Evaluación de material energético para el fracturamiento con gas en arenas consolidadas de alta permeabilidad de gas

Abstract

En la industria petrolera se emplean diferentes técnicas para realizar la estimulación en aquellos yacimientos en los que por diferentes mecanismos de daño a la formación, han disminuido la capacidad de los hidrocarburos para fluir hacia el pozo. Una de las técnicas mayormente empleada para la estimulación de yacimientos en Venezuela, es el fracturamiento hidráulico, el cual genera fracturas (canales de alta permeabilidad) en la roca, alcanzando grandes longitudes. El fracturamiento hidráulico es una técnica que resulta altamente costosa y reviste una gran complejidad operacional, por lo cual es necesario trabajar en función de desarrollar técnicas que permitan realizar estimulaciones efectivas a menores costos y disminuyendo la complejidad operativa. En el presente trabajo, se evalúa la aplicación de material energético explosivo en modelos de plexiglass y areniscas de alta permeabilidad de gas, a fin de entender el fenómeno físico que comprende: Sistema de fracturas generado, caracterización de las fracturas en función de diferentes cantidades del explosivo seleccionado y, necesidad o no de insertar agentes de sostén a las fracturas creadas. Se seleccionó afloramientos de la formación Naricual para la toma de muestras de estudio, y estas se caracterizaron mediante análisis convencionales y ensayos geomecánicos.Además, se determinó como explosivo el propelente debido a su capacidad para generar grandes cantidades de gas y por ende presión para propagar las fracturas. Posteriormente se estableció una metodología para realizar el fracturamiento de las muestras confinadas en una celda diseñada para tal fin. Se realizó la visualización directa e indirecta (en las rocas mediante resonanciamagnética), el análisis permitió concluir que se genera un sistema radial de fracturas, que el desprendimiento de partículas de la matriz de la roca impide que las mismas se cierren, planteando la posibilidad de no insertar apuntalante, y que al activar el propelente inmerso en un líquido ocurre mayor propagación de la fractura. Finalmente, se recomienda realizar un estudio para desarrollar ecuaciones que modelen el fracturamiento; diseñar una herramienta para encapsular el propelente y someterlo a condiciones de yacimiento, y diseñar prueba que permita cuantificar la variación en la permeabilidad al realizar la estimulación.