La estimulación matricial y el fracturamiento hidráulico aplicados a pozos de aceite pesado

Abstract

El presente trabajo tiene como propósito dar a conocer la importancia de la reducción del daño a la formación productora; ésto, mediante el uso de métodos tales como: el fracturamiento hidráulico y la estimulación matricial, así como la aplicación a pozos petroleros de aceite pesado.

En la industria petrolera existen diferentes tipos de mecanismos de producción, en un inicio se produce por energía de yacimiento, pero también existen algunos mecanismos naturales que pueden disminuir la velocidad en el decremento de la presión del yacimiento como el efecto de un acuífero activo, la expansión de la fase gaseosa y/o la segregación gravitacional. Cuando la presión del yacimiento no es suficiente para producir hidrocarburos naturalmente, se emplean métodos artificiales de producción como el bombeo mecánico, el bombeo neumático y el electrosumergible, entre otros.

Sin embargo, existen técnicas usadas para estimular a los pozos de los yacimientos en caso de que se encuentren o no dañados, como el fracturamiento hidráulico y sus variantes, entre las que encontramos el fracturamiento ácido con y sin apuntalantes, con gel y gas a alta presión. En el proceso de un fracturamiento hidráulico se inyecta un fluido a alta presión, el cual crea un canal de alta permeabilidad para mejorar el flujo de hidrocarburos; asimismo, tenemos la estimulación matricial, la cual es usada en los casos cuando existen daños a la formación y/o en el sistema integral de producción. En la estimulación matricial encontramos dos variantes: la estimulación matricial no reactiva y la estimulación matricial reactiva, la primera se implementa cuando existen daños en la formación donde se encuentran implicados los fluidos de la formación o alguna precipitación, ya sea de origen orgánico o inorgánico, y por último, la estimulación matricial reactiva cuyo objetivo es la disolución de la roca de la formación para crear canales y mejorar el flujo de hidrocarburos. Ambas técnicas consideran el análisis de los mecanismos de daño, la selección del pozo candidato, el diseño y ejecución del tratamiento.

Por tanto, se presentarán los principales conceptos físicos para comprender las técnicas que se mencionaron en el párrafo anterior, así como las características y propiedades de los fluidos usados, los apuntalantes y aditivos de las operaciones, y las consideraciones técnicas para planear y diseñar un fracturamiento hidráulico o una estimulación matricial, permitiendo la conceptualización de los procesos y la aplicación de las técnica en los pozos de hidrocarburos pesados.

Con la finalidad de retomar la investigación y la importancia de los hidrocarburos pesados, a los cuales se les daba menor importancia como recurso energético; ésto, debido a las dificultades, los retos y los altos costos que están asociados con su producción. Con el aumento de los precios de los hidrocarburos en el mercado y la escasez que podría generarse en los próximos años, actualmente su explotación se ha vuelto rentable y por consiguiente diversas empresas han desarrollado tecnologías derivadas de la estimulación matricial y el fracturamiento hidráulico en sus diversas modalidades, que combinados con métodos de recuperación secundaria y sistemas artificiales de producción, han hecho posible la extracción de estos crudos y el aumento de las reservas de hidrocarburos.