Estudio de herramientas mecánicas de completación para el control del reflujo de "proppant"
La fracturación hidráulica se utiliza para aumentar la eficacia de la producción de petróleo y gas natural. En este proceso, una vez perforado el pozo en la roca, se le inyecta fluido a alta presión. Ello hace que se abra una hendidura o fractura más allá del pozo, a menudo a cientos de metros de distancia en la roca. Para evitar que la fractura se cierre una vez finalizado el proceso de inyección, el fluido contiene un material llamado "proppant" (material de apoyo o apuntalamiento), normalmente un determinado tipo de arena, que se acumula en el interior de la fractura manteniéndola abierta. De este modo se abre una vía para sacar el petróleo o el gas a la superficie del pozo. Desgraciadamente aparecen problemas cuando ese material se desplaza durante los trabajos que se realizan en el pozo, en un proceso denominado reflujo (flowback). Al reducirse la conductividad de la fractura disminuye la productividad y el equipo puede resultar dañado. Las investigaciones que se desarrollan en la actualidad exploran diversos aspectos de este proceso. Así, se ha investigado la estabilidad del material de apoyo en relación con su tamaño y la anchura de la fractura, y la posibilidad de utilizar "proppants" revestidos con resina por su capacidad de reducir el reflujo. Los resultados indican que los "proppants" sin revestimiento podrían resultar estables en casos en los que existe una relación de 5 a 1 entre la anchura de la fractura y el diámetro del "proppant". Se ha investigado asimismo otro mecanismo para reducir el reflujo del "proppant", que supone la utilización de una herramienta adaptada con una válvula de perforación. Esta válvula contiene una serie de agujeros cuya función puede anularse utilizándose para ello una funda. La funda puede ser de malla de un determinado tamaño que permita limitar el reflujo del "proppant". Este sistema podría utilizarse en pozos horizontales, si bien aún es preciso realizar más pruebas. Se han explorado diversos métodos de modelado para predecir el reflujo a través de un programa informático denominado Well Whiz. Este programa permite confeccionar un modelo de las pérdidas de presión a lo largo de la fractura mediante la simulación de fuerzas de arrastre y predecir además el reflujo. Se confeccionaron modelos para un tipo específico de pozo y dos tamaños diferentes de "proppant". Para llevar a la práctica estos resultados de laboratorio se utilizó un "proppant" con revestimiento de un tamaño de 12/18 y con una concentración de dos libras por pie cuadrado para la fracturación de un pozo en alta mar que presentaba una baja tasa de producción. Tras producirse la fracturación se comprobó que la concentración de "proppant" había pasado a ser de 1,8 libras por pie cuadrado, lo que indicaba que la pérdida de material durante el proceso había sido mínima. La producción del pozo fue controlada mediante una unidad de filtrado y no se registró absolutamente ningún reflujo de "proppant", consiguiéndose además un aumento en la productividad de 3,5 puntos. Los resultados permiten albergar muchas esperanzas en cuanto al aumento de la producción de petróleo y gas mediante la utilización de métodos de fracturación más eficaces.
