Fracturamiento

Durante la última década en la industria del petróleo se han venido presentando cambios bastante significativos y esto dada la gran importancia que están tomando los yacimientos no convencionales uno de estos tipos de yacimientos son los SHALE GAS. Los cuales se caracterizan por tener unas características petrofísicas muy pobres es decir baja porosidad (1%-10%) y permeabilidad (0,0001 -0,0002 md); lo que se constituye en un problema para su explotación. La única manera de lograr que el yacimiento se encuentre en condiciones económicamente explotables para cualquier compañía es mediante un proceso de fracturamiento hidráulico; debido a la variada mineralogía que estas formaciones presentan estos procesos se tornan complicados, ya que se hace necesario un análisis muy profundo para lograr determinar como varían la propiedades mecánicas y por ende los análisis y diseños de tratamientos de estimulación. Dado que en los procedimientos de fracturamiento convencionales estos análisis no eran incluidos los tratamientos estaban mal encaminados ya que Variables como el TOC o la mineralogía afectan en gran medida las propiedades geomecanicas y posteriormente las fracturas hidráulicas. También analizaremos las complejas redes de fracturas naturales que constituyen estas formaciones y su relación con las fracturas generadas hidráulicamente.

Introducción:

De Woodford Shale se extrajeron 360 ft de núcleos a los cuales se les realizaron análisis de TOC, propiedades mecánicas y datos geoquímicos. Estos análisis mostraron relaciones de las propiedades mecánicas como la relación de Poisson y el modulo de Young con la mineralogía y el T OC. Estas muestras fueron divididas en 3 grupos superior, medio y inferior y en base a estas zonas se realizaron los análisis teniendo en cuenta 36 componentes diferentes y 17 grupos geoquímicos y en base a esto fue posible determinar cuales zonas serian las que tendrían la conductividad hidráulica más grande.

Debido a la interacción de las fracturas hidráulicas con las fracturas naturales se generan complejas redes de fracturas lo que se constituye en un reto ya que es difícil para determinar la dirección de propagación de las fracturas hidráulicas. Lo cual es de importancia ya que el propósito de un fracturamiento hidráulico es lograr la mejor interconexión para generar los mejores canales de flujo y así aumentar la permeabilidad, pero este no es el único inconveniente ya que dependiendo del ángulo entre las fracturas naturales las fracturas hidráulicas pueden presentarse diferentes escenarios como reactivar la fractura natural sin continuidad de la fractura hidráulica, que la fractura hidráulica atraviese a la natural pero no se active la natural y por ultimo que se active la fractura natural y también se obtenga continuidad de la fractura natural, por lo tanto la correcta caracterización de la formación es de vital importancia antes de realizar una operación de fracturamiento en este tipo de formaciones.

Análisis de efectos mineralógicos en las propiedades geomecanicas.

Ya que la extrapolación de las técnicas de desarrollo y manejo de yacimientos no convencionales es una practica no muy razonable debido a que los shale poseen una mineralogía muy variada y requieren un intenso análisis petrofísico. Para conocer las propiedades de estas formaciones se hace necesita conocer detalladamente su mineralogía FIGURA 1 y también el TOC y luego asociarlos con las propiedades mecánicas de la roca.

La formación de estudio esta caracterizada por ser una importante roca fuente, alto contenido de materia orgánica, alta radioactividad y se compone cuarzo, arcilla (ilita), limolita en los 260 ft se fueron identificadas 5 litofacies: carbonato , shale negro . limolita, fangolita gris y carbonatos laminares. En la TABLA 1 se muestra los valores promedios de TOC y contenido de arcilla para la zona superior,

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