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  • Plan Exploratorio para Activos de Hidrocarburos No Convencionales Cuenca Neuquina

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    Dentro del Contexto General de Cuenca Madura en Argentina, la Direccin de Exploracin de YPF ha realizado un relevamiento de las oportunidades exploratorias remanentes en las distintas Cuencas.

    Fuera de los Plays Convencionales tradicionales, en donde en general, las oportunidades remanentes se consideraban de talla pequea, se identificaron oportunidades exploratorias que pudieran generar gran impacto

    en dos direcciones:

    Plays No Convencionales Shale Gas-Shale Oil en Fm. Vaca Muerta.

    Plays No Convencionales Relac. c/ Porosidad secundaria (Karst/Corredor de fracturas) Fm Quintuco.

    Con foco en la generacin de valor en el mbito de Shale Gas/Oil en la Cuenca Neuquina, YPF se ha posicionado de cara a un desarrollo futuro adquiriendo Dominio Minero estratgico para estos Plays.

    Plays Estratgicos de Exploracin para YPF

    YPF S.A. - IAPG - 23 Agosto 2012

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    YPF S.A comenz la evaluacin tcnica de este play en el ao 2007 y operativa hacia fines del ao 2009, y con esto se sita en la vanguardia del conocimiento en el pas. Otros operadores internacionales de

    envergadura tales como EOG, Exxon, Total y Apache, han adquirido dominio minero e iniciado luego de

    YPF sus campaas exploratorias en reservorios No Convencionales.

    Con la definicin de productividad de los pozos LLLK.x-1 y LLL-479, primeros productores de gas y petrleo del reservorio No Convencional Vaca Muerta y la integracin de los datos geolgicos relevados,

    se ha situado al reservorio Vaca Muerta como un play con potencial comparable a otros ya desarrollados

    en USA.

    Basados en estos resultados, y en sus facilities, se propuso un plan de Exploracin en el Norte del bloque LLL con el objetivo de delinear las caractersticas del play en este mbito. Los resultados de esta campaa

    habilitaron la continuidad de la exploracin en el resto de la cuenca y el inicio del desarrollo para Vaca

    Muerta como objetivo No Convencional en la zona Norte del bloque LLL.

    Play Shale Gas/Oil: Objetivo Estratgico

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    Play Shale Gas/Oil: Hidrocarburos en Rocas Arcillosas

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    Fm. Vaca Muerta: Modelo Geolgico

    Reservorios No Convencionales: Caractersticas

    Reservorios Shales en el mundo, posicionamiento de YPF

    Proyecto Vaca Muerta YPF: Exploracin y Desarrollo

    Shale Vaca Muerta

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    Fm. Vaca Muerta: Modelo Geolgico

    Reservorios No Convencionales: Caractersticas

    Reservorios Shales en el mundo, posicionamiento de YPF

    Proyecto Vaca Muerta YPF: Exploracin y Desarrollo

    Shale Vaca Muerta

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    Formacin Vaca Muerta, Paleogeografa

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    El modelo deposicional propuesto para Quintuco-Vaca Muerta indica un ambiente de rampa carbontica progradante en sentido NW.

    En posiciones proximales se desarrollan depsitos principalmente carbonticos (Quintuco), gradando paulatinamente hacia abajo y en direccin NW a depsitos silicoclsticos finos ricos en materia orgnica

    (Vaca Muerta).

    Esto implica un mayor contenido orgnico hacia la base de la unidad, y un aumento de espesor de Vaca Muerta en sentido NW, hacia el centro de la cuenca.

    Modelo Geolgico de Quintuco - Vaca Muerta

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    Modelo Geolgico de Shale Gas/Oil de Vaca Muerta

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    Shale Vaca Muerta

    Carbonatos Qco.

    Esta variacin de facies se puede seguir con el atributo de impedancia acstica.

    Bajos valores de impedancia acstica indican zonas con mayor contenido orgnico, potencial Shale Gas.

    Valores altos de impedancia acstica muestran mayor contenido carbontico.

    La interdigitacin de rocas carbonticas (alta IA) con rocas con alto contenido orgnico (baja IA) generan condiciones propicias para explotar recursos de Shale

    Oil.

  • 10

    Fm. Vaca Muerta: Modelo Geolgico

    Reservorios No Convencionales: Caractersticas

    Reservorios Shales en el mundo, posicionamiento de YPF

    Proyecto Vaca Muerta YPF: Exploracin y Desarrollo

    Shale Vaca Muerta

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    Reservorios No Convencional, Caractersticas

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    Reservorio No Convencional:

    La Roca Madre

    (Generadora) es la

    que contiene el

    Hidrocarburo

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    La definicin de un Play de Shale Gas/Oil requiere que ciertos parmetros mnimos se cumplan:

    Contenido de Materia Orgnica (COT): se toma como umbral mnimo un 2%. Cuanto ms alto es este valor, mayor es el potencial del play.

    Madurez: determina el tipo de fluido. Se espera que shales con un valor equivalente a ventana de petrleo (Ro entre 0.55 y 1%) produzcan lquidos mientras que en ventana de gas seco (Ro mayor a

    1,5%) produzcan principalmente metano. En la franja intermedia (Ro entre 1 y 1,5%), se espera

    produzcan gas rico y condensado. Los lmites entre franjas no son abruptos, sino que existe un paso

    gradual entre los extremos.

    Espesor: a mayor espesor, mayor ser el recurso. En USA se desarrollan shales de 30 metros en adelante.

    Definicin de un Play de Shale Gas/Oil

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    Extensin areal y continuidad: a mayor rea y continuidad, mayor es el recurso.

    Porosidad y fracturacin (fraccin de gas/petrleo libre)

    Capacidad de adsorcin: el gas se presenta como gas libre en el espacio poroso y gas adsorbido ligado a la materia orgnica presenten la roca. La capacidad de adsorcin define la productividad

    tarda de los pozos.

    Fracturabilidad: indispensable para hacer factible el desarrollo desde el punto de vista econmico. Cuanto ms fracturable es la formacin, mayor es la eficiencia de la estimulacin hidrulica,

    resultando en mayor produccin.

    Otros factores como la Presin de Formacin y la presencia de fracturas naturales contribuyen a la calidad del play, tanto en performance como en recursos.

    Definicin de un Play de Shale Gas/Oil

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  • 14 YPF S.A. - IAPG - 23 Agosto 2012

    La Madurez Trmica es importante por la generacin de

    petrleo y gas y por la creacin de espacio poroso en la roca

    madre.

    Los mayores volumenes y flujos de gas en un sistema de

    alta madurez trmica se debe a mayor generacin (craqueo

    trmico del kergeno y petrleo) y almacenamiento del gas

    (creacin de espacio microporoso generado por el craqueo

    trmico).

    El TOC ha de ser mayor de 2%. Las

    rocas madre pobres no son buenas para

    shale gas:

    Capacidad de generacin

    Capacidad de adsorsin

    Porosidad

    Tomado de Boyer et al, 2006

    Definicin de un Play de Shale Gas/Oil Contenido de Materia Orgnica y Madurez Trmica

  • 15 YPF S.A. - IAPG - 23 Agosto 2012

    Dado que estos

    reservorios presentan

    muy bajos Factores

    de Recobro (baja

    calidad petrofsica),

    precisan de espesor

    (>30 m) y disposicin

    areal (nivel cuenca)

    suficientes para

    alcanzar volumen de

    hidrocarburo in situ

    considerable para que

    sea econmico.

    Definicin de un Play de Shale Gas/Oil Espesor (analoga con campos de USA)

  • 16

    Vaca Muerta posee un rea prospectable de 30.000

    km2 (sin contar el mbito de Faja Plegada). Este valor

    se encuentra por encima de los plays de USA que

    ms desarrollo han tenido en los ltimos aos (ej.

    Barnett, Haynesville, Woodford)

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    Polgono con

    potencial de

    recursos no

    convencionales

    de Shale Gas/Oil

    30.000 km2

    Definicin de un Play de Shale Gas/Oil rea Prospectable

  • 17 YPF S.A. - IAPG - 23 Agosto 2012

    Definicin de un Play de Shale Gas/Oil Porosidad

  • 18 YPF S.A. - IAPG - 23 Agosto 2012

    Definicin de un Play de Shale Gas/Oil Capacidad de Absorcin , Mineraloga

    El Gas se presenta dentro de la RM como Gas Libre en poros y fracturas (Primero en ser producido) y como Gas Adsorbido (Producible en el tiempo).

    El Gas Adsorbido es responsable de la Sustentabilidad de la Produccin en el Tiempo. La Riqueza Orgnica impacta directamente sobre la capacidad de Sorcin y por tanto sobre el flujo de gas en el tiempo.

    Cutoff 40%

    La composicin mineralgica de un Shale es clave para

    lograr estimulaciones

    eficientes (dctil vs fragil).

    Los plays exitosos han sido aquellos que presentan bajos

    contenidos de mineral arcilla

    (< 40 50%).

    Altos contenidos en cuarzo y/o carbonatos favorecen un

    comportamiento ms frgil de

    la roca frente a la fractura.

  • 19

    La eficiencia de la estimulacin hidrulica, clave para la productividad del shale, es proporcional al

    grado de fracturabilidad de la roca.

    A menor contenido de minerales de arcilla, mayor es la fragilidad de la roca, por ende ms

    fracturable.

    Se considera que los shales con ms de 40% de arcilla son No Comerciales.

    Datos de DRX de Vaca Muerta muestran contenidos de arcilla muy bajos, lo que implica un

    buen nivel de fracturabilidad de la roca.

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    Shale Gas No

    Comercial

    Arcilla Calcita

    Cuarzo Shale Gas

    Comercial

    40 % Arcilla Vaca

    Muerta

    SPE 115258

    Definicin de un Play de Shale Gas/Oil Fracturabilidad

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    Fm. Vaca Muerta: Modelo Geolgico

    Reservorios No Convencionales: Caractersticas

    Reservorios Shales en el mundo, posicionamiento de YPF

    Proyecto Vaca Muerta YPF: Exploracin y Desarrollo

    Shale Vaca Muerta

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  • 21 YPF S.A. - IAPG - 23 Agosto 2012

    Delineacin de reas: Zona N LLL

    Hoy estn en produccin en Loma La Lata 23 pozos verticales y 5 pozos horizontales. Los caudales iniciales de los primeros pozos verticales se encuentren entre 200 y 600 bbl/d

  • 22

    El shale Vaca Muerta

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  • 23 YPF S.A. - IAPG - 23 Agosto 2012

    Shale oil Plays en el Mundo Proyectos y recursos recuperables

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    Fm. Vaca Muerta: Modelo Geolgico

    Reservorios No Convencionales: Caractersticas

    Reservorios Shales en el mundo, posicionamiento de YPF

    Proyecto Vaca Muerta YPF: Exploracin y Desarrollo

    Shale Vaca Muerta

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  • 25

    Reservorios No Convencional, Fracturas Hidrulicas

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    Como resultado del estudio regional de Vaca Muerta, en agosto de 2009 se propuso la iniciacin de un proyecto exploratorio piloto. Los objetivos tcnicos del mismo fueron:

    Caracterizacin geolgica y geomecnica de los intervalos ms prospectivos de la Formacin,

    Evaluacin del tipo de hidrocarburo presente y su relacin Gas/Lquido.

    Evaluacin de la productividad de los intervalos seleccionados con ensayos de larga duracin, a partir de varios diseos de pozo y estimulacin.

    Proyecto Piloto 2009

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    Fracturas planares => Superficie de contacto

    Fisuras son enemigas.

    Se ajusta caudal para limitar Pneta.

    Fracturas: Cambio de conceptos

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    sH

    sh

    Fracturas dendrticas => volumen contactado.

    Se busca abrir la mayor cantidad de fisuras.

    Se busca altos Pneta.

  • 28

    Fractibilidad

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    ndice de

    fracturabilidad

    Concentracin ag.

    sostn Volumen de fluido

    Volumen agente de

    sostn

    Produccin de

    liquido

    70% Baja Alto Bajo Baja

    60%

    50%

    40%

    30%

    20%

    10% Alta Bajo Alto Alta

    Brittleness Fluido fractura Geometra de fractura Volumen agente de

    sostn

    70% Slickwater

    60% Slickwater

    50% Hibrida

    40% Lineal

    30% Espuma

    20% Crosslinkeado

    10% Crosslinkeado

    SPE 115258

    BARNETT

    HAYNESVILLE

    VACA MUERTA

  • 29

    Tratamiento de Fractura

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    Time (min)

    50 90 130 170 210 250

    0

    0

    0

    2000

    1000

    20

    4000

    2000

    40

    6000

    3000

    60

    8000

    4000

    80

    10000

    5000

    100

    0

    0

    1

    1

    2

    2

    3

    3

    4

    4

    5

    5

    Surf Press

    Observed Net Pressure

    Slurry Flow Rate - Total

    Calculated Blender Prop Conc

    Bottomhole Proppant Concentration

    YPF - LLL.a-513Loma La Lata Field

    LLL.a-513 (Vaca Muerta Formation) - Stage 3 August 10, 2012

    Slickwater Gel lineal crosslinkeado

    40/80 30/50 50/120 20/40

    Surf pres 5800 psi

    BHP 9820 psi

    GF prop. 1.057 psi/pie

    Pneta incr. 235 psi

    Corte FR

  • 30

    Altura de reservorio a fracturar y conectar con el pozo: 200 a 300 m.

    Etapas de fracturas (4 en verticales, 10 en horizontales):

    60 a 80 bpm

    1100 a 1400 m3 de agua

    500.000 a 600.000 lb proppant

    8000 a 11000 psi WHP

    Capacidad de flow back inmediato con +6000 psi WHP

    Operaciones de WL para tapn y punzado

    Fracturas: Desafos operativos

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  • 31

    Necesidad de un modelo geomecnico regional.

    Necesidad de ms datos de microssmica para definir SRV y modelos de fracturas.

    Estudios de corona.

    Fracturas: Estudios en cursos

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    80

    m

    Pozo monitor

    52 m

    33 m

    45 m

    27 m

    25 m

    Fuente: YPF Desarrollo

  • 32

    Perforacin y terminacin en multipad.

    Operaciones continua de fracturas (las 24h del da).

    Tratamiento y re-uso de agua de flowback.

    Desarrollo de agentes de sostn nacionales.

    Desarrollo nacional de equipamiento de pozo para operaciones de 10000 y 15000 psi.

    Movimiento continuo de gran volmenes de agua y de agentes de sostn.

    Desafos para el futuro

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  • Muchas gracias