Construcción de una aplicación computacional para el pre diseño de un fractura miento hidráulico

Abstract

En este trabajo se presenta el desarrollo de una aplicación computacional para el prediseño de fracturamiento hidráulico. Stimfrac es una herramienta computacional que permite prediseñar y diseñar en 2D las distintas variables involucradas en una fractura hidráulica. Mediante la utilización de Stimfrac se puede seleccionar los parámetros de tratamiento (proceso de bombeo, tipo de fluido fracturante, tipo y concentración de material de soporte, etc) en forma aleatoria hasta encontrar una combinación que proporcione una fractura con las características deseadas. Stimfrac está basado en un modelo bidimensional de propagación de la geometría de la fractura (PKN). El modelo asume que la fractura tiene una sección transversal elíptica similar a los modelos 3D pero con una altura constante. Las ecuaciones del modelo se resuelven de forma acoplada, discretizando la fractura en volúmenes de control de igual altura pero de longitud variable y calculando iterativamente la presión y tasa de flujo que cumplen con los principios de conservación (conservación de masa y cantidad de movimiento), establecidos a ciertas condiciones iniciales y de frontera. Adicionalmente, se dispone de un modelo hidráulico que permite estimar la potencia y presiones requeridas en superficie para desarrollar la operación de fractura. Además se adicionó el modulo QAQC a la aplicación computacional. Este modulo es un procedimiento general que permite evaluar si la operación quedo bien hecha. Consiste en aplicar ingeniería de control, la cual contiene una serie de puntos de evaluación donde se busca saber si la operación fue optima o no, para de esta manera implementar correctivos y establecer un tipo de enseñanza, con el ánimo de no cometer el mismo error para procedimientos futuros.