Producción Pre-flujo Dosificación Lavado de agentes
  • 63. Durante el proceso se debe tener control en superficie las presiones siguientes: 1. Presión de rotura. 2. Presión de bombeo. 3. Presión de cierre instantánea.
  • 64. Presión de fractura  Pef= Pci + Ph  Donde: Pci: presión de cierre instantánea Ph: presión hidrostática  Ph= 0,4334*d*D
  • 65. Pre-colchón  Acid Stage  Se inyecta agua y acido diluido con el fin de limpiar la cavidades del pozo.
  • 66. Pre-flujo  Se inyecta un mezcla de agua, arena y agentes químicos, los cuales al inyectarse con una presión mayor a la de fracturamiento genera una ampliación de las cavidades hechas por el cañoneo
  • 67. Dosificación de apuntalante  Con las fracturas ya extendidas se emplea un fluido con agentes apuntalantes, que actúan como columnas, evitando el cierre de la fisura, pero permitiendo el paso de los fluidos de la formación.
  • 68. Lavado  Antes de la extracción de los fluidos del yacimiento se debe realizar un lavado de la formación removiendo los residuos de acido de acido y de químicos usados.
  • 69. Producción  Una vez se acondicionado el pozo se procede a la producción de fluidos. Tasa la cual ha de aumentar con la estimulación hecha
  • 70. Aspectos que se deben tener en cuenta durante el proceso Se debe tener un registro continuo de: 1. Presión 2. Gasto 3. Dosificación del apuntalante 4. Dosificación de aditivos 5. Condiciones del fluido fracturante (control de calidad)
  • 71. Evaluación post-fractura  Estado y posición de la fractura  Comparar los resultados operativos, productivos y económicos con los pronósticos realizados anteriormente.  Realizar pruebas de flujo, pruebas PLT:  El incremento de la producción  La nueva capacidad productiva del yacimiento  La geometría de la fractura creada
  • 72. Efectos de la temperatura en el estado de esfuerzos Cuando se inyecta un fluido a menor temperatura que los fluidos contenidos en el yacimiento, se origina un súbito cambio de temperatura que altera el estado de esfuerzos de la roca.
  • 73. Efectos de la temperatura en el estado de esfuerzos El enfriamiento ocasionado a la formación con el fluido fracturante disminuye el esfuerzo efectivo de la roca y facilita el inicio de la fractura hidráulica.
  • 75. Calcificación de las fracturas según el fluido Fracturamiento con espuma  Por sus Propiedades las espumas son un fluido ideal para formaciones de Baja permeabilidad Sensibles al agua Productoras de gas
  • 76. Fracturamiento con espuma  La utilización de Baja perdida del filtrado. espumas es una técnica muy Baja perdida de presión por fricción. eficiente gracias Alta capacidad de transporte del apuntalante. a que cuenta con propiedades De fácil limpieza después del fracturamiento. como: El daño a la formación es prácticamente nulo, debido a que el liquido filtrado es mínimo y sin residuos.
  • 77. Fracturamiento con espuma Abajo del 65% de calidad, la espuma es propiamente agua con gas atrapado y arriba del 95% se convierte en niebla. Características
  • 78. Fracturamiento acido  Es un proceso de estimulación de pozos en el cual el acido, generalmente acido clorhídrico es inyectado a la formación carbonatada a una presión suficiente para fracturar la misma o abrir fracturas naturales existentes.  El acido fluye de manera no uniforme en la fractura, disolviendo la roca en la cara de la misma, la longitud de la fractura depende del volumen de acido, ritmo de reacción, y perdidas de filtrado.
  • 79. Fracturamiento acido • Longitud de fractura efectiva: está controlado por pérdida de fluido, ritmo de Factores que reacción, y gasto de ácido en la fractura. controlan la efectividad de un • Conductividad de la fractura: La efectividad fracturamiento de la fractura, depende del ritmo de reacción ácido: del ácido con la formación y la forma en que este grava las caras de la fracturas al terminar el tratamiento.
  • 80. Fracturamiento acido Factores para realizar un fracturamiento acido: En pozos con alta temperatura, la distancia de penetración es el factor mas importante, que se afecta por el alto ritmo de reacción y como solución ácidos retardados. Otro factor importante es la mecánica de roca, el parámetro es el modulo de Young, la relación de poisson y esfuerzos sometidos a la formación. En pozos con baja o moderada temperatura la perdida es el factor mas importante.
  • 81. Fracturamiento con gas altamente energizado  Esta avanzada tecnología está basada en el uso de propelente científico, fabricado por la industria aeroespacial.  Se da la combustión del propelente en una herramienta hueca (RadialFrac) que produce una presión de 2500 a 25000 psi, originando la expansión del gas (CO2), el cual esta confinado en la zona de interés, lo cual hace que la energía se disipe lateralmente hacia la formación.
  • 82. Fracturamiento con gas altamente energizado  La velocidad de propagación del gas está controlada, de esta manera alcanza penetraciones efectivas de 5 a 53 pies en todas las direcciones.
  • 83. La velocidad de propagación de energía brinda la característica al tipo de fractura originada, existen tres tipos: Fractura dinámica: en este caso es realizada por el RadialFrac y la fractura es controlada. Fractura estática: causada por fracturamiento hidráulico, la longitud de fractura no puede ser controlada. Fractura explosiva: causada cuando la formación no absorbe toda la energía y produce que se pulverice ocasionando compactación, reduciendo la permeabilidad casi en totalidad.
  • 84. Fracturamiento con gas altamente energizado Radialfrac Consta de un cilindro Remoción del daño hueco relleno de un causado por propelente sólido, disparos barra de ignición El propelente es más seguro que cargas explosivas, ya que combustiona cuando la barra de ignición se activa.
  • 85. • Bajo costo • Tratamiento a zonas especificas. • No contaminante Ventajas • Crea fracturas multidireccionales • No daña la tubería ni la cementación • Opera a través del aparejo de producción.
  • 86. Fracturamiento con apuntalante Consiste en El rompimiento de la formación productora mediante un flujo que pueda admitir matricialmente la roca, la inyección continua de dicho fluido permite ampliar y extender la fractura cuando se alcanza una amplitud tal se le agrega un material solido al fluido para evitar el cierre de la fractura .
  • 87. Fracturamiento con apuntalante Naturales Sintéticos Tipos de apuntalante Principalmente se Son apuntalantes de encuentran las arenas gran resistencia a de sílice y soportan cierres de formación, bajos esfuerzos de en la actualidad cierre de la fractura, pueden resistir hasta un limite de esfuerzos de cierre 4000 psi hasta de 14000psi
  • 88. Fracturamiento con apuntalante Los factores que afectan la conductividad de fractura son: Composición Propiedades físicas Permeabilidad del apuntalante. Efectos de la concentración de polímeros después de la culminación del proceso. Movimientos de finos de formación en la fractura. La degradación del apuntalante a lo largo del tiempo
  • 89. Fracturamiento con apuntalante Características:  Será el único que permanecerá en la fractura manteniéndola abierta y estableciendo un canal conductivo para la afluencia de los fluidos hacia el pozo.  Están diseñados para soportar los esfuerzos de cierre de la formación  Se deben seleccionar de acuerdo con los esfuerzos a que estará sometido y a la dureza de la roca.  El tamaño y el tipo se determina en términos de costo-beneficio.  Los apuntalantes de mayor tamaño proporcionan un empaque más permeable.  Los apuntalantes de tamaño grande pueden ser menos efectivos en pozos profundos porque son más susceptibles a ser aplastados
  • 91.  Los aditivos utilizados para cada tipo de fluido dependen de las necesidades del mismo, teniendo en cuenta características como la temperatura y pH entre otras.  El óptimo funcionamiento de un fluido fracturante se basa en el cumplimiento de las propiedades necesarias para crear una fractura con el menor costo y minimizando el daño ambiental
  • 92.  Para tener éxito en un trabajo de fracturamiento, es de vital importancia contar con toda la información previa y tener un conocimiento detallado de todo lo relacionado con el yacimiento, sus fluidos y su mecanismo de producción, ya que así además de incrementar la producción (en el caso de un pozo productor), se obtienen retornos rápidos de inversión debido a que las reservas son recuperadas en un período de tiempo más corto.
  • 93.  La realización de un análisis previo al fracturamiento es indispensable para conocer o interpretar el posible comportamiento del yacimiento durante y después del proceso.  En el diseño de un fracturamiento se debe tener en cuenta principalmente la selección del fluido de fractura ya que este es el principal elemento de este proceso.
  • 94.  Es necesario saber que tipo de agente fracturante se va utilizar en el procedimiento para establecer el tipo de fractura que se va obtener y tener una relación en cuanto a los costos de la operación.  El fracturamiento hidráulico es un proceso fundamental al momento de poner a producir un pozo ya sea petrolero o de gas, lo cual nos permite mayor facilidad al paso de fluidos, y mayor area de drenaje.