Fracking o fracturación hidraúlica y el Lote 192

Por Jesús Castro*

Ahí viene el Lobo, perdón el Fracking

16 de noviembre, 2018.- En el año 2014 el Ministerio de Energía y Minas anunciaba que el gobierno peruano promovería la exploración de recursos de gas y de petróleo no convencional, dejando implícito que se emplearía la técnica conocida como fracturación hidráulica o fracking.

El anuncio lo efectuaba el jueves 17 de julio Eleodoro Mayorga, ministro del sector, durante la inauguración del foro Avances en la Exploración y Explotación de Recursos No Convencionales, organizado por el Organismo Supervisor de la Inversión en Energía y Minería (Osinergmin).

"Hay que hacer lo necesario para que las tecnologías de exploración de dichos recursos se apliquen y en un mediano plazo conozcamos el potencial de los recursos no convencionales que disponemos", expresaba Mayorga.

Sin embargo, el fracking ya estaba en operaciones "...desde 1954 se práctica en el Perú la técnica de fracturamiento hidráulico, sobre todo en la costa norte (...) esta técnica consiste en aplicar a una formación rocosa la presión hidráulica necesaria para lograr su ruptura. Una vez lograda esta, se continua el bombeo para extender la fractura mientras se agrega un material inerte, llamado agentes sostén, que la mantendrá abierta para que los hidrocarburos presentes en la roca reservorio fluyan a la superficie...”.(1)

Y desde el año 2004, se encuentra normado “…Artículo 157.- Medidas de seguridad en trabajos de servicio de Pozos y reacondicionamientos. En los trabajos de servicio de Pozos y reacondicionamiento, incluyendo fracturamiento hidráulico y a (2)acidificación, se deberán tomar las siguientes medidas de seguridad…”

Las arenas

Las arenas compactas o también conocidas como Tight sandstone, son rocas sedimentarias formadas por la compactación y cementación de arenas con un cemento de tipo silíceo o calizo.

La sedimentación tiene lugar, como consecuencia de la pérdida de energía del medio de transporte, que hace que este se interrumpa, con lo que las partículas físicas que son arrastradas tienden a depositarse. Se originan así los sedimentos, y a partir de éstos, y mediante el proceso de diagénesis, las rocas sedimentarias.

Entre ambas, rocas y sedimentos, las más comunes son las arenas y areniscas y las rocas arcillosas.

Arenas compactas, arenas de baja permeabilidad, arenas profundas o Tight Sands, son los términos comúnmente usados para referirse a reservorios de baja permeabilidad, que almacenan en su interior gas o petróleo no convencional, que están muy apretados o comprimidos en arenisca. 

Con la característica de que, el gas y el petróleo no se han generado en ellas, han migrado desde la roca madre y se encuentran contenidos en microfracturas y en la escasa porosidad matricial de la roca. 

Se denominan “Tight gas” a formaciones de arenas masivas productoras de hidrocarburos de muy baja permeabilidad; aunque la misma definición cabe para reservorios de carbonatos de similares características. Este tipo de reservorios suele considerarse “no convencional”, ya que su desarrollo requiere mayor esfuerzo intelectual y técnico.

Usualmente, son productores de gas seco, aunque pueden producir también petróleo liviano de baja densidad, si bien en este último caso la recuperación económica del fluido requiere de grandes inversiones y no siempre resulta rentable en el largo plazo.(3)

Se conoce como Tight oil –literalmente “petróleo apretado”– al crudo que está atrapado en formaciones con muy poca permeabilidad, como arenas o arcillas.(4)

El Tight oil tiene una serie de características o propiedades que le permiten ser clasificado en diferentes tipos. Una de las principales propiedades del crudo es su densidad. Cuanto mayor sea la densidad, más resistente es el flujo, en el reservorio. Una medida de resistencia de un fluido al flujo se denomina viscosidad. El petróleo apretado es del tipo medio a ligero (liviano).(5)

El petróleo hermético es petróleo crudo ligero contenido en formaciones de baja permeabilidad que contienen petróleo, a menudo de arenisca lisa o arenosa.(6)

El crudo ligero o liviano con grado API mayor a 31.1, contiene gran concentración de hidrocarburos de bajo peso molecular, lo cual lo hace fácil de transportar, con este tipo de petróleo se busca para obtener la mayor cantidad de combustible posible, en forma de diesel, kerosene y gasolina.(7)

El crudo medio o mediano con grado API entre a 29.9 y 22, contiene concentración media de hidrocarburos de bajo peso molecular, lo cual lo hace fácil de transportar, con este tipo de petróleo se busca para obtener combustible y materias primas para polímeros y parafinas.(8)

Los yacimientos en arenas compactas requieren de alguna forma de estimulación una vez que se ha perforado el pozo. La estimulación más utilizada para este tipo de yacimientos se conoce como fracturamiento hidráulico o “fracking”.

Este proceso aplica presión mediante el bombeo de fluidos al yacimiento, lo cual desarrolla o crea nuevas fracturas por las cuales los hidrocarburos pueden fluir al pozo. El tipo de fluidos utilizado varía dependiendo de las características del yacimiento, comúnmente, se utiliza agua como base del fluido.

Además se añaden de tres a doce aditivos al agua basados en las particularidades de la fuente del agua y de la formación a ser fracturada. Estos aditivos representan del 0.5 al 2% del volumen total del fluido de fracturación.

Su propósito es reducir la fricción, prevenir el crecimiento de microorganismos y evitar la corrosión. Como parte del proceso de estimulación una vez que las fracturas han sido desarrolladas, arena o partículas de cerámica llamadas apuntalantes se bombean a las aberturas para mantenerlas abiertas.

El volumen de fluido y apuntalante utilizados para cada fractura hidráulica cambia dependiendo de las tasas de producción previstas después del tratamiento. En los pozos hechos en arenas compactas, el proceso de fracturamiento hidráulico implica normalmente múltiples etapas a lo largo de la longitud del pozo.

Cada etapa se aísla mediante el uso de empacadores para contener los fluidos de fracturamiento y asegurar que la fractura crece en la dirección y la distancia prevista.(9)

“Durante el proceso de exploración, se estudian las condiciones el subsuelo para determinar la probabilidad de que exista petróleo. "De cada 10 proyectos de exploración, solo uno resulta descubridor. Y este tiene 50% de probabilidades de que sea comerciable y 50% de que no lo sea. Ello se determina por el tamaño del reservorio y su capacidad de producción (...). Precisamente la técnica de fracturamiento ha permitido que muchos proyectos, considerados inicialmente como no rentables, se vuelvan rentables...".(10)

Además “… porque en Perú se extrae petróleo que migro de una roca madre, mientras que el shale se extraen hidrocarburos de la misma roca madre…”(11)

El Lote 1AB

En noviembre de 1971, la empresa estatal Petróleos del Perú (Petroperú) anuncia el hallazgo oficial de petróleo crudo en el yacimiento Trompeteros, ubicado en el Lote 8X en la cuenca del río Corrientes, en territorio Achuar y al año siguiente, un poco más al norte, Occidental Petroleum (Oxy) hizo el hallazgo del yacimiento Capahuari en su Lote original denominado 1A.

En los años siguientes los lotes de Petroperú y Occidental fueron redimensionados: en un nuevo contrato se incorporó al Lote de Oxy que abarcaba una franja paralela a la frontera con Ecuador, entre el río Morona y el Corrientes-, el lote que había tenido Tenneco-Unión, pasando la empresa a controlar el llamado Lote 1AB.

El Lote 1AB se encuentra ubicado en la región norte de la Amazonía Peruana y comprende un área de aproximadamente 4 900 Km2 de extensión. El Lote 1AB se ubica en las provincias de Loreto y Datem del Marañón, cerca de la frontera con Ecuador.

El 01 de junio de 1996, PetroPerú S.A y Occidental Peruana Inc., celebran contrato de servicios para la producción de hidrocarburos en el Lote 1-AB (aprobado por DS N°024-96-EM).

El 08 de mayo del 2000, PetroPerú S.A, Occidental Peruana Inc. y Pluspetrol Perú Corporation, sucursal Perú, celebran la cesión de posición contractual en el contrato de servicios del Lote 1AB (DS N°007-2000-EM). En dicha cesión Occidental Peruana Inc., cedió el total de su participación del Lote 1-AB a favor de la empresa Pluspetrol Perú Corporation., sucursal Perú.

El 24 de mayo de 2001, se modifica el contrato de servicios y se adecua al contrato de Licencia.

Con fecha 11 de marzo de 2002, la empresa Pluspetrol Perú Corporation, a través de una escisión parcial, transfiere a la nueva sociedad PlusPetrol Norte S.A., los contratos de Licencia de los Lotes 8, 1-AB y XII.

En el Lote  1AB, se produce  el crudo Loreto que es en realidad una mezcla de crudos livianos y pesados.(12)
 

Breve descripción de Los Reservorios

En el lote 1AB, donde se ha hecho el presente estudio se encuentran ubicadas 2 formaciones pertenecientes a la secuencia cretácea: Vivian y Chonta, los cuales han sido exploradas y caracterizadas de la siguiente manera:(13)

Formación Vivian

La formación Vivian es una arena que cubre gran parte de la cuenca del Marañón e incluye países tales como Perú y parte del Ecuador, Colombia y Brasil. La arena es relativamente limpia y presenta pocas intercalaciones lutáceas. El tamaño de los granos varía de mediano a grueso, cuyos reservorios presentan el mecanismo de impulsión o empuje de agua en todos los campos. Los clastos presentan de regular a buena selección, con buen grado de esfericidad. Adicionalmente a las características consideradas y los altos valores de porosidad así como el tamaño de los poros y su permeabilidad hacen de ella un buen prospecto de reservorio petrolífero. La formación Vivian contiene petróleo cuya gravedad API varía desde 35ºAPI en campos del norte y hasta 10 a 11º en los Yacimientos del Este. Las diferencias en la gravedad del crudo afectan directamente al factor de Recuperación y así se tiene que en los campos de crudo pesado (10º - 12º API) la recuperación es tan baja como 8%, mientras que en los campos de crudo liviano, la recuperación podría pasar el 60%.

El comportamiento del Reservorio Vivian es el siguiente:

• Mecanismo de fuerte impulsión por agua.
• Las presiones iniciales del reservorio han sido 4500 psi.
• Las presiones actuales son 4000 psi (Promedio) ü Las porosidades promedio se estiman en 15%
• Las permeabilidades promedios son de 600 md (mili darcy), abarcando entre 200 a 1400 md.
• Presiones de punto de burbuja alrededor de 500 psi.
• Las gravedades API del crudo oscilan entre 10º y 35º
• Las relaciones gas petróleo (GOR) oscilan entre 60 y 100 SCF/STB.(14) (pag 45-4

Formación Chonta

La formación Chonta está constituida por tres reservorios: Chonta Basal, Chonta Inferior y Chonta Principal. Estos 3 reservorios fueron depositados en un ambiente marino y se encuentran intercalados con lutitas marinas y calizas. Desde el punto de vista litológico, se trata de areniscas de grano medio a excepcionalmente grueso.

El 16% del petróleo encontrado en el lote 1AB proviene de las areniscas de la secuencia Chonta. Las areniscas de Chonta presentan problemas de productividad en algunos pozos de ciertos campos por lo que en determinados casos se hace necesaria la estimulación e incluso el fracturamiento.

Ha habido casos en los que luego de realizar estos trabajos se han producido daños a la formación. El mecanismo de impulsión en la mayor parte de los campos es el de empuje de agua y en algunos pozos es por gas en solución.

• El comportamiento del reservorio Chonta es el siguiente:
• Es de mecanismo de impulsión por agua y de gas en solución.
• Las presiones actuales son en promedio de 3800 psi.
• Las porosidades promedios son de 15%.
• Las permeabilidades promedio son de 200 md, oscilando entre 100 y 400 md.
• Presiones de burbuja alrededor de 2000 psi.
• La gravedades API están entre los 35º a 40º
• Las relaciones gas petróleo (GOR) está alrededor 500 SCF/STB.(15)

Gravedad API del crudo

Dentro de la clasificación de tipos de crudo en el LOTE 1AB, se tienen 3 clases diferentes Petróleo Pesado: Aquellos crudos con API entre 10°-12°. Es un crudo con alta viscosidad. Están presentes en la formación Vivian. Petróleo Mediano: Son aquellos crudos entre 16°-25°, están presentes en la formación Vivian. Petróleo Liviano: Son aquellos crudos con API entre 30° y 40°.(16)

Las Mezclas

Los hidrocarburos pesados en la selva del Perú, son de alta viscosidad y presentan dificultades para su producción y transporte por la alta viscosidad, necesitan utilizar un diluyente para poder llevar el crudo a las condiciones de movilidad necesarias. Para ello se mezclan en la estación de bombeo de Andoas crudo liviano con crudo pesado.

En el lote 1AB, se desarrollan numerosas actividades para maximizar la producción de crudos. Por  consiguiente “…se pretende ilustrar cómo se utiliza el petróleo liviano o mediano producido en el Lote para maximizar la producción de petróleo pesado (…). La gravedad de la mezcla es por lo tanto el factor que determina las cantidades de crudo pesado y liviano o mediano que deben ser producidos, con el objeto de maximizar la recuperación de petróleo en cada uno de los campos productivos del área…”(17)

El método de dilución es uno de los métodos más antiguos y preferidos para reducir la viscosidad en crudos pesados, consiste en mezclar el crudo pesado con hidrocarburos ligeros, en proporciones tales que posibiliten su movimiento a través de tuberías y que sea económicamente viable.

A fin de lograr esto se debe determinar la calidad y cantidad de diluyente necesario para lograr la mezcla con las propiedades deseadas.

Como se hace mención anteriormente las principales plantas que suministran petróleo liviano y mediano a los demás campos son: "Livianos: (Capahuari Norte, Capahuari Sur, Huayuri y Dorissa), Medianos (Carmen, Shiviyacu y Forestal). El petróleo liviano y mediano es bombeado a los campos productores de petróleo pesado de acuerdo a una cuota diaria pre-establecida que depende de los niveles esperados de producción de petróleo pesado. En la actualidad como regla general, aún cuando un barril de mezcla de crudo liviano y mediano permite la producción de un barril adicional de petróleo pesado…”(18)
 

Del Lote 1AB al Lote 192

El 29 de agosto del 2015 concluyó la concesión del lote 1AB por parte de Pluspetrol Norte S.A., y el estado peruano a través de Perúpetro, lo rebautiza con la denominación de Lote 192.

Por ello Perúpetro anuncia en julio del 2015, la Licitación Pública Internacional para otorgar Contrato de Licencia para la Explotación de Hidrocarburos en el Lote 192, que incluye al Lote 1-AB (Cuenca Marañón).

El plazo para la fase de explotación de petróleo es de treinta (30) años, contados a partir de la fecha de suscripción del Contrato de Licencia. El Lote 1-AB registra una producción fiscalizada de Petróleo de 12,242 BPD (promedio al 2014). Es el lote con mayor producción de petróleo en el Perú y representa el 17 por ciento de la producción total del país.

De acuerdo al modelo de contrato, el futuro Contratista está obligado a cumplir con la normatividad ambiental, de derechos de pueblos indígenas, relaciones comunitarias y participación ciudadana vigente en el país, así como con las obligaciones asumidas en sus estudios ambientales e instrumentos de gestión ambiental complementarios.

Además, se establece que la remediación de los pasivos ambientales que identifique la autoridad competente, generados por las operaciones del Contrato de Licencia para la Explotación de Hidrocarburos en el Lote 1-AB (antes Contrato de Servicios Petroleros con Riesgo Lote 1-AB), serán de responsabilidad de quien determine la autoridad competente, conforme a lo establecido en la Ley N° 29134, Ley que Regula los Pasivos Ambientales en el Subsector Hidrocarburos y su Reglamento, así como sus normas modificatorias, complementarias y supletorias.

También estará obligado a respetar los acuerdos entre el Estado y los pueblos indígenas como resultado del proceso de consulta previa que será concluida antes de la emisión del Decreto Supremo que aprueba la suscripción del Contrato de Licencia para la Explotación de Hidrocarburos en el Lote 192.

Bibliografía

Perupetro bidding round block 192 north Marañón basin, 2015 https://www.perupetro.com.pe/wps/wcm/connect/corporativo/a351c69f-62d3-4c9a-b9c6-2dec7adedf41/Brochure_Lote_192_ULTIMO.pdf?MOD=AJPERES

Notas

(1) Revista Desde Adentro, Vol. N° 144. SNMPE. Lima. Pag. 16 http://www.snmpe.org.pe/informes-y-publicaciones/revista-desde-adentro/178-edicion-numero-144.html  

(2) Decreto Supremo N°034-2004-EM Reglamento de las Actividades de Exploración y Explotación de Hidrocarburos pag.40-41  http://extwprlegs1.fao.org/docs/pdf/per91139.pdf 

(3) Ing. Alberto Julio Blanco Ybáñez (AB Energy Argentina S.L.) y Dr. Tech. Ing. Julio Vivas Hohl (GEMAT y AB Energy Argentina) Introducción al Tight Gas http://www.petrotecnia.com.ar/junio14/Petro/Introduccion.pdf

(4) Aguirre Roberto El Tight Oil sale  a la escena https://www.rionegro.com.ar/energia/el-tight-oil-sale-a-la-escena-GTRN_7191246

(5) Canadian Society Unconventional Resources Understanding Tight Oil page 3 https://www.mpgpetroleum.com/home/docs/Understanding_TightOil_FINAL.pdf

(6) Tight Oil – Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Tight_oil

(7) El Planeta Azúl. Clasificación de los Tipos de Petróleo https://jfblueplanet.blogspot.com/2015/02/clasificacion-de-los-tipos-de-petroleo.html

(8) Ibíd

(9) Barrios Bernal, Edson Omar Panorama de la explotación de hidrocarburos no convencionales y energías no convencionales a nivel mundial. Tesis para optar el título de Ingeniero Petrolero. Facultad de Ingeniería. Universidad Autónoma de México. Ciudad Universitaria D.F., Noviembre, 2015.  Pág 51  http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/8910/Tesis.pdf?sequence=1

(10) Revista Desde Adentro, Vol. N° 144. SNMPE. Lima. Pag. 16 http://www.snmpe.org.pe/informes-y-publicaciones/revista-desde-adentro/178-edicion-numero-144.html

(11) Revista Desde Adentro, Vol. N° 144. SNMPE. Lima. Pag. 17 http://www.snmpe.org.pe/informes-y-publicaciones/revista-desde-adentro/178-edicion-numero-144.html

(12) Educación en Ingeniería Química Acerca del Crudo Loreto. Setiembre 2015 http://www.ssecoconsulting.com/acerca-del-petroacuteleo-crudo-loreto.html

(13) Giraldo García, Ángel Omar

Evaluacióón de la tecnología de bombeo electrosumergible "Maximus" en los campos del Lote AB. Tesis pata Optar el Título Profesional de Ingeniero de Petróleo. Facultad de Ingeniería de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica. Universidad Nacional de Ingeniería. Lima, Perú, 2014. Pag. 45 http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/2383/1/giraldo_ga.pdf

(14) Ibid, pag 45 – 46

(15 Ibid, pag 46 - 47

(16) Ibid, pag 48

(17) Cornejo Fiestas, Luis Eduardo

Aplicación de mezclas de hidrocarburos livianos y pesados para el tratamiento y bombeo de la producción de crudo en las operaciones del Lote 1-AB. Titulación por Actualización de Conocimientos para Optar el Título Profesional de Ingeniero de Petróleo. Facultad de Ingeniería de Petróleo. Universidad Nacional de Ingeniería. Lima, Perú, 2004. Pag 3 

http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/8091/1/cornejo_fl.pdf

(18) Cornejo Fiestas, Luis Eduardo

Aplicación de mezclas de hidrocarburos livianos y pesados para el tratamiento y bombeo de la producción de crudo en las operaciones del Lote 1-AB. Titulación por Actualización de Conocimientos para Optar el Título Profesional de Ingeniero de Petróleo. Facultad de Ingeniería de Petróleo. Universidad Nacional de Ingeniería. Lima, Perú, 2004. Pag 11 http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/8091/1/cornejo_fl.pdf

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*Jesús Castro ES Director Ejecutivo de ECODESS