El hombre, históricamente, ha basado su desarrollo en generar energía para poder moverse y crecer. Hoy día no es la excepción. Solamente que hemos mejorado en la forma de realizar regulaciones, normas, procesos y registrar esos conocimientos.

El problema radica en quien lee y como lee esa información. Porque una persona lea un libro de medicina o de medicamentos no quiere decir que ya es un doctor. Debemos mejorar la conjunción entre las partes políticas, sociales y que definen los derechos de cualquier orden, con los expertos que realizan investigación, teorías, mejoras u operaciones al respecto.

Este es un análisis bajo el punto de vista técnico, económico y de medio ambiente sobre el FRACKING.

Quiero empezar sobre todo a definir que es la técnica. La técnica del fracking consiste en realizar fracturas a la formación de producción por debajo de los mantos freáticos de agua dulce.

 La Torre Latino Americana en la Cd. de Mexico Mide 182 Mts.

Requieren 1.6 a 2.5 Torres parra llegar y estar en la zona mantos freáticos

Requieren 11 a 13 Torres parra llegar y estar en la zona producción de pozos

Existen  de 8 a 9 Torres entre la parte baja del manto freático y la parte superior de la zona de producción

Esto se realiza mediante la inyección de una mezcla de un medio de transmisión  líquido o gas, actualmente se usa en su mayoría agua (con nuevas investigaciones se está cambiando a la utilización de gas), arena y sustancias químicas a elevada presión para obtener hidrocarburos. Esta mezcla es llamada Gel.

Técnicamente es la aplicación de presión a través de un fluido fracturante para superar el esfuerzo mínimo existente en la roca, de tal manera que ésta se fracture. El mantenimiento de la presión del fluido produce la extensión de la fractura más allá del punto de ruptura inicial, propagándose dentro de la roca creando un canal de flujo (permeable)  que provee un área adicional de drene, manteniendo la fractura abierta con un material apuntalante. Debido a que la perforación horizontal del pozo permite un mejor contacto y explotación, se ahorra con esto realizar más de 10 pozos en una misma zona, con esto reduciendo los impactos ambientales y económicos.

Área de drene es en donde la formación puede aportar el hidrocarburo, es decir cada pozo tiene un área de drenaje que podemos interpretar como un círculo con el pozo en el centro, donde la extensión de la fractura apuntalada deberá estar entre el 80 al 100% del radio del drene.

¿Por qué se fractura?

  1. Iniciar o incrementar la Productividad de un Pozo
  2. Aumento de las reservas
  3. La producción puede estar afectada por:
  • Algún tipo de daño a la formación
  • Permeabilidad muy baja
  • Presión de fondo muy baja

Objetivo de una Fractura:

  • Influir en formaciones de Baja Permeabilidad
  • La inducción y crear alta conductividad para producir.
  • Rebasar totalmente daños presentes durante la perforación

La fractura se realiza después de haber perforado y construido el pozo, no durante la perforación. Y se realiza una vez que se ha cerciorado que el pozo se encuentra herméticamente aislado y cumple con las regulaciones internacionales establecidas: técnicas y de medio ambiente.

La grafica siguiente es la forma común como se perfora y construye un pozo, para posteriormente poder realizar la complementación o terminación del pozo para poner a producir, antes de todo esto no se puede fracturar.

En un pozo las normas internacionales dictaminan que deberá haber:

  • Periodo de Pruebas y registros de la calidad del cemento. 67% del pozo de cemento pesado para aislar a la tubería de la formación.
  • 89% del pozo debe tener tubería de producción
  • 96% del pozo deberá tener cemento, es decir deberá llegar a superficie en cada etapa de aislamiento.
  • 93% de todo el pozo deberá estar para cubrir el manto freático. Es decir la tubería de producción deberá esta cubierta y aislada del manto freático, son de cinco a siete capas que aíslan el manto freático de la tubería de producción.

Aislado el pozo y revisado herméticamente que no tiene comunicación con las formaciones, estando el manto freático entre 1,000 a 1,400 metros de la zona de producción podemos realizar la fractura sin ocasionar daños en el subsuelo.

Se requiere de tres componentes para realizar la fractura: agua, arena y productos químicos.

La arena ayudará a incrementar la conductividad de formación de baja permeabilidad; cuya definición es que una roca tenga alta capacidad para permitir el movimiento del petróleo a través de sus poros interconectados y el yacimiento cuente con energía para “empujarlo” hacia la superficie, así se podrá garantizar la producción del crudo.

De estos componentes, la mayor cantidad usada es el agua, la cual es el medio portador para los aditivos químicos y agentes de apeo (normalmente arena) que se utilizan para fracturar la formación productora.

Actualmente se están realizando nuevas técnicas que están reduciendo la utilización de agua en las fracturas cambiando a Gas Natural, pero esto hoy en día está en periodos de investigación y se espera en no menos de cinco años poder tener estas técnicas implementadas en forma total.

Algunas técnicas son el usar otro tipo de medios acuosos sintéticos que eliminen la cantidad de agua. El hombre ha creado tecnología para avanzar y cuidar su entorno, por lo que el futuro de las fracturas deberá ser las llamadas tecnologías verdes.

Actualmente en donde se realizan fracturas, se cuida reducir la cantidad de agua fresca e incrementar la cultura del reciclado de agua proveniente de fracturas o de aguas residuales.

La Fracturación en la historia

La fracturación hidráulica no es nueva. La primera aplicación comercial de la fracturación hidráulica como una tecnología de tratamiento bien diseñado para estimular la producción de petróleo o gas probablemente ocurrió ya sea en el campo de Hugoton Kansas en 1946 o cerca de Duncan Oklahoma en 1949. En los años sesenta, el uso de la fractura  hidráulica se ha convertido en una tecnología de rutina que se utiliza con frecuencia en la realización de pozos de gas, en particular los que participan en lo que se llama “la producción no convencional”, tales como la producción de los llamados Shale Gas/Oil.

El proceso se ha utilizado en más de 1 millón de pozos de producción. A medida que la tecnología sigue desarrollándose y mejorando, los operadores ahora fracturan un máximo de 35.000 pozos de todo tipo (verticales y horizontales, de petróleo y gas natural) cada año. La fractura hidráulica ha tenido un enorme impacto en la historia energética del mundo, sobre todo en los últimos tiempos. La capacidad de producir más petróleo y gas natural de los pozos de mayor edad y para desarrollar la producción en donde se creía imposible ha hecho valioso el proceso para la producción de energía doméstica. Sin fracturación hidráulica, sería imposible tener producción en Shale.

Qué se debe regular

Entonces estableciendo lo anterior podemos definir que lo principal que tenemos que investigar, usar, normar, regular y monitorear (sobre todo para no desequilibrar el manto freático de Mexico y de su agua fresca de la superficie) es el “cómo” debemos de hacerlo. Pero esto, basados en información técnica y un análisis de ingeniería total; basado en un punto de vista ambiental-económico.

Entonces, para generar Shale Gas/Oil la preocupación se basa en cuanta agua usaremos, cuantos químicos o el tipo de combustible para realizar la fractura.

Analicemos cada uno:

Agua

El uso de los mantos freáticos para poder llevar pozo abajo los materiales, podrá ser desechado en menos de cinco años pasando del 100% de agua fresca basado en técnicas que podrían cambiar como:

  • Reduciendo el Porcentaje de Agua por otro medio de transporte como gas licuado.
  • Utilizando aguas recicladas o salmueras.
  • Reciclado del Agua residuales proveniente de la formación de producción.

Químicos

Al cambiar el tipo de medio acuoso se podrán reducir los mismos. Los cuales ayudan a limitar el crecimiento de las bacterias; la prevención de la corrosión del revestimiento del pozo, se necesitan productos químicos para asegurar que el trabajo de fracturación es eficaz y eficiente, evitando que las fracturas realizadas se cierren.

El número de aditivos químicos utilizados en un tratamiento típico de fractura depende de las condiciones específicas. Un tratamiento típico de fractura utiliza concentraciones muy bajas de entre 3 y 12 productos químicos aditivos, dependiendo de las características del agua y la formación a fracturar. Cada componente sirve un propósito específico de ingeniería. Por ejemplo, los fluidos predominantes que actualmente se utilizan para los tratamientos de fractura en los yacimientos de Shale son fluidos de fracturamiento a base de agua mezclados con aditivos de reducción de fricción (llamadas con agua aceitosa). La adición de reductores de fricción permite que los fluidos de fracturamiento y arena, u otros materiales sólidos denominados agentes de sostén, que se bombea a la zona objetivo a una velocidad más alta y la presión reducida que si utilizará agua sola. Además de reductores de fricción, otros aditivos incluyen: biosidas para prevenir el crecimiento de microorganismos y para reducir la contaminación biológica de las fracturas; eliminadores de oxígeno y otros estabilizadores para prevenir la corrosión de las tuberías de metal; y ácidos que se utilizan para eliminar el daño lodo de perforación dentro de la zona cercana al pozo.

Combustible

El equipo con motor diesel se utiliza en la perforación de pozos y bombeo de líquidos, cemento o la fractura,  puede ser una fuente preocupante de contaminantes nocivos, tales como las partículas, así como las emisiones de carbono que contribuyen al calentamiento global. Y el combustible diésel es caro. El año pasado, Apache, un operador de petróleo y gas con sede en Houston, anunció que se convertiría en la primera compañía para impulsar un trabajo fracking entero con motores que utilizan gas natural. Además de reducir las emisiones, la compañía redujo sus costos de combustible en un 40 por ciento. El medio ha introducido otra novedad, silos de almacenamiento vertical para la arena utilizada en el fracking, que es alimentado por paneles solares. La compañías también han desarrollado camiones bombas para gas natural, que pueden reducir el consumo de diesel en sitio, en un 60 a 70 por ciento, lo que resulta en “una reducción importante de las emisiones y el costo.”

¿Cómo es en México?

Con estas incógnitas de contaminación y protección del entorno del ambiente, podemos decir que algunos están trabajando en la sustitución de productos químicos perjudiciales utilizados en el proceso con mezclas más benignas, o para limpiar el agua que se ha utilizado en el fracking. Otros innovadores están buscando para reemplazar equipos de bombeo con motor diesel a motores que funcionan con gas natural o la energía solar y para encontrar.

Tales esfuerzos, deberán ganar en México y en el mundo un apoyo, podría ser total o  cauteloso de algunos activistas ambientales, que pudieran decidir qué puede ser más realista para mitigar las consecuencias de la fractura hidráulica que para luchar contra su uso. Esto basado en que en el mundo no todos tienen el dinero, estabilidad, tecnología, cultura o independencia de los hidrocarburos fósiles. Es por eso que debemos entender en México, a una sugerencia de su servidor poder hacer lo siguiente:

  1. Revisar las políticas de cada entidad federativa de la extracción e uso del agua de los mantos freáticos en donde se realice la actividad de Shale Gas/Oil
  1. Conagua deberá realizar un centro de monitoreo continuo del tipo de agua usada, tratada o reciclada en las fracturas de Shale. Dentro de la misma un Consejo de Protección de Aguas Subterráneas. El Consejo de Administración está integrado por representantes de los organismos reguladores estatales responsables de la protección de las aguas subterráneas y la actividad de inyección subterránea.
  1. SENER y CNH, deberán realizar un sitio creado para proporcionar al público acceso a las sustancias químicas registradas utilizado para la fracturación hidráulica dentro de su área. Para ayudar a los usuarios a poner esta información en perspectiva, el sitio también ofrecería información objetiva sobre el fracturamiento hidráulico, los productos químicos utilizados, los fines que persiguen y los medios por los que el agua subterránea está protegida. El propósito principal de este sitio es proporcionar información fáctica sobre la fracturación hidráulica y la protección de las aguas subterráneas. No tendrá la intención de argumentar a favor o en contra del uso de la fracturación hidráulica como una tecnología. Tampoco tener por objeto proporcionar un análisis científico del riesgo asociado a la fracturación hidráulica.
  • Contener en la página el nombre del pozo y su ubicación en el mapa interactivo
  • Quien lo Fracturó y la técnica usada
  • Tipos de componentes de la mezcla agua, gas, arena y químicos.

El problema no radica en el agua usada si no el tipo de técnica,

Es decir si no queremos invertir en los costos de terminación o complementación de pozos en Shale Gas/Oil los pozos nos continuarán saliendo caros, debido a que como estamos en fase de exploración, la inversión no presenta retorno. Es decir tenemos que explotar en forma masiva basados en eficiencia de volumen operativa, esto solo se logra con la experiencia y técnicas que se requieran para lograr esto, siempre y cuando se normalice, monitoree y se tenga una cultura de protección del entorno.

Recordemos que en Mexico Shale Gas solo se ha desarrollado en la parte norte de mexico en la cuenca de Burgos perforando 25 pozos y en EUA en la parte de Eagle Ford llevan 5,400 pozos iniciando desde el 2008.

Reflexión:

  • Es necesario realizar fracturas en Sahle Gas/Oil si, por ser formación de baja permeabilidad y requiriendo su inducción para producir.
  • Es posible eliminar el agua de la fractura, hoy día no pero se pueden utilizar alternativas de aguas provenientes de la formación, residuales o de otro tipo que no sean frescas.
  • Podrá eliminar el agua de las fracturas si, utilizando geles o gas
  • Mexico deberá dejar de perforar o eliminar el proyecto de Shale Gas/Oil, NO. Porque este podría ayudar a equilibrar el consumo interno con la exportación de crudo e gas. Eagle Ford de producir 50 Mil barriles diarios en 2007 ha pasado a producir 1.4 Millones de Barriles diarios.

 

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