Los científicos de la Academia de Ciencias de China y la Universidad de Petróleo de China Beijing han demostrado que CO 2 puede hacer un mejor fluido de fracturación hidráulica fracking que el agua. Su investigación, publicada el 30 de mayo en la revista julio , podría ayudar a allanar el camino para una forma de fracking más ecológica que se duplicaría como un mecanismo para almacenar CO atmosférico capturado 2 .
El fracking es una técnica utilizada para extraer recursos de reservorios no convencionales en los que se inyecta fluido generalmente agua mezclada con arena, agentes espumantes, biocidas y otros productos químicos en la roca, fracturándola para liberar los recursos dentro. De los aproximadamente 7-15 millones de litros de fluido inyectado, 30% -50% permanece en la formación rocosa después de que finaliza la extracción. Su alto consumo de agua, los riesgos ambientales y los frecuentes problemas de producción han generado preocupaciones sobre el fracking entre expertos de la industria y defensores ambientales.
"La fractura no acuosa podría ser una solución potencial para sortear estos problemas", dice Nannan Sun, investigadora del Instituto de Investigación Avanzada de Shanghai en la Academia de Ciencias de China. "Elegimos CO 2 fracturando a partir de una variedad de opciones porque el proceso incluye múltiples beneficios. Sin embargo, todavía nos faltaba una comprensión fundamental de la tecnología, lo cual es muy importante para su mayor desarrollo e implementación ".
Beneficios de CO 2 la fractura incluye la eliminación de la necesidad de un suministro de agua fuerte lo que haría viable el fracking en ubicaciones áridas, reduciendo el riesgo de daños a los depósitos como sucede a menudo cuando las soluciones acuosas crean bloqueos en la formación rocosa y proporcionando un depósito subterráneopara CO capturado 2 .
Sin embargo, CO 2 no es probable que se use comúnmente como fluido de fracking a menos que sea más efectivo que el agua en la producción de recursos. Para investigar las diferencias entre CO 2 y agua como fluidos de fractura en un nivel microscópico, Sun y su equipo recogieron afloramientos de esquisto de Chongqing, China y los fracturaron con ambos fluidos. Encontraron que el CO 2 agua superada, creando redes complejas de fracturas con volúmenes estimulados significativamente más altos.
"Demostramos que CO 2 tiene mayor movilidad que el agua y, por lo tanto, la presión de inyección se puede administrar mejor en la porosidad natural de la formación ", dice Sun." Esto cambia el mecanismo por el cual se crean las fracturas, generando redes de fracturas más complejas que resultanen una producción de gas de esquisto más eficiente "
Si bien los investigadores creen que esta tecnología de fracturación hidráulica será escalable, su desarrollo a gran escala está actualmente limitado por el CO 2 disponibilidad. El costo del CO 2 capturado de fuentes de emisión sigue siendo prohibitivamente caro producir CO 2 un reemplazo de fluido de fracking en toda la industria.
El equipo también señala que una vez CO 2 se ha inyectado en la fractura, adquiere una baja viscosidad que le impide transportar efectivamente arena a las fracturas. Dado que la arena está destinada a abrir las fracturas mientras se recolecta el gas de esquisto, es fundamental que los científicos aprendan a mejorarviscosidad del fluido, pero el equipo aún no está seguro de cómo hacerlo mientras mantiene los costos bajos y minimiza la huella ambiental.
Como próximos pasos, los investigadores planean estudiar los límites de CO 2 tecnología de fractura para comprender mejor cómo se puede usar ". Se necesitan más investigaciones para identificar los efectos del tipo de reservorios, propiedades y condiciones geomecánicas, CO 2 sensibilidad de la formación, y así sucesivamente ", dice Sun." Además, la cooperación con las industrias se llevará a cabo para impulsar el despliegue práctico de la tecnología ".
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