Fractura hidráulica, ou fracking, é uma técnica comprovada e altamente regulamentada que tem sido usada por empresas de petróleo e gás por mais de 60 anos.

Fracking segue o princípio básico de rachar rocha e escorá-la para permitir que o petróleo e o gás fluam para a superfície. Embora o princípio seja simples, a inovação contínua levou ao desenvolvimento de tecnologias altamente avançadas que permitiram o acesso a novos e vastos recursos de petróleo e gás e estimularam o crescimento da produção – especialmente nos últimos 15 anos.

O que é Fractura ou Fraccionamento Hidráulico?

Contrário à crença popular, o fracking não é um processo de perfuração. O fracking ocorre após o poço ter sido perfurado, fundido e cimentado. O Fracking é um processo que utiliza fluido para estimular o fluxo de petróleo e gás natural para a superfície do poço.

Fracking é um processo cuidadosamente desenhado que considera muitas condições antes de iniciar o tratamento, incluindo as seguintes:

• Tipo de rocha na formação
• Depth of the well
• Temperatura do poço

Estas condições e propriedades adicionais são modeladas com um computador para ilustrar as dimensões esperadas das fracturas que irão resultar do tratamento proposto. Com estes detalhes, é desenvolvido um plano para otimizar o desempenho e mitigar os riscos potenciais durante as operações de fracionamento.

No campo, o processo de fracionamento levará de 3 a 4 dias por poço e envolve os seguintes passos básicos:

1. Água, propenso (areia de fratura) e produtos químicos são transportados e armazenados no local do poço. O equipamento de fractura chega e é montado.
   Nota: Gráfico sendo atualizado pelo Streamflow
   

   Crédito fotográfico : Trican

2. Frac fluído, também conhecido como fluído de fraturamento hidráulico ou água escorregadia, é misturado no local, e os bombeadores de fractura bombeiam o fluído para o poço a uma pressão suficientemente alta para criar pequenas fissuras (largura em escala milimétrica) na formação rochosa visada profundamente abaixo da superfície.

   Após o intervalo, ou estágio, ser adequadamente fraturado, as bombas são desligadas, a pressão é reduzida e as fissuras começam a fechar. As “escoras” de areia da fratura abrem as fraturas para permitir que as moléculas de hidrocarbonetos fluam para as fissuras e depois para o poço.

   Frachadura tipicamente começa no dedo do pé, ou no final da perna horizontal, e trabalha de volta para a parte vertical do poço. O processo é referido como fratura hidráulica de múltiplos estágios. Geralmente são necessários em média 10 a 15 estágios para assegurar uma cobertura adequada do reservatório para maximizar a recuperação do óleo ou gás que contém. O número de estágios depende do comprimento lateral do poço.

3. Completar os estágios planejados geralmente leva cerca de 3 a 4 dias. Em seguida, o equipamento de fracionamento é removido do poço e o equipamento de teste de fluxo e/ou produção é instalado. Agora óleo ou gás natural será capaz de fluir do poço.
4. Inicialmente, o óleo ou gás é permitido fluir do poço juntamente com a maioria do fluido de fratura, referido como fluido de retorno. O fluido de refluxo é separado do gás natural ou óleo e armazenado no poço. O poço pode fluir (ou produzir) durante anos, mas o refluxo do fluido ocorre apenas durante dias ou meses.

   O fluído cuidadosamente recuperado é reutilizado para outro poço ou eliminado em instalações aprovadas pelo governo. Os operadores devem rastrear os volumes de fluido de refluxo e relatá-los aos reguladores.

Frac Fluid

A escolha do fluido de fratura depende das propriedades, custo e disponibilidade do reservatório.

O fluido de fractura utilizado durante o processo de fraccionamento consiste em:

• Um fluido base: normalmente água, mas também pode ser dióxido de carbono líquido (CO2) ou nitrogénio (N2)
• Areia propensa ou de fractura: normalmente areia de sílica pura, mas também pode ser areia revestida com resina ou contas de cerâmica
• Aditivos: aditivos comuns que alteram o desempenho do fluido ao longo do processo de fraccionamento e protegem o reservatório e o equipamento

Frac Fluid = Fluido Base + Proppant + Aditivos

Frac Fluid Disclosure

A indústria de petróleo e gás do Canadá entende que o público tem dúvidas sobre os aditivos utilizados durante o fracking e, portanto, está comprometido com a divulgação pública dos fluidos de fractura que utilizam. A grande maioria dos aditivos utilizados nos fluidos de fractura são também utilizados em processos industriais e domésticos comuns, como champô, batom, antitranspirantes e gelados.

As empresas de serviços que realizam fracking no campo estão comprometidas em fornecer às empresas de exploração e produção (E&P), seus clientes, uma lista de aditivos usados em seus fluidos de fratura.

Por sua vez, E&As empresas de P estão comprometidas em divulgar publicamente os aditivos usados para fraturar os poços que possuem. A FracFocus hospeda um registro público onde as empresas carregam dados sobre suas operações de fraturamento hidráulico no Canadá.

Ansuring Fracking is Safe and Responsible

Monitoramento contínuo e em tempo real das operações de fraturamento é fundamental para garantir a segurança dos trabalhadores e do meio ambiente. As operações de fracking envolvem uma força de trabalho bem treinada que mistura o fluido e monitora as pressões, taxas e volumes de bombeamento para garantir que as atividades de fracking sigam o plano projetado e específico do local. O equipamento de bombeamento pode ser parado em qualquer ponto se a operação variar em relação ao plano ou se for necessária uma parada por qualquer outro motivo.

Monitoramento micro-sísmico é o monitoramento em tempo real da sismicidade induzida que ocorre durante o fracionamento. O monitoramento micro-seísmico cria uma imagem de cada estágio de fratura para que o operador possa ter certeza de que o processo de fracionamento está ocorrendo como pretendido dentro da formação rochosa alvo.

O monitoramento fornece informações sobre a mudança de tensão de um reservatório. A partir destes dados, os operadores podem demonstrar até que ponto as fissuras se estendem. As fissuras crescem mais no sentido horizontal do que no sentido vertical. Por exemplo, as fissuras na bacia do rio Horn no nordeste da Colúmbia Britânica podem se estender centenas de metros lateralmente e dezenas de metros verticalmente.

Fracking, como todas as atividades de petróleo e gás no Canadá, é estritamente regulamentado. Cada fase do desenvolvimento de petróleo e gás deve solicitar aprovação regulatória antes do início dos trabalhos.

Além dos regulamentos, a indústria canadense e o pessoal do governo trabalharam juntos para desenvolver as Práticas Recomendadas pela Indústria (IRPs) para o fracking. Os IRPs são desenvolvidos através de esforços colaborativos e identificam as melhores práticas para medidas preventivas para mitigar riscos durante operações de fracking.

Finalmente, nem todo o trabalho do setor é feito no campo. Muitas empresas de fraturamento hidráulico possuem centros de pesquisa e desenvolvimento de última geração, focados na melhoria contínua das técnicas de fracionamento. O trabalho nestes laboratórios está levando a avanços no poço nas seguintes áreas:

• Fluidos amigos do ambiente, químicos verdes e novas tecnologias que permitirão fracturar com menos água doce
• Sistemas de rastreio usados para avaliar a distribuição e produtividade da fractura
• Técnicas de monitorização de furos para aumentar a eficácia de cada fase de fractura
• Inovações na reutilização e reciclagem de fluidos de fractura