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Aditivos de Fractura

Ingeniería y Geociencias, S.A. de C.V.

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Aditivo de Fractura

• Usados para modificar el comportamientodel Fluido

• Componentes de los fluidos de fracturano se consideran como aditivos aquellos requeridos para el fluido base.

• Activadores, buffers, reticuladores,emulsificantes, agentes espumantes, polímeros, Sales (Cloruro de Potasio)

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Aditivos

• Aditivos de Fluidos de Fractura

BuffersBactericidasQuebradoresEstabilizadores de arcillasAditivos de control de filtradoReductores de FriccionEstabilizadores de TemperaturaSurfactantesAgentes no emulsificantes

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Buffer

• Usado para mantener el valor requerido del PH

• Acidos o bases débiles

• Facilitan la hidratación del gel base

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Bactericidas

• Usados para :

– Eliminar la degradación del gel debido a la acción bacterial

– Proteger la formacion del crecimiento de bacterias

• No son necesarios en fluidos base petróleo

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Quebradores

• Usados para:– Reducir la viscosidad

Rápida limpieza

– Degradar el fluidoReducir el daño al empaque del propante

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Tipos de Quebradores

• Fluidos Base agua

EnzimasOxidantesQuebradores Auxiliares

• Fluidos Base aceite

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Estabilizadores de Arcillas• Usados para prevenir el hinchamiento y

migracion de arcillas.• Las arcillas son minerales de

aluminosilicatos con diametros < 4 µm.Diámetro de finos: 4 a 6 µmDiám. Arenas > 64 µm

• Tipos de arcillas:Caolinita, Illita, Clorita, EsmectitaCapas mezcladas de arcillas.

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Métodos de control dearcillas

• Neutralización iónica– Cloruro de Potasio– Cloruro de Amonio– Amina Cuaternaria catiónica– Oxi-Cloruro de Zirconio– Sal Polivalente de Magnesio

• Barrera orgánica– Mezcla de Surfactantes Catiónicos y Noiónicos

• Fusión de partículas– Acido Fluobórico ( No es usado en Fractura )

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Aditivos para Control deFiltrado

• Usados para reducirel filtrado a la formación

Incrementa laeficiencia del fluidoPreviene en arenamiento

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Mecanismo de pérdida defiltrado

R3

R2

R1

Formaciónno invadida

FlujoMultifásico

Enjarre

Fractura

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Control de FiltradoTipos de Aditivos

• Partículas inertes• Partículas solubles en aceite• Emulsiones (Fluidos bifásicos)

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Reductores de Fricción

• Fluidos Base AguaBaja concentración de Guar o HPG

• Fluidos Base PetróleoCo-polímero de Acrilonitrilo.

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Estabilizadores deTemperatura

• Usados para prevenir la degradación de losfluidos Base Agua a temperatura > 90 oC

• La estabilidad a alta temperatura depende de:

Tipo de PolímeropHPresencia de quebradores

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Estabilizadores de Temperatura

Tiosulfato de Sodio Metanol

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Surfactantes

Usados para alterar las propiedades inter-faciales de la fase líquidos/líquidos o gas/liquido.

Hydrofóbico (soluble enaceite)Hydrofílico (soluble en agua)

MM++

XX--

(pH)(pH)

-+

+

Hidrofílico Hidrofóbico (Lipofílico)

Aniónico

Catiónico

No-Iónico

Anfotérico

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Tipos de Surfactantes

• No-iónicos:Fuerte mojabilidad al aguaBaja tension superficial: 20-25 dina/cm

• Catiónicos:Mojabilidad al agua

• Aniónicos:Mojabilidad al aguaInsoluble en petróleo

• Anfotéricos:La mojabilidad y solubilidad depende del pH

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Mojabilidad

θ < 90o θ >90o

Oil

θ = 90o

θc θwsWater

θc

SuperficieSuperficie de lade la rocaroca

MojableMojable alal aguaagua MojableMojable alal aceiteaceite

σos

Mojabilidad al Petróleo -Agua - Sistema Sólido

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Agentes Desemulsionantes

• Usados para prevenir o romper la emulsión formada entre los fluidos defractura y los fluidos de formación.

• Agentes emulsificantes:CrudoFinosAsfaltenos