Mendoza: Frackin sí, o fracking no?

Fracking: el recurso de importancia global que se discute en Mendoza
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Frackin sí, o fracking no? Todos los detalles de esta practica de extracción de petroleo que ya se pone en practica en la prorción de Vaca Muerta que corresponde a la provincia.

El ingeniero Ángel Peterle, experto en Estimulación Hidráulica y Ensayos de Formación de Pozos de Petróleo y Gas con casi 4 décadas trabajando en una Empresa de Servicios de Pozos Petroleros en Mendoza y el exterior, planteó a Entorno económico un profundo estudio sobre la denominada practica de estracción de petróleo llamada Fracking o fractura hidráulica, de la que tanto se habla hoy en nuestra provincia y que por estos días esta siendo empleada por primera vez en la porción del yacimiento de Vaca Muerta que le corresponde explotar a Mendoza.

El trabajo difundido por Peterle indica que, los hidrocarburos son sustancias  formadas a partir de la materia orgánica que quedó enterrada y preservada en el subsuelo durante millones de años, desde la roca generadora migran los hidrocarburos hasta alcanzar una “trampa” o techo que impide su salida al exterior. De esta manera se crean los reservorios llamados Convencionales de donde se extrae el petróleo y/o gas de forma habitual.

Los reservorios llamado “Shale” o roca de esquisto es una formación sedimentaria que contiene gas y petróleo, con la característica definitoria que no tiene la suficiente permeabilidad para que el petróleo y el gas puedan ser extraídos con los métodos convencionales, de ahí que se denominan Reservorios No Convencionales, lo cual hace necesario la aplicación de nuevas tecnologías para su explotación. Estas tecnologías son la Perforación Horizontal y  la Fractura Hidráulica o Fracking.

“El petróleo no es convencional o no convencional, el petróleo es petróleo, lo que es o no convencional es la forma de extraerlo. Eso hay que dejarlo claro”, explica el ingeniero que ocupo cargos claves  en Halliburton Company (Empresa de Servicios de Pozos Petroleros), en Argentina, Estados Unidos, Brasil y ecuador, entre otros destinos.

Según el estudio, en Argentina tenemos una gran reserva de energía fósil que seguramente ayudara al país a suplir un gran faltante energético. El desarrollo de los recursos de Gas No-convencional está alargando sustancialmente el horizonte productivo de estos recursos en las provincias petroleras y es una excelente oportunidad para la continuar con el  Desarrollo Petrolero.

Pero, la Fractura Hidráulica y la Perforación de Pozos Horizontales no son las nuevas herramientas en la industria del petróleo y gas. La primera experiencia de fractura miento fue en el año 1947 en EEUU, y este proceso se volvió comercial allá por 1950, y en Argentina es muy popular en la Industria. El primer pozo Horizontal fue imaginado en la década de 1930, pero recién en la década de 1970 se popularizaron.   Millones de fracturas han sido bombeadas y ciento de miles de pozos horizontales han sido perforados en el mundo durante los últimos 60 años.

“Estados Unidos comenzó a estudiar el fracking de manera intensa desde hace 15 años atrás, hay lugares donde se hizo una locación y se tajo agua de hasta los 10 kilómetros.  Estados Unidos ya va rumbo al autoabastecimiento, gracias a este modo de extracción”, asegura Peterle.  Y agrega: “Pero todo tiene que ver con las políticas que el estado considere, la pregunta sería si Argentina quiere ir hacia el autoabastecimiento y como prepara el terreno para que las empresas realicen la explotación. Y, por otro lado, que están las empresas dispuestas a aportar”

La conclusión es que el Gas de esquisto ha aumentado las reservas de Gas mucho más allá de las esperanzas iniciales.  Las tecnologías avanzadas para perforar y producir el  Gas de esquisto ayudan a los ingenieros a colocar pozos en las áreas más productivas.

Recursos No Convencionales

Hoy, los recursos no convencionales contribuyen de manera significativa a satisfacer la demanda de hidrocarburos en el mundo, un ejemplo es en  EE.UU. donde el desarrollo del Shale-Gas y su proyección han permitido disminuir significativamente las importaciones de gas.

La extracción de Gas de esquisto mediante Fracturación Hidráulica o Fracking ya ha tenido un fuerte impacto a tal punto que este país podría lograr autosuficiencia energética en 2035.

Argentina está comenzando a transitar este camino que le permitirá resolver sus necesidades energéticas y recuperar el autoabastecimiento.

El Estado, con su empresa icono YPF, y la Industria Privada tienen ese desafío de desarrollar los recursos no convencionales, tal es el caso de Vaca Muerta, ahora si no están disponible los  suficientes recursos no habrá Vaca.

Hidrocarburos convencionales y no convencionales, la diferencia

El trabajo postula esa diferencia: los hidrocarburos son los mismos, la forma de como extraerlos o producirlos es lo que diferenciamos.

En el caso de los hidrocarburos convencionales, “el gas y el petróleo han migrado desde la roca madre “Shale” a una trampa petrolífera y una vez perforada esa trampa los hidrocarburos salen a la superficie porque están a presión“.

Pero en el caso de los hidrocarburos no convencionales como el Gas de esquisto (Shale) no han migrado a un reservorio, permanecen en la roca y para extraerlo es necesario fracturar la roca,.

Pero cómo es en realidad la técnica del fracking y en que difiere con lo que ya se venía haciendo en nuestro país.  La Fractura Hidráulica o Fracking para obtener la producción de los recursos, se realiza en un pozo previamente construido, entubado y cementado, que puede ser vertical u horizontal, postula la investigación del ingeniero Peterle.

No tiene diferencia, desde el punto de vista técnico, la perforación de un pozo en un reservorio convencional o no convencional. Se llevan a cabo todos los trabajos necesarios para evitar cualquier posibilidad de contacto con los acuíferos, cementando todas las cañerías de revestimiento que se utilizan brindando una triple barrera entre los posibles acuíferos y el pozo

En el caso de los reservorios no-convencional el pozo horizontal va desde  1000/2000 metros dentro de la roca generadora para luego fracturar la misma.

La Fractura Hidráulica consiste en inyectar un  fluido de fractura (agua mas agente de sostén y productos estabilizantes) a alta presión que supere la resistencia de la roca y crear una red de grietas interconectadas que abran los espacios que limitan el flujo del hidrocarburo, es decir,   generar  una fractura controlada en el fondo de pozo, en la sección deseada de la formación contenedora del hidrocarburo.

Con el fin de evitar el natural cierre de la fractura, al momento en que se relaja la presión hidráulica que la mantienen abierta, el agente de sostén (arena) bombeada junto con el agua mantiene las fractura abierta de un modo permanente, teniendo así los micro canales para la producción.

Así es, Una vez que el agujero del pozo  está hecho, se entuba con caños de acero y se sella con cemento – el espacio anular entre la pared del pozo y la cañería – “para evitar cualquier tipo de filtraciones“, estas operaciones se repiten hasta alcanzar la profundidad final del pozo (3000/4000 mts)

Luego la etapa del fracking – técnica que consiste en bombear toneladas de agua, arena y productos químicos en un pozo para romper la roca circundante que recubre petróleo y gas.

Un equipo de fracking consiste en promedio de una plantilla de 25 a 30 trabajadores bien entrenados que operan una gran variedad de potentes bombas y equipos  mezcladores montados sobre camiones, tanques de almacenamiento de líquidos y arena, mangueras, medidores, computadoras para registros de las operaciones  y equipos de seguridad.

En general un Fracking en la región es una operación de 3 a 4 días según el numero de etapas de fractura determinadas en los estudios  previos.

Cada pozo en el que se realiza fracturación hidráulica suele requerir la utilización de entre 8.000 y 12.000 m3 de agua, según el número de etapas de fracturación, usualmente entre 6 y 10 etapas por pozo, y el consumo de agua por etapa, usualmente entre 1.200 y 1.500 m3. Si comparamos la fractura con la perforación del pozo, el volumen de agua requerida para la fabricación  del lodo de perforación esta 2.500 y 3.000 m3 por pozo. ¿Es mucho o es poco? Para saberlo hay que comparar esas cantidades con los consumos derivados de otras actividades.

Si hablamos respecto de las necesidades de equipos necesarios para una fractura, la respuesta es que se necesitan muchos recursos, ejemplo los equipos especiales de bombeo constan de una bomba de expulsión de alta presión y caudal. Cuando nos referimos a presión hablamos de 6.000 a 9.000 psi, siempre digo si una cubierta de auto la inflamos con 35 psi, podemos considerar  la relación.

Los acuíferos son atravesados mientras el pozo es perforado. Estos acuíferos están aislados por cañerías de acero y cementado contra la pared del pozo. Los revestimientos de acero  y el cemento proporcionan una barrera mecánica entre el interior del pozo y la geología de la formación.

Esto asegura que durante  la operación de la Fractura Hidráulica el fluido no es dirigido a los acuíferos.

El  impacto medioambiental

Por esta razón, el fracking  ha sido objeto de atención internacional, asegura el estudio, siendo fomentada en países, que apuestan de manera decidida por esta industria, para asegurar el suministro energético, avanzar hacia un sistema bajo en emisión de carbono,  un modo de producir hidrocarburos de reservorios no convencionales, garantizando la protección adecuada del medio ambiente y creando un desarrollo en el país.

En la actualidad, toda la actividad hidrocarburífera, incluyendo las operaciones de Estimulación Hidráulica, se realizan bajo estrictos estándares ambientales, constituyendo una de las actividades más reguladas y seguras.

La composición del fluido que se inyecta para fracturar la roca es un 99,50% aprox. agua más agente de sostén como la arena y un 0,5% aprox. de aditivos. En cada operación suelen utilizarse entre 5 y 10 familias de aditivos.

Los aditivos que se utilizan tienen funciones de reductores de la fricción, bactericidas, antioxidantes o inhibidores de la corrosión. Los productos empleados se usan habitualmente en otros sectores industriales y/o actividades como la estimulación de pozos de agua potable, la agricultura o la industria cosmética y alimentaria

Los consumos de agua representan porcentajes muy modestos comparados con los consumos para otros usos, por ejemplo el agrícola. En las áreas con extracción moderada a intensiva de gas no convencional, el volumen de agua para estas operaciones es relativizada.

Cada pozo en el que se realiza fracturación hidráulica suele requerir la utilización de entre 8.000 y 12.000 m3 de agua, según el número de etapas de fracturación, usualmente entre 6 y 10 etapas por pozo, y el consumo de agua por etapa, usualmente entre 1.200 y 1.500 m3. Si comparamos la fractura con la perforación del pozo, el volumen de agua requerida para la fabricación  del lodo de perforación esta 2.500 y 3.000 m3 por pozo. ¿Es mucho o es poco? Para saberlo hay que comparar esas cantidades con los consumos derivados de otras actividades.

El consumo para la fracturación hidráulica es muy puntual (hay que recordar que se realizan una o dos veces en la vida de un pozo y que la operación dura tan solo unos días, pero normalmente se hace acopio con antelación.

La manipulación segura de todo el agua y fluidos in situ, incluidos los químicos utilizados para la fracturación hidráulica, es la mayor prioridad. Existen regulaciones estrictas que rigen la contención, el transporte y el manejo de derrame. Para proteger el medio ambiente, los contenedores de productos químicos se encuentran en barreras de contención, que tienen la capacidad de capturar un derrame en el improbable ocurriría. En caso de producirse un derrame, se limpiaría inmediatamente, se notificaría y se documentaría de con los requisitos reglamentarios.

Gran parte del fluido de estimulación de la fractura permanece bajo tierra. Sin embargo, una parte del fluido usado para estimular el pozo, vuelve a la superficie. El agua utilizada es manejada de diversas maneras cumpliendo con todas las regulaciones y el cuidado ambiental, y de ser factible  el agua recuperada puede usarse para fracturar  otros pozos en la misma área.

¿El Desarrollo del Shale-Gas en Argentina afectaría los acuíferos?

En Argentina la profundidad del Shale es mayor a los 3000 metros, muy por debajo de los acuíferos de agua dulce. Adicionalmente, entre el Shale y los acuíferos, existe una barrera resistente (otras formaciones de roca) que separa al acuífero de la zona de producción de los hidrocarburos. Además los yacimientos están lejos de los centros urbanos.

Los críticos de la fractura hidráulica dicen que algunos trabajos de fracturación han contaminado las aguas subterráneas y superficiales. Los ingenieros insisten en que ninguna fractura de pozo profundo ha contaminado nunca las aguas subterráneas. Ambos pueden o no  tener razón.

Parte del problema es cómo cada grupo define la fractura. Para los críticos, la fractura ha llegado a representar casi todas las fases del ciclo de desarrollo de pozos, desde la exploración que precede a la perforación hasta la producción de gas. Para los ingenieros, la fractura es una parte de este proceso: un medio de usar fluidos bajo presión, para abrir, agrandar y estabilizar grietas en la roca, muy por debajo de la superficie de la Tierra, para lograr recuperar el recurso de gas o petróleo tan demandado.

Vaca Muerta y su importancia en general para la Argentina

El 70% de las reservas de petróleo están en formaciones no convencionales y son muy pocos los países que tiene este tipo de reservas.

Vaca Muerta es una formación geológica de shale oil y shale gas que se encuentra en la cuenca Neuquina, comprendida ? en las provincias de Neuquén, Río Negro, La Pampa y Mendoza.

Ya el geólogo Charles Edwin Weaver hablaba de ella  hace casi 90 años destacando  la presencia de una nueva roca generadora en las laderas de la sierra de la Vaca Muerta mientras realizaba estudios de campo para Standard Oil of California (actual Chevron).?

En 1931, Weaver publicó sus descubrimientos, entre ellos, el que llamó Formación Vaca Muerta. Yacimientos Petrolíferos Fiscales (YPF) confirmó esas investigaciones en 2011.

Vaca Muerta tiene un enorme potencial para la obtención de gas y cuenta con importantísimos recursos de petróleo que alcanzan los 27 mil millones de barriles, según el informe del EIA 2013, lo que significa multiplicar por diez las actuales reservas de la Argentina. Dichas estimaciones le valieron a Argentina reemplazar a Estados Unidos como segundo reservorio mundial de shale gas, aunque el primero ya lo produce desde hace años. ?

Vaca Muerta, el fracking y Mendoza

La formación, que se presenta como el “nuevo paradigma energético”,   se recuesta en una pequeña porción sobre el territorio mendocino y corresponde a una cuenca puramente petrolífera.

Hace apenas unas semanas  a unos  21 kilómetros de la ciudad de Malargüe y a 34 kilómetros de El Sosneado,  por primera vez se usó en Mendoza el método de fractura hidráulica o fracking para explorar y extraer petróleo de Vaca Muerta.  El yacimiento ya estaba en producción, pero con métodos convencionales.La Dirección de Protección Ambiental autorizó los trabajos a través de la resolución 813.

De esta manera, la compañía Phoenix Global Resources plc, creada el 10 de agosto pasado mediante la combinación de las empresas Andes y Trefoil (propietaria de El Trébol), informó que continuó sus trabajos de evaluación sobre la formación de shale Vaca Muerta en el bloque Puesto Rojas, Malargüe, a la vez que realizó una solicitud a la provincia de Mendoza “para una concesión de explotación no convencional en el área”.

Por otra parte, en el  24º Juzgado Civil se realizó una audiencia que donde la jueza María Eugenia Ibaceta rechazó los recursos de amparo que presentaron organizaciones ambientalistas y técnicas que pedían frenar la actividad en cuatro pozos de Malargüe por considerar que “es un hecho consumado porque no hay interés jurídico actual”.

Sobre el potencial del yacimiento no hay datos oficiales pero desde lo extraoficial han dado buenos resultados con buena presión y buena calidad de crudo.

Con respecto a las operaciones tres de los cuatro pozos están en producción y el restante lo están terminando de preparar para ponerlo en producción.

Desde lo legal el gobierno ha elaborado un compromiso con la Fiscalía de Estado de elaborar en un plazo de 60 días elaborar una norma que regule el proceso de la fractura hidráulica, sin precedentes a nivel nacional ni provincial. “Lo estamos encuadrando dentro de la legislación vigente este procedimiento y extremaremos las medidas de control que se realizan normalmente sobre un pozo. Lo que cabe destacar es que las extracciones se han hecho sobre pozos perforados con estudios de evaluación de impacto ambiental, y el proceso de fractura también estuvo evaluado a través del procedimiento de adecuación de infraestructura que son los mismos requerimientos que tiene los informes ambientales específicos. Se presentó un estudio, fue  evaluado, categorizado y controlado en su proceso, por eso designamos con organismo auditor a la Fundación Cricyt y conformamos una unidad de gestión ambiental entre todas las partes participantes, que son Ambiente, Irrigación y la Municipalidad de Malargue”, explicó Miriam Skalany, directora de Protección Ambiental de la  Secretaria de Ambiente y Ordenamiento Territorial de Mendoza.

Desde el gobierno se entusiasman con este tipo de explotación en contraposición con otros proyectos que aún no avanzan, tal el caso de San Jorge. Sobre las manifestaciones técnicas de la estimulación hidráulica en formaciones no convencionales, los funcionarios plantearon por oposición el caso de Vaca Muerta frente a otras formaciones en donde los procedimientos no aseguraron un correcto control de la explotación. Para ejemplificar, siendo que en Vaca Muerta los acuíferos se encuentran a 300 metros de la superficie, el shale o roca generadora se ubica a 2.500 metros, imposibilitando la contaminación del agua subterránea dulce.

 

Contamina o no. Las posturas locales

Según los expertos, los acuíferos son atravesados mientras el pozo es perforado. Estos acuíferos están aislados por cañerías de acero y cementado contra la pared del pozo. Los revestimientos de acero y el cemento proporcionan una barrera mecánica entre el interior del pozo y la geología de la formación.

Esto asegura que durante la operación de la Fractura Hidráulica el fluido no es dirigido a los acuíferos.

“En la actualidad ésta técnica se utiliza, tanto en formaciones “convencionales” como “no convencionales”, sin que se haya registrado hasta el momento afectación de ningún tipo en acuíferos o el medio ambiente en general”, apunta Peterle

Los oponentes a esta técnica, en cambio señalan un impacto medioambiental. Por esa razón, el Fracking ha sido objeto de atención internacional, siendo fomentada en países, que apuestan de manera decidida por esta industria, para asegurar el suministro energético, avanzar hacia un sistema bajo en emisión de carbono, un modo de producir hidrocarburos de reservorios no convencionales, garantizando la protección adecuada del medio ambiente y creando un desarrollo en el país.

Puntualmente en Mendoza desde la Fundación ambientalista Cullunche, Jennifer Ibarra asegura que están en desacuerdo con el uso de la técnica del fracking para la extracción de petróleo no solo por el gasto de agua sino por la posible contaminación. “Nadie puede asegurar lo que sucede abajo. Es una técnica que en otros países se esta dejando de usar. Pero acá en Mendoza puntualmente no se hizo el estudio de impacto ambiental que requería ni las audiencias públicas como corresponde”

“En la actualidad, toda la actividad hidrocarburífera, incluyendo las operaciones de Estimulación Hidráulica, se realizan bajo estrictos estándares ambientales, constituyendo una de las actividades más reguladas y seguras”, advierte Peterle

Al respecto de este tema, el propioSubsecretario de Energía y Minería Emilio Guiñazú, lanza por tierra cualquier conjetura: “En cualquier caso que exista una posibilidad de riesgo de contaminación, el Ejecutivo no va a aprobar el proyecto de estimulación hidráulica”.

“Hay mitos alrededor de proceso de fractura hidráulica pero esta se hace para estimular una formación ya sea convencional o no convencional, los métodos de extracción son similares lo que varía es la forma de estimularlo. Las formaciones convencionales tienen porosidad propia, el petróleo puede migrar por la misma formación, en caso de que esa formación este cerrada se estimula el pozo hidráulicamente, químicamente o por explosivo. Sobre no convencionales hay una roca de cero porosidad y se debe realizar microfisuras o fracturas para que el hidrocarburo pueda fluir a través de eso. El proceso en sí no se diferencia con el que se hace sobre convencionales, que en Mendoza el primer pozo se hizo en 1960 en Barrancas”, dice Sakalany. Y agrega: “En los dos tipos de extracción se usan los mismo fluidos:  agua, arena, gelificante y aditivos que permiten que se produzca la fisura, en un caso de no convencional se utilizan 200 atmosferas de presión y en el convencional 20 atmóferas, por la porosidad que ya tiene la piedra”.

Con respecto al contacto con las napas freáticas, la funcionaria es tajante: “La profundidad de la formación en donde Mendoza tiene vaca Muerta es de un promedio de 2000 metros y las napas freáticas más cercanas están a unos 300 metros, hay unos 1800 metros desde donde se realiza la fractura con la napa. Pero lo que hay que destacar, que lo que protege la capa freática es la integridad de los ductos y el proceso de entubamiento”.

Hay que destacar que, La composición del fluido que se inyecta para fracturar la roca es un 99,50% aprox. agua más agente de sostén como la arena y un 0,5% aprox. de aditivos. En cada operación suelen utilizarse entre 5 y 10 familias de aditivos.

Los aditivos que se utilizan tienen funciones de reductores de la fricción, bactericidas, antioxidantes o inhibidores de la corrosión. Los productos empleados se usan habitualmente en otros sectores industriales y/o actividades como la estimulación de pozos de agua potable, la agricultura o la industria cosmética y alimentaria

 

Perfil de Ángel Peterle, autor del estudio

Ingeniero en Petróleos. UNCuyo, con 37 años de trabajo en  Halliburton Company (Empresa de Servicios de Pozos Petroleros). Exitoso desempeño en gestión Técnica/Operacionales de  Cementación, Estimulación Hidráulica y Ensayos de Fonación de Pozos de Petróleo y Gas. Experiencia de trabajo con clientes multinacionales; Comprometido con la calidad del servicio al cliente y la excelencia en seguridad del personal.

Trabajo en Argentina, Estados Unidos, Brasil, Perú, Colombia, ecuador y Venezuela.

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