Reservorios Naturalmente Fracturados

4 Oilfield Review

La naturaleza de los yacimientos

naturalmente fracturados

Tom Bratton

Denver, Colorado, EUA

Dao Viet Canh

Nguyen Van Que

Cuu Long Joint Operating Company (JOC)

Saigón, Vietnam

Nguyen V. Duc

VietSovPetro

Vung Tau City, Vietnam

Paul Gillespie

David Hunt

Hydro

Bergen, Noruega

Bingjian Li

Ahmadi, Kuwait

Richard Marcinew

Satyaki Ray

Calgary, Alberta, Canadá

Bernard Montaron

Dubai, Emiratos Árabes Unidos

Ron Nelson

Broken N Consulting, Incorporated

Cat Spring, Texas, EUA

David Schoderbek

ConocoPhillips

Calgary

Lars Sonneland

Stavanger, Noruega

Por su colaboración en la preparación de este artículo, se

agradece a Lee Conn, MI LLC, Houston; Phil Christie, John

Cook y Michael Williams, Cambridge, Inglaterra; Adam

Donald y Omer Gurpinar, Denver, Colorado; Peter Kaufman,

Pittsburgh, Pensilvania, EUA; y John Lassek, Sugar Land,

Texas.

BorTex, ClearFRAC, CMR (herramienta Combinable de

Resonancia Magnética), ECLIPSE, FMI (generador de

Imágenes Microeléctricas de Cobertura Total), Formation

MicroScanner, GeoFrame, geoVISION, MDT (Probador

Modular de la Dinámica de la Formación), Petrel, RAB

(Resistividad frente a la Barrena), Sonic Scanner, Variable

Density y VDA (Ácido Divergente Viscoelástico) son marcas

de Schlumberger.

Los yacimientos naturalmente fracturados plantean una paradoja relacionada con la

producción. Incluyen yacimientos con baja recuperación de hidrocarburos: estos

yacimientos pueden parecer altamente productivos al comienzo pero su producción

declina rápidamente. Además, se caracterizan por la irrupción temprana de gas o

agua. Por otra parte, forman parte de algunos de los yacimientos más grandes y

productivos de la Tierra. La naturaleza paradójica de esta clase de yacimientos está

dada por los grandes esfuerzos que hace la industria por comprenderlos mejor y

modelarlos con suficiente certeza.

Si bien casi todos los yacimientos de hidrocarburos

son afectados de alguna manera por las

fracturas naturales, los efectos de las fracturas a

menudo se conocen en forma imprecisa y en

gran medida se subestiman. En los yacimientos

carbonatados, las fracturas naturales ayudan a

generar porosidad secundaria y estimulan la

comunicación entre los compartimientos del

yacimiento. No obstante, estos conductos de alta

permeabilidad a veces entorpecen el flujo de

fluidos dentro de un yacimiento, conduciendo a

la producción prematura de agua o gas y

haciendo que los esfuerzos de recuperación

secundaria resulten ineficaces. Las fracturas

naturales también están presentes en todo tipo

de yacimiento siliciclástico, lo que complica el

aparentemente simple comportamiento de la

producción dominado por la matriz. Además, las

fracturas naturales constituyen el factor de producibilidad

principal en una amplia gama de

yacimientos menos convencionales, incluyendo

los yacimientos de metano en capas de carbón

(CBM), los yacimientos de gas de lutitas y los

yacimientos de roca basamento y roca volcánica.

Si bien las fracturas naturales desempeñan un

rol menos importante en los yacimientos de alta

permeabilidad y alta porosidad, tales como las

turbiditas, comúnmente forman barreras para el

flujo, frustrando los intentos para calcular las

reservas recuperables y predecir la producción

con el tiempo en forma precisa.

Ignorar la presencia de las fracturas no es una

práctica óptima de manejo de yacimientos; tarde

o temprano, es imposible ignorar las fracturas

porque el desempeño técnico y económico del

yacimiento se degrada.1 El mayor riesgo que

implica la falta de una caracterización temprana

de las facturas naturales es que tal omisión puede

limitar severamente las opciones de desarrollo de

campos petroleros. Por ejemplo, una compañía

que no aprovecha las oportunidades para evaluar

las fracturas naturales durante la primera etapa

de desarrollo puede desperdiciar recursos en operaciones

de perforación de pozos de relleno

innecesarias. Es probable que los equipos a cargo

de los activos de las compañías nunca lleguen a

extraer los hidrocarburos originalmente considerados

recuperables porque, sin comprender el

impacto de las fracturas naturales sobre el comportamiento

de la producción, no habrán

preparado adecuadamente el campo para la aplicación

de técnicas de recuperación secundaria.

Este artículo examina el impacto de las

fracturas naturales sobre los yacimientos de

hidrocarburos, en las diferentes etapas de su

desarrollo. Se analiza la clasificación de las fracturas

naturales y los yacimientos naturalmente

fracturados (NFR), junto con los factores que

afectan el comportamiento de éstos últimos.

Además, se describen los métodos utilizados en

una variedad de escalas, para identificar y caracterizar

las fracturas naturales y modelar la

Otoño de 2006 5

influencia de los sistemas de fracturas sobre la

producción. Ejemplos de todo el mundo ilustran

diferentes enfoques.

Fracturas naturales en el

desarrollo de campos petroleros

La investigación de las fracturas naturales debería

iniciarse durante la etapa de exploración. Los

afloramientos en superficie correspondientes a la

sección prospectiva o los análogos de yacimientos

pueden constituir la base de un cimiento litológico,

estructural y estratigráfico sobre el que los

geólogos podrán construir modelos conceptuales.

Estos modelos a menudo comienzan con el conocimiento

de los esfuerzos regionales (arriba).2 El

estado de los esfuerzos es importante en los yacimientos

NFR porque determina en gran medida

si las fracturas están abiertas para conducir los

fluidos de yacimiento. Además, la magnitud y

dirección de los esfuerzos horizontales desempeñan

roles cruciales en el diseño de los

fracturamientos hidráulicos; tratamientos que

constituyen el método de estimulación

...