What the Frack II

What the Frack II

Fracking (and more) for (not so) dummies

Autor: José Luis Santana

Nota del Editor: Presentación por entregas.

Continuación de What the Frack I

Perforación, terminación y producción

Bien. Ya tenemos a nuestro hidrocarburo (petróleo y/o gas, recordemos) entrampado y esperando que vayamos por él. ¿Cómo se hace eso, cómo llegamos hasta donde está? Obviamente, haciendo un agujero en el suelo. Lo que no es obvio ni fácil es hacer ese agujero.

Hacer un pozo en la tierra de entre uno y cuatro kilómetros de profundidad [6] es cualquier cosa menos una tarea trivial: requiere de mucha tecnología, muchísimo capital, y de recursos humanos de distintas especialidades que tienen que estar de muy a endemoniadamente entrenados ya que de algunos de ellos dependen decisiones que pueden costar decenas, centenares o miles de millones de dólares [7].

Perforación

Cuando uno hace un pozo de un par de metros de profundidad, agarra pico y pala y lo va haciendo, siempre paleando la tierra desplazada para afuera del pozo. Si el pozo es un poco más grande o profundo, podemos usar una retroexcavadora, pero siempre usando su pala para sacar la tierra del agujero y ponerla a un costado. Pero ¿cómo se hace para hacer un pozo de varios miles de metros de profundidad? ¿Cómo se hace para sacar toda la tierra y rocas que se van removiendo? ¿Cómo se hace para que no se derrumben las paredes de ese pozo mientras se va haciendo? ¿Eéh? ¿Cómo?

La respuesta es: hay que ir abriéndose paso en el terreno por medio de un trépano o broca (drill bit, en Inglés) que, presionado contra el fondo con fuerza de toneladas, va girando y arrancando pedazos del terreno.

Flechitas = lodo de perforación.

El trépano está en la punta de lo que vendría a ser un largo caño (en realidad, una secuencia de caños – llamados barras de sondeo – enroscados unos con otros) de acero que van metiendo desde la superficie. Por el centro de ese caño, desde la superficie se bombea un lodo [8] especial a una gran presión que sale por unas toberas en la punta del trépano. Este lodo,  entre otras cosas [9], hace que los recortes del terreno que va haciendo el trépano (cutting, en la terminología petrolera) suban hasta la superficie, “sacándoselos de encima” para poder seguir perforando.

En cuanto a su geometría, los pozos pueden ser verticales, dirigidos u horizontales.

Por si no queda claro, el A es horizontal, el B es vertical.

Los verticales vendrían a ser los más “sencillos”. En ellos, se tiene que hacer que el trépano avance de la manera más vertical posible (siempre hay pequeñas desviaciones que consideraremos despreciables) hasta llegar al objetivo geológico esperado.

En los pozos dirigidos se usan técnicas especiales para torcer la dirección vertical del pozo y hacerlo ir en el ángulo y dirección que se desee. Los pozos dirigidos son en gran medida usados en las perforaciones offshore en las que, a partir de un solo pozo inicial en el fondo marino, se van haciendo otros distintos a partir de un desvío del inicial, que van yendo a diferentes objetivos geológicos.

Los pozos horizontales son un tipo de pozos direccionales. En los pozos horizontales, la “dirección” del trépano se horizontaliza, para meterse lo más posible dentro de la formación productiva y hacer que la mayor parte posible del pozo esté en contacto con el hidrocarburo, para hacerlo producir de manera más eficiente.

Una vez que un pozo ha sido perforado hasta la profundidad objetivo, lo último que el equipo de perforación le hace es entubarlo y cementarlo.

El cemento se bombea por el tubing y se lo fuerza para que entre por el espacio anular, construyéndole así una “pared” al pozo.

Si bien es cierto que la palabra “pozo” nos remite a una imagen de un agujero en el terreno con paredes de tierra, en el caso de los pozos petroleros no es típicamente así. Un pozo petrolero es un agujero larguísimo en el suelo, al que luego se le bajan tubos de acero (llamados casing) del calibre del agujero y que le hacen de “pared”. Al espacio entre esa pared de acero y el terreno, además, se lo llena de cemento.

Fantástico –dirá Ud., lector–, pero si tengo todo el pozo entubado y cementado, aislándolo efectiva¬mente de la formación productiva ¿cómo demonios produce el petróleo o el gas que está detrás del acero y el cemento que se acaba de poner?

Es cierto –le responderá rápidamente este texto–, y aquí es donde viene la otra etapa de una perforación.

* * *

Continuará.

* * *

Notas:

[6] Típicamente. Pero existen pozos de 5, 6 ó 7 mil metros, algunos de los cuales están en aguas ultra profundas de más de 2000 metros de profundidad, como en el caso de los últimos descubrimientos de “pre-sal” (se llaman así porque el petróleo está debajo de una gran capa de sal) en Brasil.

[7] El accidente de la plataforma Deepwater Horizon de la británica BP le costó a la empresa 7800 millones de dólares para pagar a los demandantes.

[8] El lodo de perforación no es un “barro” cualquiera. Es una formulación precisa (a la vista es una mezcla chirle y tersa, como de masa para panqueques) que depende de varios factores y requiere de un especialista a cargo en el equipo de perforación. El lodo de una perforación está en un circuito cerrado: se guarda en piletas, desde ahí se bombea por dentro de la tubería (la herramienta, en la jerga) hasta la punta del trépano en el fondo del pozo, para luego ascender por los costados (por el espacio anular, en la jerga) del pozo hasta el desborde en la superficie donde con unas zarandas mecánicas se le quita el cutting y se lo vuelve a las piletas para ser bombeado otra vez.

[9] Las “otras cosas” principales que hace el lodo, además de subir el cutting a la superficie, son sostener el pozo para que no se derrumbe sobre sí mismo, y ejercer una contrapresión para que no se venga (“venga” = reviente y escupa para arriba decenas de toneladas de barras de sondeo, lodo y lo que salga como si fueran escarbadientes, aunque este es un worst-case-scenario ya que hay dispositivos para evitar esto) el eventual gas de la formación.