Fracturamiento hidráulico por pulsos de arena para generar canales de flujo abiertos de alta conductividad, lote Z2B

Abstract

El objetivo principal de un tratamiento de fracturamiento hidráulico es la estimulación del reservorio a fin de generar un medio de flujo de alta conductividad desde la formación hacia el pozo para incrementar su producción de hidrocarburos, de tal modo que se mejore significativamente la viabilidad económica de la explotación de hidrocarburos en campos productores de reservorios de baja permeabilidad como los de la Cuenca Talara. En reservorios de moderada y alta permeabilidad las fracturas hidráulicas carecen de adecuadas conductividades de fractura el cual llega a ser un factor limitante en cuanto al potencial de producción, mientras que en reservorios apretados de baja permeabilidad el factor limitante es a menudo la longitud de fractura efectiva. Incluso en este último caso, una adecuada conductividad de fractura es importante para permitir una recuperación eficiente del fluido de fractura. Tradicionalmente, los esfuerzos por mejorar la conductividad de fractura han sido enfocados a mejorar la habilidad de flujo a través del empaquetamiento poroso de propante. Es decir, en general se han extendido esfuerzos significativos hacia la meta de incrementar la permeabilidad del empaquetamiento de propante a través del desarrollo de fluidos de fractura que generen un menor daño a la formación, mayor resistencia del propante, mayor eficiencia de los rompedores del fluido de fractura, uso de apuntalantes artificiales (cerámicos, bauxitas, etc.), etc. Bajo ese escenario esta tesis describe la aplicación de una técnica novedosa de fracturamiento hidráulico en la locación Punta Monte en las operaciones del Lote Z2B de la Cuenca Talara, Noroeste del Perú, que permite dar un cambio a los esfuerzos por mejorar el flujo de fluidos desde la fractura hacia el pozo enfocándose a mejorar la conductividad en varios órdenes de magnitud basada en la creación de una red de canales de flujo abiertos dentro de la fractura. Los cuales son generados a través de un proceso que combina modelamiento geo-mecánico, equipos de control de superficie y fluido que permiten bombear bajo una secuencia de pulsos de arena y fluido limpio. Como resultado de proveer significativamente una alta conductividad de fractura este nuevo enfoque de diseño de fracturamiento hidráulico nos da principalmente los siguientes beneficios; • Mejor limpieza de la fractura • Baja perdida de presión por fricción dentro de la fractura • Mayor longitud de fractura efectiva Los cuales benefician en una mejor producción de hidrocarburos de reservorios de baja permeabilidad en el corto y largo plazo comparados con una estimulación convencional convirtiéndose en una nueva y mejor alternativa de estimulación como parte de completamiento de pozos nuevos, apertura de nuevas arenas (workover), y trabajos de re-fracturamiento. Otro beneficio resaltante que se han observado con este tipo de técnica es la eliminación de arenamientos prematuros considerablemente. Finalmente, tiene intrínsecamente el valor agregado de hacer la operación de fracturamiento hidráulico medio ambientalmente más amigable por su reducción significativo de consumo de propante.