LOS YACIMIENTOS NO CONVENCIONALES Y SU IMPORTANCIA PARA COLOMBIA

Y N C

Ubicación de los potenciales de YNC en Colombia

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Fuente: Ecopetrol Investor Presentation 2011. Mapa: Wikipedia.com 3

Contrario a lo que las personas piensan los hidrocarburos que se encuentran en yacimientos convencionales y no con-ven cionales son iguales, se trata del mismo gas y del mismo petróleo. Lo que los hace distintos es el tipo de yacimiento en el que se encuentran.

En los yacimientos convencionales, las rocas donde se en cuentra el hidrocarburo tienen características de alta po ro sidad y permeabilidad. El hidrocarburo migró desde la roca generadora hacia reservorios atrapados o trampas don de se acumuló sin migrar a la superficie. Debido a los sellos naturales, en general este tipo de yacimientos pueden desarrollarse mediante pozos verticales con técnicas tradi-cionales de extracción.

Por su parte, los yacimientos no convencionales contie-nen hidrocarburos que todavía se encuentran en la roca generadora. Estos se encuentran en condiciones geoló gicas que hacen que el movimiento del fluido sea muy lento debido a las rocas poco permeables.

Por lo tanto, este tipo de yacimiento debe desarrollarse con la técnica de estimulación hidráulica, mediante la cual se realizan micro fracturas en la roca para liberar el hi-drocarburo.

¿Qué son los hidrocarburos en reservorios no convencionales?

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Con el fin de incrementar el flujo del hi drocar buro en los yaci mien tos no con-ven cionales se realiza un proce di miento denominado estimu lación hidráulica, el cual fue desarrollado en los años 40 y es comúnmente utilizado en los ya ci mientos convencionales en el país.

Roca porosa permeable Roca de baja porosidad y baja permeabilidad

Granos de roca

Poros

Yacimiento Convencional

Yacimiento No Convencional

Migración

Roca generadora

Perforación horizontal

Acuífero

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Yacimientos no convencionales

Crudo Asociado a Lutitas o Shale Oil o Shale Gas: petróleo o gas que se encuentra atrapado en un tipo de roca arci-llosa con muy baja permeabilidad denominado Shale o Luitita.

Yacimientos de crudo o gas apretado: crudo o gas prove-niente de cualquier yacimiento o rocas de baja porosidad y permeabilidad.

Crudo Pesado: Petróleo en estado líquido de alta viscosidad que no fluye fácilmente.

Arenas Bituminosas: arenas impregnadas en bitumen, que es un hidrocarburo de muy alta densidad y viscosidad.

Gas Metano asociado a mantos de carbón: gas natural extraído de capas de carbón. Debido a su alto contenido en materia orgánica el carbón retiene gran cantidad de gas adsorbido.

Tipos de yacimientos no convencionales

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Los yacimientos no convencionales generan signi ficativos aportes a la economía del país, entre los más importantes se destacan:

Con la exploración de YNC el país se bene ficiará con mayores recursos provenientes de regalías para apoyar el desarrollo eco nómico y social de las regiones.

Generación de empleo para mano de obra no calificada y calificada en las áreas de influencia del proyecto.

Estimulación de la actividad comercial local en las regiones del Magdalena Medio y de la Cordillera Oriental.

Incremento de la inversión extranjera directa.

Desarrollo de nuevos proyectos de infra estructura.

Incremento de las reservas y aumento en la producción de barriles por día, para la consolidación de una auto suficiencia energética.

Mayor inversión social e inclusión de comunidades.

Impactos positivos para

Colombia

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¿Qué es la estimulación hidráulica?

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5.000 M

3.000 M

4.000 M

1.000 M

500 MAcuífero

Pozos en producción

PERFORACIÓN1

Una vez encontrada la capa o formación objetivo en la profundidad, la broca es dirigida horizontalmente y allí puede tener una trayectoria entre los 1.000 y 2.000 metros.

Una tubería de revestimiento (acero) se cementa y se utiliza para aislar y proteger los acuíferos someros (superficiales), proporcionando la principal barrera de aislamiento de los lodos de perforación, el fluido de estimulación y del hidrocarburo que se extraerá.

La perforación horizontal y la estimulación hidráulica son tecnologías que la industria viene utilizando con éxito por décadas para cubrir una mayor sección de la formación rocosa. Se logra desviando la tubería de perforación, para llegar de una forma eficiente y segura a las formaciones profundas de la roca donde se encuentra el hidrocarburo.

Se perfora un pozo vertical, al igual que en los yacimientos convencionales.

La broca desciende a una profundidad de miles de metros, según la zona de exploración y la capa objetivo. Puede llegar incluso a más de 5.000 metros, lo que equivaldría meter en la tierra la altura de 26 torres Colpatria, una tras de otra.

Por la naturaleza del proceso, la estimulación hidráulica puede producir micro sismicidad, sin embargo cualquier movimiento es imperceptible en la superficie, debido a la profundidad del pozo. La ciencia y la experiencia en otros países afirma que la microsismicidad producida por estimulación hidráulica no representa un riesgo considerable.

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Completado el proceso, todo el equipo implementado se retira. Luego, con una pequeña válvula, el pozo comienza su producción hasta por treinta años dependiendo de sus reservas, sin necesidad de realizar una nueva estimulación hidráulica.

El fluido inyectado a alta presión, empleado para generar las microfisuras, tiene una composición de agua, propante (arena o cerámica granulada) y aditivos, muchos de los cuales se encuentran en productos de uso doméstico como el maquillaje, los detergentes y desodorantes.

Para realizar el procedimiento de estimulación hidráulica el uso de agua es significativamente menor respecto de las cantidades requeridas para la generación de energía a partir de otras fuentes o de las utilizadas por otras industrias productivas.

Una vez la estimulación hidráulica es completada, parte del fluido inyectado retorna hacia la superficie, lo que se denomina flujo de retorno (flowback), seguido del hidrocarburo a extraerse.

El fluido de retorno es separado en superficie. El agua puede ser reutilizada en nuevos procesos de estimulación hidráulica o tratada hasta cumplir el estándar de calidad establecido en la normatividad ambiental.

PRODUCCIÓN3

9.5%ARENA

0.5%ADITIVOS

90%AGUA

Componentes del fluido de estimulación

En Colombia desde hace varias décadas se ha aplicado la estimulación hidráulica para yacimientos convencionales, implementándose hasta ahora en múltiples campos petroleros en diversas cuencas geológicas.

La estimulación hidraúlica es un proceso que se lleva a cabo al finalizar la perforación de un pozo. El propósito es crear microfracturas en el yacimiento de interés para liberar el hidrocarburo. Consiste en inyectar un fluido a la capa objetivo que contiene el hidrocarburo, que debido a la alta presión con el que es inyectado, crea microfisuras (de un grosor menor a una hebra de cabello) en las formaciones rocosas que permiten la liberación del crudo o gas a través del pozo. Este proceso se repite en intervalos regulares a lo largo del pozo horizontal lo que se denomina estimulación multi-etapa. Las microfisuras creadas se extienden en un radio de 100 a 200 metros del centro del pozo perforado. Este proceso dura aproximadamente dos semanas.

El fluido de perforación contiene propante (arena o cerámica granulada) que penetra en las microfisuras, manteniéndolas abiertas para facilitar la producción del hidrocarburo.

ESTIMULACIÓN HIDRÁULICA2

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Mitos o preguntas frecuentes

¿La estimulación hidráulica pone en riesgo las fuentes de agua?

¿El agua utilizada contamina ríos o lagunas?”

¿Se utilizan cientos de químicos peligrosos?

¿La estimulación hidráulica provoca terremotos o temblores?

¿La técnica de estimulación hidráulica genera contaminación auditiva severa y permanente en lugar de producción?

FALSO

FALSO

FALSO

FALSO

FALSO

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Durante la perforación de cualquier tipo de pozo, los acuí feros se protegen con tuberías de acero y cemento para evitar cualquier riesgo de contaminación (buenas prácticas operacionales).

Adicionalmente, los YNC que requieren estimulación hi dráu lica se encuentran a miles de metros de profundidad, muy separados de las fuentes de agua superficial.

En cumplimiento de las regulaciones ambientales en Colombia y de las buenas prácticas operaciones, el agua de perforación puede ser reutilizada, reinyectada o tratada.

Por lo general en la etapa de estimulación hidráulica se utilizan de 3 a 12 aditivos en muy bajas concentraciones. Estos químicos se pueden encontrar en productos de uso doméstico y de consumo diario.

Decenas de miles de pozos se han perforado con estimulación hidráulica sin riesgo para el ser humano.

El proceso de estimulación hidráulica debe cumplir con las normas de mitigación de ruido y solo se desarrolla en las primeras semanas de la etapa de exploración del pozo, con una duración promedio de 2 semanas.

Con sensores adecuados, es posible medir las vibraciones que genera la estimulación hidráulica. Estas son 100.000 veces menores que los niveles perceptibles por los seres humanos.

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LOS YACIMIENTOS NO CONVENCIONALES Y SU IMPORTANCIA PARA COLOMBIAASOCIACIÓN COLOMBIANA DEL PETRÓLEO

Edición y coordinación: Vicepresidente de Asuntos Públicos y Comunicaciones Diseño y diagramación: Jaime Giraldo Infografía Estimulación Hidráulica: edwcru@gmail.com Impresión: U2 Printer.

Bogotá, Colombia. Mayo de 2014

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