Evaluación de operaciones de fracturamiento hidráulico
Objetivos de la evaluación
En una evaluación de fractura se puede pensar en dos etapas. La primera es inmediata después de la operación y se puede ver como una evaluación mecánica. Es decir que se evalúa la operación trabajando con los datos de presiones, caudales y concentraciones
medidos en locación, y macheándolos con los datos de diseño en un simulador. Así se verifica si la eficiencia del fluido coincidió con la prevista en el diseño, si la geometría deducida de la carta de presión es la del diseño. En caso de haber conseguido un arenamiento, ver si era diseñado, cuando se produce el arenamiento y donde.
La segunda etapa de evaluación de la fractura se hará más lejos en el tiempo después de la estabilización del reservorio, una vez que el pozo tiene una cierta historia de producción. Trataremos de determinar cuál es realmente la conductividad, o el FCD, la geometría. Esta vez la evaluación se base en ensayo de producción. Es imperativo evaluar el diseño para mejorar los tratamientos de los próximos pozos. Entonces se debe evaluar no solamente los trabajos en los cuales se observaron diferencias con el diseño, pero también los trabajos que parecen haber sido hechos "según diseño".
Evaluación mecánica
Nolte - Smith
Se encuentra en la literatura metodologías, o indicadores para interpretar las presiones, siempre refiriéndose a la presión de fondo. La base de casi todas las referencias es un trabajo realizado por Nolte y Smith. Consideran que el comportamiento de la presión neta versus tiempo en un grafico log-log indicará si la fractura crece lateralmente o en altura, si se conecta con otra capa o no. Estas observaciones en sido complementadas después por varios autores. Encontraron 4 comportamientos más comunes (ver Figura 1), los cuales pueden generalmente ser interpretados como:
I. Crecimiento lateral de la fractura.
II. Crecimiento en altura (en las barreras) o excesiva perdida de fluido por fisuras.
III. La fractura llegó a una barrera lateral o arenamiento.
IV. Crecimiento descontrolado en altura, o conexión con una capa con alta perdida de filtrado.
Fig. 1. Comportamiento de crecimiento de fractura de acuerdo a Nolte – Smith.
Desgraciadamente es muy raro tener datos reales de presión de fondo. Normalmente hay solamente datos de superficie que deben ser traducidos a datos de fondo. Entonces es imperativo conocer el comportamiento del fluido en el tubing, lo que implica tener un buen control de calidad del fluido. Esta interpretación se hace con cualquier simulador, pero es solamente una ayuda, ya que otros factores, como restricciones en el NWB, cambio de fluido,... pueden afectar al comportamiento. Permite tener una idea durante la operación de cómo esta creciendo la fractura, y así poder tomar decisiones sobre la marcha. Para ser confiable es absolutamente necesario calcular correctamente el valor de la presión neta, y por ende conocer de antemano la presión de cierre.
Evaluación de producción - parte 1
Evaluación de producción - parte 2
En el caso de no poder hacer ensayos de producción es recomendable otro tipo de evaluación y se puede hacer una evaluación estadística. Esta metodología es aplicada por varias empresas petroleras. Aquí se ve una estadística de la relación índice de productividad sobre altura de capa para estandarizar los resultados (PI/h). El ejemplo es un yacimiento marginal con reservorios lenticulares y varias fracturas por pozo. En este caso se comparó la eficiencia de diferentes compañías en un mismo yacimiento. La diferencia fue el resultado de la diferencia en la calidad de limpieza de los geles utilizados en estos trabajos. Se puede utilizar esta metodología para controlar la evolución de las operaciones en el tiempo, etc.
Conclusiones
En conclusión es esencial hacer el análisis y evaluación de las operaciones. Es ideal hacerlos operación por operación, pero si la cantidad de trabajo no lo permite se debe hacer por lo menos una evaluación estadística de los resultados. De lo contrario no se podrá mejorar la calidad de las estimulaciones y se perderá la oportunidad de incrementar la producción. Se debe exigir de las compañías que entreguen un informe final con toda la información de la operación. Deberían utilizar el informe tipo consensuado por la comunidad de estimulación del ACT-EP.
Ver SPE-24858, 27618, 28918.
Evaluación de operaciones de fracturamiento hidráulico
Reviewed by M. Madrid
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20:01
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