Surgió de la necesidad de crear tapones descartables disolubles para pruebas hidráulicas (Shear out plug) y tapones de fractura hidráulica para pozos Convencionales y No Convencionales.

La aleación base Magnesio – disoluble en agua corriente, entre los 55° y los 110° Celsius – fue desarrollada por Y-TEC en conjunto con Protfund S.A. y constituye el componente clave de los tapones shear out, que fabrica Texproil S.A. Además, esta aleación es materia prima de los tapones disolubles para fractura hidráulica que desarrolló Y-TEC en conjunto con Texproil S.A. y que son imprescindibles en las operaciones de estimulación No Convencional.

El equipo de la Misión Upstream de Y-TEC comenzó en 2019 sus investigaciones sobre la aleación metálica disoluble con una composición química, propiedades físicas y mecánicas definidas. Se realizaron ensayos químicos, de disolución, mecánicos y se fabricaron más de 40 coladas experimentales en la Fundición de Protfund S.A. y pilotos de campo en yacimientos de Chubut para evaluar la disolución diseñada de la aleación en condiciones de servicio y tipo de yacimiento.

Tapones shear out

La aleación, desarrollada por Y-TEC junto a Protfund, se aplicó al desarrollo de tapones descartables para pruebas hidráulicas que se disuelven y son expulsados en el fondo del pozo sin dejar residuos. A diferencia de los tapones tradicionales, que no son disolubles, en muchos casos estos productos obstruyen los punzados del Casing. Estos nuevos tapones que son disolubles mejoran el rendimiento del equipo, garantizan la integridad y limpieza del pozo y, sobre todo, minimizan el riesgo de lesiones de los operadores. Todo ello redunda en mayor eficiencia y reducción de costos.

Los tapones disolubles shear out que se fabrican actualmente, son innovadores y únicos en el mercado para su aplicación. Se coloca al inicio de la instalación del Tubing (Tubería de producción) y una vez alcanzada la profundidad deseada, se llena con agua y se aplica una presión de 800 psi por algunos minutos. De ese modo se verifica que no haya pérdidas de presión en la tubería. Una vez terminado el proceso de prueba hidráulica se vuelve a aplicar una presión mayor, esta vez a casi 2500 psi, para alcanzar la rotura de la tapa disoluble. La tapa cae al fondo del pozo donde se diluye por la acción de la composición química del fluido del pozo y la temperatura. Entonces, el Tubing queda en condiciones operativas.

Para evaluar la eficiencia de los tapones disolubles shear out de Y-TEC, se realizó pilotos de campo en pozos del yacimiento Grimbeek, provincia de Chubut. En los mismos se verificó la disolubilidad, la resistencia mecánica y finalmente se confirmó su confiabilidad y la reducción de los tiempos operativos.

Tapones para fractura hidráulica

Los yacimientos No Convencionales como Vaca Muerta se explotan a partir de la perforación de pozos horizontales. La zona de interés se encuentra a más de 2.500 metros de profundidad. Los pozos presentan ramas horizontales de 3.000 metros o más donde se ejecutan más de 30 etapas de fractura hidráulica. Para aislar una etapa de fractura de la siguiente se utilizan tapones que son bajados conjuntamente con los cañones de punzado en una operación denominada plug & perf.

Una vez finalizada la etapa de terminación de estos pozos, que comprende la ejecución de las múltiples etapas de fractura y antes de poner en marcha los mismos, es necesario remover los tapones de fractura. Para agilizar este proceso, se utilizan tapones fabricados de materiales disolubles que facilitan su remoción (rotado) así como la limpieza del pozo. Por esta razón, el tapón disoluble de fractura resulta ser un producto clave para el desarrollo eficiente de los yacimientos No Convencionales. A la vanguardia de la industria y con la premisa de eficiencia y disminución de costos, Y-TEC se propuso diseñar tapones a partir de la su aleación de magnesio.

Estos tapones, aún en fase de validación en campo, son capaces de soportar las condiciones de estimulación hidráulica y disolverse en los tiempos requeridos por la operación. Se calcula que, cuando haya finalizado la fase de masificación, el 80 por ciento del tapón de fractura de Y-TEC será fabricado con aleación disoluble nacional, reduciendo los costos y volviéndolos altamente competitivos para el mercado nacional y regional. El objetivo de Y-TEC es ampliar y diversificar sus aplicaciones para satisfacer la demanda no sólo de YPF sino de los demás operadores del sector.

Y-TEC es innovación en la provisión de soluciones tecnológicas de vanguardia para la industria energética regional.