El proceso de fracturación hidráulica (Fracking en inglés) es una tecnología impulsada por Estados Unidos y que ha revolucionado el mercado de los hidrocarburos a nivel mundial. Sin embargo, se ha convertido en una práctica polémica en todas las localidades que se ha desarrollado (o se ha tratado de desarrollar) por los riesgos relacionados.
ENAP no se queda atrás en la tecnología y ha obtenido diversas y satisfactorias experiencias en Fracturación hidráulica, tan solo el año pasado (2014) presentó 5 proyectos para fracturar hidráulicamente cerca de 50 pozos de los cuales han sido aprobados hasta el momento 3 de estos proyectos.
El proceso de fracturación hidráulica es una técnica de estimulación de pozos de hidrocarburos que consiste en realizar una inyección sostenida de un fluido a alta presión en el pozo. Esta presión más los productos químicos del fluido provocan la ruptura de la roca del yacimiento, con el aumento de la permeabilidad de la roca y el área de contacto del yacimiento. De esta forma se generan nuevos canales de flujo que aumentan la tasa del flujo del pozo y la productividad de este.
La razón que hace necesaria esta práctica se encuentra en la permeabilidad (capacidad de un material de permitirle a un flujo que lo atraviese sin alterar su estructura interna) de los yacimientos: Los yacimientos de hidrocarburos convencionales (caso de Springhill en Magallanes) mantienen una alta permeabilidad de aproximadamente 5 a 1.500 milidarcy (areniscas y rocas petrolíferas). Sin embargo, los yacimientos no convencionales tienen una permeabilidad de 0,0001 a 0,001 milidarcy. Debido a esta baja permeabilidad, es que se hace necesaria la operación de fractura para lograr la extracción de los hidrocarburos confinados.
Proceso de Fracturación:
Una vez se han perforado los pozos se prepara el agua, el gel de fracturación y la arena (sostén), esto se realiza en un equipo Blender o Mezclador. Esta etapa es una de las más importantes ya que a partir de la proporción de la mezcla se obtienen diferentes resultados que afectan la eficiencia del fluido o Leak.
El fluido se bombea al pozo con una presión alta de 4,78 a 7,96 m3/min. De esta forma la fractura se comienza a desarrollar desde los punzonamientos ubicados en dos alas opuestas del pozo, propagando la fractura en longitud, altura y ancho en aproximadamente 200m de largo, 60 metros de alto y o,5cm de espesor, siendo esta la “geometría de fractura” como se muestra a continuación:
El proceso anterior crea una fractura o sistema de fracturas en un medio poroso, lo cual aumenta la permeabilidad de la roca.
Una vez se ha alcanzado la Geometría de fractura planificada se detiene el bombeo haciendo que la formación fracturada “trate” de volver a su condición original lo cual no es posible debido a la arena o sostén que fue añadido, dejándolo entrampado y creando un canal preferencial para la conductividad, aumentando la tasa de flujo del pozo y con ello la productividad.
ENAP ha desarrollado una labor controlada reduciendo satisfactoriamente el impacto ambiental que este tipo de proyectos puede ocasionar, gracias a ello es una práctica que se verá aún más en el futuro, consolidando el liderazgo de la Empresa Nacional del Petróleo en la fracturación hidráulica.
*Imágenes obtenidas desde “DIA – Fracturación hidráulica en 24 pozos de hidrocarburos, bloque arenal“.
Egresado de Ingeniería Civil en Minas de la Universidad de Santiago de Chile, realizando la memoria de titulación en Innovación Digital en Minería.
Desarrollador de cursos de capacitación en Proyecto de Molibdeno Molyb, de Codelco.