La fracturación hidráulica ha convertido una vez más la Cuenca Pérmica que se extiende por el oeste de Texas y Nuevo México en uno de los campos petroleros más ricos del mundo. Pero las reservas mejoradas vienen con algunos problemas serios de gestión del agua. La perforación del petróleo utiliza el agua por adelantado, y traehasta grandes volúmenes de agua que deben gestionarse.
Una nueva investigación dirigida por la Oficina de Geología Económica de la Universidad de Texas en Austin destaca las diferencias clave en el uso del agua entre los sitios de perforación convencionales y los sitios que usan fractura hidráulica, que se está expandiendo rápidamente en el Pérmico.
El estudio, publicado en Ciencia y tecnología ambiental el 6 de septiembre, descubrí que reciclar el agua producida durante las operaciones en otros sitios de fracturación hidráulica podría ayudar a reducir los posibles problemas asociados con la tecnología. Estos incluyen la necesidad de un gran uso de agua por adelantado y sismicidad o terremotos potencialmente inducidos, provocados por la inyecciónEl agua producida durante las operaciones de vuelta al suelo.
"Lo que creo que puede impulsar un poco más la reutilización del agua producida son las preocupaciones sobre la presión excesiva y la sismicidad potencial inducida", dijo la autora principal, Bridget Scanlon, científica investigadora principal y directora del Programa de Recursos Hídricos Sostenibles de la Oficina ".En el Pérmico tenemos una buena oportunidad para reutilizar o reciclar el agua producida para la fracturación hidráulica ".
Scanlon fue coautor del estudio con los investigadores de la Oficina Robert Reedy, Frank Male y Mark Walsh. La Oficina es la unidad de investigación de la UT Jackson School of Geosciences.
Desde la década de 1920, la Cuenca Pérmica ha sido un área muy activa para la producción de petróleo convencional, alcanzando su punto máximo en la década de 1970 y representando casi el 20 por ciento de la producción de petróleo de los EE. UU. La tecnología de fracturación hidráulica ha revivido la producción en esa área al permitir que las empresas aprovecheninmensas reservas de petróleo mantenidas en formaciones de lutitas no convencionales menos permeables. La nueva tecnología está convirtiendo el juego convencional en un juego no convencional y casi ha llevado la producción de petróleo hasta el pico de la década de 1970. El Servicio Geológico de los Estados Unidos estima que el esquisto Wolfcamp Shale de Permian solo podría contener 20 mil millones de barrilesde petróleo, el recurso no convencional más grande jamás evaluado por la Encuesta.
El estudio analizó 10 años de datos de agua de 2005-2015. Los investigadores rastrearon la cantidad de agua producida y cómo se manejó desde pozos convencionales y no convencionales y compararon esos volúmenes con el uso de agua para fracturación hidráulica.
Los pozos no convencionales por adelantado usan mucha más agua que los pozos convencionales. El volumen promedio de agua necesario por pozo ha aumentado aproximadamente 10 veces en la última década, según el estudio, con un valor medio de 250,000 barriles o 10 millones de galones deagua utilizada por pozo en Midland Basin en 2015. Pero los pozos no convencionales producen mucha menos agua que los pozos convencionales, con un promedio de aproximadamente 3 barriles de agua por barril de petróleo frente a 13 barriles de agua por barril de petróleo de los pozos convencionales.
Para operaciones convencionales, el agua producida se elimina inyectándola en depósitos convencionales agotados, un proceso que mantiene la presión en el depósito y puede ayudar a extraer petróleo adicional a través de una recuperación mejorada. Los pozos no convencionales generan solo una décima parte del aguaproducido por pozos convencionales, pero esta "agua producida" no puede inyectarse en las lutitas debido a la baja permeabilidad de las lutitas. El estudio encontró que el agua producida de pozos no convencionales se inyecta en gran medida en formaciones geológicas no productoras de petróleo, una prácticaeso puede aumentar la presión y potencialmente podría provocar sismicidad inducida o terremotos.
El estudio señala que en lugar de inyectar el agua producida en estas formaciones, los operadores podrían reutilizar el agua de pozos no convencionales para fracturar hidráulicamente el siguiente conjunto de pozos. Se produce suficiente agua en las cuencas de Midland y Delaware en el Pérmico para soportaruso de agua de fracturación hidráulica, y el agua solo necesita un tratamiento mínimo salmuera limpia para que sea adecuada para su reutilización.
Marc Engle, jefe de un programa del Servicio Geológico de los Estados Unidos sobre el uso del agua asociado con la producción de energía, dijo que el estudio proporciona una visión integral basada en datos sobre cómo se gestiona el agua en la cuenca del Pérmico, que cambia rápidamente.
"Este trabajo de Scanlon et al., Por primera vez, proporciona a los interesados interesados una visión detallada de las entradas y salidas de agua de la cuenca del Pérmico", dijo Engle. "Además, el trabajo captura las tendencias temporales a través de un período importante dondela industria pasó de pozos verticales en depósitos convencionales a pozos verticales y luego horizontales en depósitos continuos "
Aunque hay suficiente agua producida para su reutilización, Scanlon dijo que la infraestructura, las preguntas sobre la propiedad del agua producida y el bajo costo del agua subterránea fresca o salobre pueden mantener las prácticas de eliminación tal como están. Pero como las operaciones no convencionales en el Pérmico crecen, la reutilización produceel agua puede volverse más atractiva
"La reutilización y el reciclaje son una opción, y la industria es buena para adaptarse", dijo Scanlon.
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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