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ELEONORA ERDMANN

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DISEÑO DE FLUIDOS ECO SUSTENTABLES DE PERFORACIÓN Y TERMINACIÓN, BASADO EN EL ANÁLISIS PETROFÍSICO DE YACIMIENTOS NO CONVENCIONALES EN ARGENTINA.

En los últimos años se ha impuesto en la industria una cultura relacionada a aspectos medioambientales en la búsqueda de operaciones tendientes a optimizar la sustentabilidad. Este aspecto induce a los sectores productivos a generar proyectos de desarrollo que tengan por objetivo reducir el impacto de sus actividades sobre los recursos naturales, al tiempo que los productos empleados aseguren la performance de las operaciones.
En las etapas de perforación y terminación de pozos, los fluidos constituyen un factor de gran importancia. Es así que el objetivo planteado en relación al desarrollo de fluidos en las operaciones de perforación y terminación de pozos debe orientarse a mantener las propiedades óptimas para las funciones en que son empleados, al tiempo que los materiales utilizados en el diseño de los mismos se correspondan con un criterio adoptado de atenuar al mínimo el impacto sobre los recursos.
La Secretaría de Energía de EEUU (EIA) es la organización de referencia mundial de información sobre los recursos de hidrocarburos no convencionales de distintos países. Según esta fuente, los recursos de Argentina en shale gas son muy elevados y la posicionan en el segundo puesto a nivel mundial, como así también lo son los recursos de shale oil, ubicando al país en el cuarto puesto. En consecuencia, numerosos estudios comenzaron a desarrollarse con el objetivo de evaluar la situación y prospectiva de estos recursos en nuestro país.
Uno de los desafíos durante la perforación del shale es la inhibición de las arcillas hidrofílicas dado que en caso de hidratarse desestabilizan el pozo complicando la operación. Por esta razón en Argentina se utilizan principalmente lodos de perforación base aceite y en particular las emulsiones inversas.
Estudiar y desarrollar fluidos de perforación y terminación base agua para shale utilizando aditivos innovadores que optimicen el rendimiento de los mismos es un tema de investigación más que atractivo para abordar. También la evaluación del impacto en el ambiente constituye un factor prioritario. Dentro de estos aditivos se tienen en cuenta las nanopartículas, en particular se estudia la nanosílice, debido a que su tamaño entre 5 y 100 nm al ser menor a la garganta poral del shale permite la obturación física de la matriz evitando el contacto agua-arcilla. La bibliografía referente a este tipo de fluidos muestra claramente las ventajas que presentan al cumplir tanto con las exigencias operacionales como con las ambientales a costos competitivos.
También se involucra el estudio de los fluidos actualmente usados para perforar shale y la comparación de estos respecto a los nanos fluidos. Estos últimos han comenzado a estudiarse y emplearse en EEUU con resultados muy favorables y es de esperar obtener similares resultados en el shale argentino.
Por otra parte también se estudian nuevos materiales poliméricos para incrementar la performance de los fluidos de terminación fundamentalmente en la fractura hidráulica. Sobre un fluido base de fractura se evaluará la performance de distintos polímeros y la influencia del entrecruzante y del quebrador. Teniendo en cuenta la situación geopolítica se evaluará la función de materiales en base a boratos como entrecruzante y quebrador debido a la disponibilidad que se tiene de los mismos en la región norte del país, pensado que la mencionada región también dispone de recursos no convencionales.
Por otra parte es necesario investigar las características geológicas específicamente petrofísicas del shale argentino a fin de adecuar las operaciones de perforación y terminación a estos nuevos yacimientos. Los shales están compuestos por clastos fracción limo (1/256) y arcillas milimétricas a nanométricas cuyo comportamiento no es hidrodinámico. Por ello la fábrica resultante de la depositación es compleja y muy relacionada a las condiciones fisicoquímicas del medio. Los eventos post-depositacionales (diagénesis) también juegan un papel preponderante en su constitución y producen cambios profundos que es necesario entender para abordar cualquier estudio de reservorio. Los espacios porales quedan determinados por la disposición espacial de estas pequeñas partículas y por aquellos propios de la materia orgánica contenida en estas rocas (rocas generadoras). Estos espacios muchas veces de dimensiones nanométricas, son responsables de la bajísima permeabilidad de estos materiales por lo cual es necesario fracturarlos. Entender las discontinuidades propias de la depositación y los cambios diagenéticos posteriores, permiten un mejor manejo de los fluidos que serán necesarios usar en la perforación y terminación de pozos.

Buenos Aires, Junio 2015

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DIRECTORA DEPARTAMENTO DE ING. EN PETRÓLEO