UDABOL universidad Aquino de Bolivia UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA INSTITUTO DE INVESTIGACIONES
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TECNICA DE FRACTURAMIENTO HIDRÁULICO EN EL POZO IGE-X1
PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE LICENCIATURA EN INGENIERÍA DE GAS Y PETRÓLEO
POSTULANTE: EDWIN LIENDRO COCHABAMBA - BOLIVIA
1. INTRODUCCION
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UDABOL universidad Aquino de Bolivia El fracturamiento hidráulico ha hecho una contribución significativa a la industria del petróleo porque es una de las técnicas más efectivas para incrementar la productividad de un pozo, su objetivo consiste en fracturar la formación de interés mediante un fluido inyectado a presión y de esta manera facilitar el flujo de hidrocarburos hacia la cara del pozo. Es por esta razón, que las compañías están explorando activamente recursos empleando esta técnica, para encontrar lutitas fracturables, con alto contenido de petróleo y/o gas de lutitas no convencional, “Shale Gas”. En Bolivia, hasta el momento la técnica de fracturamiento hidráulico, no es prioritaria, para la explotación de hidrocarburos, sin embargo, tarde o temprano tendrá que implementarse, en vista del agotamiento de varios campos petroleros.1 El área de exploración Ingre, es una zona gasífera, ubicada en el departamento de Chuquisaca, donde se realizó la perforación del pozo IGE-X1 y se caracteriza estructuralmente por una complejidad tectónica, por efecto de la falla inversa que atraviesa longitudinalmente toda la estructura, las rocas suprayacentes del Grupo Machareti, vienen a ser las lutitas ricas en hidrocarburos, del complejo Iquiri-Los Monos que exponen un espesor de 350 m y tienen muy baja permeabilidad, por lo que es posible realizar un fracturamiento hidráulico, para la recuperación de Shale Gas. 2 Por todo lo mencionado anteriormente, es importante elaborar estudios detallados y minuciosos de la formación los Monos en el Subandino Sur de Tarija, donde se encuentra el pozo IGE-X1, para poder determinar si es factible o no la posible implementación de fracturamiento hidráulico para producir el petróleo y/o gas de lo lutitas, ya que en esta formación se cuenta con datos de geoquímica sobre yacimientos de “Shale Gas”.
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1 Energypress, 18 de julio de 2011 2 Informe de evaluación, Área de exploración ingre, Gran Chaco, SA 3 (http://ventanapetrol.blogspot.com/2013). Evaluación de proyectos
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2. ANTECEDENTES 2.1.
ANTECEDENTES GENERALES
Un estudio de los “Recursos Mundiales de Shale Gas”, realizado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, da cuenta de la existencia de 47 TCF (Trillones de pies cúbicos) ubicados en los esquistos devónicos del sur del país, (básicamente las serranías del chaco de Tarija). Según estos estudios, Bolivia pasaría a ocupar el sitial número 17 entre los países con mayores volúmenes de gas no convencional.4 Desde que la técnica de Fracturamiento Hidráulico, fue introducida por Stanolind oil, en 1947, alrededor de un millón de tratamientos de fracturas han sido desarrollados y actualmente cerca del 40% de los nuevos pozos perforados son estimulados de esta manera.5 El primer tratamiento desarrollado para fracturar hidráulicamente un pozo y estimular su producción fue realizado por Stanolind oíl en el pozo Klepper 1, del campo de gas Hugoton, condado de Grant, Kansas, con lo que se generaron enormes ingresos económicos.6 En Argentina, en 1959, el primer pozo donde se realizó fracturación hidráulica (en forma conjunta con Halliburton) se encuentra en el yacimiento Sierra Barrosa, donde se bombearon 20.000 libras de arena dentro de las fracturas como agente de sostén, lo que dio muy buenos resultados. Desde esa fecha, se emplea el fracking hidráulico en la Argentina, en varios pozos del campo Loma la Lata, Vaca Muerta, Provincia Neuquem 7
4 Noticia, El deber “Bolivia autoriza el fracking, para petroleras”, 10 de Junio de 2013 5 Compañía Stanolind Oil and Gas, Floyd Farris, Amoco, 1947 6 Compañía Stanolind Oil and Gas, J,B Clark, Amoco, 1948 7 http://frackingargentina.org/2014/04/la-historia-de-la-fracturacion-hidraulica-en-argentina/
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2.2.
ANTECEDENTES ESPECIFICOS
En Bolivia, mayo 2013, desde YPFB se anunciaba que se firmará un acuerdo con la empresa YPF Argentina, para que se sume como socio en el desarrollo de áreas de exploración y pueda brindar asistencia de fracking. En junio de 2013, se realizó una “minifractura” o “minifracking” en el pozo Ingre X-2 (Chuquisaca), y permitió descubrir un reservorio de “tight oil” en reservorios con baja porosidad y permeabilidad con contenido de petróleo y se pudo recuperar petróleo con los equipos disponibles en el país. 8 El pozo IGE-X1, fue perforado desde el 10 de febrero del 2008 hasta el 8 de diciembre del 2009, pero dicho proceso tropezó con una serie de inconvenientes técnicos y legales que frenaron su desarrollo. Luego, se continuo la perforación del pozo a pesar de la contingencia que sufrió y que obligo al desvió, hasta alcanzar la formación Huamampampa, a los 5220m, donde no se observó la presencia de hidrocarburos, el año 2013, se realizaron pruebas DST, en diferentes tramos de la perforación sin resultados positivos, por lo que fue “abandonado temporalmente” y se encuentra con un arreglo subsuperficial.9 10
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Debido a la complejidad tectónica de la estructura “El Ingre”, no es posible definir claramente la geometría, configuración y comportamiento estructural del plegamiento, el modelo asumido para los estratos del carbonífero inferior, describe una estructura anticlinal elongada en sentido N-S, con cierre en tres dimensiones contra la falla Machareti compresiva sub-paralela al plano axial de 8 Noticia, El deber “Bolivia autoriza el fracking, para petroleras”, 10 de Junio de 2013
9 Informe estadístico YPFB Petrobras, Chaco SA, 2009 10 Noticia http://lapatriaenlinea.com/?t=area-de-exploracion-ingre-sera-entregada-a-ypfbchaco¬a=70274
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UDABOL universidad Aquino de Bolivia la estructura y vergencia Este, con una longitud de 30 Km y en su parte más amplia un ancho de 2-3 Km. La estructura “El Ingre” es un prospecto muy atractivo, en las condiciones actuales de conocimiento geológico, el reservorio está constituido por las rocas arenosas del grupo Machareti, que mostraron favorables indicios de hidrocarburos y buenas características petrofísicas durante la perforación del pozo IGE-X1. La roca madre comprobada en el área son las lutitas oscuras de baja permeabilidad de las formaciones Iquiri - Los Monos, atravesadas en una falla inversa muy apretada con flancos de elevados ángulos de buzamiento donde se ha formado la acumulación de hidrocarburos, que no se descubrió en la perforación a los 5220 m.11 ARBOL DE PROBLEMA
Perdidas económicas
Abandono de equipos Altos costos de Cierre temprano del pozo tratamiento
EFECTOS
PROBLEMAFORMACION
CON BAJA PERMEABILIDAD EN EL AREA INGRE
CAUSAS
Conglomerado
ás de una vía de migración deLa Hidrocarburos falla inversa del grupo Machareti Zona con alta complejidad tectónica de lutitas 11 Noticia El diario, La paz, 22 mayo de 2009 Evaluación de proyectos
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4. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ¿Si se realiza el fracturamiento hidráulico en los conglomerados de lutitas de las formaciones Los Monos, Huamampampa, en el pozo IGE X1, este pozo será productor de Shale Gas?
5. OBJETIVOS 5.1. OBJETIVO GENERAL Estudiar la factibilidad técnica de fracturamiento hidráulico en el pozo Ingre X1
5.2. OBJETIVOS ESPESIFICOS. Analizar el estado de la perforación del pozo IGE X1 Determinar si las propiedades estructurales y litológicas de las formaciones de interés geológico cumplen para aplicar un método de
fracturamiento hidráulico. Definir los parámetros, técnicas y fluidos que intervienen en el
fracturamiento hidráulico. Cuantificar el incremento de la producción en el pozo después de realizar el estudio.
TABLA DE ACCIONES
Analizar
el
estado
de
la
perforación del pozo IGE X1
Recopilar todos los datos posibles de la perforación Evaluar los
datos
de
porosidad
y
permeabilidad, pruebas DST, forma de grano
Determinar si las propiedades estructurales y litológicas de las formaciones
de
interés
geológico cumplen para aplicar Evaluación de proyectos
y
empaquetamiento,
presión,
registros eléctricos, etc. Estudiar la Estratigrafía y litología de las Formaciones de interés Evaluar las propiedades petrofísicas de las lutitas. Estimar el efecto del daño en la formación Página 6
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un método de fracturamiento
Analizar las fallas y profundidad del pozo
hidráulico. Definir los parámetros, técnicas
y fluidos que intervienen en el fracturamiento hidráulico.
Analizar los diferentes métodos de
fracturamiento hidráulico Definir el método de fracturamiento a emplear y los fluidos que se pueden
Cuantificar el incremento de la producción en el pozo después de realizar el estudio.
utilizar en el pozo sin dañar la formación. Determinar el gradiente hidráulico, analizar el modelo de fractura miento Calcular las tasas de producción y el incremento de la producción después de la aplicación del método.
FUENTE: Elaboración propia
6. ALCANCE 6.1. Alcance Geográfico El pozo IGE –X1 es un pozo exploratorio que se encuentra en el área de Ingre, ubicada al sur de Bolivia, a 100 Km, de la ciudad de Monteagudo, cantón Angoa, municipio de Huacareta, en la provincia Hernando Siles del departamento de Chuquisaca. Como se observa en la siguiente figura:
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Fuente: http://recursosnaturales-ceadl.blogspot.com/2012/05/chaco-se-acogenorma-sobre-incentivos-y.html Ubicación: Bloque:
Área de exploración Ingre.
Empresa:
Petrobras Bolivia SA y Chaco SA
Cuenca:
Sub Andino Sur.
Departamento:
Chuquisaca.
Provincia:
Hernando Siles
País:
Bolivia.
6.2.
ALCANCE TEMATICO
El proyecto abarca geográficamente todo el subandino sur, específicamente la formación los monos, donde se realizara un estudio detallado de esta Evaluación de proyectos
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UDABOL universidad Aquino de Bolivia formación, para determinar si aplica para proceder a un método de fracturamiento, este estudio se lo realizara en el pozo IGE-X1 El proyecto se basa exclusivamente en un análisis de la formación y de la tecnología que revoluciono al mundo que es el fracturamiento hidráulico, donde al culminar esta investigación o análisis se recomendara o no el uso de un cierto método de fracturamiento hidráulico. 6.3.
ALCANCE TEMPORAL
La elaboración del presente proyecto tiene previsto realizarse en un periodo de 6 meses, dependiendo de la facilidad con la que se pueda recabar la información adecuada, para cumplir todos los objetivos propuestos.
7. JUSTIFICACION 7.1. JUSTIFICACION TECNICA El proyecto se justifica plenamente porque el fracturamiento hidráulico, desde 1990 en Bolivia se va rezagando, por diversos factores, pero ahora con la declinación de los campos, amerita la presente investigación técnica, ya que se analizaran propiedades de las arenas, en cuanto a la porosidad, permeabilidad, presiones y otros, en base a pruebas netamente en campo, lo cual justifica plenamente el conocimiento de la tecnología del fracturamiento hidráulico. 8. APORTE Mediante este estudio de fracturamiento hidráulico, se aporta un conocimiento más de la tecnología, en toda la comunidad estudiantil del país especialmente en la universidad de Aquino Bolivia e incluso será de mucho valor para el país en su conjunto.
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