08 - Aditivos de Fractura
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Aditivos de Fractura
Ingeniería y Geociencias, S.A. de C.V.
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Aditivo de Fractura
• Usados para modificar el comportamientodel Fluido
• Componentes de los fluidos de fracturano se consideran como aditivos aquellos requeridos para el fluido base.
• Activadores, buffers, reticuladores,emulsificantes, agentes espumantes, polímeros, Sales (Cloruro de Potasio)
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Aditivos
• Aditivos de Fluidos de Fractura
BuffersBactericidasQuebradoresEstabilizadores de arcillasAditivos de control de filtradoReductores de FriccionEstabilizadores de TemperaturaSurfactantesAgentes no emulsificantes
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Buffer
• Usado para mantener el valor requerido del PH
• Acidos o bases débiles
• Facilitan la hidratación del gel base
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Bactericidas
• Usados para :
– Eliminar la degradación del gel debido a la acción bacterial
– Proteger la formacion del crecimiento de bacterias
• No son necesarios en fluidos base petróleo
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Quebradores
• Usados para:– Reducir la viscosidad
Rápida limpieza
– Degradar el fluidoReducir el daño al empaque del propante
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Tipos de Quebradores
• Fluidos Base agua
EnzimasOxidantesQuebradores Auxiliares
• Fluidos Base aceite
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Estabilizadores de Arcillas• Usados para prevenir el hinchamiento y
migracion de arcillas.• Las arcillas son minerales de
aluminosilicatos con diametros < 4 µm.Diámetro de finos: 4 a 6 µmDiám. Arenas > 64 µm
• Tipos de arcillas:Caolinita, Illita, Clorita, EsmectitaCapas mezcladas de arcillas.
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Métodos de control dearcillas
• Neutralización iónica– Cloruro de Potasio– Cloruro de Amonio– Amina Cuaternaria catiónica– Oxi-Cloruro de Zirconio– Sal Polivalente de Magnesio
• Barrera orgánica– Mezcla de Surfactantes Catiónicos y Noiónicos
• Fusión de partículas– Acido Fluobórico ( No es usado en Fractura )
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Aditivos para Control deFiltrado
• Usados para reducirel filtrado a la formación
Incrementa laeficiencia del fluidoPreviene en arenamiento
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Mecanismo de pérdida defiltrado
R3
R2
R1
Formaciónno invadida
FlujoMultifásico
Enjarre
Fractura
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Control de FiltradoTipos de Aditivos
• Partículas inertes• Partículas solubles en aceite• Emulsiones (Fluidos bifásicos)
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Reductores de Fricción
• Fluidos Base AguaBaja concentración de Guar o HPG
• Fluidos Base PetróleoCo-polímero de Acrilonitrilo.
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Estabilizadores deTemperatura
• Usados para prevenir la degradación de losfluidos Base Agua a temperatura > 90 oC
• La estabilidad a alta temperatura depende de:
Tipo de PolímeropHPresencia de quebradores
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Estabilizadores de Temperatura
Tiosulfato de Sodio Metanol
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Surfactantes
Usados para alterar las propiedades inter-faciales de la fase líquidos/líquidos o gas/liquido.
Hydrofóbico (soluble enaceite)Hydrofílico (soluble en agua)
MM++
XX--
(pH)(pH)
-+
+
Hidrofílico Hidrofóbico (Lipofílico)
Aniónico
Catiónico
No-Iónico
Anfotérico
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Tipos de Surfactantes
• No-iónicos:Fuerte mojabilidad al aguaBaja tension superficial: 20-25 dina/cm
• Catiónicos:Mojabilidad al agua
• Aniónicos:Mojabilidad al aguaInsoluble en petróleo
• Anfotéricos:La mojabilidad y solubilidad depende del pH
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Mojabilidad
θ < 90o θ >90o
Oil
θ = 90o
θc θwsWater
θc
SuperficieSuperficie de lade la rocaroca
MojableMojable alal aguaagua MojableMojable alal aceiteaceite
σos
Mojabilidad al Petróleo -Agua - Sistema Sólido
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Agentes Desemulsionantes
• Usados para prevenir o romper la emulsión formada entre los fluidos defractura y los fluidos de formación.
• Agentes emulsificantes:CrudoFinosAsfaltenos