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1. ANTECEDENTES. .....................................................................................................................................2
1.1. RESERVAS MUNDIALES DE GNL. ...............................................................................................3
1.2. RESERVAS DE SHALE GAS TENTATIVAS EN BOLIVIA. ........................................................3
1.3. RESERVAS DE SHALE GAS EN EL MUNDO. ............................................................................4
2. OBJETIVOS. ...............................................................................................................................................5
2.1. OBJETIVO GENERAL ......................................................................................................................5
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ...........................................................................................................5
3. MARCO TEORICO. ...................................................................................................................................5
3.1. DEFINICIÓN DE RECURSOS NO CONVENCIONALES ...........................................................6
3.2. PLAY DE SHALE GAS ......................................................................................................................7
4.1. SHALE GAS. ......................................................................................................................................8
4.2. FORMACIONES DE SHALE GAS. .................................................................................................8
4.3. TECNOLOGÍAS ACTUALES DE EXTRACCIÓN DEL SHALE GAS. ........................................9
4.3.1. HORIZONTAL DRILLING. ........................................................................................................9
4.3.2. HYDRAULIC FRACTURING. ................................................................................................ 10
4.3.2.1. CONCEPTOS FÍSICOS DE FRACTURAMIENTO. ..................................................... 10
4.3.2.2. COMPORTAMIENTO DE LA ROCA. ............................................................................. 12
4.3.2.3. EFECTOS DE LA PRESIÓN DE PORO EN EL ESTADO DE ESFUERZOS. ........ 13
4.3.2.4. EFECTOS DE LA TEMPERATURA EN EL ESTADO DE ESFUERZOS. ................ 14
4.3.2.5. SISTEMAS DE FLUIDOS FRACTURANTES. .............................................................. 14
4.3.2.5.1. Fluidos fracturantes. .................................................................................................. 14
4.3.2.5.2. Polímeros viscosificantes. ......................................................................................... 15
4.3.2.5.3. Aditivos. ....................................................................................................................... 17
5. CONCLUSIONES. .................................................................................................................................. 20
6. BIBLIOGRAFIA. ...................................................................................................................................... 20
7. ANEXOS .................................................................................................................................................. 21
COMPARACION DE GRUPOS QUIMICOS UTILIZADOS EN EL FRACKING. ................................... 21
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Primero, entender que muchos pozos no son físicamente verticales, sino más bien
horizontales.
Técnicas de sondeo y monitoreo, compuestas por tres mediciones: profundidad, inclinación y
acimut magnético.
Diseños de BHA (ensamblaje de fondo de pozo) para una avanzada perforación.
Otros avances tecnológicos en: tuberías de perforación, caja y pin, collares de perforación,
rimadores y estabilizadores, etc.
Aplicación de mud motors (“motores de barro”), los cuales utilizan el barro para producir
potencia adicional de perforación.
Sin embargo, sin hydraulic fracturing esta técnica es inefectiva en pozos de esquisto.
4.3.2. HYDRAULIC FRACTURING.
El fracturamiento hidráulico que utiliza un material sustentante se ha convertido, en la última
década, en una de las operaciones más importantes en la terminación de pozos.
A pesar de que la idea original del fracturamiento hidráulico no ha cambiado, las técnicas,
materiales y equipos que se utilizan para ello sí han evolucionado.
Actualmente se dispone de una gran variedad de fluidos, según lo requiera la situación. Los
equipos son cada vez más sofisticados en cuanto a capacidad y precisión de mezclado, así
como en cuanto al control de presión, gasto, dosificación de aditivos y materiales
apuntalantes. Incluso se ha llegado a utilizar tubería flexible para realizar estas operaciones.
Por otra parte, los adelantos en informática han hecho posible resolver con rapidez y
eficiencia las complejas operaciones matemáticas del diseño y su optimización in situ, así
como su evaluación final.
En la actualidad se dispone de varios modelos de simulación, así como técnicas de control y
evaluación que hacen posible un diseño más realista y predecible de la operación, e incluso
mejoran la capacidad de respuesta ante una situación imprevista. El software técnico ejecuta
modelos matemáticos sumamente complejos con los que se pueden simular la geometría y
los fenómenos relacionados con el fracturamiento. Su uso correcto y con criterio hace posible
optimizar el diseño y la evaluación de un fracturamiento hidráulico.
4.3.2.1. CONCEPTOS FÍSICOS DE FRACTURAMIENTO.
Proceso de fracturamiento hidráulico El proceso consiste en aplicar presión a una formación,
hasta que se produce en ésta una falla o fractura. Una vez producida la rotura, se continúa
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1. ANTECEDENTES. .....................................................................................................................................2
1.1. RESERVAS MUNDIALES DE GNL. ...............................................................................................3
1.2. RESERVAS DE SHALE GAS TENTATIVAS EN BOLIVIA. ........................................................3
1.3. RESERVAS DE SHALE GAS EN EL MUNDO. ............................................................................4
2. OBJETIVOS. ...............................................................................................................................................5
2.1. OBJETIVO GENERAL ......................................................................................................................5
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ...........................................................................................................5
3. MARCO TEORICO. ...................................................................................................................................5
3.1. DEFINICIÓN DE RECURSOS NO CONVENCIONALES ...........................................................6
3.2. PLAY DE SHALE GAS ......................................................................................................................7
4.1. SHALE GAS. ......................................................................................................................................8
4.2. FORMACIONES DE SHALE GAS. .................................................................................................8
4.3. TECNOLOGÍAS ACTUALES DE EXTRACCIÓN DEL SHALE GAS. ........................................9
4.3.1. HORIZONTAL DRILLING. ........................................................................................................9
4.3.2. HYDRAULIC FRACTURING. ................................................................................................ 10
4.3.2.1. CONCEPTOS FÍSICOS DE FRACTURAMIENTO. ..................................................... 10
4.3.2.2. COMPORTAMIENTO DE LA ROCA. ............................................................................. 12
4.3.2.3. EFECTOS DE LA PRESIÓN DE PORO EN EL ESTADO DE ESFUERZOS. ........ 13
4.3.2.4. EFECTOS DE LA TEMPERATURA EN EL ESTADO DE ESFUERZOS. ................ 14
4.3.2.5. SISTEMAS DE FLUIDOS FRACTURANTES. .............................................................. 14
4.3.2.5.1. Fluidos fracturantes. .................................................................................................. 14
4.3.2.5.2. Polímeros viscosificantes. ......................................................................................... 15
4.3.2.5.3. Aditivos. ....................................................................................................................... 17
5. CONCLUSIONES. .................................................................................................................................. 20
6. BIBLIOGRAFIA. ...................................................................................................................................... 20
7. ANEXOS .................................................................................................................................................. 21
COMPARACION DE GRUPOS QUIMICOS UTILIZADOS EN EL FRACKING. ................................... 21
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Primero, entender que muchos pozos no son físicamente verticales, sino más bien
horizontales.
Técnicas de sondeo y monitoreo, compuestas por tres mediciones: profundidad, inclinación y
acimut magnético.
Diseños de BHA (ensamblaje de fondo de pozo) para una avanzada perforación.
Otros avances tecnológicos en: tuberías de perforación, caja y pin, collares de perforación,
rimadores y estabilizadores, etc.
Aplicación de mud motors (“motores de barro”), los cuales utilizan el barro para producir
potencia adicional de perforación.
Sin embargo, sin hydraulic fracturing esta técnica es inefectiva en pozos de esquisto.
4.3.2. HYDRAULIC FRACTURING.
El fracturamiento hidráulico que utiliza un material sustentante se ha convertido, en la última
década, en una de las operaciones más importantes en la terminación de pozos.
A pesar de que la idea original del fracturamiento hidráulico no ha cambiado, las técnicas,
materiales y equipos que se utilizan para ello sí han evolucionado.
Actualmente se dispone de una gran variedad de fluidos, según lo requiera la situación. Los
equipos son cada vez más sofisticados en cuanto a capacidad y precisión de mezclado, así
como en cuanto al control de presión, gasto, dosificación de aditivos y materiales
apuntalantes. Incluso se ha llegado a utilizar tubería flexible para realizar estas operaciones.
Por otra parte, los adelantos en informática han hecho posible resolver con rapidez y
eficiencia las complejas operaciones matemáticas del diseño y su optimización in situ, así
como su evaluación final.
En la actualidad se dispone de varios modelos de simulación, así como técnicas de control y
evaluación que hacen posible un diseño más realista y predecible de la operación, e incluso
mejoran la capacidad de respuesta ante una situación imprevista. El software técnico ejecuta
modelos matemáticos sumamente complejos con los que se pueden simular la geometría y
los fenómenos relacionados con el fracturamiento. Su uso correcto y con criterio hace posible
optimizar el diseño y la evaluación de un fracturamiento hidráulico.
4.3.2.1. CONCEPTOS FÍSICOS DE FRACTURAMIENTO.
Proceso de fracturamiento hidráulico El proceso consiste en aplicar presión a una formación,
hasta que se produce en ésta una falla o fractura. Una vez producida la rotura, se continúa
