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Se crea una nueva Especialización en Terminación de Pozos en
Reservorios no Convencionales destinada a aprovechar de
manera eficaz y eficiente los recursos de Gas y Petróleo en
formaciones Shale y Tight de Argentina.
Las reservas de Argentina en cuanto a recursos de Hidrocarburos No Convencionales nos posicionan
en el cuarto lugar después de Rusia, USA y China. Asimismo, los costos y equipamiento disponibles
localmente nos indican que estamos en una etapa inicial de crecimiento con inmensas posibilidades a
futuro. Es así que el Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA) crea una propuesta académica
formal única en su tipo en nuestro país y el mundo, la “Especialización en Terminación de Pozos en
Reservorios no Convencionales (shale y tight)”. Integrando la Industria y la Universidad, dando origen
a 432 horas de clase destinadas a formar profesionales de alto nivel en el desarrollo eficiente y eficaz
de los recursos no convencionales de Argentina con la última tecnología a nivel global.
Triángulo de los Recursos
Etherington (2005) indica que “un reservorio no convencional es aquel que no puede ser producido a
tasas económicas sin ayuda de tratamientos de estimulación masiva o de procesos especiales de
recuperación”
La Figura siguiente se refiere al denominado Triángulo de los Recursos, que fuera publicado por Masters
& Grey en 1970. El concepto del Triángulo de los Recursos sugiere que todos los recursos naturales se
encuentran depositados en la naturaleza siguiendo una distribución logarítmica normal. Para el caso del
petróleo y el gas, los reservorios de alta permeabilidad, son de tamaño pequeño, y son fáciles de
desarrollar una vez que han sido descubiertos. Para el caso de los reservorios de baja permeabilidad o
alta viscosidad, los volúmenes de hidrocarburos in-situ son cuantiosos: siendo lo difícil el desarrollo de la
tecnología para explotar económicamente estos reservorios.
En Argentina, la formación geológica de hidrocarburos no convencionales más conocida por su
renombre e importancia económica es Vaca Muerta, y ésta se encuentra en la base del Triángulo de los
Recursos (shale oil y shale gas), uno de los recursos más difíciles y costosos de producir
económicamente.
Costos asociados a la Perforación y Terminación de Pozos
Asimismo, para los hidrocarburos convencionales el 90% de los costos está asociado a la perforación y el
10% a la terminación de los pozos (este es el caso extremo donde solo se realiza un punzado y se baja la
instalación de producción). Para el caso de los hidrocarburos no convencionales, la perforación involucra
el 40% de los costos mientras que la terminación el 60%, siendo la incidencia de la estimulación o
fractura hidráulica el 45% del costo total (o un 75% del costo de la terminación). Este tipo de operación
(fractura hidráulica) consiste en bombear fluidos y agente sostén (arenas) a alta presión que rompen la
roca y la apuntalan, creando un nuevo reservorio capaz de producir hidrocarburo a caudales
económicamente viables. Para ello se necesita equipamiento especial en superficie y mucha potencia de
bombeo (Frac Horsepower o Frac HP).
Este aumento de la complejidad y costo de la Terminación de los Pozos en Reservorios no
Convencionales frente a los convencionales tiene implícito una mayor complejidad, uso de
equipamiento y tecnología, así como también una necesidad de integración y coordinación de los
servicios involucrados en las operaciones.
Comparación desarrollo de Reservorios Shale entre USA y Argentina
En el caso de Argentina, y según el informe del US Energy Information Administration (EIA), las reservas
de shale oil asociadas a los recursos de nuestro país, están en cuarto lugar después de Rusia, USA y
China. Lo que nos posiciona como el mejor prospecto a nivel mundial en shale oil y shale gas por fuera
de USA.
USA desarrolló el modelo de factoría para el desarrollo de los reservorios no convencionales.
Especialmente para los shales, se hicieron pozos horizontales, cada vez más largos y con más fracturas
hidráulicas. Los clusters (zonas punzadas por donde se inician las fracturas) a estimular igualmente
espaciados a lo largo del pozo, estimulando de 2 a 8 clusters por vez sin tener en cuenta las
heterogeneidades de la roca. Hasta el momento se perforaron más de 32.000 pozos shale, 1.500
equipos de perforación, se fracturaron 400.000 etapas y 2.000.000 de clusters estimulados en modo
factoría. Este modelo de mercado, ha permitido a USA caracterizarse por gran disponibilidad de
equipamiento (75% de los frac HPs del mundo, 18 MM frac HP) costos bajos para la perforación y
terminación de pozos en reservorios no convencionales. En cuanto a la producción, USA produce
actualmente cerca de 2 MM de barriles de petróleo equivalente provenientes de formaciones geológicas
shale y tight (arenas compactas de baja permeabilidad).
Estudios recientes mostraron que el 36% de los clusters estimulados en USA según la aproximación
geométrica no producían. Asimismo, cerca del 40% de los pozos tienen producción por debajo del límite
económico. Por último, se estima que el 40% del Volumen de Reservorio Estimulado no contribuye a la
producción porque el agente sostén no llega al largo total de la fractura. En definitiva, se gastaron
grandes sumas de dinero en estimulaciones y equipamiento (frac HP) de manera ineficiente, poniendo
en jaque a la aproximación “Geométrica” del posicionamiento de las fracturas y comenzando a
realizarse estimulaciones a medida, teniendo en cuenta las heterogeneidades, propiedades petrofísicas
y geomecánicas de las rocas, o una aproximación “Ingenieril” al posicionamiento de las fracturas.
En Argentina hasta el momento se han perforado aproximadamente 750 pozos en Reservorios No
Convencionales (450 de shale y 300 de tight), 40 equipos de perforación dedicados al no convencional
(120 en total Argentina), 4.000 fracturas y 12.000 clusters estimulados. Con equipamiento limitado (2%
de los Frac HPs del mundo, 450.000 frac HPs) y costos altos para la perforación y terminación de un pozo
(7 MM USD para un vertical y 13 MM USD para un horizontal en YPF Vaca Muerta) (Referencia: Diario
Infobae 16/04/2015). En cuanto a la producción, en Argentina se están produciendo 43.000 barriles de
petróleo equivalente en shales y tight sands. La cuenca Neuquina representa el 60% de la producción de
gas del país, 20% de la producción de gas de la cuenca proviene de los tight sands.
En Argentina, la estimulación hidráulica de reservorios no convencionales se basó en una aproximación
Ingenieril, con un estudio detallado del posicionamiento de las fracturas. Aun así, el mercado es muy
diferente a USA y los costos más elevados, poniendo de manifiesto la necesidad de reducir los mismos
sin poner en riesgo la producción, caso contrario el balance económico del desarrollo de este tipo de
reservorios se verá seriamente comprometido.
Cluster Universidad-Empresa
En muchos casos la Industria está un paso adelante de la Educación Formal y en particular, formar
ingenieros enfocados a un área específica es un proceso largo y muy costoso para las empresas. En el
caso del No Convencional, es bien sabido que la especialización en Estimulación (Fractura Hidráulica) es
un área donde los profesionales han tomado protagonismo y son muy requeridos. De acuerdo a lo
expuesto anteriormente, el 60% del costo total es la Terminación de un pozo, y la estimulación un 75%
de ese 60%. No es difícil imaginarse la responsabilidad que recae en los profesionales en este área
donde prácticamente manejan los costos de un pozo y no menos importante, la productividad asociada
a las estimulaciones.
Es por esto que la participación de las empresas junto a una institución educativa como es el ITBA es
imprescindible, para la creación de un programa integral, que incluya las últimas actualizaciones en sus
contenidos a la vez que aporta la experiencia de valiosos profesionales que ayudaron desde el comienzo
en el desarrollo de los No Convencionales en Argentina, bajo las estrictas normas de calidad, ética y
valores que conforman el ámbito académico.
De esta manera, hay empresas de primer nivel internacional involucradas y comprometidas con la
creación de la “Especialización en Terminación de Pozos en Reservorios No Convencionales (shale y
tight)”: las empresas de Servicios Petroleros aportan su know how y experiencia internacional, asimismo
las empresas Operadoras aportan las aplicaciones de las tecnologías e integran el proceso. Por último, el
ITBA pone el marco académico que hace de esta especialización una oferta académica de primer nivel
única en el País y en el mundo hasta donde pudimos averiguar. Asimismo, el Instituto Argentino del
Petróleo y el Gas (IAPG) auspicia esta carrera, avalando la importancia, contenidos educativo, así como
la importancia estratégica a nivel nacional de formar profesionales en esta área.
Empresas que apoyan este proyecto:
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Baker Hughes
Halliburton
Schlumberger
Tenaris
Weatherford
Medanito
Petrobras
Wintershall
Auspiciado por:
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Instituto Argentino del Petróleo y el Gas (IAPG)
Necesidad en Argentina de una Especialización en terminación de Pozos en Reservorios no
Convencionales
Como se expuso anteriormente, Argentina cuenta con grandes recursos de hidrocarburos no
convencionales y un largo camino por recorrer para lograr una producción que represente un alto
porcentaje en la producción de hidrocarburos de nuestro país. Asimismo, con el equipamiento
disponible y los altos costos no podemos darnos el lujo de tener un alto porcentaje de clusters
estimulados que no contribuyan a la producción. Y por último, lograr una eficiencia que permita bajar
los costos sin comprometer la producción.
Es un gran desafío que tenemos por delante para aprovechar de manera eficiente y efectiva los recursos
disponibles y así dar un paso más hacia el auto abastecimiento energético.
Asimismo, es imprescindible integrar la Industria y la Universidad, dando origen a nuevas profesiones
formalmente definidas y transmitir la valiosa experiencia de los profesionales en un ámbito de discusión
y aprendizaje.
Por todo lo expuesto anteriormente, el ITBA, de la mano de Doctora Ingeniera Eleonora Erdmann,
Directora de la carrera Ingeniería en Petróleo y esta Especialización, aportando su vasta experiencia
académica en le temática del abordaje y el Ingeniero Luciano Fucello como Co-Director de la
Especialización aportando su experiencia profesional, se creó la carrera de “ESPECIALIZACIÓN EN
TERMINACIÓN DE POZOS EN RESERVORIOS NO CONVENCIONALES (SHALE Y TIGHT)”. El resultado: 432
horas de clase en 18 meses, con educación en aula, laboratorios y campo, ACREDITADA POR CONEAU y
comenzando el 11 de Agosto de 2015. Para más información visitar: http://www.itba.edu.ar
ELEONORA ERDMANN
Directora de Ingeniería en Petróleo del ITBA Bs As. Es Investigadora de
INIQUI (UNSa-CONICET) Salta, Profesor Titular en la cátedra Optativa I
(Petroquímica). Es Ingeniera Química, UNSa, Doctora en Ciencia de
Materiales de la Universidad Nacional de Mar del Plata y ha realizado un
Posdoc en Nanocompuestos Instituto de Macromoléculas IMA- Universidad
Federal de Rio de Janeiro. Ha realizado estadías en el exterior: Florida State
University- Department of Chemical Engineering- Geophysical Fluid
Dynamics Institute-LF-USA (2000), McGill Institute for Advanced MaterialsMontreal- Canada (2006 y 2007), BECA EADIC, Erasmus Mundus External
Cooperation Window. Universidad de Padua. Padova-Italia (2010), Investigador en la UFSCa, DEMa Sao
Carlos-SP-Brasil en el marco Proyecto Capes-SECYT (2011). Acredita más de cien publicaciones
distribuidas en capítulos de libros, revistas especializadas (internacionales y nacionales), en actas de
congresos e informes técnicos. Ha participado como directora y codirectora en varios proyectos de
investigación. Acredita formación de recursos humanos: docentes y dirección de investigadores
formados. Se ha desempeñado como Consejera del CIUNSa, Consejo Directivo de la Facultad de
Ingeniería y Consejo Superior de la UNSa. Se ha desempeñado también como integrante en Concursos
Regulares de Profesores, Jurado de Tesis doctorales y en Comisiones Evaluadoras en el Área de Ciencia y
Técnica (CONEAU, WINSIP, etc.). Ha participado en numerosos congresos y seminarios relacionados con
su especialidad.
Luciano Fucello es Ingeniero Químico de la UBA (Universidad de Buenos Aires),
con dos postgrados en “Producción de Petróleo y Gas” y “Economía del Petróleo
y el Gas” ambos en del ITBA (Instituto Tecnológico de Buenos Aires).
Actualmente es Business Development Manager en Schlumberger, para el
segmento Completions enfocado en el negocio de Recursos No Convencionales.
Al mismo tiempo, se desempeña como Profesor Adjunto en el ITBA, a cargo de la
materia “Terminación y Reparación de Pozos de Petróleo y Gas” de la carrera
Ingeniería en Petróleo y de la "Especialización en Producción de Petróleo y Gas;
y como Co-Director de la “Especialización en Terminación de Pozos en Reservorios no Convencionales”
(ITBA).
Previo a estos cargos, Luciano ocupo diferentes posiciones en diferentes empresas petroleras tales
como Ingeniero de Procesos, Ingeniero de Campo de Estimulación, Ingeniero a Cargo de Operaciones y
Producción e Ingeniero de Reservorios.
REFERENCIAS
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Triángulo de los Recursos, Masters & Grey (1970)
http://oilpro.com/q/1421/cost-detail-horizontal-well
http://www.eia.gov/conference/2013/pdf/presentations/kuuskraa.pdf
SPE 166242 – Eagle Ford Completion Optimization Using Horizontal Log Data
2013 North America average Horizontal Rig Count
http://www.ypf.com/enu/InversoresAccionistas/Lists/KitParaInversores/YPF-InvestorPresentation-Q1-2015.pdf
http://www.infobae.com/2015/04/16/1722843-galuccio-preve-menores-costos-explotacionvaca-muerta
http://www.telam.com.ar/notas/201506/109268-hidrocarburos-vaca-muerta-gas-neuquen.html
YPF Investor Presentation Q4 2014
YPF-Investor-Presentation-Q1-2015