Estimulación

Optimización de los tratamientos de fracturamiento y empaque

La técnica de fracturamiento para el control de la producción de arena ha evolucionado con la expansión de las aplicaciones a yacimientos más profundos y más desafiantes. Una prueba confiable para establecer la presión de cierre de la fractura, sumada al mejoramiento de los criterios de selección de fluidos, ha ayudado a los ingenierosa reducir el daño de terminación en los pozos perforados en aguas ultraprofundas. Estas técnicas comprobadas en el campo también pueden ser aplicadas en otras áreas para asegurar el éxito de los tratamientos de fracturamiento con control del crecimiento longitudinal de la fractura y del emplazamiento de empaques de apuntalante altamente conductivos.

Bala Gadiyar Nueva Orleáns, Luisiana, EUACraig Meese Greg Stimatz Marathon Oil Company Houston, Texas, EUA Hugo Morales Houston, Texas José Piedras Total E&P USA, Inc. Houston, Texas Jérôme Profinet Total, Elf Petroleum Nigeria, Ltd. Port Harcourt, Nigeria Pau, Francia Pau, France
Por su colaboración en la preparación de este artículo, se agradece a Billy Greeson, Houston, Texas, EUA. AFIV (Sistema FIV Controlado por el Espacio Anular),CoolFRAC, DataFRAC, DeepSTIM, FIV (Válvula de Aislamiento de la Formación), QUANTUM, QUANTUM maX y SenTREE son marcas de Schlumberger. AllFRAC, AllPAC y Alternate Path son marcas de Mobil Oil Corporation, ahora ExxonMobil. La licencia de esta tecnología ha sido otorgada a Schlumberger.

A medida que el desarrollo de yacimientos de petróleo y de gas en áreas marinas ingresa en ambientes de aguasprofundas más exigentes y rigurosos, la utilización y los métodos de fracturamiento y empaque continúan expandiéndose y evolucionando en base a requisitos y experiencias de campo específicos. Estos tratamientos de fracturamiento con control del crecimiento longitudinal de la fractura (TSO, por sus siglas en inglés), ejecutados en conjunto con el empaque de grava con filtros mecánicos, representanactualmente casi un 65% de las terminaciones con control de la producción de arena en el Golfo de México, EUA. Desde su primera aplicación a comienzos de la década de 1990, la técnica de fracturamiento y empaque se ha convertido en uno de los métodos más utilizados para las operaciones de terminación de pozos en formaciones pobremente consolidadas. Esta técnica combinada de estimulación y control dela producción de arena ha resultado efectiva en una amplia gama de formaciones con sólidos móviles, especialmente en yacimientos de alta permeabilidad.1 Los tratamientos de fracturamiento y empaque proporcionan aumentos de la producción sostenidos, en forma consistente, comparados con los empaques con lechada o los empaques con agua a alto régimen de inyección.

Los tratamientos de fracturamientoy empaque evitan muchos de los deterioros de la productividad que son comunes en los empaques de grava en pozos entubados, sorteando en forma efectiva el daño de formación, o daño mecánico, y creando un empaque “externo” para estabilizar los disparos que no están alineados con la fractura apuntalada (próxima página). Un diseño TSO limita la extensión, o longitud, de la fractura hidráulicamediante la utilización de fluidos de estimulación menos eficaces con altas tasas de pérdida de fluido que hacen que las etapas de lechada cargadas de apuntalante se deshidraten en los primeros instantes de un tratamiento. Los apuntalantes se obturan cerca del extremo, o punta, de las fracturas dinámicas haciendo que éstas se inflen como un globo mientras se inyecta lechada adicional. Luego, el apuntalantese empaca en dirección hacia el pozo, lo que promueve el contacto entre los granos y genera una trayectoria más conductiva y más ancha después de cerrarse la fractura dinámica. En muchos aspectos, el tratamiento de fracturamiento y empaque constituye una tecnología madura. Las compañías de servicios tienen equipos de bombeo, embarcaciones de estimulación, herramientas de fondo de pozo y soporte...