Fracking: dos preguntas más

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Continúo con las preguntas y respuestas sobre el fracking o fracturamiento hidráulico.

¿Qué diferencias hay entre el fracturamiento de yacimientos convencionales y el de lutitas o shale?: son muchas, pero principalmente hay dos… en la presión y en el volumen de fluido y material propante (arena) necesario para lograr la fractura.

Las arenas, calizas y dolomitas (yacimientos convencionales) se fracturan con presiones inferiores a 5000 libras por pulgada cuadrada (psi), dependiendo de la profundidad; mientras que una lutita a igual profundidad requiere 10 veces más presión.

Esta diferencia lleva a una longitud de fractura mucho mayor en las lutitas que en las arenas o calizas.

Por otro lado, generalmente los yacimientos convencionales se fracturan a través de pozos verticales, mientras que en las lutitas se hace a través de pozos horizontales, logrando un mayor volumen de cobertura de roca, maximizando el área de flujo; lo cual es necesario por la ausencia de permeabilidad.

Estas diferencias llevan a la necesidad de mayor material propante y volumen de fluido de fractura en las lutitas. Mientras que para fracturar una arena se requieren algunas decenas de barriles de fluido y material propante (generalmente sintéticos), en las lutitas se requieren más de 50 mil barriles de agua (se utiliza agua por cuestión de costos) y más de 500 toneladas de arena, por pozo.

¿Las fracturas pueden llegar a superficie o a los acuíferos poco profundos?: en el fracturamiento de yacimientos convencionales, nunca; mientras que en las lutitas, depende de la profundidad y las tensiones o esfuerzos existentes en el subsuelo.

Hay que partir del hecho de que los yacimientos convencionales siempre están por debajo de una lutita (roca sello que permitió el almacenamiento del hidrocarburo), la cual se fractura, repito, con una presión 10 veces la requerida para fracturar la arena; por lo cual, al fracturar la arena, no hay peligro de que la fractura traspase la lutita y se extienda a superficie. Igualmente, de acuerdo a la mecánica de rocas, las arenas poco profundas (menos de 400 metros o 1200 pies) se fracturan horizontalmente.

En cambio, las lutitas que se encuentran a menos de 1300 metros o 4000 pies de profundidad, fracturan verticalmente; y si no hay otra lutita superior (menos profunda) que detenga las fracturas, éstas pueden llegar a superficie o extenderse hasta los acuíferos poco profundos. Esto se da por la alta presión que se requiere para fracturar la lutita, propiciando el fracturamiento de las capas superiores menos profundas.

En lutitas fracturadas a más de 4000 pies de profundidad no existe ese riesgo, a no ser que las fracturas artificiales se conecten con fracturas naturales o lleguen a otros pozos mal cementados que faciliten la migración de fluidos a capas superiores.

De acuerdo a las respuestas de estas dos preguntas, es obvio entender dos de los impactos ambientales que ha generado el fracking o fracturamiento hidráulico de lutitas en la mayoría de lugares donde se ha practicado: disminución del nivel freático por captación de aguas subterráneas para fracturar, y/o la contaminación de los acuíferos con los químico tóxicos que se agregan al fluido fracturante para inhibir el hinchamiento de las arcillas, e hidrocarburos (principalmente gas natural).

*Ing. de Petróleos. Consultor y Conferencista.