Estudio in situ de la evolución del comportamiento reológico de una espuma modelo para la estimulación hidráulica de yacimientos

Resumen

Las espumas son sistemas multifásicos compuestos de una fase gaseosa (entre 55 y 95 %) dispersa en dominios discretos (burbujas) a través de una fase continua acuosa. Estos sistemas aparecen tanto en la vida cotidiana como en procesos industriales. Nos encontramos con espumas al lavar nuestros trastes y ropas, cuando nos duchamos y también aparecen como fijadores para el cabello o productos de afeitar. También se usan en la extinción de incendios. Recientemente, las espumas se están utilizando como fluidos de estimulación hidráulica de yacimientos, debido principalmente a dos atractivas ventajas: son amigables con el medio ambiente, ya que reducen enormemente el consumo de agua durante el proceso de recuperación de hidrocarburos, y poseen un comportamiento reológico favorable, es decir, que tienen esfuerzo de cedencia, conocido en la industria como “yield point”, y viscosidades relativamente altas. Estas características reológicas resultan en el transporte óptimo del apuntalante que permite mantener abierta la fractura o red de fracturas creada a través de la formación productora. El apuntalante impide el colapso de las fracturas, favoreciendo la recuperación de los hidrocarburos. Sin embargo, el comportamiento reológico de las espumas (gas-líquido), incluidas las de fractura, es complejo y evoluciona en el tiempo debido a la coalescencia de las burbujas inducida por el drenado de la fase líquida. Esto dificulta su caracterización reológica y el entendimiento de su comportamiento durante el flujo. Por lo anterior, en este trabajo se estudió el comportamiento reológico de una espuma modelo como fluido de estimulación hidráulica y se presenta una metodología confiable para investigar su comportamiento reológico in situ como función del tiempo.