{"id":1406,"date":"2026-10-02T09:05:05","date_gmt":"2026-10-02T12:05:05","guid":{"rendered":"https:\/\/nonlinear.com.ar\/?p=1406"},"modified":"2026-10-02T09:21:53","modified_gmt":"2026-10-02T12:21:53","slug":"gestion-avanzada-del-agua-de-fractura","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nonlinear.com.ar\/en\/gestion-avanzada-del-agua-de-fractura\/","title":{"rendered":"Gesti\u00f3n avanzada del agua de fractura"},"content":{"rendered":"<p><em>Un oasis de oportunidades: sobre el uso eficiente del agua en operaciones no convencionales.<\/em><\/p>\n<p>Un pozo requiere, aproximadamente, 24 piletas ol\u00edmpicas de agua para ser completado. Captar, transportar e inyectar ese agua es el primer desaf\u00edo que enfrentan las operaciones no convencionales respecto a este insumo clave. La disposici\u00f3n final, o eventualmente su reutilizaci\u00f3n, es el segundo de los desaf\u00edos y el que abordaremos con m\u00e1s profundidad en esta edici\u00f3n.<\/p>\n<p>Como breve repaso de lo expuesto en nuestra edici\u00f3n anterior, para poder fracturar un pozo se requiere la inyecci\u00f3n a presi\u00f3n de dos insumos: agua y arena. El agua inyectada, luego de un tiempo, vuelve a la superficie como agua de flowback y posteriormente se genera m\u00e1s agua que estaba contenida en la propia formaci\u00f3n. Independientemente de su origen, el agua, actualmente, no se reutiliza para fracturas posteriores, sino que se transporta a disposici\u00f3n final en pozos sumideros mediante veh\u00edculos. Esto conlleva aproximadamente 600 viajes por pozo. En este sentido, vale destacar que la disposici\u00f3n final en pozos sumideros tiene varias desventajas:<\/p>\n<ul>\n<li>No se aprovecha esta agua, por la que en parte se pag\u00f3 un canon a la provincia, para futuras operaciones.<\/li>\n<li>El transporte del agua es costoso ya que no se hace mediante acueductos, sino a trav\u00e9s de rutas.<\/li>\n<li>La disposici\u00f3n final de agua en pozos sumideros suele mostrar una correlaci\u00f3n con actividad s\u00edsmica en las zonas aleda\u00f1as.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Es decir que hay una justificaci\u00f3n desde los puntos de vista econ\u00f3mico, operativo y medioambiental para reutilizar el agua de fractura. En este sentido, Nonlinear viene trabajando en el tema, y el a\u00f1o pasado presentamos un art\u00edculo en el 5\u00ba Congreso Latinoamericano de Perforaci\u00f3n, Terminaci\u00f3n e Intervenci\u00f3n de Pozos.<\/p>\n<h2>Lo que publicamos y proponemos<\/h2>\n<p>En este trabajo mostramos c\u00f3mo un modelo de optimizaci\u00f3n matem\u00e1tica pod\u00eda soportar la toma de decisiones y el dise\u00f1o de la red de suministros del agua en lazo cerrado. La idea es estudiar d\u00f3nde habr\u00eda que instalar plantas de tratamiento de agua de producci\u00f3n \/ flowback y cu\u00e1l es el nivel \u00f3ptimo de reutilizaci\u00f3n considerando los costos log\u00edsticos, de obtenci\u00f3n de agua fresca y de tratamiento.<\/p>\n<p>Para ello, con datos artificiales pero basados en la realidad, estudiamos el impacto econ\u00f3mico de reutilizar el agua en un desarrollo no convencional. En la Figura 1 se puede ver la topolog\u00eda de la red estudiada.<\/p>\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/nonlinear.com.ar\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/agua-figura-1.png\" alt=\"Esquema representativo de la topolog\u00eda de la red utilizada para el caso de estudio\"\/><figcaption>Figura 1. Esquema representativo de la topolog\u00eda de la red utilizada para el caso de estudio.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Ubic\u00e1ndonos en el modelo, antes de que arranque cada campa\u00f1a de fractura, alguien tiene que resolver un rompecabezas enorme: ya se saben cu\u00e1ntos pozos, d\u00f3nde y cu\u00e1ndo se van a fracturar, y seg\u00fan ese mismo cronograma, cu\u00e1nta agua de flowback y de producci\u00f3n ir\u00e1 apareciendo mes a mes. Con esos datos, hay algunas reglas innegociables: la satisfacci\u00f3n de la demanda de agua de cada pozo, el agua que no se trata va a disposici\u00f3n final en pozo sumidero, y la que s\u00ed se quiere reutilizar tiene que pasar por una planta de tratamiento.<\/p>\n<p>Pero satisfacer esas reglas es apenas la base. Lo que realmente define si el plan es bueno o no, son las decisiones que el modelo tiene que tomar a la vez, considerando todos los pozos, todo el horizonte de evaluaci\u00f3n. La toma de decisiones se reduce a seis preguntas:<\/p>\n<ul>\n<li>\u00bfD\u00f3nde y en qu\u00e9 momento conviene instalar plantas de tratamiento?<\/li>\n<li>\u00bfQu\u00e9 topolog\u00eda deber\u00eda tener la red de ductos que conecta los distintos nodos?<\/li>\n<li>\u00bfQu\u00e9 flota de camiones hace falta contratar en cada per\u00edodo?<\/li>\n<li>\u00bfC\u00f3mo se mueve el agua entre nodos para que la oferta y la demanda se encuentren en el momento justo?<\/li>\n<li>Si tengo que ubicar nuevos pozos sumideros, \u00bfd\u00f3nde hacerlo y cu\u00e1ndo?<\/li>\n<li>Finalmente, \u00bfcu\u00e1nto termina costando la operaci\u00f3n entre gastos corrientes e inversi\u00f3n?<\/li>\n<\/ul>\n<p>Responder a esas seis preguntas, al mismo tiempo, es justamente dise\u00f1ar desde cero la red de suministro del agua de una operaci\u00f3n no convencional.<\/p>\n<h2>Escenario analizado<\/h2>\n<p>El escenario cuenta con 52 semanas, es decir, un a\u00f1o de evaluaci\u00f3n. El n\u00famero de pozos considerado asciende a 50, distribuidos en tres clusters (que podr\u00edan considerarse tres \u00e1reas de desarrollo distintas). Para el agua de flowback se consider\u00f3 una devoluci\u00f3n del agua de fractura en los cuatro per\u00edodos siguientes a la finalizaci\u00f3n de la fractura del pozo, y respecto al agua de producci\u00f3n se cuantific\u00f3 a trav\u00e9s de una curva de declino tipo Arps.<\/p>\n<h2>Results<\/h2>\n<p>En el ensayo inicial se le exigi\u00f3 al modelo alcanzar al menos un 10% de reutilizaci\u00f3n. La soluci\u00f3n \u00f3ptima elige abrir el Centro 1, el cual corresponde al cluster de mayor aglomeraci\u00f3n de pozos. Un punto importante es que en este caso el modelo estaba obligado a alcanzar una reutilizaci\u00f3n del 10%, por lo que no podemos saber en este punto si una reutilizaci\u00f3n menor (0% por ejemplo) era m\u00e1s rentable.<\/p>\n<p>Para estudiar el impacto de la reutilizaci\u00f3n se realiz\u00f3 un an\u00e1lisis tipo frente de Pareto en el que se analiz\u00f3 c\u00f3mo se comportan los costos a medida que se le exige al sistema un mayor porcentaje de reutilizaci\u00f3n. La s\u00edntesis de dicho an\u00e1lisis se encuentra en la Figura 2. Lo que se encontr\u00f3, basado en los datos utilizados, es interesante: el sistema no encuentra un \u00f3ptimo con una reutilizaci\u00f3n total, sino que el punto de m\u00ednimo costo se encuentra aproximadamente en un 20%. Esto contesta la pregunta que nos hicimos un p\u00e1rrafo atr\u00e1s, donde no sab\u00edamos si una reutilizaci\u00f3n menor al 10% era m\u00e1s o menos rentable.<\/p>\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/nonlinear.com.ar\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/agua-figura-2.png\" alt=\"Curva de costo total seg\u00fan target de reutilizaci\u00f3n\"\/><figcaption>Figura 2. Curva de costo total obtenida a partir del an\u00e1lisis de escenarios cambiando el target de reutilizaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Lo que explica esa forma de &#8220;U&#8221; es el trade-off entre la reutilizaci\u00f3n del agua y el costo de la infraestructura necesaria para lograrla. En el tramo descendente, cada punto adicional de reutilizaci\u00f3n genera un beneficio: se evitan viajes de cami\u00f3n y canon de disposici\u00f3n, sin necesidad de nueva infraestructura. Pero pasado ese 20%, el modelo empieza a necesitar plantas, ductos y tanques que antes no hac\u00edan falta, y ese costo de infraestructura crece m\u00e1s r\u00e1pido que el ahorro. De ah\u00ed que la curva vuelva a subir.<\/p>\n<p>Otra variable de inter\u00e9s es la evoluci\u00f3n del uso de agua fresca seg\u00fan el target de reutilizaci\u00f3n. Como se observa en la Figura 3, en el pico (cuando el sistema requiere mucha agua para fracturar) la diferencia entre las soluciones es escasa, pero pasado dicho pico los escenarios con mayor reutilizaci\u00f3n consumen mucha menos agua fresca. Esto tiene una consecuencia pr\u00e1ctica: incluso ante la posibilidad de reutilizaci\u00f3n, un estr\u00e9s h\u00eddrico podr\u00eda ser inevitable si el ritmo de desarrollo de pozos sufre una r\u00e1pida aceleraci\u00f3n, puesto que el agua de retorno de estimulaciones previas es insuficiente (el problema es la coordinaci\u00f3n).<\/p>\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/nonlinear.com.ar\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/agua-figura-3.png\" alt=\"Volumen de agua fresca extra\u00eddo por semana y target\"\/><figcaption>Figura 3. Curvas del volumen de agua fresca extra\u00eddo por semana y target.<\/figcaption><\/figure>\n<h2>El estado del arte<\/h2>\n<p>Quer\u00edamos dejar una breve, pero importante secci\u00f3n destinada a hablar de qu\u00e9 hay actualmente sobre reutilizaci\u00f3n del agua, tanto en t\u00e9rminos de las operadoras de otros yacimientos en el mundo, como desde el punto de vista acad\u00e9mico. En ese sentido, el National Energy Technology Laboratory (NETL) de los EE.UU. ha desarrollado, a trav\u00e9s de su proyecto PARETO, una herramienta de dise\u00f1o de redes de agua de estimulaci\u00f3n mediante optimizaci\u00f3n matem\u00e1tica. Tambi\u00e9n se destaca el art\u00edculo de Cafaro y Grossmann, d\u00f3nde se estudia el dise\u00f1o de topolog\u00edas de redes de agua en desarrollos no convencionales, y su impacto al ser integradas al plan de desarrollo de pozos.<\/p>\n<p>Desde el punto de vista de formaciones, como Permian o Appalachian, la reutilizaci\u00f3n del agua no es un proyecto sino una realidad. Seg\u00fan la fuente y el \u00e1rea, el porcentaje de reutilizaci\u00f3n var\u00eda desde el 20% al 90% (esto responde no s\u00f3lo al punto de vista econ\u00f3mico, sino tambi\u00e9n a la disponibilidad menor de agua fresca en ciertas regiones).<\/p>\n<h2>Conclusi\u00f3n<\/h2>\n<p>El objetivo de esta edici\u00f3n fue mostrar el rol que tiene el agua de fractura en las operaciones no convencionales y el inter\u00e9s que despierta este recurso esencial en Vaca Muerta desde el punto de vista econ\u00f3mico, operativo y medioambiental. Adem\u00e1s, se mostr\u00f3 c\u00f3mo a trav\u00e9s de un modelo de optimizaci\u00f3n puede analizarse y dise\u00f1arse una red de suministro de agua, y evaluar escenarios alternativos.<\/p>\n<p>\u00bfLo que sigue? Analizar casos reales y complejizar el modelo para abarcar un horizonte de tiempo m\u00e1s largo, as\u00ed como el seguimiento de la concentraci\u00f3n de s\u00f3lidos disueltos (TDS) a medida que se incrementa la reutilizaci\u00f3n.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un oasis de oportunidades: sobre el uso eficiente del agua en operaciones no convencionales. 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