Fracturamiento hidraulico espol

Embed Size (px)

DESCRIPTION

fracking

Citation preview

Diapositiva 1

DEFINICION Inyeccin de un fluido fracturante. Generar en ella canales de flujo (fracturas).Colocar elemento de empaque. Cuando la fractura se genera se sigue aplicando presin para extenderla.Ayuda al pozo a lograr una tasa de produccin ms alta.

INTEGRANTESKARLA RODRIGUEZSULEICA ROSERODAYANA SERRANOJEFFERSON SARMIENTOFRANCISCO SOLORZANOCESAR VENEGASJULIO VILLAVICENCIO

OBJETIVOSEsta tcnica se utiliza bsicamente para lograr el incremento de la conductividad del petrleo o gas y para reducir o eliminar el efecto de dao en los pozos.

OBJETIVOSIncremento de la tasa de flujo de petrleo y/o gas de yacimientos de baja y alta permeabilidad.Incremento de la tasa de petrleo en pozos que han sido daadosConectar fracturas naturales presentes en la formacinDisminuir el diferencial de presin alrededor del pozo para minimizar la produccin de arena y/o asfltenos Controlar la produccin de escamas

OBJETIVOSEl objetivo del fracturamiento hidrulico es mejorar la productividad de los pozos mediante la creacin de un trayecto de flujo desde la formacin hacia el pozo. Los tratamientos de fracturamiento convencionales rellenan completamente la fractura con apuntalante, lo que mantiene abierta la fractura para preservar el trayecto de la produccin.

POR QUE SE HACELa operacin de fracturamiento hidrulico se realiza en un pozo las tres razones siguientes:Desviar el flujo, para evitar el dao en las vecindades del pozo y retornar a su productividad normal.Extender una ruta de conducto en la formacin, as incrementar la productividad a sus mximos niveles.Alterar el flujo, de fluidos en la formacin.

EVOLUCION (1947-1960)El primer tratamiento de estimulacin por fracturamiento hidrulico fue bombeado en el pozo Klepper No. 1 en Julio de 1947.Primeros tratamientos de fracturamiento hidrulico empleaban fluidos a base de hidrocarburos. Los fluidos a base de agua, tales como las soluciones de polmeros lineales, fueron introducidos en la dcada de 1960.Para mejorar la viscosidad trmica, los tcnicos qumicos agregaron sales metlicas.Hoy en da, los fluidos a base de polmeros reticulados se utilizan como rutina a temperaturas de pozos de hasta 232C aprox.

EVOLUCION (1960-1990)La recuperacin del fluido con posterioridad al tratamiento requiri el agregado de agentes de oxidacin resistentes.Se desarrollaron los rompedores encapsulados que permitieron concentraciones ms altas de oxidantes y redujeron la cantidad de residuo de polmero en el empaque de apuntalante.La inclusin de fibras mejor la capacidad de transporte de apuntalante de los fluidos.

EVOLUCION (1990-2010)La generacin ms reciente de fluidos de fluidos de fracturamiento emplea surfactantes visco-elsticos no polimricos de bajo peso molecular.Cuando el fluido entra en contacto con los hidrocarburos en el fondo del pozo, su viscosidad se reduce sustancialmente, lo cual favorece la recuperacin eficiente y virtualmente los empaques de apuntalantes sin residuos.

PROCESO Se bombean dos sustancias principales: apuntalantes y fluidos de fracturamiento.Apuntalantes: partculas que mantienen abiertas las fracturas.Fluidos de fracturamiento deben ser suficientemente viscosos.Dos etapas principales.Primera: se bombea fluido de fracturamiento llamado PAD (no contiene apuntalantes)Segunda: transporta el apuntalante.

PROCESO DE FRACTURAMIENTO HIGRULICO PRESION TIPO DE FLUIDO(bombeo) Aplica presin mayor a la P de fractura de la roca.Contina aplicando presin para extender la fractura. Precolchn (salmuera o gelatina lineal) Colchn de gelatina bombeo del tratamiento CONTROL DE LA OPERACIN Presin Gasto Dosificacin del apuntalanteDosificacin de aditivos Condiciones del fluido fracturante

Presin de ruptura.Presin de bombeo Presin de cierre instantnea PROCESOPrograma de bombeo:

Precolchn (si aplica), gelificado o no, puede utilizarse HCL

Colchn o preflujo, gelificado que se bombea antes de agregar el agente de sosten

Dosificacin del agente de sostn, concentraciones escalonadas y crecientes.

Fluido acarreador, lleva el material de soporte a concentraciones crecientes.

Desplazamiento, fluido limpio con la finalidad de desplazar la mezcla fluido / agente de sostn que pueda quedar en la tubera de produccin.

PROGRAMA DE BOMBEO:

Los aditivos son utilizados para romper el fluido una vez que el trabajo a finalizado, para controlar la perdida de fluidos, minimizar los daos a la formacin.

Por ejemplo la slica flor se ha utilizado en fracturas de formaciones naturalmente fracturadas para sellar microfracturas laterales, permitiendo de este modo, que progrese la fractura generada por bombeo hidrulico.

ADITIVOSADITIVOS * ACTIVADORES DE VISCOSIDAD * QUEBRADORES* ADITIVOS PARA PRDIDA DE FILTRADO* BACTERICIDAS* ESTABILIZADORES* SURFACTANTES* CONTROLADORES DE PH (BUFFERS)* ESTABILIZADORES DE ARCILLA El agente de sostn ms convencional y de mayor uso en la industria del petrleo es la arena. Los productos ms comunes son:Arena.Cascara de nuezBolas de aluminio o aceroEsferas de vidrioArenas recubiertas en resina (curado completo)Arenas recubiertas en resina (curado parcial)Cermicos.

AGENTES DE SOTNPROPIEDADES Y CARACTERISTICAS DEL FLUIDO DE FRACTURAMIENTOUn fluido de fractura tiene que ser compatiblecon el fluido de formacin y compatible con la roca.

No debe generar ninguna emulsin con el petrleo o agua de formacin.No debe generar un bloqueo en el caso de yacimientos de gas seco.No debe reaccionar qumicamente con la roca.No debe desestabilizar las arcillas.

Un gel de fractura debe generar un ancho suficiente de fractura para que el agente de sostn penetre hasta la longitud deseada.El gel debe ser capaz de transportar el agente de sostn durante todo el tiempo que dura la operacin.

PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS DEL FLUIDO DE FRACTURAMIENTO4. Otra propiedad es el control de laprdida de fluido, o eficiencia del fluido. Depende de:TemperaturaPermeabilidadFluido de Formacin

5. Como los volmenes de fluidos son muy grandes se requieren de fluidos debajos costos.

PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS DEL FLUIDO DE FRACTURAMIENTO

ORIENTACIN DE LA FRACTURALa orientacin de la fractura est ntimamente ligada al estado original de esfuerzos in-situ y al mecanismo que la genera.

ORIENTACIN DE LA FRACTURAEl caso que aqu nos ocupa es donde el estado original de esfuerzos cumple la siguiente condicin:Bajo esta condicin y para el caso particular donde la fractura hidrulica es generada por tensin, la orientacin de la fractura estar en direccin perpendicular a, como lo ilustra laFigura 1, independientemente de las condiciones de terminacin incluyendo la orientacin preferencial de los disparos.

ORIENTACIN DE LA FRACTURA.La fractura de una roca se realiza perpendicularmente al mnimo esfuerzo y por lo tanto en la mayora de pozos, la fractura es vertical. Si la tasa de bombeo se mantiene superior a la tasa de prdida de fluido en la fractura, entonces la fractura se propaga y crece, como se observa en la Figura.

ORIENTACIN DE LA FRACTURALa perdida de fluido en la fractura es el resultado de un balance volumtrico.Una parte del volumen del fluido abre la fractura y otra invade las vecindades de la misma.Inicialmente se inyecta solo fluido pues se espera a que se abra la fractura para comenzar a adicionar el material soportante.

ORIENTACIN DE LA FRACTURAPuede ser:

Los factores que tiene mayor influencia en la orientacin de la fractura son, la presin de poro, el modulo de Poisson, el modulo de Young, dureza y compresibilidad de la roca.

ORIENTACIN DE LA FRACTURAORIENTACION DE LAS FRACTURAS

FACTORES QUE INFLUYEN EN UNA FRACTURAVENTAJAS

DESVENTAJAS