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En EEU.U. usan un nuevo sistema de bombeo continuo para terminaciones de pozos

La nueva tecnología busca eficiencia en las operaciones "on ground" mediante el funcionamiento de las bombas de presión de manera ininterrumpida.

Las empresas de la industria de hidrocarburos no convencionales de EE.UU. comenzaron a aplicar un nuevo sistema tecnológico en sus operaciones para mejorar la estimulación de los yacimientos. El sistema que se centra en las tareas sobre la superficie del pozo busca mejorar la productividad operativa y reducir el gasto de capital por pozo.

Según publicó JPT.SPE, tuvo lugar durante una fractura múltiple en la cuenca DJ de Colorado en la que completaron 72 etapas de fracturas en 75,4 horas de bombeo continuo. El trabajo se llevó a cabo en enero en una plataforma de cinco pozos operada por PDC Energy, con sede en Denver, conocido como el segundo mayor productor de petróleo y gas en la cuenca DJ, solo detrás de Occidental Petroleum.

El suministro de las unidades de bombeo a presión a PDC estuvo a cargo de la empresa Liberty Energy. También participó Intelligent Wellhead Systems (IWS), que desarrolló parte de la tecnología utilizada para controlar las operaciones de bombeo.

Según informaron las compañías involucradas en el hito, “no se incurrió en tiempo improductivo durante los más de 3 días de bombeo continuo”. Según un parte de prensa un de IWS: “La eficiencia de la operación se tradujo en una reducción del 14 % del tiempo normalmente requerido para completar una plataforma de cinco pozos”.

¿Se puede aplicar en Vaca Muerta?

El desarrollo refleja cómo los proveedores de tecnología de terminación están intentando modernizar lo que históricamente ha sido una operación manual que dependía más de un programa de bombeo predeterminado que de la recopilación o el análisis de datos en tiempo real. En Vaca Muerta una finalización de varias etapas requiere de unos 20 minutos promedio entre cada etapa. Es tiempo en el que se para la bomba y se cierran las válvulas, se acondiciona el equipo y se vuelve a poner en funcionamiento. Ese tiempo a lo largo de la operación insume hasta tres horas por operación.

Vale aclarar que el standard de fracturas en la formación argentina supera las 16 cada 24 horas con picos de 19 (YPF y Vista) y con caudales de 120 bpm. “Las fracturas en EEUU son más chicas que en argentina. No es comparable porque por una cuestión comercial todas las etapas de fractura tienen el mismo volumen”, explicó un especialista en completion que trabaja en Neuquén.

El nuevo sistema implica el desarrollo de un software que controla el flujo de líquidos en la fractura y abre y cierra las válvulas llevando el tiempo muerto a cero. En vaca Muerta el sistema está automatizado pero son operarios los que hacen el trabajo mecánico entre el fin de una etapa y el comienzo de la otra. La innovación es el software que hace ese trabajo.

En Estados Unidos, las 75,4 horas de bombeo continuo se lograron con el sistema "zipper frac", que requiere que se complete una etapa en un pozo en un corto período de tiempo antes de que se bombee otra etapa dentro de un pozo adyacente.

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Operación 1440

IWS también compartió que el proyecto DJ Basin marcó la primera vez que PDC usó el sensor y la plataforma de software del desarrollador de tecnología que permite el control remoto de hasta 24 válvulas de cabeza de pozo. IWS agregó que PDC está utilizando actualmente la plataforma de válvulas automatizadas en su cuarta plataforma de pozos.

La operación remota de las válvulas elimina al personal de terminación de las áreas más peligrosas del sitio del pozo, conocidas como "zonas rojas". También reduce el tiempo que lleva completar los intercambios con cable que a menudo se consideran cuellos de botella durante las operaciones de conexión y perforación. Por su parte, Liberty dijo que el proyecto DJ Basin representó otro hito en su esfuerzo continuo por maximizar el tiempo de actividad de sus flotas de bombeo a presión.

La iniciativa se llama “Operación 1440” en referencia a los minutos que componen un día y se lanzó a principios de 2021. Más tarde ese año, la empresa de servicios anunció que se alcanzó el primer hito importante de la iniciativa cuando bombeó de forma continua durante 24 horas para un operador en la Cuenca Pérmica. Ese proyecto contó con la ayuda de otro proveedor de tecnología, Downing, que es el desarrollador de su propio sistema de automatización de válvulas y cabezales de pozo.

En abril, los ejecutivos de Liberty señalaron que la compañía actualizó más de la mitad de su flota de bombas de presión con software de automatización que controla las tasas y las presiones. Liberty finalizó el año pasado con alrededor de 30 flotas activas de bombeo a presión y adquirió el software en 2021 al cerrar su compra por $488 millones de la unidad comercial de terminaciones de Schlumberger en América del Norte conocida como OneStim.

Schlumberger estuvo entre los primeros en el sector de bombeo a presión en probar los sistemas de control automatizado cuando lo hizo hace más de 5 años.