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Perforación del gas de esquisto: Esta el Reino Unido bien
preparado?
Este informe de investigación esta basado en el articulo “Pozos de Petróleo y
Gas y su Integridad: Implicaciones para la Explotación no convencional de los
recursos y los Esquistos” escrito por Richard Davies, Sam Almond, Rob Ward,
Robert Jackson, Charlotte Adams, Fred Worrall, Liam Herringshaw, Jon Gluyas
and Mark Whitehead (2014). Este articulo fue publicado en Marine and
Petroleum Geology y está disponible para descargar gratuitamente en
www.refine.org.uk.
Para extraer hidrocarburos de las rocas, los pozos deben
ser perforados a grandes profundidades bajo el
subsuelo. A nivel mundial, mas de cuatro millones de
pozos de petróleo y gas han sido perforados en tierra.
Al menos 2.6 millones de estos han sido perforados en
los EE. UU. Desde 1949. En el Reino Unido, hay 2152
pozos en tierra perforados entre 1902 y 2013.
En Norteamérica, un gran numero de pozos han sido
perforados en años recientes para extraer gas de
esquisto. Si la explotación del gas de esquisto se llevará
cabo en otras partes del mundo, tales como el Reino
Unido, tendrán que perforar muchos mas pozos en
tierra. En este sentido, la integridad mecánica del pozo
a largo plazo es muy importante. Si los pozos llegan a
fugar, estos podrían contaminar el ambiente,
incluyendo las fuentes de agua potable y hábitats de
vida silvestre. El Instituto de Energía de Durham
condujo un estudio global de la integridad mecánica de
los pozos de hidrocarburos con el fin de estudiar estos
riesgos.
¿Qué es un pozo de gas de esquisto?
El gas puede quedar atrapado en las rocas de esquisto
muy por debajo de la superficie de la Tierra. Los pozos
de exploración se perforan en el esquisto para
encontrar y extraer este gas (Fig. 1A). Estos pozos son
normalmente revestidos con una carcasa de acero. Los
Annuli o anillos son espacios pequeños en la carcasa de
acero que permiten que los fluidos fluyan hacia arriba y
hacia abajo dentro del pozo. Un recubrimiento de
Figura 1: Diagrama esquemático mostrando la estructura
de un pozo de exploración de gas de esquisto (A) y un pozo
de producción (B)
cemento es usado para sellar estos espacios en la
carcasa y evitar la fuga de fluidos. La roca de esquisto es
fracturada hidráulicamente para liberar y extraer el gas.
Este proceso consiste en inyectar fluidos a alta presión
en el esquisto a través de las perforaciones en la carcasa
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del pozo (Fig. 1B). Esto crea pequeñas fracturas en el
esquisto y el gas puede fluir a través de estas fracturas
hacia el pozo y hasta la superficie.
¿Qué es la integridad mecánica del pozo?
Para prevenir que los hidrocarburos se fuguen fuera del
pozo antes de llegar a la superficie, barreras (tales como
el recubrimiento de cemento) son agregadas a los
pozos. Las fallas en el recubrimiento del pozo se dan
cuando uno o mas de los recubrimientos fallan, pero los
hidrocarburos no escapan del pozo. El caso cuando
todos los recubrimientos fallan se conoce como falla de
integridad mecánica del pozo. La falla de integridad
mecánica de un pozo es de preocupación, ya que
permite que los hidrocarburos y otros fluidos escapen al
medio ambiente y resulten en contaminación del
mismo.
¿Cuál es el riesgo de una falla de integridad mecánica
del pozo?
El riesgo de una falla de integridad varia de acuerdo al
tipo de pozo, su antigüedad y el tipo de geología de la
zona donde se emplazan. Nuestro estudio examino las
tasas de fuga de hidrocarburos en pozos en varios
países, tanto en tierra y en mar, e indica que la falla en
el recubrimiento del pozo llega a ocurrir entre el 1.9% y
75% de los pozos.
En el Reino Unido, aun no existe la producción de gas de
esquisto. Sin embargo, una gran cantidad de
información esta disponible acerca de la integridad
mecánica de pozos de gas de esquisto en EE. UU. De
mas de 8,000 pozos de gas de esquisto monitoreados en
Pensilvania entre 2005 y 2013, nuestro estudio indica
que 6.3% de los pozos muestran fallas en
recubrimientos o falla de integridad mecánica. También
se estudio la tasa de fallas de pozos terrestres
convencionales de petróleo y gas en el Reino Unido. De
143 pozos activos al final del año 2000, uno (0.7%)
presentó fallas de integridad mecánica.
¿Cómo se determina la integridad mecánica de los
pozos?
La integridad mecánica de los pozos se determina a
través de la medición de los cambios de presión dentro
del pozo. Ultrasonido y otros métodos de detección
pueden ser usados para determinar la integridad del
recubrimiento de cemento. Las fugas pueden ser
detectadas estudiando muestras de tierra y agua
subterránea alrededor del pozo.
School of Civil Engineering
and Geosciences
Drummond Building
Newcastle University
NE1 7RU
Tel: +44 (0)191 208 6611
Figura 2: Pozos de producción de gas de esquisto en
Pensilvania, EE. UU. (Imagen de Wikimedia Commons.)
¿Qué sucede cuando un pozo deja de producir?
Cuando un pozo de hidrocarburos es abandonado, se
bombea cemento al interior del mismo para crear un
sello. En el Reino Unido, los pozos también son sellados
en la superficie y la tierra alrededor del pozo es tratada
para eliminar contaminantes. Después de que un pozo
es abandonado, no se continúa con el monitoreo para
determinar si existen fugas de hidrocarburos.
Nuestro estudio muestra que de 2152 pozos de
hidrocarburos en tierra en el Reino Unido, hasta un 53%
fueron perforados por una compañía que ya no existe, o
que ha sido absorbida por otra. Entre 50 y 100 pozos
son pozos “huérfanos”, donde la compañía que los
perforó se ha ido a la bancarrota. La integridad
mecánica a largo plazo de los pozos abandonados no se
conoce ya que no existe un programa de monitoreo de
éstos. Además en caso de que una fuga se presente en
uno de estos pozos abandonados, no es fácil establecer
quien sería responsable.
Conclusiones
La integridad mecánica de los pozos de gas de esquisto
durante producción y después de ser abandonados es
un tema importante. Nuestra recomendación es que la
información obtenida a través del monitoreo de pozos
activos debe ser colocada en el dominio público.
También recomendamos la implementación de
supervisión periódica de pozos abandonados y que los
resultados queden a disposición del público.
Contact:
Mr. Sam Almond:
[email protected]
ReFINE website:
http://www.refine.org.uk
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@ReFINEresearch
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