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WATER and SHALE GAS


WATERXPET te ofrece este articulo extractado de  IEEE Spectrum

New drilling techniques have increased the amount of gas that’s accessible, but whether it’s truly recoverable may hinge on whether concerns about water are addressed convincingly

By WILLIAM SWEET

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Las nuevas técnicas de perforación han aumentado la cantidad de gas que se puede extraer desde los estratos rocosos, pero su real aprovechamiento puede depender del impacto generado sobre el recurso agua

En la actualidad se está dando un cambio de paradigma en cuanto al aprovechamiento de los recursos fósiles. El descubrimiento de nuevas técnicas de perforación permitirán el acceso a inmensas reservas de recursos fósiles que se encuentran atrapados en las formaciones rocosas subterráneas.

Evidentemente esta posibilidad está modificando el equilibrio mundial entre los países productores de gas natural y petróleo.

Sirva a modo de ejemplo que en el caso de Estados Unidos, las autoridades elevaron la estimación de reservas de gas no convencional hasta un valor de 60 billones de metros cúbicos, cantidad suficiente para cumplir con la demanda del país durante un período de 90 años al ritmo actual de consumo.
Por otra parte es de destacar que el reemplazo del carbón por gas, provocaría la reducción sensible de las emisiones de CO2 a la atmósfera.

Las reservas de gas no convencional recientemente descubiertas pueden ser igualmente muy atractivas en otras partes del mundo, especialmente de China y Europa del Este, América del sur. Evidentemente estos nuevos descubrimientos de gas no convencional podrían representar una amenaza para el dominio de Rusia de los mercados energéticos.

Pero a los posibles beneficios se suma también un elemento de preocupación que es el importante uso requerido de agua y la contaminación generada en el medio ambiente.

Para empezar, la recuperación de gas de esquisto requiere grandes cantidades de agua, que es necesario inyectar para romper formaciones rocosas profundas.

En regiones como Pennsylvania, uno de los estados de USA más ricos en agua, y que se asienta sobre un enorme reserva de gas no convencional, la cantidad de agua requerida puede no ser un gran problema.
Sin embargo, puede ser un problema importante en regiones secas de estados unidos y otras regiones del mundo haciendo inviable la explotación de dichos recursos.

En un reciente informe del Instituto Worldwatch, se indica que, “el enorme volumen de agua consumida durante el fracturamiento hidráulico puede hacer que la producción de gas no convencional sea costosa e insostenible en muchas zonas del mundo donde los recursos de agua son limitados”.

Además de la posibilidad de la contaminación de los acuíferos, otro problema muy importante sobre el que se deberá prestar atención es el relativo a la calidad final del agua utilizada para la fracturación de la roca.

La mezcla de agua y otros elementos, que se inyecta, para efectuar la facturación de la roca, requiere de una serie de productos químicos que permiten resolver una serie de necesidades que tiene esta tecnología. Dado los aditivos químicos utilizados, el agua recuperada puede contener grandes cantidades de sales e incluso materiales radiactivos.
Evidentemente estos productos químicos, y el propio gas, pueden contaminar los suministros locales de agua.

El método para extraer estos depósitos de gas no convencional se basa en la unión de dos tecnologías convergentes: la perforación horizontal y lo que es técnicamente conocido como fracturación hidráulica de las formaciones de esquisto, o “fracking.” El término ha sido recientemente utilizado para referirse a la combinación de ambas tecnologías, aunque la fracturación hidráulica de la roca liberar petróleo o gas-se ha utilizado desde hace décadas.

De hecho, es la perforación horizontal, la innovación verdaderamente disruptiva.

 

Para poder efectuar la extracción del gas, se realizará en primer término una perforación vertical hasta una profundidad de aproximadamente 2000 a 2400 metros, luego a través de la tecnología informatizada y de un sistema avanzado de controles es posible reorientar la cabeza perforadora hacia una perforación horizontal que puede alcanzar una longitud de hasta diez kilómetros

Esta perforación horizontal permite acceder a volúmenes de gas mucho muy importantes y desde una sola perforación lo que permite mejorar el balance económico

Con este sistema se permite además la reducción de la huella en superficie asociada la explotación de un determinado volumen de gas, por tanto hacen que este proceso sea más aceptable para los habitantes cercanos a la perforación.
Efectuada la perforación horizontal, el siguiente paso es efectuar la facturación de la roca a través de una serie de explosiones subterráneas. Dichas explosiones rompen la roca en la zona cercana la perforación horizontal, permitiendo posteriormente el acceso al fluido de fracturación.

En relación con el fluido de fracturación, se puede indicar como ejemplo, que la extracción de gas de cada pozo requiere en promedio unos 15 millones de litros de agua que se inyectan a una alta presión (alrededor de 41 000 kilopascales o 6000 libras por pulgada cuadrada). Gracias a esa altísima presión se puede fracturar el esquisto rocoso.

Además de productos químicos en el fluido a inyectar se utiliza arena, que actúa como un “agente de sostén”, para apoyar y mantener las fracturas abiertas, una vez realizadas

Como ya hemos comentado al fluido inyectado se le añaden ciertos productos químicos, para reducir la fricción dentro de la tubería de perforación, mientras que otros se añaden para evitar la obstrucción cuando el gas se recoge a través de pequeñas perforaciones de los tubos horizontales.

Por otra parte se incluyen además agentes espesantes, que permiten darle más cuerpo al fluido de inyección, para esta manera utilizar menos agua, y evidentemente disminuir los costos de transporte hasta el pozo

Algunas organizaciones de interés público de USA , a través de ciertos informes han declarado que muchos de los aditivos utilizados, provienen de destilación química de forma similar al combustible diesel.

Entre los aditivos utilizados en el fluido de fracturación se encuentra la poliacrilamida, que es un reductor de fricción, y que se utiliza comúnmente en las lentes de contacto y los juguetes, el glutaraldehído que es un biocida que se utiliza habitualmente como agente desinfectante para piscinas, y el glicol de etileno que es un potente inhibidor de incrustaciones y que podemos encontrar habitualmente en las redes municipales de agua para evitar los depósitos en las tuberías

A día de hoy, según de las agencias estatales de gas y petróleo no existen casos documentados de contaminación del agua potable debido a la fracturación hidráulica de un esquisto profundo rocoso para la extracción de gas no convencional

No obstante lo anterior, en ocasiones se han descubierto r vertidos incontrolados de productos químicos a los cursos de agua cercanos a los pozos de extracción, lo que genera grandes preocupaciones en la población local, cuestionando por tanto este sistema de producción

Desde el punto de vista de la industria, sus representantes declaran que cuando las operaciones de fracking se llevan a cabo de forma correcta y según los procedimientos y protocolos establecidos, se trata de una tecnología completamente segura y probada para las operaciones de perforación.

Evidentemente como cualquier técnica puede tener fallos debidos a errores humanos, fallos mecánicos e incluso acciones deliberadas de sabotaje

Como conclusión la obtención de estos importantes recursos energéticos traerán una serie de beneficios como pueda ser la reducción de la dependencia de los proveedores tradicionales de energía, el incremento de los ingresos fiscales de las zonas donde se hallan estos depósitos de gas y por otra las reticencias de las poblaciones locales, de las agencias medioambientales y las compañías suministradoras de agua a la población ante la posibilidad de tener incrementar sus inversiones en las plantas de tratamiento de agua para el cumplimiento de los parámetros de calidad de agua para consumo.

 

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