ESTIMULACIÓN HIDRAULICA

 

Hay varios tipos de formaciones no convencionales en las que pueden encontrarse hidrocarburos. En este caso, vamos a repasar las técnicas de extracción de los que se encuentran en formaciones de arcillas con contenido de arenas y material carbonático. Dichas formaciones pueden ser “lutitas” o “esquistos”, aunque es habitual el uso de la palabra en inglés shale; es decir, vamos a hablar de gas y de petróleo como los de la Formación Vaca Muerta, en la Cuenca Neuquina, o de la formación D-129, en la del Golfo de San Jorge.

 

Dijimos que una característica del shale es su muy baja permeabilidad. Esto quiere decir que sus poros microscópicos, en los que se almacenan el gas y el petróleo, no están conectados entre sí y que, por lo tanto, los hidrocarburos no pueden desplazarse por el interior de las formaciones, por ejemplo, hacia el pozo. Por lo tanto, es necesario crear artificialmente las vías para que ese gas y ese petróleo puedan desplazarse y puedan fluir.

 

Esas vías, a decir verdad, ya existían previamente: son fisuras en el shale, que se crearon como consecuencia de los procesos que dieron origen a los hidrocarburos. El desafío consiste en reabrir esas fisuras, cerradas por el peso de los kilómetros de roca que se encuentran en las capas superiores para que por allí puedan fluir el gas y el petróleo hacia el pozo. No es una técnica nueva. Se inventó en Estados Unidos, en los años 40 del siglo pasado, y en nuestro país se utiliza regularmente desde fines de los 50, primero para mejorar la permeabilidad de formaciones convencionales y, más recientemente, también para explotar un tipo de reservorio no convencional llamado “arenas compactas” o tight sands.

 

 

En esta imagen puede verse un afloramiento de shale. Nótese cómo se encuentra intensamente fisurado. La estimulación hidráulica busca reabrir esas fisuras, para que por allí fluyan el petróleo y el gas hacia el pozo.

 

Para abrir las fisuras, lo primero es perforar un pozo hasta la zona en donde está el shale. En esto, la operación es similar a la de una explotación convencional. Pero, como dijimos, una vez alcanzado el shale –en nuestro país, a más de 2400 metros de profundidad-, es necesario inyectar agua a altas presiones.

 

Las fisuras, entonces, comienzan a abrirse. Pero, ¿cómo hacer para que al disminuir la presión no vuelvan a cerrarse? Simple: el agua que se inyecta contiene granos de arena. Estos alcanzan el interior de las fisuras y una vez que disminuye la presión funcionan como apuntaladores. Los granos de arena impiden que las fisuras vuelvan a cerrarse (y esto da una idea cabal del espesor de las fisuras, que difícilmente alcanzan el milímetro).

El fluido, además, contiene una serie de aditivos químicos que se utilizan fundamentalmente para darle la consistencia adecuada y proteger el interior del pozo de la corrosión.

Por supuesto que esto, que suena muy sencillo, requiere de estudios previos muy complejos. El desafío es ubicar aquellos lugares de la formación con mayor cantidad de fisuras para interconectarlas entre sí, en busca de una ecuación muy simple: más fisuras, mayor cantidad de caminos para que fluya el hidrocarburo y, por lo tanto, mayor rendimiento del pozo.



Esto quiere decir que los ingenieros a cargo de las tareas conocen perfectamente el contexto de la formación que van a estimular. Y durante la estimulación, mediante geófonos capaces de detectar hasta la más débil onda sísmica, se va controlando el camino de las fisuras.

 

Como la fisura busca siempre el camino de menor resistencia, tienden a crecer más hacia los laterales que hacia la superficie. Normalmente, las fisuras se extienden unos 150 a 200 metros hacia los lados y menos de 8 metros hacia arriba y hacia abajo.

 

Una parte del fluido que se inyectó, regresa a la superficie como “agua de retorno” o flowback (más información, aquí (haga click)

 

Finalizada la estimulación hidráulica, el proceso se puede repetir, en nuevas etapas de estimulación. Luego, los grandes equipos se retiran de la locación y el pozo comienza a producir.

 

 

 

 
 
 
¿Sabías que…?

Que la mayor parte del gas que utilizás para cocinar y calefaccionarse se obtiene de yacimientos convencionales gracias a la estimulación hidráulica?