Fractura Hidráulica

Cuando ya se han perforado los agujeros, Sigra puede utilizar su sistema de fractura hidráulica para determinar el régimen de tensiones de las rocas. Esto proporciona valores de tensiones principales mayores y menores, incluso en los casos en que existen tensiones de tracción en la pared del orificio de prueba. Puede decirse que el sistema proporciona un menor nivel de precisión que la sobreperforación a través del sistema IST de Sigra y a un costo mayor. Sin embargo, en suelo fracturado es la única forma de obtener una indicación de la tensión a lo largo de las grietas.

Prácticamente, la fractura hidráulica es una técnica biaxial. La solución del campo de tensión perpendicular a una perforación también requiere material que no haya fallado y que se comporte de una manera elástica lineal.Esta medida exige asimismo que la perforación no sea entubada y supone que se producirá una ruptura en paralelo al eje del orificio en la dirección de la tensión mínima. De hecho, para lograr un sello de presión en un agujero abierto, los obturadores deben estar a una presión mayor que la del fluido que se inyecta y, por lo tanto, estos iniciarán la ruptura a menos que exista alguna fractura de roca preexistente en la zona de prueba.

Si las tensiones de roca son suficientemente anisotrópicas, es posible que una zona de tracción y la fractura asociada existan en paralelo a la pared del pozo antes de que la presión de fluido aumente. Esta fractura axial comprometerá el sellado de la perforación y hace más complejo el análisis. En el caso de que la tensión mínima sea perpendicular a la perforación, la mayoría de los sistemas de obturadores no permitirán la carga de la roca en el eje del agujero debido a que los obturadores están vinculados mecánicamente y la fractura inicial será paralela al agujero. Después del inicio, la fractura pasará a un plano perpendicular a la tensión mínima. Esto también complica el análisis ya que la presión de cierre analizada no es la tensión intermedia perpendicular al agujero. En el caso en el que exista una fractura preexistente que corte transversalmente el agujero, entonces la presión del fluido puede actuar sobre sus superficies e incrementa la fractura abierta.

Donde se produce la ruptura de la pared del pozo antes de la fractura, se pone en peligro cualquier sello y provoca una desviación de las ecuaciones teóricas de tensión en una pared del pozo. En este caso, aún es posible obtener una presión de cierre después de la fractura hídrica que represente la tensión mínima. Este es el proceso que se utiliza generalmente en el campo petrolífero para establecer una tensión (mínima).

Otro problema con la medición de la tensión de la fractura hidráulica en un agujero abierto es que la presión que los obturadores ejercen sobre la pared del pozo debe ser superior a la presión del fluido. Por lo tanto, la fuerza que ejercerán tiende a iniciar la ruptura independiente al fluido de fractura hidráulica.

En resumen, el uso de la fractura hidráulica como técnica de medición de la tensión está plagado de problemas prácticos y analíticos. Puede seguir siendo una segunda opción útil para medir la tensión, sobre todo en roca dura donde las deformaciones debidas a la sobreperforación son muy pequeñas o si todo lo que se busca es una tensión mínima. En este último caso, esto puede lograrse mediante una tubería de revestimiento cementada.

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