INVESTIGADORES
RENDTORFF BIRRER Nicolas Maximiliano
congresos y reuniones científicas
Título:
DESARROLLO Y FABRICACIÓN DE AGENTES DE SOSTÉN CERÁMICOS TRAZABLES PARA LA EVALUACIÓN DE LOS PROCESOS DE ESTIMULACIÓN HIDRÁULICA
Autor/es:
R. ANAYA; S. RIVELLI; V. FABRE; E. BERNAL; M.A. FLORIDIA; R. SANTILLAN; N. RENDTORFF; M.S. HERRERA
Lugar:
La Plata
Reunión:
Jornada; 5º JONICER - 5º Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica; 2022
Institución organizadora:
CETMIC ATAC
Resumen:
El proceso de estimulación hidráulica es un método para la producción de petróleo y gas. Consiste en la inyección de un fluido compuesto por un 95 % de agua, 4,5 % de material granular y 0,5 % de aditivos (proporciones en peso) para crear las vías necesarias por las cuales los hidrocarburos fluyen de manera natural. El material granular, denominado “agentes de sostén (AS)”, es utilizado para mantener abiertos o “apuntalar” los canales generados mediante la estimulación. Estos pueden consistir en arenas naturales, arenas naturales resinadas o materiales cerámicos. Unaproblemática de gran importancia es, que luego del proceso de estimulación, se desconoce con exactitud la ubicación y la geometría de las fracturas generadas. Habitualmente, sólo secuenta con una simulación computacional que contempla las propiedades geomecánicas y las características del reservorio de hidrocarburos, obtenidas de la interpretación de perfilesregistrados a pozo abierto, por ejemplo, perfiles de datos eléctricos a partir de los cuales se determina la fragilidad de roca.Mediante esta simulación se puede predecir o estimar como se va a comportar la roca estimulada y como se va a propagar la fractura en la misma. Es posible que ciertas zonas de interés no se logren estimular debido a regímenes de esfuerzos desconocidos, anomalías en la formación y/o problemas en los punzados. La utilización de un agente de sostén trazable permite estimar la extensión vertical efectiva mínima de la zona estimulada en un pozo vertical y aporta nuevos datos para evaluar el comportamiento y la eficiencia del tratamiento.En Y-TEC se desarrollaron agentes de sostén resinados trazables para ser empleados en los procesos de estimulación hidráulica. En este trabajo se muestran los resultados obtenidos sobre diferentes sustratos cerámicos comerciales, de tipo bauxítico, los cuales fueron resinados con una resina fenólica novolaca, a la cual se le adicionó el material trazable (Gd2O3, óxido de gadolinio). Las propiedades de los agentes de sostén resinados trazables fueron caracterizadas en los laboratorios de Y-TEC, de acuerdo con las normas internacionales API STD 19C 2018, ISO 13.503:05-2006 y 13.503-2:2006 para agentes de sostén.Estos ensayos incluyen las determinaciones de densidad del lecho (bulk, cuenta el volumen entre partículas como parte de la muestra), densidad aparente por picnometría (no cuenta el espacio entre las partículas), pérdida por calcinación (Loss On Ignition, LOI) de la capa de resina, generación de finos a diferentes presiones (crush resistance test), distribución de tamaño de partícula de los agentes de sostén, parámetros de forma (esfericidad y redondez), solubilidad a los ácidos y conductividad (de un fluido a través del lecho de proppants, a presión variable). Además, la concentración y la distribución del óxido de gadolinio en la capa de resina se determinaron mediante espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) y microscopía electrónica de barrido (SEM), respectivamente.El AS desarrollado fue probado con éxito en una prueba piloto de campo, en un pozo de tight gas de YPF S.A. Los resultados obtenidos a partir del análisis de los perfiles de gadolinio pre y post estimulación, medidos con una herramienta de neutrones pulsados, aportaron nueva información para la evaluación y el diseño de los procesos de estimulación hidráulica en el yacimiento. En particular, se observó una variación en la disposición del agente de sostén trazable según la estrategia de terminación realizada y según el tipo de roca presente en cada etapa. La terminación (o completación) es una operación empleada luego del encamisado del pozo, mediante la cual se conecta el interior del pozo al reservorio con el objetivo de optimizar la productividad. En este caso, se realizaron punzados sobre las paredes del pozo utilizando cargas explosivas.