Las pistas químicas en las aguas cercanas a los pozos de gas de Marcellus Shale en la zona rural de Pensilvania pueden identificar nuevas fuentes de contaminación por metano relacionadas con la perforación. según los científicos.

Los hallazgos proporcionan una nueva herramienta para distinguir los impactos ambientales potenciales de la perforación de esquisto de los niveles de metano preexistentes que se encuentran comúnmente en las vías fluviales de Pensilvania. dijeron los investigadores.

Los científicos también descubrieron que es más probable que se produzca contaminación por metano cuando se realizan perforaciones en determinados entornos geológicos. como los que se encuentran en el área de estudio en el condado de Lycoming.

"Este estudio proporciona nuevas pistas sobre dónde podríamos esperar encontrar posibles impactos ambientales relacionados con la perforación de esquisto y cómo identificar mejor los nuevos incidentes después de que ocurran, "dijo Joshua Woda, estudiante de posgrado en geociencias en Penn State.

Woda y un equipo de investigadores informaron el hallazgo en un artículo publicado en línea esta semana en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

El estudio se centra en un área donde los reguladores estatales han citado varios pozos de gas de Marcellus Shale por problemas de integridad de pozos. Los reguladores estatales citaron el pozo de gas más cercano por contaminar cinco pozos de agua residenciales con altos niveles de metano. Este gas presenta un riesgo de explosión en espacios cerrados.

Los niveles de metano permanecen por encima de las condiciones previas a la perforación en las muestras de agua de pozos y arroyos siete años después de que se informaron inicialmente las fugas. dijeron los investigadores.

El gas natural se compone principalmente de metano, y la perforación puede hacer que el gas se escape a las vías fluviales o a la atmósfera, donde es un potente gas de efecto invernadero. Los científicos creen que estos incidentes son raros en comparación con la cantidad total de pozos de gas de esquisto perforados, pero también son difíciles de identificar.

El metano es común en las vías fluviales de Pensilvania, causada por fuentes naturales como pantanos y humedales, así como la migración natural desde rocas subterráneas profundas. Esta migración se produce por separado de la perforación de lutitas.

"Debido a que carecemos de buenos datos de referencia sobre la calidad del agua en todo Pensilvania, puede ser difícil identificar los posibles impactos de la perforación de esquisto, "dijo Susan Brantley, distinguido profesor de geociencias en Penn State y director del Earth and Environmental Systems Institute. "Si bien creemos que estos incidentes de fugas de pozos de gas son raros en comparación con el número total de pozos de gas, este estudio nos brinda una nueva herramienta para identificarlos cuando ocurren ".

Los científicos analizaron muestras de agua antes y después de la perforación de corrientes y pozos alrededor de las fugas reportadas. Descubrieron que las concentraciones de algunos metales en el agua comenzaron a aumentar poco después de que comenzaran las fugas.

"Hemos documentado que la reciente migración de metano puede cambiar la química del agua de una manera que puede movilizar metales, como el hierro, y liberar otros compuestos químicos no deseados, como el sulfuro de hidrógeno, ", Dijo Woda." Esto es importante porque puede permitir que las personas sepan lo que pueden esperar si recientemente se ven afectadas por algo como un pozo de gas de esquisto que se filtra en su suministro de agua ".

El cambio en la química del agua indica que una columna de gas se trasladó a un acuífero desde las profundidades subterráneas donde la perforación horizontal en esquisto se ha acompañado de fracturación hidráulica. Las pistas podrían usarse en otros lugares para determinar nuevas fugas, dijeron los investigadores.

"En otras palabras, Hemos creado nuevos trazadores que se pueden utilizar con otras líneas de evidencia para determinar si un pozo de agua se vio afectado por la reciente migración de gas. "Dijo Woda." Es especialmente útil para las personas que no recolectaron muestras de agua antes de la perforación ".

Los científicos dijeron que un gran número de pozos alrededor del área de estudio han sido citados por infracciones de cementación o revestimiento. Las fugas relacionadas con la perforación a menudo son causadas por este tipo de problemas de construcción.

"Un alto porcentaje de pozos no convencionales han recibido violaciones en esta área de estudio, aproximadamente un tercio de los 101 pozos productores, que es mucho más alto que las estimaciones estatales, "Dijo Woda.

La formación de lutitas en el área es poco profunda y está ubicada a lo largo del eje de un pliegue grande. Los científicos dijeron que los pozos allí pueden cruzarse con fracturas que están interconectadas, formando buenas vías para la migración ascendente.

"Descubrimos que la lutita perforada es muy poco profunda en este punto y las rocas superpuestas están fuertemente dobladas, ", Dijo Brantley." Creemos que hemos descubierto un sitio donde las fracturas en la roca plegada pueden estar ayudando a que el gas natural salga a la superficie y que puede acelerarse por la presencia de pozos de gas ".

Un estudio adicional podría proporcionar mapas de áreas donde se podría evitar la perforación o conducir a mejores prácticas de gestión que podrían reducir los riesgos de la migración de metano. dijeron los investigadores.