Documento de Fracturamiento

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OBJETIVO DEL FRACTURAMIENTO.Una vez perforado el pozo, se comunica el fluido del yacimiento desde la formación hacia el pozo a través de los canales existentes (permeabilidad) por distintos medios como expansión de fluidos, desplazamiento natural o artificial del fluido, drenaje por gravedad, expulsión capilar etc; los procesos pueden trabajar separadamente o juntos.En muchos casos la producción es insuficiente desde el punto de vista comercial. La producción puede estar reducida en los pozos por daños en perforaciones, en la zona alrededor del pozo por problemas dentro de la formación. para resolver estos problemas es necesario tratar el yacimiento para que incremente el fluido de la formación al pozo, lo cual se puede hacer con tratamiento ácido, tratamiento con surfactantes, limpiando las perforaciones o con un fracturamiento hidráulico.APLICACIONES.1.3.1 Proceso De EstimulaciónLos tratamientos más comunes para eliminar daños alrededor del pozo son las estimulaciones ácidas y los lavados con surfactantes, sin embargo si estas soluciones no mejoran sustancialmente la producción, se debe considerar la posibilidad de analizar un fracturamiento hidráulico, ya sea para cruzar la zona dañada o para mejorar la comunicación de la roca dentro de la formación.Para considerar la posibilidad de efectuar un tratamiento de fracturamiento hidráulico como estimulación en un pozo, se deben considerar entre otros los siguientes criterios: Que el yacimiento tenga presión para que fluya el fluido hacia la fractura. Que el yacimiento contenga hidrocarburos. Que el yacimiento sea de baja permeabilidad en la zona productiva. Que el yacimiento sea de alta permeabilidad pero que la formación sea arcillosa Formaciones con fracturas naturales. En yacimientos con zonas lenticulares delgadas de areniscas o calizas.La razón de estimulación con fracturamiento hidráulico es crear una región con una permeabilidad mayor que la permeabilidad original de la formación para que el fluido de la formación en vez de fluir directamente al pozo fluya hacia la fractura y que conduzca el fluido hacia el pozo con una capacidad mayor que la de la formación, se busca incrementar la producción de fluidos del yacimiento se considera como la mejor técnica, donde se busca incrementar el índice de productividad, especialmente con el incremento de la permeabilidad alrededor de boca de pozo.1.3.2 Corregir Daños o SuperarlosLos daños que se generan alrededor del pozo comúnmente ocurren durante la perforación; durante el completamiento, durante la compactación por el perforado, durante el cañoneo, durante la producción o inyección.El fracturamiento como mecanismo para corregir estos daños se considera aplicable solamente para cruzar la zona dañada, no para eliminarlo; o sea que con la realización de un fracturamiento no estamos eliminando el problema solo estamos creando un nuevo camino con capacidad de flujo mayor a la existente originalmente.1.3.3 Proceso De Recuperación Secundaria.Normalmente cuando completamos algún mecanismo de producción los modelos propuestos pueden ser modificados con la utilización del fracturamiento hidráulico.1.3.4 Deposito De Residuos Industriales.Es una aplicación importante en los países industrializados donde se almacena desperdicios en el subsuelo, en estructuras con sellos impermeables donde se depositan aguas pesadas, residuos tóxicos y otros productos nocivos a la salud y al ambiente.GENERACIÓN DE FRACTURASe puede decir que todas las formaciones pueden ser fracturadas; sin embargo, algunas formaciones responden mejor que otras al tratamiento dependiendo de la dureza de la roca, de su plasticidad, de las cargas superiores.La mecánica de la iniciación y la extensión de la fractura, y la geometría de fractura resultante están relacionada a la condición de esfuerzo de la perforación del pozo, las propiedades de la roca, las característi

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control de perforacionOBJETIVO DEL FRACTURAMIENTO.Una vez perforado el pozo, se comunica el fluido del yacimiento desde la formacin hacia el pozo a travs de los canales existentes (permeabilidad) por distintos medios como expansin de fluidos, desplazamiento natural o artificial del fluido, drenaje por gravedad, expulsin capilar etc; los procesos pueden trabajar separadamente o juntos.En muchos casos la produccin es insuficiente desde el punto de vista comercial. La produccin puede estar reducida en los pozos por daos en perforaciones, en la zona alrededor del pozo por problemas dentro de la formacin. para resolver estos problemas es necesario tratar el yacimiento para que incremente el fluido de la formacin al pozo, lo cual se puede hacer con tratamiento cido, tratamiento con surfactantes, limpiando las perforaciones o con un fracturamiento hidrulico.APLICACIONES.1.3.1 Proceso De EstimulacinLos tratamientos ms comunes para eliminar daos alrededor del pozo son las estimulaciones cidas y los lavados con surfactantes, sin embargo si estas soluciones no mejoran sustancialmente la produccin, se debe considerar la posibilidad de analizar un fracturamiento hidrulico, ya sea para cruzar la zona daada o para mejorar la comunicacin de la roca dentro de la formacin.Para considerar la posibilidad de efectuar un tratamiento de fracturamiento hidrulico como estimulacin en un pozo, se deben considerar entre otros los siguientes criterios: Que el yacimiento tenga presin para que fluya el fluido hacia la fractura. Que el yacimiento contenga hidrocarburos. Que el yacimiento sea de baja permeabilidad en la zona productiva. Que el yacimiento sea de alta permeabilidad pero que la formacin sea arcillosa Formaciones con fracturas naturales. En yacimientos con zonas lenticulares delgadas de areniscas o calizas.La razn de estimulacin con fracturamiento hidrulico es crear una regin con una permeabilidad mayor que la permeabilidad original de la formacin para que el fluido de la formacin en vez de fluir directamente al pozo fluya hacia la fractura y que conduzca el fluido hacia el pozo con una capacidad mayor que la de la formacin, se busca incrementar la produccin de fluidos del yacimiento se considera como la mejor tcnica, donde se busca incrementar el ndice de productividad, especialmente con el incremento de la permeabilidad alrededor de boca de pozo.1.3.2 Corregir Daos o SuperarlosLos daos que se generan alrededor del pozo comnmente ocurren durante la perforacin; durante el completamiento, durante la compactacin por el perforado, durante el caoneo, durante la produccin o inyeccin.El fracturamiento como mecanismo para corregir estos daos se considera aplicable solamente para cruzar la zona daada, no para eliminarlo; o sea que con la realizacin de un fracturamiento no estamos eliminando el problema solo estamos creando un nuevo camino con capacidad de flujo mayor a la existente originalmente.1.3.3 Proceso De Recuperacin Secundaria.Normalmente cuando completamos algn mecanismo de produccin los modelos propuestos pueden ser modificados con la utilizacin del fracturamiento hidrulico.1.3.4 Deposito De Residuos Industriales.Es una aplicacin importante en los pases industrializados donde se almacena desperdicios en el subsuelo, en estructuras con sellos impermeables donde se depositan aguas pesadas, residuos txicos y otros productos nocivos a la salud y al ambiente.GENERACIN DE FRACTURASe puede decir que todas las formaciones pueden ser fracturadas; sin embargo, algunas formaciones responden mejor que otras al tratamiento dependiendo de la dureza de la roca, de su plasticidad, de las cargas superiores.La mecnica de la iniciacin y la extensin de la fractura, y la geometra de fractura resultante estn relacionada a la condicin de esfuerzo de la perforacin del pozo, las propiedades de la roca, las caractersticas del fluido de fracturacin y la formacin en que se inyecta el fluido.Cada punto en una formacin esta bajo la accin de esfuerzos causados por la sobrecarga de los estratos o el movimiento tectnico. La existencia de los esfuerzos en la roca generan las fallas, corrimiento y el montaje de los estratos; un estudio de las rocas de un yacimiento sirve para predecir la direccin de los esfuerzos presentes, sin embargo, obtener la informacin es imposible desde el punto de vista terico o experimentalMatemticamente hay tres esfuerzos actuando en un punto, dependiendo de las direcciones, por efecto de espacio se consideran solo tres direcciones mutuamente perpendiculares y actuando en el sistema que se considere; por lo tanto en un sistema de esfuerzos las tres direcciones son el resultado de un conjunto de esfuerzos actuando independientemente.La fractura se genera perpendicular al menor esfuerzo y se extiende paralela al esfuerzo medioFractura Horizontal.Suponiendo que se ejercen componentes verticales de fuerza contra la formacin, la condicin necesaria para la iniciacin de la fractura horizontal es que la presin del fondo del pozo exceda el esfuerzo vertical ms la resistencia tensional vertical de la rocaFractura Vertical.Las condiciones necesarias para la iniciacin de una fractura vertical dependen de la resistencia relativa de los dos esfuerzos horizontales principales compresivos.Para que falle la formacin, la presin del fondo del pozo debe ser un poco mayor que el esfuerzo mnimo del fondo del pozo y debe tambin superar el esfuerzo tensional de la roca.Orientacin de la Fractura.Las rocas se fracturan en un plano perpendicular al menor esfuerzo principal.En rea donde ocurren fallas normales, el menor esfuerzo principal es horizontal y resultan fracturas verticales. En reas de impulso con fallas las formaciones pueden estar bajo considerables esfuerzos de compresin horizontal; por lo tanto, el esfuerzo de sobrecarga puede ser el menor esfuerzo principal y pueden resultar fracturas horizontales.La comparacin de las presiones de iniciacin y propagacin de la fractura tambin proporcionan claves con respecto a la orientacin de la fractura. Sin tener en cuenta la resistencia a la tensin de la roca, esto puede indicar que se cre una fractura vertical y que los esfuerzos principales horizontales son aproximadamente iguales. Si no se presenta ninguna disminucin de la presin esto podra indicar que se form una fractura vertical y que los esfuerzos horizontales regionales en el rea son desiguales.1.5 ASPECTOS A CONSIDERAR EN LA REALIZACIN DE UN FRACTURAMIENTO.Para realizar fracturamiento se debe realizar un anlisis pormenorizado de los aspectos que influyen, afectan o propios del trabajo de fracturamiento, por lo tanto se consideran los siguientes aspectos. La formacin. Los fluidos a utilizar. Los aditivos. Los sustentadores Los equipos1.5.1 La Formacin.Se puede decir en general, que toda formacin puede ser fracturada, sin embargo5 algunas formaciones responden mejor que otras al fracturamiento.La experiencia ha demostrado que las formaciones clasificadas como medianas a duras son las que responden mejor, probablemente gracias a la capacidad de los nuevos agentes sustentadores para mantener una fractura abierta y con alguna capacidad de flujo. Las formaciones clasificadas como suaves o no consolidadas son las de menor rendimiento, pues se puede crear una fractura pero seria imposible mantenerla sustentada debido a la enbebimiento de los agentes sustentadores. Las formaciones duras en los pozos profundos podran triturar los agentes sustentadores, disminuyendo la capacidad de flujo y dificultando el mantenimiento de un aumento adecuado de produccin.1.5.2 Los Fluidos a Utilizar.Los fluidos de fracturacin generalmente se clasifican como base aceite o como base agua Se utilizan modificaciones con cada tipo para lograr los resultados deseados. La adicin de un agente de control de prdida de fluido. Gelificacin o espesamiento. Materiales de gelificacin de enlac