Revista de Investigación y Desarrollo
Acceso abierto
ISSN: 2311-3278
ISSN: 2311-3278
Daniel J Soeder
El recurso de hidrocarburos de gas de esquisto y petróleo de arenas compactas ha tenido un efecto significativo en el suministro de energía de América del Norte durante la década anterior. La producción de supuesto gas inflamable no convencional del esquisto de EE. UU. y Canadá ha saturado los mercados de gas de América del Norte, respaldado las exportaciones de Canadá y transformado a EE. UU. en un exportador neto de gas natural. El petróleo de arenas compactas de Bakken Shale ha convertido a Dakota del Norte en el segundo estado con mayor suministro de petróleo en los EE. UU., solo por detrás de Texas, que mantiene la posición de liderazgo como resultado de la producción de fluidos igualmente productivos del esquisto Hawk Ford y esquisto múltiple en el cuenco Pérmico. . La mejora del esquisto floreció en los Estados Unidos entre 2005 y 2010, impulsada por los altos precios de la energía, las buenas posiciones de arrendamiento y la accesibilidad de la innovación que podría crear financieramentenegociocantidades de hidrocarburos de estos arreglos. El avance en Canadá comenzó más tarde y se ha desarrollado algo de esquisto en México. Es difícil exagerar la importancia de los activos de gas y petróleo de esquisto para las economías energéticas de EE. UU. y América del Norte. Dado que el petróleo y el gas no convencional de los EE. UU. lograron el predominio en menos de 10 años, muestra un número tan grande de personas que apareció inesperadamente. En realidad, los analistas y la industria experimentaron una lucha técnica extrema y prolongada. Los intentos modernos para acceder y producir estos recursos comenzaron a fines de la década de 1970, pero el logro fue difícil de alcanzar durante casi dos décadas hasta que algunas personas visionarias dieron con la combinación de penetración plana y ruptura impulsada por agua dispuesta que terminó siendo una innovación fructífera para producir gas de esquisto y depósito de aceite hermético. El avance del esquisto crea un riesgo ambiental para el aire y el agua, y la tecnología que funciona en un yacimiento de esquisto puede no intentarlo en otro. Otros países buscan el liderazgo de América del Norte en los desafíos naturales y de desarrollo mientras consideran producir sus propios recursos de esquisto.
El logro del avance de los recursos de esquisto no ha estado exento de controversia. Los opositores al gas de esquisto han intensificado el miedo público al proceso de fracturación hidráulica o "fracking", lo que ha provocado limitaciones contra el avance del esquisto en varios años y prohibiciones absolutas en ciertas áreas como Nueva York y Quebec. Esta naturaleza de "ciudad en auge" del giro temprano del desarrollo y la falta de datos definitivos sobre el riesgo ambiental se ha sumado a las percepciones negativas, lo que ha provocado una reacción violenta contra algunas empresas de exploración y producción. Los investigadores han ido reduciendo gradualmente la cantidad de incertidumbre con respecto a los riesgos ambientales y, a medida que los operadores han ganado más experiencia, la frecuencia de los incidentes ha disminuido.
La roca de esquisto viene en colores oscuros o claros dependiendo del contenido de carbono natural (Fig. 2). Las lutitas oscuras son ricas en materia orgánica, mientras que las lutitas "grises" de tonos más claros son orgánicamente pobres. Los esquistos oscuros son los focos típicos para el desarrollo de petróleo y gas no convencional debido a su contenido de carbono más extravagante. Las relaciones cuantitativas entre la sustancia de carbono orgánico y el tono de la lutita han demostrado ser poco realistas, debido a que una vez que el contenido de carbono orgánico alcanza un pequeño porcentaje, la lutita se oscurece y no se vuelve más oscura con la expansión de más carbono (Hosterman y Blanco, 1980). El carbono orgánico en el esquisto oscuro comenzó esencialmente como plantas secas que se habían agregado con el sedimento, normalmente procedente de algas de agua dulce, algas marinas o plantas terrestres (Chen et al., 2015).
Los esquistos negros ricos en materia orgánica contienen una cantidad significativa de gas natural y petróleo, lo que podría ser suficiente para que los Estados Unidos fueran independientes energéticamente desde la década de 1950, y finalmente terminaron con la supuesta crisis energética de la década de 1970. El tamaño de estos recursos se conoce desde hace mucho tiempo desde que el gobierno de EE. UU. lo considera como el Proyecto Eastern Gas Shales, pero la tecnología que se esperaba para recuperar económicamente los hidrocarburos no se desarrolló hasta la década de 1990. Mitchell Energy perseveró con los equipos de producción de gas en Barnett Shale en la cuenca de Fort Worth de Texas hasta que una combinación fructífera de penetración de nivel y ruptura controlada por presión permitió la recuperación de una gran cantidad de gas de esquisto a costos financieros. Organizaciones electivas seguidas poco después, aplicando la innovación creada por Mitchell en otros esquistos orgánicos ricos en todo EE. UU. y el oeste de Canadá. El proceso de recuperación de gas de esquisto no está exento de preocupaciones orgánicas. Los impactos ambientales incluyen impactos potenciales para el aire, el agua, el medio ambiente y el espacio vital, algunos de los cuales son conocidos y otros aún se están estudiando. Las prácticas de perforación desarrolladas, por ejemplo, los laterales más largos y la reutilización del líquido del frack, están disminuyendo estos efectos. El desarrollo de esquisto en todo el mundo tiene un mayor potencial, sin embargo, está limitado por la vulnerabilidad identificada con los peligros naturales potenciales. Otra prueba es la necesidad de crear innovación específica de tazón o desarrollo a través de pruebas de campo de experimentación para perforar y fracturar los recursos de hidrocarburos de esquisto de manera eficiente. Ambas barreras requerirán investigación científica y tiempo para sobrevivir.
Nota: Este trabajo se presentó parcialmente en el 3.er Congreso Mundial sobre Ingeniería del Petróleo y Recuperación de Gas Natural 20 y 21 de julio de 2018 Sídney, Australia