ReFINE Briefing Note

Perforación del gas de esquisto: Esta el Reino Unido bien preparado? Este informe de investigación esta basado en el articulo “Pozos de Petróleo y Gas y su Integridad: Implicaciones para la Explotación no convencional de los recursos y los Esquistos” escrito por Richard Davies, Sam Almond, Rob Ward, Robert Jackson, Charlotte Adams, Fred Worrall, Liam Herringshaw, Jon Gluyas and Mark Whitehead (2014). Este articulo fue publicado en Marine and Petroleum Geology y está disponible para descargar gratuitamente en www.refine.org.uk. Para extraer hidrocarburos de las rocas, los pozos deben ser perforados a grandes profundidades bajo el subsuelo. A nivel mundial, mas de cuatro millones de pozos de petróleo y gas han sido perforados en tierra. Al menos 2.6 millones de estos han sido perforados en los EE. UU. Desde 1949. En el Reino Unido, hay 2152 pozos en tierra perforados entre 1902 y 2013. En Norteamérica, un gran numero de pozos han sido perforados en años recientes para extraer gas de esquisto. Si la explotación del gas de esquisto se llevará cabo en otras partes del mundo, tales como el Reino Unido, tendrán que perforar muchos mas pozos en tierra. En este sentido, la integridad mecánica del pozo a largo plazo es muy importante. Si los pozos llegan a fugar, estos podrían contaminar el ambiente, incluyendo las fuentes de agua potable y hábitats de vida silvestre. El Instituto de Energía de Durham condujo un estudio global de la integridad mecánica de los pozos de hidrocarburos con el fin de estudiar estos riesgos. ¿Qué es un pozo de gas de esquisto? El gas puede quedar atrapado en las rocas de esquisto muy por debajo de la superficie de la Tierra. Los pozos de exploración se perforan en el esquisto para encontrar y extraer este gas (Fig. 1A). Estos pozos son normalmente revestidos con una carcasa de acero. Los Annuli o anillos son espacios pequeños en la carcasa de acero que permiten que los fluidos fluyan hacia arriba y hacia abajo dentro del pozo. Un recubrimiento de

Figura 1: Diagrama esquemático mostrando la estructura de un pozo de exploración de gas de esquisto (A) y un pozo de producción (B)

cemento es usado para sellar estos espacios en la carcasa y evitar la fuga de fluidos. La roca de esquisto es fracturada hidráulicamente para liberar y extraer el gas. Este proceso consiste en inyectar fluidos a alta presión en el esquisto a través de las perforaciones en la carcasa

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del pozo (Fig. 1B). Esto crea pequeñas fracturas en el esquisto y el gas puede fluir a través de estas fracturas hacia el pozo y hasta la superficie. ¿Qué es la integridad mecánica del pozo? Para prevenir que los hidrocarburos se fuguen fuera del pozo antes de llegar a la superficie, barreras (tales como el recubrimiento de cemento) son agregadas a los pozos. Las fallas en el recubrimiento del pozo se dan cuando uno o mas de los recubrimientos fallan, pero los hidrocarburos no escapan del pozo. El caso cuando todos los recubrimientos fallan se conoce como falla de integridad mecánica del pozo. La falla de integridad mecánica de un pozo es de preocupación, ya que permite que los hidrocarburos y otros fluidos escapen al medio ambiente y resulten en contaminación del mismo. ¿Cuál es el riesgo de una falla de integridad mecánica del pozo? El riesgo de una falla de integridad varia de acuerdo al tipo de pozo, su antigüedad y el tipo de geología de la zona donde se emplazan. Nuestro estudio examino las tasas de fuga de hidrocarburos en pozos en varios países, tanto en tierra y en mar, e indica que la falla en el recubrimiento del pozo llega a ocurrir entre el 1.9% y 75% de los pozos. En el Reino Unido, aun no existe la producción de gas de esquisto. Sin embargo, una gran cantidad de información esta disponible acerca de la integridad mecánica de pozos de gas de esquisto en EE. UU. De mas de 8,000 pozos de gas de esquisto monitoreados en Pensilvania entre 2005 y 2013, nuestro estudio indica que 6.3% de los pozos muestran fallas en recubrimientos o falla de integridad mecánica. También se estudio la tasa de fallas de pozos terrestres convencionales de petróleo y gas en el Reino Unido. De 143 pozos activos al final del año 2000, uno (0.7%) presentó fallas de integridad mecánica. ¿Cómo se determina la integridad mecánica de los pozos? La integridad mecánica de los pozos se determina a través de la medición de los cambios de presión dentro del pozo. Ultrasonido y otros métodos de detección pueden ser usados para determinar la integridad del recubrimiento de cemento. Las fugas pueden ser detectadas estudiando muestras de tierra y agua subterránea alrededor del pozo.

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Figura 2: Pozos de producción de gas de esquisto en Pensilvania, EE. UU. (Imagen de Wikimedia Commons.)

¿Qué sucede cuando un pozo deja de producir? Cuando un pozo de hidrocarburos es abandonado, se bombea cemento al interior del mismo para crear un sello. En el Reino Unido, los pozos también son sellados en la superficie y la tierra alrededor del pozo es tratada para eliminar contaminantes. Después de que un pozo es abandonado, no se continúa con el monitoreo para determinar si existen fugas de hidrocarburos. Nuestro estudio muestra que de 2152 pozos de hidrocarburos en tierra en el Reino Unido, hasta un 53% fueron perforados por una compañía que ya no existe, o que ha sido absorbida por otra. Entre 50 y 100 pozos son pozos “huérfanos”, donde la compañía que los perforó se ha ido a la bancarrota. La integridad mecánica a largo plazo de los pozos abandonados no se conoce ya que no existe un programa de monitoreo de éstos. Además en caso de que una fuga se presente en uno de estos pozos abandonados, no es fácil establecer quien sería responsable. Conclusiones La integridad mecánica de los pozos de gas de esquisto durante producción y después de ser abandonados es un tema importante. Nuestra recomendación es que la información obtenida a través del monitoreo de pozos activos debe ser colocada en el dominio público. También recomendamos la implementación de supervisión periódica de pozos abandonados y que los resultados queden a disposición del público.

Contact: Mr. Sam Almond: [email protected] ReFINE website: http://www.refine.org.uk

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