O que é proppant?
Proppant, no seu uso como parte do processo de fraturamento hidráulico, ou “fracing”, é aclamado como uma das inovações mais impactantes do campo petrolífero do século XXI, apesar de ter sido usado desde que a noção de fracing moderno foi desenvolvida há quase 70 anos. Isto porque os avanços tecnológicos específicos feitos nos últimos 30 anos revolucionaram verdadeiramente a indústria. Ao combinar melhores técnicas de perfuração com projetos de fraturamento ultra-sofisticados, as soluções proppant de hoje ajudam a melhorar a capacidade de produção dos poços, fornecendo mais petróleo e gás natural, dia após dia.
Para entender o que é proppant, e seu papel no negócio da produção de petróleo, é preciso entender o processo básico de fracionamento:
Como o Fracing é Realizado?
As origens do Fracing podem ser rastreadas desde há quase 200 anos quando os produtores descobriram que as explosões no subsolo poderiam facilitar o transporte de petróleo para a superfície. Vários grupos testaram formas desta teoria no início dos anos 1900, culminando no teste do Standard Oil do Campo de Gás Hugoton em 1947. Neste teste, a empresa injetou 1.000 libras de gasolina gelada e areia no calcário subterrâneo. Dois anos depois, a Halliburton realizou um teste semelhante, e a eficácia do fracing foi comprovada.
Embora o fracing tenha tido sucesso na extração de líquidos de petróleo como gás natural e petróleo, o fracing como o conhecemos hoje não foi desenvolvido até os anos 90, quando George P. Mitchell combinou a tecnologia de fracionamento existente com perfuração horizontal para acessar depósitos de xisto ricos em petróleo a milhares de metros de profundidade.
Hoje, a perfuração horizontal é feita por perfuração vertical até que uma camada de xisto seja atingida. Neste ponto, a broca gira lateralmente e estende o poço para fora, o que posiciona um longo segmento lateral da tubulação até o xisto rico em hidrocarbonetos. O xisto por natureza é impermeável, o que significa que não apresenta fissuras naturais através das quais o petróleo e ou gás natural podem fluir. Para acelerar a produção, o poço deve ser “concluído”, que é uma fase separada no processo de perfuração, na qual são feitas perfurações ao longo de toda a ligação do poço lateral. Durante a fase de conclusão (fracionamento), uma mistura de água, produtos químicos e propenso é forçada para dentro do poço a uma pressão super alta, fraturando o xisto, permitindo assim que líquidos de petróleo saiam pelas perfurações e cheguem até o nível do solo.
Quanto propenso é necessário para o fracionamento? Varia por poço, dependendo do comprimento total do poço e das características físicas da rocha. Um poço típico de Wolfcamp perfurado na Bacia do Pérmico apresenta uma lateral de 8.500 pés e requer 13 milhões de libras de areia de fractura.
Como é usado o proppant no Fracing?
Quando a mistura líquida de proppant, químicos e água são impelidos para um poço, o impacto repentino abre fracturas na rocha. Se nada for usado para manter essas fraturas abertas, elas fecharão, e o número de hidrocarbonetos que podem escapar será muito menor.
Designs completos hoje em dia utilizam areia de sílica cristalina natural ou um material propenso de engenharia, incluindo cerâmica. Devido ao seu uso em ambientes de super alta pressão (geralmente 10.000 pés abaixo da superfície), os proppants são altamente resistentes ao esmagamento para manter as fraturas abertas o máximo de tempo possível, ajudando a aumentar a produtividade do poço.
Produtores de dias modernos continuam a aperfeiçoar seus projetos de acabamento. Ao procurar encontrar um equilíbrio óptimo entre os comprimentos laterais e a intensidade proppante, poderão surgir no horizonte ganhos ainda maiores na produção doméstica de petróleo e gás natural.