Fluidos Fracturantes

Fluidos Base Agua

Los fluidos fracturantes basados en agua son utilizados en la mayoría de tratamiento actual de fracturación hidráulica.

Ventajas:

1. Los fluidos basados en agua son económicos. La base del fluido, agua, es mucho más económica que el aceite, condensados, metanol o ácido.

2. Los fluidos basados en agua incrementan el rendimiento del cabezal hidrostático en comparación con los de aceite, gases y metanol.

3. Estos fluidos son incombustibles; por lo tanto no representan un riesgo de fuego.

4. Los fluidos basados en agua están disponibles con facilidad.

5. Este tipo de fluidos son fácilmente viscosificados y controlados.

La disposición costo-efectiva, el cabezal hidrostático, y los peligros de fuego provee incentivos a las compañías de servicio para desarrollar aditivos, tales como, cloruro de potasio, estabilizadores de arcilla, surfactantes y desemulsificantes que hacen a los fluidos basados en agua, más versátiles.

Aunque muchos perfeccionamientos han sido hechos de fluidos basados en aceite, el desarrollo técnico más reciente, ocurrió con la tecnología de los fluidos basados en agua, parcialmente por el reconocimiento de que los fluidos basados en agua se escogen para fracturas en la mayoría de las reservas.

Muchos polímeros solubles en agua puede usarse para hacer viscosificado en una solución capaz de suspender el propante a temperatura ambiente. Sin embargo, a medida que la temperatura aumenta la solución se adelgaza significativamente.

Fluido lineal

Un fluido es viscosificado por la adición de polímeros sin el uso de aditivos reticulantes es llamado fluido lineal. Un fluido lineal será no- Newtoniano y también será un fluido pseudoplástico. Los Polímeros típicos utilizados en los fluidos fracturantes base agua son el guar, derivados del guar (HPG, CMHPG), derivados de celulosa (HEC; CMHEC).

Los fluidos activados base agua son comúnmente usados para el tratamiento de fractura de yacimientos de aceite o gas. Las propiedades de estos fluidos pueden ser controladas para proveer muchas de las características deseadas en un fluido fracturante. Por ejemplo, los fluidos fracturantes proporcionan altas viscosidades a bajas velocidades de corte en una fractura, pero relativamente tienen presiones de fricción bajas relacionadas con altas velocidades de corte en el pozo durante el bombeo. La alta viscosidad de los geles activados pueden reducirse (degradarse) hasta viscosidades muy bajas al final del tratamiento de fractura para permitir que el fluido regrese y limpie la fractura. Típicamente, la base polimérica para preparar los geles activados son las siguientes:

a.- Goma guar

b.- Hydroxypropyl guar (HPG)

c.- Carboxymethylhydroxypropyl guar (CMHPG)

d.- Carboxymethylhydroxyethyl celulosa (CMHEC)

Los agentes activadores comúnmente usados para estas bases poliméricas incluyen lo siguiente:

A: Compuestos boratos

B: Compuestos zirconatos

C: Compuestos de titaneo

La degradación del fluido se consigue utilizando lo siguiente, dependiendo de las condiciones del sistema activado y de la formación:

A: Enzimas

B: Agentes oxidantes

C: Ácidos

La necesidad de espesar agua para ayudar al transporte los apuntalantes, decrece la pérdida de fluido, e incrementa el ancho de la fractura, siendo aparentemente para investigadores lo más rápido. La primera viscosificacion de agua fue con almidón. El almidón ha sido usado para espesar y para decrecer la perdida de fluido en perforación de lodos.

Este particular fluido tuvo una vida corta, ya que rompe con facilidad, por la falta de estabilidad en la temperatura y por la activación bacterial. En los principios de los 60´s la goma Guar fue encontrada para tenerla lista como un reemplazo. El polímero Guar se extrae de un grano y cuando se adhiere, o es añadido al agua espesa o el fluido viscosificado. Guar es un polímero que se da de manera natural y que experimenta hidratación al contacto con el agua.

El polímero se desenrolla cuando las moléculas de agua

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