Fractura Hidraúlica. Fracking. Video Informativo sobre la técnica del Shale.
Summary
TLDREl guion detalla el proceso de extracción de hidrocarburos en formaciones geológicas no convencionales, como rocas generadoras y shales, mediante técnicas de fracking. Se describe la preparación del pozo, la perforación y el uso de fluidos fracturantes, compuestos principalmente de agua y aditivos en bajas concentraciones. El fracking crea microfisuras que mejoran la permeabilidad, permitiendo el flujo de petróleo y gas hacia el pozo. El retorno de agua y su tratamiento, así como el abandono del pozo tras su vida útil, también son mencionados, resaltando la importancia de la seguridad y el cuidado del medio ambiente.
Takeaways
- 🌋 Las formaciones geológicas no convencionales, como rocas generadoras o shales, pueden contener abundantes recursos de gas y petróleo.
- 🔨 El fracking es una técnica utilizada para mejorar la permeabilidad de estas formaciones rocosas mediante la creación de microfisuras.
- 🇺🇸 Esta técnica fue desarrollada en los Estados Unidos en la década de 1940 y se ha utilizado en Argentina desde 1959.
- 🏭 El proceso de fracking comienza con la construcción de una locación que cumpla con estrictas regulaciones de seguridad y protección ambiental.
- 🚜 El trepan es la herramienta utilizada para perforar el pozo, que tritura la roca y avanza hacia la formación objetivo.
- 💧 El fluido de fractura, que se inyecta en el pozo, está compuesto principalmente de agua, arena y una docena de aditivos químicos en bajas concentraciones.
- 🔒 El pozo debe ser aislado de acuíferos de agua dulce mediante un doble o triple encamisado con cañerías y cemento.
- 📊 Los aditivos químicos en el fluido de fractura constituyen menos del 1% y su composición es declarada ante las autoridades.
- 🔄 La operación de fracking se controla desde la superficie para monitorear el crecimiento de las fisuras y dirigir el flujo de hidrocarburos.
- ♻️ El agua de retorno, que contiene altos niveles de sales, debe ser tratada para ser reutilizada o inyectada en formaciones profundas.
- 🔚 Al final de la vida útil del pozo, se realizan los trabajos de abandono, asegurando su cierre y preparando la locación para futuras actividades.
Q & A
¿Qué son las formaciones geológicas conocidas como rocas generadoras o yacimientos?
-Las formaciones geológicas conocidas como rocas generadoras o yacimientos son depósitos que contienen abundantes recursos de gas y petróleo.
¿Por qué se llaman 'no convencionales' a ciertos recursos de hidrocarburos?
-Se llaman 'no convencionales' a los recursos de hidrocarburos por su baja o nula permeabilidad, lo que dificulta su extracción.
¿A qué profundidad se encuentran las horas de interés en el ejemplo del yacimiento Vaca Muerta?
-Las horas de interés en el yacimiento Vaca Muerta se ubican en promedio a unos 3000 metros bajo la superficie.
¿Qué técnica se utiliza para mejorar la permeabilidad de las formaciones que contienen hidrocarburos?
-Para mejorar la permeabilidad de las formaciones que contienen hidrocarburos se utiliza la técnica conocida como estimulación hidráulica fractura hidráulica o fracking.
¿Desde qué año se utiliza el fracking en la mayoría de los pozos convencionales en el país mencionado en el guion?
-El fracking se utiliza en la mayoría de los pozos convencionales desde 1959 en el país mencionado.
¿Qué significa que las locaciones sean 'secas' en el contexto de la perforación de pozos?
-Que las locaciones sean 'secas' significa que todos los fluidos deben manejarse en compartimentos perfectamente estancos y sellados.
¿Qué es el doble o triple encamisado y cómo se utiliza en la perforación de pozos?
-El doble o triple encamisado consiste en entubar el pozo con cañerías especiales y cementarlo a presión desde el interior hacia afuera, creando una barrera de acero y cemento que aísla el pozo de las formaciones geológicas y acuíferos de agua dulce.
¿Cómo se asegura la integridad del pozo durante la perforación?
-Se utilizan métodos de diagnóstico para verificar que la integridad del pozo sea perfecta antes de continuar con la perforación.
¿Qué es el fluido de fractura y cuáles son sus componentes principales?
-El fluido de fractura es un mezcla que consta en más del 99% de agua y arenas especiales, con la adición de una docena de aditivos químicos en muy bajas concentraciones, que constituyen menos del 1% del fluido total.
¿Cómo se controla el crecimiento de las fisuras creadas durante el fracking?
-La operación de fracking se controla desde la superficie para conocer exactamente y en tiempo real el crecimiento de las fisuras, dandoles la dirección y la longitud deseadas.
¿Qué sucede con el fluido inyectado tras completada la fractura?
-Al principio, cerca del 20% del fluido inyectado regresa a la superficie en forma de agua de retorno o flowback, que contiene altos niveles de sales y debe ser tratada para ser reutilizada o reinyectada en pozos autorizados.
¿Cómo se procede al final de la vida útil del pozo en términos de abandono?
-Al final de la vida útil del pozo, se retiran las válvulas superficiales, se rellena el pozo con cemento y se asegura su boca con tapones especiales, dejando la locación lista para nuevas actividades productivas o su reforestación.
Outlines
🔨 Proceso de perforación y fracturación hidráulica
El primer párrafo describe el proceso de extracción de hidrocarburos en formaciones geológicas no convencionales, como rocas generadoras y shales, que requieren técnicas avanzadas debido a su baja permeabilidad. Se menciona el uso de la estimulación hidráulica fractura hidráulica, o 'fracking', desarrollada en los EE. UU. en la década de 1940 y ampliamente utilizada en Argentina desde 1959. El fracking mejora la permeabilidad mediante la creación de microfisuras en la roca, permitiendo que el gas y el petróleo fluyan hacia el pozo. La operación incluye la preparación de la ubicación, la perforación con un trepan, la protección de acuíferos de agua dulce mediante un doble o triple encamisado, y la inyección del fluido de fractura, que contiene agua, arena y aditivos químicos en bajas concentraciones. El fluido se bombea a gran presión para abrir fisuras en la roca, que se mantienen abiertas con arenas especiales para permitir el flujo de hidrocarburos.
🌊 Gestión de fluidos y post-operación del fracking
El segundo párrafo se centra en los procedimientos posteriores a la fracturación hidráulica. Se describe cómo se aíslan las zonas fracturadas con tapones y se repite el proceso de fracturación varias veces según el diseño del pozo. Posteriormente, se retiran los tapones y el fluido inyectado, conocido como 'flowback', regresa a la superficie, conteniendo sales y cloruros que deben ser tratados para reutilización en futuras operaciones o reinyección en profundidades. Con el tiempo, los hidrocarburos comienzan a fluir, y una vez que el pozo ha cumplido su función, se llevan a cabo los trabajos de abandono que incluyen la retirada de equipos, el llenado del pozo con cemento y el sellado de su entrada con tapones especiales, dejando la zona preparada para nuevas actividades o renaturalización.
Mindmap
Keywords
💡Formaciones geológicas
💡Hidrocarburos no convencionales
💡Fracking
💡Vaca Muerta
💡Perforación de pozos
💡Encamisado
💡Fluido de fractura
💡Agente de sostén
💡Agua de retorno
💡Operaciones de abandono
Highlights
Las formaciones geológicas como rocas generadoras y shales pueden contener abundantes recursos de gas y petróleo.
Las formaciones no convencionales son llamadas así por su baja o nula permeabilidad.
El caso de Vaca Muerta, con intereses a unos 3000 metros bajo la superficie.
La técnica de estimulación hidráulica fractura hidráulica o fracking es utilizada para mejorar la permeabilidad.
El fracking fue desarrollado en EE. UU. hacia fines de los años 40.
La operación de fracking busca crear micro fisuras en la roca para permitir el flujo de hidrocarburos.
Las locaciones para fracking deben ser secas y manejar todos los fluidos en compartimentos estancos.
El pozo se perfora con un trepan, que tritura la roca y perfora el pozo.
Se practica un doble o triple encamisado para aislar el pozo de acuíferos de agua dulce.
Los métodos de diagnóstico se utilizan para asegurar la integridad del pozo.
El pozo puede requerir ser perforado horizontalmente para alcanzar la formación con hidrocarburos.
El fluido de fractura consta en más del 99% de agua y arenas especiales con aditivos químicos en bajas concentraciones.
Los aditivos químicos en el fluido de fractura constituyen menos del 1% y no entran en contacto con el medio ambiente.
El ácido clorhídrico, gelificante y surfactantes son algunos de los aditivos utilizados en el fracking.
El fluido de fractura es bombeado a gran presión para abrir fisuras en la roca.
Las fisuras creadas tienden a crecer más horizontal que verticalmente.
Se utiliza un agente de sostén, como arenas especiales, para mantener abiertas las fisuras.
La operación de fracking se controla desde la superficie para darle la dirección y longitud deseadas a las fisuras.
El proceso de fractura se repite entre 5 y 30 veces dependiendo del diseño del pozo.
El agua de retorno o flowback contiene sales y cloruros y debe ser tratada para reutilización.
Los pozos pueden producir hidrocarburos durante décadas después de la terminación de los trabajos de perforación.
Los trabajos de abandono incluyen retirar válvulas superficiales, rellenar el pozo con cemento y asegurar su boca con tapones especiales.
Transcripts
[Música]
las formaciones geológicas conocidas
como rocas generadoras o yale así como
las denominadas skype pueden contener
abundantes recursos de gas y petróleo
estas formaciones no convencionales
llamadas así por su baja o nula
permeabilidad se explotan a miles de
metros de profundidad es por ejemplo el
caso de vaca muerta cuyas horas de
interés se ubican en promedio a unos
3000 metros bajo la superficie para
extraer hidrocarburos no convencionales
alojados en formaciones child y time es
necesario una vez perforados los pozos
utilizar una técnica conocida como
estimulación hidráulica fractura
hidráulica o fracking esta técnica que
fue desarrollada en eeuu hacia fines de
los años 40 y se utiliza en nuestro país
en la mayoría de los pozos
convencionales desde 1959 busca mejorar
la permeabilidad de las formaciones que
contienen hidrocarburos mediante micro
fisuras en la roca de varios metros de
longitud y apenas unos milímetros de
espesor
una vez creadas el gas y el petróleo
pueden fluir hacia el pozo a través de
esas micro fisuras para ser recuperados
en la superficie la operación comienza
con el armado de la locación el cuidado
del medio ambiente y las estrictas
regulaciones obligan a que las
locaciones sean secas esto quiere decir
que todos los fluidos deben manejarse en
compartimentos perfectamente estancos y
sellados al igual que cualquier aditivo
químico sólido una vez completada la
locación comienza a trabajar el trepan o
herramienta que al girar tritura la roca
y perfora el pozo
en la boca que es su parte más ancha el
pozo mide unos 30 centímetros de
diámetro durante los primeros 300 metros
de la perforación pueden encontrarse
acuíferos de agua dulce a diferencia de
los más profundos que -salvo
excepciones- contienen agua salada
por eso a lo largo de esos primeros
metros se constituye una zona de
seguridad en la que se practica un doble
o triple encamisado este encamisado
consiste en entubar el pozo con cañerías
especiales y cementarlo a presión desde
el interior hacia afuera así en los
primeros metros el pozo queda
perfectamente aislado de las formaciones
geológicas y los eventuales acuíferos de
agua dulce por una triple barrera de
acero y cemento
la etapa siguiente implica utilizar
métodos de diagnóstico para asegurar que
la integridad del pozo sea perfecta
la perforación continúa hasta la
formación objetivo en donde se
encuentran los hidrocarburos en
ocasiones el diseño del pozo puede
requerir ingresar en la formación
horizontalmente a veces superando los
2.000 metros de extensión
el pozo está terminado cuando queda
entubado y segmentado a lo largo de toda
su extensión
para conectar el interior del pozo con
las formaciones en las que se encuentran
los hidrocarburos es necesario pulsarlo
esto se logra con herramientas
especiales que generan orificios de
menos de 1 centímetros de diámetro a
través de el acero y del cemento
practicados estos orificios comienzan la
inyección del fluido de fractura este
fluido consta en más del 99% de agua y
arenas especiales con la adición
alrededor de una docena de aditivos
químicos en muy bajas concentraciones
estos aditivos constituyen menos del 1
por ciento del fluido total y en ningún
momento entran en contacto con el medio
ambiente la mitad del volumen de
aditivos químicos aproximadamente
corresponde al ácido clorhídrico el 25
por ciento del volumen de aditivos
químicos es un gelificante en general
goma guar y el 25% restante está
compuesto por surfactantes rectores de
gel bactericidas y anticorrosivos entre
otros
la composición del fluido de fractura es
declarada ante la autoridad de
aplicación antes y después de practicada
la operación el fluido es bombeado desde
la superficie a gran presión una vez
alcanzada la presión adecuada comienzan
a abrirse las fisuras en la roca estas
fisuras tienden a crecer más en forma
horizontal que en forma vertical unos
250 metros hacia él
y entre 40 y 80 metros hacia arriba y
hacia abajo toda la operación ocurre a
miles de metros de la superficie y de
los eventuales acuíferos de agua dulce
para evitar que las fisuras vuelvan a
cerrarse se utiliza un agente de sostén
en este caso arenas especiales inertes
que mantienen abiertas las fisuras
permitiendo el paso de gas y del
petróleo toda la operación se controla
desde la superficie para conocer
exactamente y en tiempo real el
crecimiento de las fisuras y así darles
la dirección y la longitud deseadas
terminada la primera etapa de fractura
se pasa a la siguiente para eso se
coloca un tapón que aísla la zona del
pozo ya fracturada y se repite el
procedimiento entre 5 y 30 veces
dependiendo del diseño del pozo
llega el momento entonces de remover los
tapones
al principio cerca del 20% del fluido
inyectado regresa a la superficie esta
agua de retorno o flow pack contiene
altos niveles de sales cloruros y
carbonatos y debe ser tratada
obligatoriamente para ser reutilizada en
nuevas operaciones de estimulación
hidráulica lo cual reduce el
requerimiento de agua fresca
también puede ser re inyectada en
formaciones profundas a miles de metros
de la superficie y de eventuales
acuíferos de agua dulce en pozos
autorizados por la autoridad de
aplicación
a medida que se reduce la cantidad de
agua de retorno comienzan a fluir los
hidrocarburos en este momento todos los
equipos de perforación y fractura se han
retirado quedando solo a la vista y el
cabezal del pozo
los trabajos de perforación y
terminación de un pozo demandan unos
pocos días frente a las décadas durante
las cuales el pozo podría producir
hidrocarburos cuando el pozo finaliza su
vida útil se practican los trabajos de
abandono se retiran las válvulas
superficiales y se rellena el pozo con
cemento antes de asegurar su boca con
tapones especiales la locación queda
lista para nuevas actividades
productivas o para ser re poblada por
las especies locales
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