Arena como agente de sostén

Con el desarrollo de yacimientos de petróleo y gases no convencionales en Argentina, ha surgido también la necesidad de distintos recursos a los normalmente utilizados en la extracción de hidrocarburos. Este trabajo se aboca al uso de arena como agente de sostén en la fractura hidráulica.

Esa, justamente, es la función a la que está destinada y la que determina las características tan específicas que tiene que tener la arena para ser considerada como potencial agente de sostén. Gran parte de estas características son naturales a ella, por lo que un depósito de arena tiene que ser estudiado profundamente antes de considerar un proyecto para su explotación como arena de fractura.
Fundamentalmente, su uso como agente de sostén implica que tiene que tener una resistencia a la rotura muy alta (6000 a 10.000 psi), ya que los granos de arena serán los que mantendrán las mínimas fracturas abiertas para permitir el flujo del hidrocarburo hacia el pozo de extracción. Por otra parte, como debe fluir con facilidad al ser bombeada por muy alta presión, se exige una determinada redondez y esfericidad que no es muy común en estos minerales. Por último, la composición química de la arena, requiriendo un altísimo contenido de silíceo, dan un mayor grado de complejidad a las especificaciones requeridas. Todos estos aspectos son determinados por la norma API (American Petroleum Institute).
La relativa escasez de depósitos de arena que cumplen este tipo de requerimientos, además del costo asociado a los procesos necesarios para tener el agente de sostén listo para su uso, la convierten en un recurso difícil de encontrar y más oneroso que la arena que normalmente se puede utilizar en la construcción. Es decir que si se dispone de un yacimiento con características generales que se adecuan a estos requisitos, se puede definir un proyecto de explotación para darle valor agregado y poder ofrecer la arena como agente de sostén.
Los procesos involucrados, generalmente, son los de lavado, secado y clasificación. El proceso de lavado es probablemente el más complejo; ya que allí deben retirarse todo tipo de impurezas, partículas metálicas, etc., de tal forma que queden los granos de arena limpios. También puede realizarse una primera clasificación del material para adaptarlo a los tamaños requeridos. Este es un requisito muy importante y la clasificación es en tamaños muy finos. Los cortes requeridos por las distintas empresas han ido modificándose en función del desarrollo de la fractura, pero en general siempre se ubican entre #20 y #140. Una vez lavado el material y obtenido una primera clasificación del material útil, se procederá al secado y la clasificación final en los cortes requeridos por el cliente.
De lo anterior, se puede concluir que la característica del depósito de arena será definitiva para la viabilidad o no del proyecto. A partir de allí empezarán a jugar otros factores donde, por ejemplo, la logística puede también determinar la conveniencia de avanzar con el mismo. En definitiva, se trata de darle valor agregado a un recurso como la arena a la que la naturaleza ya le ha dado determinadas condiciones que la habilitan a ser considerada como potencial agente de sostén (Ver Gráfico 1 y 2).

 

Una solución para el mercado de arena como agente de sostén para la industria del petróleo y gas
Especialistas en lavado de materiales, anunciaron el lanzamiento un sistema modular de procesamiento de arena, diseñado para una implementación rápida y la obtención de un material dentro de las especificaciones que requiere el agente de sostén en el mercado de petróleo y gas. El mismo es el resultado de varios años de trabajo y desarrollo, y tiene como objetivo abordar una serie de limitaciones de la oferta existente de equipos de lavado en este sector.
El sistema integra varios procesos en un solo chasis compacto que ofrece una serie de ventajas para los operadores:
-Bajo footprint.
-Bajo consumo de energía.
-Bajo consumo de agua.
-Fácil manutención.
-Producto final dentro de la curva.
Además, la construcción modular permite cambios futuros en la instalación de la planta en varios frentes: aumento de la capacidad, cantidad de puntos de corte, adaptaciones al material de alimentación, etc..
El producto fue desarrollado por CDE y ya cuenta con la experiencia de tres plantas en operación. El trabajo de la empresa con el cliente empieza en la definición del proyecto con ayuda en la parte de análisis de la arena a ser lavada para verificar que la misma cumpla con las características del mercado de arena de fractura, fase que se ejecuta en modernos laboratorios en Estados Unidos. Luego, se continúa con toda la definición de la obra civil, recupero de agua, instalación eléctrica; terminando con una solución “llave en mano” al cliente, que no tiene que preocuparse con las interfaces del sistema.
Esta tecnología está disponible en toda América Latina y cuenta con el apoyo de gerentes de proyectos de habla hispana. Por su parte, el soporte de pos venta está garantizado con una base de técnicos y repuestos en Brasil, y apoyo en Argentina a través de la empresa CPI S.A.