COMPARACIÓN Y DIFERENCIACIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS TÉCNICOS EMPLEADOS EN EL FRACTURAMIENTO HIDRÁULICO EN YACIMIENTOS CONVENCIONALES Y NO CONVENCIONALES

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espacio poroso. Al inyectar agua a la formación luego de fracturar la formación, para aliviar la presión del carbón, y permitirle al metano fluir por el pozo hasta la superficie . (Ver Figura 2).

A continuación se muestra un esquema de los diferentes tipos de yacimientos:

Figura 2. Tipos de yacimientos

Fuente: (modificado)Assessment of the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing for Oil and Gas on Drinking Water Resources página 68, 2015, Citado may 2017.

El desarrollo de los denominados yacimientos no convencionales (shale gas, tight gas, metano en capas de carbón, shale oil, etc.) son ahora el reto más grande en la industria petrolera. Estos tipos de yacimientos siempre estuvieron presentes al igual que los convencionales, pero debido a que la tecnología y los precios no hacían viable su explotación, nunca antes se había visto la posibilidad de extraerlos.

En las explotaciones no convencionales a menor porosidad y permeabilidad del tipo de roca, más complejas y agresivas son las técnicas requeridas para extraer el gas. Debido al fracturamiento hidráulico y a la perforación direccionada, las formaciones de lutitas pasaron de ser roca generadora a yacimiento no convencional, algunos yacimientos producen gas principalmente, otros crudo, a menudo algunos yacimientos de gas producirán poco crudo y los yacimientos de crudo tendrán a su vez producción de poco gas.

En el caso de los yacimientos de shale gas es más costoso debido a su baja porosidad y casi nula permeabilidad. El shale o lutita es una roca sedimentaria que fue depositándose como arcilla o lodo bajo el agua, formándose capas que fueron comprimidas por depósitos posteriores hasta convertirse en roca . Esta generalmente presenta un color azul opaco en forma de planos laminares. El gas que es producido de este tipo de yacimiento es el mismo gas que se encuentra en los yacimientos convencionales, solo que éste ya no es tan fácil de extraer porque está atrapado en rocas con una permeabilidad baja y con una estructura de capas laminares donde la tecnología tradicional de perforación y extracción es complicada en este tipo de yacimiento. Este gas puede almacenarse intersticialmente en los espacios porosos, entre los granos de rocas o las fracturas del shale, o ser adsorbido en la superficie de los componentes orgánicos.

El shale gas es producido únicamente bajo determinadas condiciones, aquellos shales que posean la combinación correcta en contenido orgánico, madurez de la roca, permeabilidad, porosidad, saturación de gas y fracturamiento de la formación, serán proyectos viables económicamente para la producción de gas. La experiencia en múltiples cuencas de gas de lutita de los Estados Unidos ha demostrado que los yacimientos de este tipo deben satisfacer o exceder ciertos parámetros para ser comercialmente viables como se observa en la Tabla 1.

Tabla 1. Propiedades convencionales de los Shales

Parámetro Valor mínimo

Porosidad > 4 %

Saturación de agua < 45 %

Saturación de aceite < 5 %

Permeabilidad > 100 mD

Contenido orgánico total > 2 %

Fuente: Asamblea contra la Fractura Hidráulica Burgos La extracción de Gas No Convencional y la Fractura Hidráulica Permisos en Burgos, Noviembre de 2011 disponible en : http://www.comimsa.com.mx/cit/data/GasShale/6-La%20extracci%C3%B3n%20de%20Gas%20No%20Convencional.pdf

El shale gas tiene espacios porosos que no son suficientemente amplios como para generar un movimiento masivo de las moléculas de gas contenido en su interior, además las fracturas naturales (fisuras) que puede poseer esta roca, aunque son beneficiosas, generalmente no proveen trayectorias de permeabilidad suficiente para soportar la producción comercial. Estas fallas son producidas por el efecto combinado de la presión por el overburden y de los esfuerzos principales en la corteza terrestre. Por lo tanto, es necesario utilizar la perforación horizontal o dirigida y el fracturamiento hidráulico.

Para lograr maximizar la producción del shale gas con pozos horizontales, no solo debe dirigirse la perforación a lo largo de toda la zona donde se encuentra el shale, sino que además debe intersectar la mayor cantidad de fisuras a lo largo de su trayectoria, por lo que, la mejor dirección es la ortogonal a la orientación general de las fisuras, las cuales son paralelas al esfuerzo horizontal máximo.

Tabla 2 Comparación yacimientos convecionales y no convencionales

Yacimientos convencionales Yacimientos no convencionales

El hidrocarburo se encuentra en formaciones comúnmente de:

• Areniscas

• Limolitas El hidrocarburo se encuentra en formaciones de:

• Lutitas

• Mantos de carbono

• Arenas compactas

Las profundidades de estos yacimientos rodean los 2.500 y 5.000 metros El gas natural que se encuentra en las capas de arcilla rodea los 1500 y 3000 metros de profundidad

El hidrocarburo se encuentra almacenado en una roca porosa y permeable El hidrocarburo se encuentra en una roca porosa e impermeable (0,1mD)

El hidrocarburo puede fluir desde el yacimiento al pozo El hidrocarburo requiere una estimulación para poder fluir hasta el pozo