20 junio 2009

Yacimientos Naturalmente Fracturados (parte III)
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Caracterización de los Yacimientos Naturalmente Fracturados.

Estos yacimientos almacenan en sus bloques matriciales la mayor cantidad de hidrocarburos. La importancia de las fractura es su alta permeabilidad y que por ellas se pueden convertir en reservas grandes volúmenes de hidrocarburos que son prácticamente inaccesibles por la baja permeabilidad de la matriz.

Cada una de dichas fracturas o familias de fracturas fueron formadas bajo distintas condiciones geológicas, razón por la cual, sus características son únicas e irrepetibles por lo tanto en este tipo de yacimientos los elementos a caracterizar son las fracturas. Además es de interés al perforar en yacimientos fracturados, que los pozos intercepten el mayor numero de fracturas.

a) Caracterización estática de los sistemas de fracturas: esta dirigida a determinar la dirección preferencial de las fracturas, así como los sectores del yacimiento en los cuales están mas desarrolladas y hay mayor cantidad. Se pueden clasificar las fracturas según Nelson.
Se pueden identificar patrones de flujo tales como:
o Flujo cruzado o desinhibido: ocurre en yacimientos fracturados donde la deformación se alcanza principalmente mediante fracturamiento por extensión. En este sistema ambas porosidades responden al gradiente de presión del fluido, es decir que las fracturas poseen buena comunicación con la matriz.
o Flujo cruzado o inhibido: si la mineralización diagenética dentro de la fractura es completa, la fractura es una barrera al flujo de fluido
Otro aspecto importante a evaluar es la porosidad de la fractura, o porosidad secundaria. La porosidad de la fractura es dependiente de la escala, mientras que la porosidad de la matriz no lo es. Si se compara la porosidad de las fracturas con la porosidad de la matriz, la porosidad de las fracturas es un valor muy bajo.

Estimaciones para determinar la porosidad:
Análisis de núcleos: se debe hacer un muestreo el yacimiento realmente representativo en cuanto a los núcleos.
Trabajos de laboratorio.
Registros: pueden ser sónicos, acústicos, de imágenes entre otros.
Pruebas de presión

Uno de los conceptos básicos de los sistemas de fracturas es su orientación. Esta depende el régimen de esfuerzos que la formo, lo que quiere decir que la propagación de dicho sistema de fracturas depende de los esfuerzos menores y mayores que estaban presentes en el momento que se formaron cada una de las familias de fracturas, que son series de fracturas originadas por el mismo régimen de esfuerzos y tienen orientación similar.
Las fracturas de una misma familia tienen cierta similitud respecto al ángulo que forman con alguna línea de referencia. El pozo al perforarse debe atravesar la mayoría de las fracturas, esto se logra con una trayectoria perpendicular la serie de planos. Generalmente los pozos horizontales disminuyen la cantidad de pozos necesarios para este propósito

Parámetros geológicos que influyen en la intensidad de fracturamiento:
Ø .La composición: las rocas están compuestas por distintos minerales, unos más dúctiles que otros. Si se somete una roca a un estado de esfuerzos y esta roca esta compuesta por materiales quebradizos, se espera que tenga mayor cantidad de fracturas que una roca compuesta por materiales dúctiles.
Ø La porosidad: el porcentaje de porosidad es inversamente proporcional a la intensidad de fracturamiento, es decir una roca de baja porosidad estará mucho mas fracturada.
Ø Tamaño de grano: cuando la roca tiene buen escogimiento, su resistencia a los esfuerzos aumenta notablemente.
Ø Espesor de las capas: las capas más delgadas presentan una intensidad de fracturamiento mucho mayor.

b) Caracterización Dinámica de los Sistemas de Fracturas: es necesario establecer la relación e interacción entre las porosidades matriz-fracturas. Mediante las pruebas de presión se puede determinar la permeabilidad de los yacimientos fracturados.

Clasificación de los Yacimientos Fracturados (interacción Matriz Fractura).

El yacimiento debe ser clasificado respecto a cuan positivo es el efecto de la presencia de fracturas como se desenvuelve como un todo la matriz y las fracturas.

Tipo 1: las fracturas proveen la porosidad y la permeabilidad esencial del yacimiento.
Tipo 2: Las fracturas proveen la permeabilidad esencial del yacimiento.
Tipo 3: las fracturas mejoran la permeabilidad de un yacimiento ya producible.
Tipo 4: las fracturas no proveen porosidad ni permeabilidad extra, pero si anisotropía.

Fuente:
Oildfield Review, Schlumberger – otoño 2006
WEC Venezuela 1997. Evaluación de Pozos
Predicting Reservoir System Quality and Performance. Hartmann & Beaumont
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