Estudio de la pérdida de conductividad debida al empotramiento del propante en formaciones de shale a través de simulación numérica

Abstract

El empotramiento de propante es uno de los problemas inherentes a la estimulación por medio de fracturas hidráulicas que contienen apuntalantes, ocurre en mayor magnitud en tiempos tempranos. En la explotación de reservorios ocasiona pérdidas de conductividad de fractura, producción y dinero, intensificándose en yacimientos de shale. Este trabajo describe los factores que afectan y potencian este fenómeno. Además, estudia el empotramiento del propante a través de una simulación númerica de yacimientos, la cual se puede utilizar para ayudar a seleccionar el tipo de apuntalante idóneo, y predecir la producción, en unas condiciones de yacimiento shale específicas. Los cinco capítulos del desarrollo de este trabajo muestran una idea general de la explotación de yacimientos shale, describe brevemente los tipos de fluido usados, caracteristicas de propante y fractura. Incluye una mención sobre los elementos básicos para la selección de un shale play y su explotación. La revisión de los factores geomecánicos y composicionales de la roca y el apuntalante que influyen en el fenómeno de empotramiento hacen parte del material presentado. La selección de la data introducida en la simulación es parte del yacimiento Marcellus. Se utilizó una herramienta adicional, con el nombre de Predict K, para seleccionar los tipos de propantes a utilizar en la simulacion. El desarrollo de la simulación numérica se hizo en el simulador de Black Oil: IMEX, de la suite de CMG, analizando la pérdida de conductividad presentada para los propantes seleccionados. El modelo seleccionado de doble permeabilidad tiene las zonas de fracturas empotradas explícitas para un yacimiento de shale gas. También presenta un análisis adicional del efecto de la desorción. Al final se presentan las conclusiones pertinentes del trabajo y sugerencias para mejorar el análisis de empotramiento mediante simulación numérica.