Fluidos de Fractura Diseñados a partir de Agua De Producción. Martín O. Sánchez, Emmanuel d Huteau Daniel Martínez

Transcripción

1 Fluidos de Fractura Diseñados a partir de Agua De Producción Martín O. Sánchez, Emmanuel d Huteau Daniel Martínez Marcela Z. Mucci Fabio Borgogno

2 CONTENIDO Objetivo del proyecto y contexto Definición Yacimientos, programas de fractura Ensayos de los fluidos de fractura, curvas, características de aguas. Etapas del desarrollo, definiciones Beneficios esperados, experiencia pilotos, protocolo con YTEC-GTM Conclusiones

3 Reemplazar el uso de agua dulce para formular fluidos de fractura por agua de producción y de flowback con fluidos propios, desarrollados por Y-TEC e YPF. OBJETIVO

4 CONTEXTO El Desafío Tecnológico para Y-TEC e YPF de utilizar agua de producción (agua de purga) y de flowback en reemplazo del agua dulce en fracturas hidráulicas Esto nos permite contar con sistemas propios adecuado a nuestros requerimientos. La posibilidad de establecer importantes reducciones en los costos directos e indirectos por esas prácticas Ahorro en el consumo de agua dulce, beneficio ambiental y una alternativa para descomprimir las plantas de tratamiento de agua

5 EQUIPO El equipo de trabajo está conformado por: YTEC y GTM: En el diseño de los sistemas Estimulación: Diseños de los bombeos, evaluación de los fluidos y pozos candidatos Especialidades: Compañía de bombeo, necesidades contractuales. Especialidades y Estimulación regional: Selección de las fuentes de agua, muestreo, selección de los pozos candidatos y ejecución de las operaciones

6 PLAN DEL PROYECTO Evaluación de posibilidades/ búsqueda de socio tecnológico Selección de yacimientos Comienzo de ensayos de laboratorio Definición de empresa de bombeo para protocolos Pilotos de fracturas Marzo 2016 Mayo 2016 Junio 2016 Julio 2016 Ago Sept 2016 Oct-Nov 2016 Diciembre 2016 Presentación idea Firmas de CC Definición de programas de fractura 1. Acuerdos de confidencialidad 2. Logística Evaluación de Fracturas

7 DEFINICIONES Definición Yacimientos, programas de fractura Se consideró realizar la primera prueba en Las Heras por las siguientes razones: Alta actividad de operaciones de fractura Necesidad de comenzar a reutilizar el agua de producción. Fractura de volumen reducido, mas apto para realizar la prueba (60 m 3 promedio por operación) Disponibilidad de compañía y contratos adecuado para realizar la prueba. Iniciativa regional y un protocolo en marcha para reutilización del agua de producción

8 DEFINICIONES Definición de programas de fractura y condiciones de los ensayos Se realizó un relevamiento de los diferentes puntos de entrega de agua de producción disponible en Santa Cruz para evaluar las variaciones de los parámetros más importantes Se seleccionó LH-3 por el volumen disponible de agua y por aspectos logísticos. De acuerdo a las diferentes condiciones de operación en nuestros yacimientos, se definieron condiciones de máxima y mínima BHST y tiempo de tratamiento para realizar protocolo de ensayos. De esta forma se tienen contempladas las operaciones en prácticamente todos los yacimientos de la regional

9 DESARROLLO LAB En función de los requerimientos de YPF/Y-TEC y las oportunidades encontradas, tanto en el aspecto de reducción de costos, como el ambiental, se desarrolla un sistema fluido de estimulación, el cual tiene la capacidad de utilizar un amplio rango de fuentes de agua y sin ningún tipo de tratamiento. Bajo ésta línea de trabajo, se han diseñado dos variantes para dos yacimientos de Mendoza, y otra versión para los yacimientos de Santa Cruz.

10 DESARROLLO LAB Características de las Aguas: Las aguas de producción/purga evaluadas en las diversas tomas, tanto para Santa Cruz como para Mendoza, muestran parámetros relativamente constantes en un rango acotado para cada una de las variables. Los parámetros más relevantes son: ph, Cloruros, Sulfatos, Dureza Total y Metales de Transición (Hierro principalmente). Variable Regional Mendoza Regional Sur Toma 1 Toma 2 Toma 1 Toma 2 Toma 3 Fecha/Período 01/07/ a a a 2016 ph 6 a 8 6 a 8 6 a 8 6 a 8 6 a 8 Cl - (ppm) 1000 a a a a a SO 4 (ppm) 50 a a a a a 1000 Fe Total 0 a 10 0 a 10 0,2 a 5,5 0,2 a 2,5 0,2 a 2,5 Dureza (ppm de CaCO 3) 500 a a a a a 6000

11 DESARROLLO LAB Características más importantes a destacar en el diseño de éstos Fluidos son: Sistema Simple: fluido basado en química tradicional (Guar, crosslinkeado con Boro), de amplia experiencia en campo y sencillo de aplicar por los operadores. Prevención de Incrustaciones: diseñado con una combinación de aditivos que no permiten la formación de incrustaciones (tanto estérica, como termodinámicamente). Prevención de Microorganismos: diseñado con un paquete biocida y un aditivo que evitan la posibilidad ed proliferación de microorganismos en el reservorio.

12 DESARROLLO LAB Características más importantes a destacar en el diseño de éstos Fluidos son: Características Reológicas: diseño a medida en función de los requerimientos de cada operación, que contempla variables muy sensibles como el shear recovery (crítico en aguas de alta carga salina). Rupturas Limpias: diseñado con específico con ruptores convencionales, sinergizado con la catálisis que ofrecen las aguas de altas cargas salinas. Amigable con el Reservorio: diseñado con un enfoque muy crítico tanto en estabilidad de arcillas, como en la interacción de desemulsionantes/surfactantes.

13 100/s, R1:B5 (cp) Temperature ( F) DESARROLLO LAB Características de los Fluidos: # Y-TECFrac Fluid System Rheology for 176 F (80 C) 50ºC Temperatura ºC 50ºC Temperatura Temperatura Shear Rate Time (min) 60

14 PILOTO DE FRACTURA Selección de la compañía de fractura Se pretende minimizar los riesgo en la prueba de campo para garantizar el éxito del proyecto y así asegurar la sustentabilidad del mismo Asegurar la disponibilidad de unidad de hidratación Realizar ensayos adicionales de fluidos En base al desempeño de las compañías y la disponibilidad de contrato se comenzó a trabajar en conjunto con la compañía de bombeo.

15 PILOTO DE FRACTURA Beneficios esperados Con la finalización de esta prueba se pretende contar con fluidos propios, probados en campos y que permita la reutilización del agua de producción independientemente de la compañía de bombeo. Contar con una alternativa que se podrá reproducir en otras regionales donde opera YPF Reducción en costos de materiales

16 PARA CONCLUIR o Las operaciones de fractura en Argentina necesitan un sistema de fluido de estas características o Desarrollarlo y usarlo en campo está prácticamente 100 % en las capacidades de YPF o Nos permitirá contar con una tecnología propia que minimice la huella ambiental o Lograr una reducción de costos en productos o Generar un punto de inicio para el uso de fluidos propios aprovechando el potencial de YPF. o Un desafío tecnológico I&D para Y-TEC e YPF SA.

17 Agradecimientos personal Estimulacion, Y-Tec, Especialidades y estimulación de Santa Cruz y Mendoza Los autores agradecen a YPF e Y-TEC por promover la divulgación del presente trabajo. Muchas Gracias!