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Utilización del seguimiento de fluidos para superar los riesgos de fracturación en la cuenca de Anadarko

ESG utilizó el electromagnetismo de fuente controlada (CSEM) en dos operaciones de pozos distintas en la cuenca de Anadarko para analizar el diseño de la terminación y estudiar la eficacia del tratamiento de las fracturas. Este fue el primer diagnóstico que mostró la geometría de la fractura agregada.

Durante la estimulación de un pozo no convencional pueden surgir muchos problemas, como las zonas de ladrones, las sombras de tensión y las interferencias provocadas por las fracturas. Sin embargo, puede resultar difícil visualizar la solución adecuada. Una novedosa aplicación de la electromagnética de fuente controlada (CSEM) puede ayudar a supervisar y visualizar las operaciones de fracturación hidráulica.

Desafío

Dos operaciones de pozos distintas en la cuenca de Anadarko se enfrentaron a peligros comunes de fracturación y requirieron el seguimiento de los fluidos para proporcionar una visión de mitigación.

Solución ESG

Para ambas operaciones, utilizamos electromagnéticos de superficie de fuente controlada y una densa red de receptores para medir, controlar, registrar y cartografiar los cambios en el campo eléctrico creados por el contraste de conductividad de la fracturación. Los datos se registraron a lo largo del pozo y se refinaron en una imagen de movimiento con vista de mapa que indicaba por dónde fluía el fluido. Los ingenieros de los clientes pudieron entonces ajustar los diseños o confirmar el éxito antes de completar el siguiente pozo.

El pozo de la Operación 1 se utilizó para probar un nuevo diseño de terminación con etapas de tratamiento un 25% más cortas que en el diseño anterior. El objetivo era aumentar la intensidad de la fractura y estimular el volumen de roca para mejorar la producción. Para determinar la eficacia del diseño, se supervisó la estimulación con seguimiento electromagnético de fluidos.

Los resultados mostraron que los efectos de sombra de tensión y la interferencia entre etapas eran mayores de lo esperado. Observamos que el nuevo diseño no creaba una geometría de fractura más eficaz ni aumentaba la producción. El cliente volvió a su diseño de terminación anterior, pero obtuvo un ahorro de costes de terminación en su programa de desarrollo de varios pozos como resultado de nuestra supervisión.

En la operación 2, utilizamos el seguimiento de fluidos para comprender la influencia geológica en la eficacia del tratamiento de fracturación. Casi la mitad de la sección monitorizada, las etapas 9 a 21, se inició en una capa de caliza, y la otra mitad en una capa de esquisto. La etapa 21 también tenía una anomalía geológica en la proximidad, probablemente una gran red de fracturas naturales, que podría dificultar el desarrollo de la fractura inducida. En esta etapa se utilizó el rastreo de fluidos para determinar si los esfuerzos de evitación eran eficaces.

Las etapas 9-14 (caliza) mostraron gradientes de señal más bajos, mayores longitudes de fractura y mayor simetría que las etapas 15-20 (esquisto), lo que indica una complejidad geológica diferente. La etapa 21 también resultó estar dominada por su anomalía geológica cercana. Los resultados del rastreo de fluidos mostraron el comportamiento de las capas e identificaron los resultados ineficaces de los esfuerzos de evasión alrededor de la red de fracturas.

Figura 1: Vista del mapa del conjunto de control electromagnético para la operación 1.
Figura 2: Vista de mapa de las imágenes de seguimiento de fluidos para 15 etapas monitoreadas para la Operación 1. Las imágenes están coloreadas según la intensidad de la señal.
Figura 3: Sección transversal del pozo de la Operación 2 y de las capas geológicas que atraviesa. La parte del pozo que se muestra en negro se monitorizó con seguimiento electromagnético de fluidos.
Figura 4: Imágenes de seguimiento de fluidos de las etapas 9-21 para la operación 2. Las imágenes están coloreadas según la intensidad de la señal. La línea blanca punteada muestra el punto en el que la posición del pozo pasa de ser principalmente esquisto a piedra caliza.