UNIVERSIDAD POLITÉCNICA MESOAMERICANA Carrera: Ingeniería Petrolera
Cuatrimestre: 6to Cuatrimestre
Materia: Fracturamiento de pozos
Unidad: II
Profesor: Ing. Cristóbal Martínez Córdova
S elecció elecc ión n de un fluido flui do de fractur fr acturam amii ento y ag ente sus s us tentante tentante
Elaborado por: Heidy Anai Méndez Ramírez Junio del 2017, Tenosique Tabasco
Que el alumno aprenda a seleccionar un fluido fracturante y un agente sustentante de acuerdo a las características de la formación del pozo a fracturar, para así poder tener una buena estimulación en el pozo y evitar problemas durante su fractura del mismo. Todo esto será logrado con la ayuda de información o teoría basada en el procedimiento de selección de un fluido fracturante y un agente sustentante.
El fluido fracturante es el fluido que permite transmitir presión hidráulica a la formación hasta lograr su ruptura. Después el fluido fracturante penetra a la formación, ampliando y extendiendo la fractura. Para que cumpla su función en forma óptima, el fluido fracturante debe contar con ciertas propiedades:
Pérdida de Filtrado
Poder de Acarreo
No Dañino a la Formación
Bombeable
De Bajo Costo
No Peligroso
Fácil de Preparar
Removible de la Fractura
Baja Pérdida de Presión por Fricción
Los fluidos de fracturamiento de pozos se pueden clasificar en:
Fluidos Base Aceite
Fluidos Base Agua
Fluidos Base Acido
Los agentes sustentantes o apuntalantes son los encargados de mantener abierta la fractura y que sea altamente conductiva. Las características que debe de tener un apuntalante son las siguientes:
Máxima permeabilidad para el tamaño del grano
Alta fuerza
Baja densidad
Insoluble en fluidos de estimulación
Disponible en grandes cantidades de demanda
Bajo costo
Las características antes mencionadas son importantes para la selección del agente sustentante y el fluido de fracturamiento, tomando siempre en cuenta característi cas de la formación para así saber qué tipo de fluido utilizar y que agente sustentante es el adecuado para el tipo de formación.
Selección del fluido fracturante y agente sustentante
Pozo Yaxche
Datos del pozo El campo Yaxche se encuentra localizado en aguas territoria les del Golfo de México frente a las costas del estado de Tabasco, aproximadamente a 13 Km. al N 50° W de la Terminal Marítima de Dos Bocas, Paraíso Tabasco.
Porosidad 17-19%
Saturación de agua 30%
Permeabilidad promedio de 20 md
Presión del yacimiento 5500 psi
Temperatura esperada 115º C. (240º F)
Profundidad 4250 m.v.b.n.m y 4510 m.d.b.m.r
El campo Yaxche (yacimiento) a nivel terciario (mioceno superior) se encuentra estructuralmente en un anticlinal segmentado de bajo relieve con dirección W-W, teniendo hacia el sur la parte más alta (3625 mvbnm) y hacia el norte de la zona más baja (4032 mvbnm).
Columna geológica del pozo Yaxche
Estado mecánico del pozo
Selección del fluido precolchón El fluido precolchón es el primer fluido inyectado en el pozo y el fluido precolchón que se utilizará será base agua, por su baja viscosidad, para iniciar la apertura de la fractura y así poder rellenar la tubería de revestimiento, la de producción y poder probar la presión del sistema. La profundidad a la que se hará la fractura en el pozo es a 4096 metros desarrollado y a esa profundidad podemos encontrar formaciones de arenisca de cuarzo de grano medio a fino, y con intercalaciones de lutita arenosa y lutita.
Selección del fluido fracturante De acuerdo a la formación que se encuentra en esa área, mayormente se encuentran lutitas, es por ello que se utilizara un fluido fracturante a base de agua debido a que es el que mayormente se usa en ese tipo de formaciones, debido también a su bajo costo, alto desempeño y su manipulación es más segura por no ser inflamables, se adaptan con facilidad a las condiciones de cada yacimiento y poseen excelentes propiedades de transporte de agente sostén.
Aditivos A fin de mejorar las propiedades del agua como fluido de fractura, se le adiciona un producto gelificante para dejar menores residuos en la formación. Es por ello que se le agregará Hidroxietil celulosa (HEC) al 4 %.
Selección del agente apuntalante y tipo sustentante El diámetro de la partícula fue de 0.0033 pg. Por tal motivo se selecciona el sustentante tipo de malla 16/30, esto con la finalidad de tener un buen control de retorno de finos de formación y así tener un mejor índice de productividad del pozo durante su vida productiva.
Ya que nuestra formación tiene una presión de 5000 psi utilizaremos Arena cerámica ya que son arenas recubiertas de una o varias capas de resina para conferirles mayor resistencia y características especiales y pueden ser utilizadas para presión de confinamiento nominal de hasta 5000 psi, con un máximo de 14000 psi.
Como conclusión final se puede decir que para la selección de un agente sustentante y un fluido de fracturamiento se deben de tomar en cuenta aspectos como: -tipo de formación -presión del yacimiento -la temperatura del yacimiento -la profundidad -análisis de laboratorio o pruebas de la formación para tener datos más exactos a la hora de seleccionar el tipo de malla a utilizar en el agente sustentante. Todo esto es importante en el conocimiento de un ingeniero, ya que con ello puede determinar con la ayuda de datos del pozo el tipo de fluido y aditivos requeridos y el agente sustentante adecuado al pozo, para que así se tenga una mejor productividad del pozo, sin causar daños en la formación.
Sánchez N., Ramírez J.(2009) fracturamiento hidráulico del pozo Yaxche 49H. Tesis. Arquitectura. México.
Escuela Superior de Ingeniería y
