¿Que es el shale gas?

Shale gas es su nombre en inglés, aunque nosotros lo conocemos como gas de esquisto, de lutita o de pizarra. Se trata de un tipo de gas natural que, en lugar de encontrarse almacenado en “bolsas” bajo tierra, sino enquistado dentro de bloques de rocas sedimentarias formadas a partir de materiales orgánicos.Los esquistos provienen de arcillas o lodos, los cuales han sufrido procesos metamórficos de diversas temperaturas y presiones. Su estructura foliada permite que sean fácilmente separados en delgadas láminas, manteniendo su composicio.

Un gas no convencional

Lo que se conoce como explotación convencional de gas natural consiste en lo siguiente: el gas natural normalmente está atrapado en bolsas de roca porosa  (como una esponja) a mucha presión, las cuales basta perforar hasta llegar a la bolsa, cuando la bolsa se pincha el gas fluye hacia arriba por la diferencia de presión. Este gas, como se ve es relativamente fácil de extraer, basta con perforar hasta la profundidad de la bolsa, que suele estar a unos pocos cientos de metros bajo tierra. Es el gas conocido como convencional.Después están los conocidos como gases no convencionales, que se caracterizan por estar en rocas de baja porosidad y baja permeabilidad, lo que hace que estén en mucha menos concentración y se hagan más difícil de extraer. Estos gases no convencionales los hay de varios tipos, nos centraremos en el gas de pizarra o gas de esquistos El gas de pizarra se encuentra atrapado en estratos o capas de pizarra a mucha profundidad (desde los 400 a los 5000 metros). Dado que la pizarra tiene una permeabilidad muy baja, el gas está distribuido en pequeños poros o burbujas, muchas veces microscópicas, no conectadas entre sí, lo que hace necesario romper las capas de pizarra para conseguir reunir el gas y que fluya hacia la

superficie para ser recogido.

Horizontal Drilling

Tal como se muestra en la imagen anterior, para realizar una perforación horizontal primero realizas una perforación vertical para llegar unos pocos cientos de metros arriba de la altura del yacimiento. Luego, el perforador “se gira” en un ángulo cercano a los 45° para así taladrar a través del depósito de shale gas, permitiendo una mayor extracción de éste.

Se necesitaron años de experiencia y factible:

         Primero, entender que muchos pozos no son físicamente verticales, sino más bien horizontales.

         Técnicas de sondeo y monitoreo, avances tecnológicos en distintas ciencias para hacer del horizontal drilling una técnica física y económicamente compuestas por tres mediciones: profundidad, inclinación y acimut magnético.

         Diseños de BHA (ensamblaje de fondo de pozo) para una avanzada perforación.

         Otros avances tecnológicos en: tuberías de perforación, caja y pin, collares de perforación, rimadores y estabilizadores, etc.

         Aplicación de mud motors (“motores de barro”), los cuales utilizan el barro para producir potencia adicional de perforación.

Sin embargo, sin hydraulic fracturing esta técnica es inefectiva en pozos de esquisto.

Hydraulic Fracturing

También llamado fracturamiendo hidraulico. El procedimiento consiste en bombear fluidos (por ejemplo: agua, gel, espuma, gases comprimidos, etc.) a presiones lo suficientemente altas para fracturar la roca, aumentado la porosidad y permeabilidad del canal para que el gas natural escurra hacia la superficie. Esto es de vital importancia para la extracción del shale gas, ya que éste se encuentra en pequeños poros independientes de esquisto, los cuales necesitan un canal común (o “puente”) para una extracción exitosa en masa.

No obstante, se observó que muchas de las fracturas se cerraban al apagar las bombas, debido a las altas presiones dentro del pozo. Lo anterior se solucionó agregando un 1% de proppant (“soluto de soporte”) a la solución líquida, la que mantiene condiciones de permeabilidad obtenidas en el esquisto hasta después de apagada la bomba. Los proppants más comunes son: arena, cerámica y polvo de aluminio.

Todo lo anterior hace que la perforación horizontal cueste hasta tres veces más que la perforación vertical. Pero, este costo extra es usualmente recuperado gracias a la producción adicional proveniente del método. De hecho, muchos pozos rentables hoy en día serían un fracaso sin estas dos tecnologías

complementarias.

Reservas de Shale Gas en el Mundo

Un reporte que desarrolló una consultora externa (Advanced Resources International Ltd.) para el EIA, en donde se estudia las potenciales reservas de shale gas en el mundo, y si éstas son lo suficientemente significativas como para realizar inversión y comercialización de este producto. De acuerdo al estudio, se analizaron los países con mayor proyección a desarrollar la extracción de shale gas debido a sus cuencas y a aquellos que tenían suficiente información geológica (48 cuencas de shale gas en 32 países).

En rojo se muestran zonas donde existen reservas de shale gas técnicamente recuperables. En amarillo, cuencas revisadas pero no estimadas debido a falta de datos. En blanco, los países que participaron del reporte. En gris, países que no se consideraron.

Impacto Ambiental en los Procesos de Extracción del Shale Gas

Básicamente, extraer el gas natural del esquisto es un proceso industrial. Como tal, requiere cantidades masivas de agua y bastante cemento, así como también una producción a gran escala de tuberías. El agua utilizada, al ser procesada con químicos, queda completamente contaminada. Entonces, el problema principal radica en deshacerse de ésta de forma prudente (idealmente, reciclarla), para así no dañar el medio ambiente.

Sin prejuicio de lo anterior, los productores de shale gas afirman que la perforación horizontal ha disminuido la necesidad de tener enormes áreas destinadas a la

extracción. Por otro lado, sostienen que: los químicos bombeados dentro del suelo (fractura hidráulica) son 100% benignos; las tuberías de agua son anticorrosivas; la tecnología utiliza menos agua que una planta nuclear.

Contaminación de Agua

Un estudio del departamento de conservación ambiental de Nueva York identificó 260 químicos utilizados en el proceso de fracking. Sin embargo, muchos de los químicos usados son información clasificada, ya que permiten diferencias competitivas entre una empresa u otra. Dentro de los químicos comunes, encontraron: hidrocarburos (metano, etano, propano…), metales pesados (bario, estroncio, mercurio…), cancerígenos probados (etilbenceno) y veneno anti microbios, entre otros.

Contaminación del Aire

En una investigación compuesta de siete muestras de aire en la ciudad de Dish, en Texas (donde se encuentra Barnett Shale), se encontró benceno en una cantidad 55 veces mayor a la permitida por el Texas Commission on Environmental Quality (TCEQ). También encontraron: xileno, disulfuro de carbono, naftaleno (veneno) y piridina (un potencial cancerígeno); todos excedían los límites establecidos por el TCEQ, alcanzando niveles de hasta 384 veces el permitido

Ventajas

– Es más versátil que el carbón, ya que se utiliza tanto como combustible de transporte, como para generar electricidad y calor.

– Es uno de los combustibles fósiles más limpios ya que emite menos CO2 y gases invernadero que el petróleo y el carbón.

– Tiene un nivel altísimo de eficiencia eléctrica (~60%).

– Es más abundante que el petróleo.

– Es un combustible de transición entre el carbón y el petróleo y las energías renovables como la eólica o la solar.

 Desventajas

– Para cada fractura hidráulica se necesitan unos 10 millones de litros de agua.

– El agua sobrante tras la extracción vuelve a la superficie conteniendo elementos radioactivos, aunque los responsables aseguran que se reclica un 65% de esta agua