Fracturamiento hidraulico
Instructor: Juan Felipe Talavera Blacutt
Santa Cruz – 15-11-2007
ACTIVIDAD VS. RESULTADOS
En el mundo se fractura ≈ 30000 pozos/año (sin contar China) Se gasta de 3 a 5 billones U$S
En USA se considere que 2 de cada 3 fracturas no cumplen con los objetivos de producción:
•
Principalmente por diseños incorrectos
Mala definiciónde candidatos Falta de datos fidedignos para el diseño, demasiados datos asumidos.
¿Y nosotros?
ACTIVIDAD ABB
Operaciones 2003 Fracturas UNAS Trat. Mat. operadas total Fracturas UNAS Trat. Mat. Drill's total Fracturas UNAO Trat. Mat. total Fracturas Trat. Mat. Bolivia Sand control total Fracturas Trat. Mat. ABB Sand control total 257 138 395 558 21 579 404 759 1,163 4 99 19 122 1,2231,017 19 2,259 2004 234 121 355 463 13 476 364 1,113 1,477 3 52 14 69 1,064 1,299 14 2,377 2005 YTD junio 108 24 132 185 0 185 120 536 656 0 15 2 17 413 575 2 990 2003 4,605 700 5,305 ---10,811 3,729 14,540 243 1,761 1,490 3,494 15,659 6,190 1,490 23,339 Monto KU$S 2004 3,876 812 4,688 ---14,501 4,750 19,251 559 664 1,466 2,689 18,936 6,226 1,466 26,628 2005 YTD junio 1,745 201 1,946 ---5,389 2,3797,768 0 199 193 392 7,134 2,779 193 10,106
Objetivo del Fracturamiento
Aumentar la producción o la inyectividad mediante la creación de un canal de alta conductividad . Pasar de flujo radial a flujo lineal para bajar la velocidad del fluido en la cara de la formación
Mejorar la comunicación de los fluidos entre los pozos y el yacimiento.
•
con
del P* = Cst
se obtiene un aumento de latasa Q
*del P = P(yacimiento)- P(dinámica de fondo)
•
con
Q
= Cst
de prod./iny. se obtiene un del P menor.
tasa
tiempo
Flujo Radial
V1 V2 V2 V2 V1
A acercarse del pozo la velocidad de flujo aumenta. Este aumento de velocidad requiere una mayor caída de presión Existe un pérdida de carga que desestabiliza las rocas friables
V1
Pr P2 P1 P r > P1 P3 > P2 > P3> Pfbhp P2 Pr
P1 P1 P r
P3
P2 Pr
Pr
Ventajas del Flujo Lineal
Mejora la comunicación con el wellbore Redistribución de los esfuerzos Baja la velocidad del fluido y Minimiza el flujo de finos
Bilinear Flow Path
Damaged Area
Borehole
Damaged Area
Acid FRAC (carbonato)
Fracturamiento ácido (carbonato)
se crea un canal de alta conductividad al disolver una parte de lacara de la fractura con el ácido. La disolución no debe ser uniforme, a fin de crear una superficie lo suficientemente rugosa para mantener canales preferenciales a lo largo de la fractura.
Proppant Frac (arenisca)
Mantenemos la fractura abierta por medio de bolitas (proppant)
• • •
arena: jordan cerámica: ISP , Carbolite bauxita
Granulometría apropiada
•
En general de mesh 20/40entre 0.84 y 0.43 mm
El ancho de la fractura obtenida está en el orden de 3 capas de bolitas como mínimo hasta 1 pulgada (fracpack) Puede ser utilizada con carbonatos de ciertos tipos (tiza)
ESTIMULACION ¿A QUIEN INVOLUCRA?
Condiciones mecánicas del pozo Perforación - RTP Potencial del pozo Datos del reservorio Ing. de Reservorio Condiciones geológicas Mecánica de la Roca GeólogosDiseños Reservorio
Ejecución RTP
Evaluaciones Reservorio
LEY DE DARCY
7.08 × 10 kh( pe − pwf ) qo = re µ o β o (ln + s ) rw
−3
Zona dañada
FRACTURA vs MATRICIAL
Mejorar la productividad para acelerar la producción
Fracturación Hidráulica
Crear un camino conductivo desde el reservorio hasta el pozo
Tratamiento Matricial
Remover daño cercano al pozo para devolverle supotencial
RÉGIMEN DE FLUJO EN FRACTURA
Flujo lineal
Temprano en la vida del pozo: Solamente fracturas de conductividad infinita
Flujo bi-lineal
Temprano en la vida del pozo: Solamente fracturas de conductividad finita
Flujo seudo radial
Tarde en la vida del pozo: Flujo seudo radial alrededor del pozo y de la fractura
¿ PORQUE FRACTURAMOS?
N? IO IL AC AB RM E M FO ER P DE JA...
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