Tenacidad (Kic) a la fractura bajo confinamiento en la Formación Vaca Muerta, del perfil Mina La Carrascosa

Autores
Lescano, Pedro Imanol; Alé, Sebastián Ariel; Bianchi, Leandro Noe; Blanco, Gonzalo; Selva, Carlos Eduardo; Poire, Daniel Gustavo
Año de publicación
2025
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
La Formación Vaca Muerta (Tithoniano-Berriasiano) constituye uno de los reservorios no convencionales de tipo shale más importantes a nivel global. Para su explotación se recurre a la técnica conocida como fracking o fracturación hidráulica, siendo la tenacidad ante la fractura en rocas (KIc) un parámetro clave para su ejecución. El KIc es un parámetro intrínseco de los materiales que mide la resistencia a la propagación de fracturas. Si bien este parámetro ha sido ampliamente estudiado desde el punto de vista de la geología aplicada en múltiples tipos de roca, en casos como la sedimentología o la geología de combustibles encontrar información relevante se vuelve una tarea más ardua. Esta dificultad, se debe principalmente a la necesidad de contar con equipos capaces de simular presiones de confinamiento similares a aquellas de fondo de pozo. Tareas que aún hoy en día al tratarse de actividades experimentales o realizadas a presión atmosférica siguen resultando poco confiables. Para llevar adelante el presente proyecto se tomaron muestras (100kg) de afloramiento de la base del perfil “Mina La Carrascosa” (en la ladera este del volcán Tromen) de la Formación Vaca Muerta. La elección de cantidad y tipo de muestras se realizó considerando sus propiedades geoquímicas y geomecánicas específicamente margas ricas en materia orgánica y argilominerales. De las muestras de campo se mecanizaron probetas cilíndricas tipo plug de 1.5 pulgadas a las cuales se les realizó una entalla tipo divider y posteriormente se ensayaron en un equipo de fabricación propia “RTT” (Rock Toughness Tester). Una vez realizados los ensayos se hizo un análisis de los datos obtenidos, descartando aquellos ensayos cuyo resultado no fuera representativo de las propiedades intrínsecas del material KIc. Los resultados de tenacidad exhibieron un valor medio de 1.6, en contraste con el esperado y típicamente atribuido a este tipo de rocas que es 1. Cabe destacar que tanto la cantidad como la diversidad de muestras utilizadas en esta contribución es baja e insuficiente, pero a pesar de esto, los resultados arribados son alentadores y podrían ser indicativos de que el KIc es más variable de lo asumido previamente, siendo fuertemente dependiente no solo de la litología sino de la composición exacta en cuestión.
Fil: Lescano, Pedro Imanol. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingenieria. Instituto Malvinas.; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina
Fil: Alé, Sebastián Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Geológicas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Investigaciones Geológicas; Argentina
Fil: Bianchi, Leandro Noe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingenieria. Instituto Malvinas.; Argentina
Fil: Blanco, Gonzalo. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingenieria. Instituto Malvinas.; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina
Fil: Selva, Carlos Eduardo. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentina
Fil: Poire, Daniel Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Geológicas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Investigaciones Geológicas; Argentina
XIX Reunión Argentina de Sedimentología
Córdoba
Argentina
Asociación Argentina de Sedimentología
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Institución
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Si bien este parámetro ha sido ampliamente estudiado desde el punto de vista de la geología aplicada en múltiples tipos de roca, en casos como la sedimentología o la geología de combustibles encontrar información relevante se vuelve una tarea más ardua. Esta dificultad, se debe principalmente a la necesidad de contar con equipos capaces de simular presiones de confinamiento similares a aquellas de fondo de pozo. Tareas que aún hoy en día al tratarse de actividades experimentales o realizadas a presión atmosférica siguen resultando poco confiables. Para llevar adelante el presente proyecto se tomaron muestras (100kg) de afloramiento de la base del perfil “Mina La Carrascosa” (en la ladera este del volcán Tromen) de la Formación Vaca Muerta. La elección de cantidad y tipo de muestras se realizó considerando sus propiedades geoquímicas y geomecánicas específicamente margas ricas en materia orgánica y argilominerales. De las muestras de campo se mecanizaron probetas cilíndricas tipo plug de 1.5 pulgadas a las cuales se les realizó una entalla tipo divider y posteriormente se ensayaron en un equipo de fabricación propia “RTT” (Rock Toughness Tester). Una vez realizados los ensayos se hizo un análisis de los datos obtenidos, descartando aquellos ensayos cuyo resultado no fuera representativo de las propiedades intrínsecas del material KIc. Los resultados de tenacidad exhibieron un valor medio de 1.6, en contraste con el esperado y típicamente atribuido a este tipo de rocas que es 1. Cabe destacar que tanto la cantidad como la diversidad de muestras utilizadas en esta contribución es baja e insuficiente, pero a pesar de esto, los resultados arribados son alentadores y podrían ser indicativos de que el KIc es más variable de lo asumido previamente, siendo fuertemente dependiente no solo de la litología sino de la composición exacta en cuestión.Fil: Lescano, Pedro Imanol. 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Fil: Lescano, Pedro Imanol. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ingenieria. Instituto Malvinas.; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina
Fil: Alé, Sebastián Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Geológicas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Investigaciones Geológicas; Argentina
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