FRATURAMENTO HIDRÁULICO

Fraturamento Hidráulico

O fraturamento hidráulico é uma tecnologia usada principalmente nos Estados Unidos, onde a exploração de gás pode viabilizar a autossuficiência energética do país até 2035. Por outro lado, sua aplicação envolve riscos de contaminação dos cursos de água e do lençol freático. Em virtude dessa possibilidade, ele é proibido em alguns países, como França e Alemanha. 

Consiste na injeção de um fluido (fraturante) na formação, sob uma pressão alta o suficiente para ocasionar a ruptura da rocha por tração, junto com um material granular (agente de sustentação), que mantêm a fratura da rocha aberta, originando assim um caminho preferencial de elevada condutividade, o qual facilitará o fluxo de fluidos do reservatório para o poço (ou vice-versa). O agente de sustentação normalmente é areia, geralmente é dispensável no fraturamento de rochas calcárias, onde soluções ácidas são utilizadas.

Os benefícios do fraturamento hidráulico são os seguintes:

• É possível a fratura atingir uma área do reservatório mais distante do poço, com condições melhores de permoporosidade.
• Em reservatórios lenticulares a fratura poderá atingir zonas não previamente conectadas ao poço, colocando-as em produção.
• Em reservatórios fraturados de forma natural, a fratura induzida hidraulicamente também poderá conectar fissuras naturais em quantidade suficiente para aumentar a produção.
• Quando a formação é danificada, a fratura ultrapassa a zona com permeabilidade restringida, próxima ao poço.
• Modifica o modelo do fluxo do reservatório para o poço. O fluxo passa a ser linear dentro e nas proximidades da fratura e pseudo-radial mais distante. O fluido passa a percorrer caminhos de muito menos resistência ao fluxo.

Visando a garantia de um tratamento que gere economia e eficácia os fluidos que são utilizados nos processos de fraturamento hidráulico normalmente são gelificados e devem possuir características especiais para permitir o bombeio do agente fraturante. Outros processos de fraturamento já foram estudados e analisados, inclusive com o uso de explosivos líquidos e também com o emprego da energia nuclear.

Estimulação de poços de petróleo é um processo realizado quando deseja-se aumentar a produtividade ou injetividade de um poço de petróleo, podendo viabilizar a exploração de um campo de petróleo. As operações de estimulação aumentam a permeabilidade da formação através da criação de canais condutivos ou através da remoção do dano (skin ou efeito de película).

Existem diversas técnicas de estimulação um poço, as principais são: fraturamento hidráulico, fraturamento ácido e acidificação de matrix.

Fraturamento hidráulico

Fraturamento hidráulico é também conhecido como “fracking”. Atualmente essa é a técnica mais utilizada para estimulação de poços. Consiste em injetar um fluido a alta pressão e vazão para que a pressão do fluido na formação seja superior a pressão de ruptura da rocha, causando assim a  criação de uma fratura que irá se propagar durante o bombeamento.

Após o término do bombeamento, a reação natural da rocha é fechar devido ao peso das camadas superiores, por isso inicia-se o bombeamento de um fluido de fraturamento com agente de sustentação, um material granular com o objetivo de manter a fratura aberta.

O agente de sustentação também é conhecido como propante. Os grãos do propante são bem-selecionados afim de criar uma zona de alta permeabilidade na fratura.

Aplicação

O fraturamento hidráulico é uma técnica que pode ser utilizada em formações de baixa e alta permeabilidade. A técnica é altamente recomendada para formações areníticas, porém em formações carbonáticas o tratamento ácido é mais recomendado.

Curiosidade

Um aspecto interessante sobre a aplicação desta técnica é que não são todos os poços que são naturalmente candidatos para sofrerem estimulação. Dentro de um mesmo campo, podem existir poços que devem ser submetidos a estimulação e outros não, pois a decisão estar baseada em critérios técnicos e econômicos.

O fraturamento hidráulico produz um aumento de produtividade no poço, porém se não for executado corretamente, pode produzir o efeito inverso, ocasionando até mesmo a perda do poço.

Polêmica sobre a técnica

A técnica de fraturamento hidráulico é popularmente usada como método de estimulação de poços nos Estados Unidos, no entanto recentes pesquisas tem colocado sob prova essa técnica, visto que essa técnica poderia ser prejudicial aos lencóis freáticos. Existe um documentário mostrando a água que pega fogo, causada pela utilização desta técnica. O nome do documentário é Gasland.