La fracturación hidráulica ha convertido una vez más a la Cuenca Pérmica, que se extiende por el oeste de Texas y Nuevo México, en uno de los campos petroleros más ricos del mundo. Pero las reservas mejoradas vienen con algunos problemas graves de gestión del agua. La perforación en busca de petróleo utiliza agua por adelantado, y genera grandes volúmenes de agua que necesitan ser gestionados.

Una nueva investigación dirigida por la Oficina de Geología Económica de la Universidad de Texas en Austin destaca las diferencias clave en el uso del agua entre los sitios de perforación convencionales y los sitios que utilizan fracturación hidráulica. que se está expandiendo rápidamente en el Pérmico.

El estudio, publicado en Ciencia y tecnología ambiental el 6 de septiembre descubrió que reciclar el agua producida durante las operaciones en otros sitios de fracturación hidráulica podría ayudar a reducir los problemas potenciales asociados con la tecnología. Estos incluyen la necesidad de un gran uso de agua por adelantado, y sismicidad o terremotos potencialmente inducidos, desencadenado inyectando el agua producida durante las operaciones de nuevo en el suelo.

"Lo que creo que puede impulsar un poco más la reutilización del agua producida son las preocupaciones sobre la presión excesiva, y sismicidad inducida potencial, "dijo la autora principal Bridget Scanlon, un científico investigador senior y director del Programa de Recursos Hídricos Sostenibles de la Oficina. "En el Pérmico tenemos una buena oportunidad para reutilizar o reciclar el agua producida para la fracturación hidráulica".

Scanlon fue coautor del estudio con los investigadores de la Oficina, Robert Reedy, Frank hombre, y Mark Walsh. La Oficina es la unidad de investigación de la Escuela de Geociencias de UT Jackson.

Desde la década de 1920, la Cuenca Pérmica ha sido un área muy activa para la producción de petróleo convencional, alcanzó su punto máximo en la década de 1970 y representa casi el 20 por ciento de la producción de petróleo de EE. UU. La tecnología de fracturamiento hidráulico ha reactivado la producción en esa área al permitir a las empresas aprovechar inmensas reservas de petróleo contenidas en formaciones de esquisto no convencionales menos permeables. La nueva tecnología está convirtiendo el juego convencional en un juego poco convencional y casi ha llevado la producción de petróleo al pico de la década de 1970. El Servicio Geológico de EE. UU. Estima que Wolfcamp Shale de Permian por sí solo podría contener 20 mil millones de barriles de petróleo, el recurso no convencional más grande jamás evaluado por la Encuesta.

El estudio analizó 10 años de datos sobre el agua entre 2005 y 2015. Los investigadores rastrearon cuánta agua se produjo y cómo se gestionó desde pozos convencionales y no convencionales y compararon esos volúmenes con el uso de agua para la fracturación hidráulica.

En la delantera, Los pozos no convencionales utilizan mucha más agua que los pozos convencionales. El volumen medio de agua necesario por pozo se ha multiplicado por unas 10 durante la última década, según el estudio, con un valor mediano de 250, 000 barriles o 10 millones de galones de agua utilizados por pozo en la Cuenca Midland en 2015. Pero los pozos no convencionales producen mucha menos agua que los pozos convencionales, con un promedio de aproximadamente 3 barriles de agua por barril de petróleo frente a 13 barriles de agua por barril de petróleo de los pozos convencionales.

Para operaciones convencionales, el agua producida se elimina inyectándola en depósitos convencionales agotados, un proceso que mantiene la presión en el yacimiento y puede ayudar a generar petróleo adicional a través de una mejor recuperación de petróleo. Los pozos no convencionales generan sólo una décima parte del agua producida por los pozos convencionales, pero esta "agua producida" no se puede inyectar en las lutitas debido a la baja permeabilidad de las lutitas. El estudio encontró que el agua producida de pozos no convencionales se inyecta en gran medida en formaciones geológicas no productoras de petróleo, una práctica que puede aumentar la presión y potencialmente podría resultar en sismicidad inducida o terremotos.

El estudio señala que en lugar de inyectar el agua producida en estas formaciones, Los operadores podrían potencialmente reutilizar el agua de pozos no convencionales para fracturar hidráulicamente el siguiente conjunto de pozos. Se produce suficiente agua en las cuencas de Midland y Delaware en el Pérmico para apoyar el uso de agua de fracturación hidráulica, y el agua solo necesita un tratamiento mínimo (salmuera limpia) para que sea apta para su reutilización.

Marc Engle, el jefe de un programa del Servicio Geológico de los Estados Unidos sobre el uso del agua asociado con la producción de energía, dijo que el estudio proporciona una amplia, análisis basado en datos sobre cómo se gestiona el agua en la cuenca del Pérmico, que cambia rápidamente.

"Este trabajo de Scanlon et al., por primera vez, proporciona a las partes interesadas una vista detallada de las entradas y salidas de agua de la cuenca del Pérmico, "dijo Engle." Además, el trabajo captura las tendencias temporales a lo largo de un período importante en el que la industria pasó de pozos verticales en reservorios convencionales a pozos verticales y luego horizontales en reservorios continuos ".

Aunque hay suficiente agua producida para su reutilización, Scanlon dijo que la infraestructura, preguntas sobre la propiedad del agua producida, y el bajo costo del agua subterránea dulce o salobre puede mantener las prácticas de eliminación como están. Pero a medida que crecen las operaciones no convencionales en el Pérmico, reutilizar el agua producida puede resultar más atractivo.

"Reutilizar y reciclar es una opción, y la industria se adapta bien, "Dijo Scanlon.