FRACKING: EL GRAN DILEMA – II PARTE

En la entrega anterior hablamos un poco de fracking a partir de las matices de opinión que han surgido en los países donde su aplicación ha causado mayor impacto. En la Cuenca Basin de los Estados Unidos, en el Campo Vaca Muerta de la Provincia Argentina de Neuquen y en el Magdalena Medio donde se ha debatido mucho su aplicación.

En esta oportunidad hablaremos del fracking desde una perspectiva más técnica, es decir, sobre lo que en realidad se trata desde el punto de vista de ingeniería y que beneficios trae como método de explotación de reservas hidrocarburíferas.

El fracking es un procedimiento que tiene mas de 50 años aplicándose
Tomado de: GSA Critical Issues

En primer lugar, debemos comenzar a definir que son los Yacimientos No Convencionales (NOC, por sus siglas en ingles). Si te das un vistazo por Linkedin, esas tres letras las encontraras muy difundidas, por ejemplo, en alguna oferta laboral donde se pida un ingeniero de yacimientos con experiencia NOC.  Y es que tanto el ritmo de trabajo, logística y operaciones de explotación de pozos no convencionales varían considerablemente respecto a las técnicas tradicionales.

Yacimientos no convencionales
Tomado de: Unconventional Reservoir

Pues desde que entramos al mundo de la perforación siempre se nos ha dicho que las técnicas son las mismas en todas partes del mundo. Básicamente se trata de perforar, revestir y cementar de manera continua  tantas veces como el programa de revestimiento del pozo lo pida, de acuerdo al número de fases que lleve. En los yacimientos no convencionales también se perfora, reviste y cementa, pero tiene sus propios tips.

En primer lugar, las perforaciones de las secciones previas al objetivo son similares a las de la perforación de hoyo convencional de tipo horizontal. La cosa varía una vez llegas precisamente al yacimiento. Los geólogos de campo e ingenieros de perforación convencionales usamos mucho el término: Buscar la Arena y nos frustramos cuando los registros nos muestran indicios de lutita. Pues aquí queridos amigos no se busca arena y la lutita es el objetivo. Pues Si, no escribí mal, La lutita es el objetivo.

Afloramientos rocosos donde se observa la lutita expuesta.
Tomado de: Lutites continentals formació Artés

Los que estudiamos ingeniería de petróleo, sabemos que existe, en términos de propiedades de rocas y fluidos contenidos en ellas, una roca madre generadora y una roca reservorio. El glosario petrolero de Schlumberger nos dice que las roca madre o  generadoras se definen como una “roca rica en contenido de materia orgánica que, si recibe calor en grado suficiente, generará petróleo o gas. Las rocas generadoras típicas, normalmente lutitas o calizas, contienen aproximadamente un 1% de materia orgánica y al manos 0,5% de carbono orgánico total (COT), si bien una roca generadora rica podría contener hasta 10% de materia orgánica”.

Ante la falta de permeabilidad, parte del hidrocarburo formado en la roca madre “migra” hacia estratos más permeables, mayormente areniscas, almacenándose definitivamente ahí. Cuando perforamos de manera convencional buscamos precisamente estos reservorios de roca almacén.

Pero una gran parte del hidrocarburo permanece en la roca generadora, entre sus espacios que si bien son porosos, no son permeables (no se interconectan entre sí). Y estos son precisamente los denominados yacimientos no convencionales, en donde vamos por el crudo que quedó en la roca madre.

Roca generadora o madre, roca almacén.
Tomado de: Ingeniería petrolera: Sistema petrolero

Pues resulta que áreas que jamás en su vida imaginaron tener petróleo, contienen grandes cantidades de petróleo inmerso en esa roca madre lutitica. Pasaron de importadores a cubrir sus propias necesidades energéticas y exportar remanentes al exterior.

Básicamente de ello se tratan los yacimientos no convencionales. Sin embargo, también estos no son iguales entre sí, como lo muestra la siguiente diapositiva

El NOC más conocido es el de tipo gas de esquisto (Shale-Oil y Shale-Gas). Es el típico reservorio cuya roca madre es rica en materia orgánica, esa materia orgánica que sufrió los procesos físico-químicos para convertirse en hidrocarburos, pero sin llegar a la fase de migración. Es decir, contiene hidrocarburos, sea petróleo o gas, que siguen atrapados en forma de “gotas microscópicas dentro de la roca madre”

El otro tipo de yacimiento no convencional es el conocido como Tight Gas (en inglés: gas apretado). Como su nombre da a entender, en estos el gas ha quedado atrapado en rocas que carecen de permeabilidad y por lo tanto no se considera un yacimiento como tal.

Al no haber permeabilidad entre los poros que contienen el hidrocarburo, no hay manera de que este salga hacía las tuberías del pozo para ser llevado a superficie. Por ello se hace necesario fracturar el yacimiento a lo largo de toda una sección generalmente horizontal por la que se perforó toda la zona reconocida como objetivo.

El taladro termina su juego precisamente en la perforación, revestimiento de la sección productora e instalación de empacaduras. Lo demás abarca un gigantesco movimiento de equipos de bombeo y materiales a inyectar con alta presión para causar la fractura que creará micro canales a través de los cuales el gas o el petróleo fluirán hacia el pozo.

Pozo de fracturación hidráulica de la empresa Halliburton en la formación Bakken (bolsa de gas natural), Dakota del Norte, Estados Unidos.

En la próxima entrega hablaremos sobre los equipos involucrados y los aditivos que se usan para bombear el fluido de fractura durante los procedimientos.

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