Fractura Hidraúlica. Fracking. Video Informativo sobre la técnica del Shale.

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25 Oct 201706:51

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

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🔨 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.

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🌊 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

Las formaciones geológicas son estructuras o cuerpos de roca que tienen importancia en la geología y la exploración de recursos naturales. En el video, se mencionan como rocas generadoras y 'shale', que son importantes para la extracción de gas y petróleo no convencionales, y son el foco central del tema del video.

💡Hidrocarburos no convencionales

Hidrocarburos no convencionales son fuentes de energía que no se pueden extraer de manera tradicional debido a su baja permeabilidad. El video trata sobre cómo se extraen estos recursos, como el gas y el petróleo, a gran profundidad utilizando técnicas especiales como el fracking.

💡Fracking

El fracking, también conocido como estimulación hidráulica fractura, es una técnica utilizada para extraer hidrocarburos de formaciones rocosas con baja permeabilidad. Se menciona en el video como el método desarrollado en los EE. UU. y ampliamente utilizado para mejorar la permeabilidad de las rocas y permitir el flujo de hidrocarburos hacia el pozo.

💡Vaca Muerta

Vaca Muerta es mencionada como un ejemplo específico de una formación geológica rica en hidrocarburos no convencionales. Las horas de interés en esta formación se encuentran a una profundidad promedio de 3000 metros, lo que ilustra la escala y la complejidad de las operaciones de extracción.

💡Perforación de pozos

La perforación de pozos es el proceso de crear un agujero vertical en la tierra para alcanzar y extraer hidrocarburos. El video describe los detalles de este proceso, desde el uso de un trepan hasta las medidas de seguridad y el encamisado para proteger acuíferos de agua dulce.

💡Encamisado

El encamisado es una técnica utilizada para aislar el pozo de las formaciones geológicas circundantes y acuíferos de agua dulce. Consiste en entubar el pozo con cañerías especiales y cementarlo a presión, creando una barrera de acero y cemento que se menciona en el contexto de los primeros 300 metros de perforación.

💡Fluido de fractura

El fluido de fractura es un mezcla compuesta principalmente de agua, arenas especiales y una docena de aditivos químicos en bajas concentraciones. Se utiliza para fracturar las rocas y permitir el flujo de hidrocarburos. El video explica su composición y cómo se inyecta en el pozo bajo presión.

💡Agente de sostén

Un agente de sostén, como las arenas especiales inertes mencionadas en el video, se utiliza para mantener abiertas las fisuras creadas en la roca durante el fracking. Esto es crucial para permitir que el gas y el petróleo fluyan hacia el pozo.

💡Agua de retorno

La agua de retorno, o flowback, es el fluido que regresa a la superficie después de la inyección del fluido de fractura. Contiene altos niveles de sales y debe ser tratada para ser reutilizada o inyectada en formaciones profundas, como se describe en el video.

💡Operaciones de abandono

Las operaciones de abandono son las acciones tomadas al final de la vida útil de un pozo para asegurarse de que no haya contaminación ni problemas futuros. El video menciona retirar válvulas superficiales, rellenar el pozo con cemento y asegurar su boca con tapones especiales.

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.

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las formaciones geológicas conocidas

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como rocas generadoras o yale así como

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las denominadas skype pueden contener

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abundantes recursos de gas y petróleo

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estas formaciones no convencionales

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llamadas así por su baja o nula

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permeabilidad se explotan a miles de

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metros de profundidad es por ejemplo el

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caso de vaca muerta cuyas horas de

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interés se ubican en promedio a unos

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3000 metros bajo la superficie para

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extraer hidrocarburos no convencionales

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alojados en formaciones child y time es

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necesario una vez perforados los pozos

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utilizar una técnica conocida como

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hidráulica o fracking esta técnica que

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fue desarrollada en eeuu hacia fines de

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los años 40 y se utiliza en nuestro país

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en la mayoría de los pozos

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convencionales desde 1959 busca mejorar

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la permeabilidad de las formaciones que

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contienen hidrocarburos mediante micro

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fisuras en la roca de varios metros de

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longitud y apenas unos milímetros de

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espesor

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una vez creadas el gas y el petróleo

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pueden fluir hacia el pozo a través de

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esas micro fisuras para ser recuperados

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en la superficie la operación comienza

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con el armado de la locación el cuidado

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del medio ambiente y las estrictas

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regulaciones obligan a que las

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locaciones sean secas esto quiere decir

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que todos los fluidos deben manejarse en

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compartimentos perfectamente estancos y

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sellados al igual que cualquier aditivo

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químico sólido una vez completada la

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locación comienza a trabajar el trepan o

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herramienta que al girar tritura la roca

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y perfora el pozo

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en la boca que es su parte más ancha el

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pozo mide unos 30 centímetros de

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diámetro durante los primeros 300 metros

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de la perforación pueden encontrarse

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acuíferos de agua dulce a diferencia de

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los más profundos que -salvo

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excepciones- contienen agua salada

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por eso a lo largo de esos primeros

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metros se constituye una zona de

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seguridad en la que se practica un doble

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o triple encamisado este encamisado

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consiste en entubar el pozo con cañerías

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especiales y cementarlo a presión desde

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el interior hacia afuera así en los

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primeros metros el pozo queda

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perfectamente aislado de las formaciones

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geológicas y los eventuales acuíferos de

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agua dulce por una triple barrera de

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acero y cemento

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la etapa siguiente implica utilizar

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métodos de diagnóstico para asegurar que

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la integridad del pozo sea perfecta

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formación objetivo en donde se

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encuentran los hidrocarburos en

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ocasiones el diseño del pozo puede

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requerir ingresar en la formación

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horizontalmente a veces superando los

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2.000 metros de extensión

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el pozo está terminado cuando queda

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entubado y segmentado a lo largo de toda

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su extensión

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para conectar el interior del pozo con

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las formaciones en las que se encuentran

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los hidrocarburos es necesario pulsarlo

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esto se logra con herramientas

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especiales que generan orificios de

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menos de 1 centímetros de diámetro a

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través de el acero y del cemento

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practicados estos orificios comienzan la

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inyección del fluido de fractura este

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fluido consta en más del 99% de agua y

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arenas especiales con la adición

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alrededor de una docena de aditivos

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químicos en muy bajas concentraciones

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estos aditivos constituyen menos del 1

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por ciento del fluido total y en ningún

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momento entran en contacto con el medio

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ambiente la mitad del volumen de

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aditivos químicos aproximadamente

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corresponde al ácido clorhídrico el 25

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por ciento del volumen de aditivos

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químicos es un gelificante en general

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goma guar y el 25% restante está

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compuesto por surfactantes rectores de

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gel bactericidas y anticorrosivos entre

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otros

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la composición del fluido de fractura es

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declarada ante la autoridad de

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aplicación antes y después de practicada

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la operación el fluido es bombeado desde

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la superficie a gran presión una vez

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alcanzada la presión adecuada comienzan

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a abrirse las fisuras en la roca estas

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fisuras tienden a crecer más en forma

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horizontal que en forma vertical unos

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250 metros hacia él

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y entre 40 y 80 metros hacia arriba y

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hacia abajo toda la operación ocurre a

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miles de metros de la superficie y de

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los eventuales acuíferos de agua dulce

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para evitar que las fisuras vuelvan a

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cerrarse se utiliza un agente de sostén

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en este caso arenas especiales inertes

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que mantienen abiertas las fisuras

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permitiendo el paso de gas y del

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petróleo toda la operación se controla

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desde la superficie para conocer

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crecimiento de las fisuras y así darles

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la dirección y la longitud deseadas

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terminada la primera etapa de fractura

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se pasa a la siguiente para eso se

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coloca un tapón que aísla la zona del

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pozo ya fracturada y se repite el

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procedimiento entre 5 y 30 veces

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dependiendo del diseño del pozo

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llega el momento entonces de remover los

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al principio cerca del 20% del fluido

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inyectado regresa a la superficie esta

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agua de retorno o flow pack contiene

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altos niveles de sales cloruros y

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carbonatos y debe ser tratada

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obligatoriamente para ser reutilizada en

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nuevas operaciones de estimulación

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hidráulica lo cual reduce el

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requerimiento de agua fresca

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también puede ser re inyectada en

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formaciones profundas a miles de metros

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acuíferos de agua dulce en pozos

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autorizados por la autoridad de

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a medida que se reduce la cantidad de

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agua de retorno comienzan a fluir los

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hidrocarburos en este momento todos los

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equipos de perforación y fractura se han

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retirado quedando solo a la vista y el

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terminación de un pozo demandan unos

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pocos días frente a las décadas durante

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las cuales el pozo podría producir

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hidrocarburos cuando el pozo finaliza su

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vida útil se practican los trabajos de

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abandono se retiran las válvulas

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superficiales y se rellena el pozo con

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cemento antes de asegurar su boca con

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tapones especiales la locación queda

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productivas o para ser re poblada por

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