Três insights de três lendas do Frac - Daneshy, Montgomery e Smith.

Em 7 de setembro de 2022, a NSI Technologies organizou uma sessão pública do Vimeo com três Fracking Legends selecionados pela Society of Petroleum Engineers (SPE): Ali Daneshy, Carl Montgomery e Mike Smith.

O tópico era como você cria valor usando o fraturamento hidráulico, muitas vezes chamado de fraturamento hidráulico.

Para mim, uma resposta é que o fracking historicamente aumentou a produção de petróleo e gás de poços verticais em 3-4 vezes. O fracking foi descoberto pela Amoco em 1947. Existe um boato de que o gerente decidiu que um estudo mais aprofundado era injustificado, mas os engenheiros voltaram à noite e fizeram experimentos subterrâneos secretos que verificaram o conceito.

No outro suporte está o fraturamento de xisto, onde um poço horizontal de 2 milhas de comprimento é fraturado normalmente 40 vezes separadas ao longo de seu comprimento. O xisto é quase impermeável, então os poços de xisto não estão nem perto do comercial, a menos que sejam fortemente fraturados. Mas o maior poço de gás de xisto no Marcellus fez cerca de 70 Mcfd após o fracking. Dois poços de petróleo de xisto monstruoso no Permiano foram anunciado por Devon em 2018 fazendo 11,000-12,000 boe/d em um período inicial de 24 horas.

O valor do fracking? Em apenas 20 anos, o fracking foi responsável pela revolução do xisto que tornou os EUA autossuficientes em petróleo e gás pela primeira vez desde 1947. A revolução do xisto permitiu que os EUA exportassem petróleo e gás desde 2016, e os EUA se tornaram em 2022 o maior exportador de GNL (gás natural liquefeito). E para onde vai esse GNL? No momento, a maior parte está indo para a Europa para reforçar o suprimento de gás que a Rússia vem cortando.

Lendas do Fraturamento Hidráulico.

Ali Daneshy trabalhou muitos anos para a Halliburton, uma empresa de serviços que prestava serviços como fraturamento hidráulico para empresas de petróleo e gás. Em seguida, Ali tornou-se um consultor internacional em fracking e tecnologias associadas.

Carl Montgomery trabalhou para Dowell que se tornou Dowell-Schlumberger, depois Conoco-Phillips, Arco e finalmente NSI. Carl tem uma vasta experiência em estimulação e fraturamento de poços. Como exemplo disso, trabalhei com Carl na tentativa de adaptar completações de cavidades abertas, tão bem-sucedidas em poços de metano de leito de carvão, a poços perfurados em areias fracas.

Mike Smith esteve na pesquisa da Amoco por muitos anos, depois saiu com Ken Nolte para iniciar a NSI. Eles formularam um modelo para fraturamento hidráulico maciço de arenitos apertados, o que permitiu uma fácil interpretação do comportamento da pressão de bombeamento. Na verdade, peguei uma das vagas disponíveis quando Mike e Ken deixaram Amoco.

Ali Daneshy.

Ali disse que ficou impressionado com os poços de xisto onde centenas de fraturas são criadas em torno de poços horizontais muito longos durante um período de apenas algumas semanas. Eles podem fazer operações de fraturamento simultâneas em dois ou mais poços, com notável eficiência que reduz significativamente os custos de completação de poços.

A chave, diz Daneshy, é desenvolver sistemas, materiais, tecnologias e alianças, até mesmo na medida da análise em tempo real de onde as fraturas vão usando medições de pressão em poços próximos. Essas mudanças de pressão em poços de compensação são o que ele chama de dados de interação baseados em fraturas.

Daneshy até escreveu um novo livro chamado Frac-Driven Interactions (FDI): Guias para Análise em Tempo Real e Execução de Tratamentos de Fratura.

Carlos Montgomery.

Carl discutiu sua experiência na Sibéria quando foi encarregado de melhorar os tratamentos de fraturamento em quatro enormes campos de petróleo, cada um maior que a baía de Prudhoe.

As orientações anteriores? Houve incentivo para não excluir o trabalho de fraturamento. Isso era mais importante do que maximizar a condutividade da fratura.

Nos 15 poços que foram “tratados com valor” por Carl, as taxas de petróleo aumentaram em média quatro vezes.

Em um passo bastante incomum, Montgomery não revelou o segredo de criar valor frac na Sibéria, mas dirigiu duas perguntas ao público:

1. Quando você paga dinheiro por uma operação de fracking, o que você está realmente comprando? Dica: não é o fluido de fraturamento, ou o propante, ou a engrenagem de bombeamento.

2. Em relação a um contrato de frac, quem o escreve, especifica o que você realmente quer comprar e documenta como conseguir isso?

As respostas vieram depois, durante a sessão de perguntas e respostas.

Resposta 1: Você está comprando condutividade de fratura. Mas Carl raramente vê isso abordado, mesmo hoje em dia. Ele diz que você usa propante, mas que tipo de propante e quanto é necessário para a máxima condutividade?

Resposta 2: Certifique-se de configurar seus contratos de fraturamento para maximizar a condutividade de fraturamento, porque essa é a chave que controla a vazão de óleo ou gás do reservatório.

Mike Smith.

Mike fraturou poços de petróleo e gás em 46 países ao redor do mundo. Seu exemplo de criação de valor frac é baseado no campo Wattenberg na DJ Basin, Colorado central, que começou a perfurar na década de 1970.

Smith usou a análise de pressão de fratura para diagnosticar um problema contínuo de filtragem. Acima de uma certa pressão, fraturas naturais se abriram e aumentaram a taxa de vazamento do fluido de fraturamento sendo bombeado. À medida que o fluido de fraturamento vazou, o propante que ele carregava foi deixado para trás e entupiu o fluxo, então a pressão aumentou acentuadamente, o fraturamento foi filtrado e o trabalho de fraturamento teve que ser encerrado.

Smith ajustou os parâmetros de fraturamento até conseguir bombear todo o propante. Este “Revised Frac” tinha uma taxa de bombeamento mais baixa, um terço mais propante e um terço a menos de volume de fluido. Os fluxos de gás dos novos poços dispararam.

O novo frac revolucionou a produção de gás da bacia, como mostra a figura — o uso do Frac Revisado começou na linha vertical azul. Novos poços produziram 4 vezes mais do que os poços anteriores.

A melhoria na produção de petróleo foi dramática. Em 2003, o campo de Wattenberg no Colorado era o número 7 na lista de produtores de gás nos EUA (veja a figura). A chave para criar valor de fraturamento foi o uso de Smith de seu próprio novo desenvolvimento (com a Nolte): análise de pressão de fraturamento.

Para o futuro, Smith gostaria de ver dados mais básicos coletados para facilitar a interpretação de ferramentas de diagnóstico sofisticadas, mas caras, como microssísmica, etc. Por dados mais básicos, ele quer dizer testes de estresse, DFITS, minifracturas etc. em tempo real da pressão do fundo do poço em poços offset.

É fascinante refletir sobre esses pequenos trechos da vida de gigantes que trabalharam no fracking – não por anos, mas por décadas.