Gatos de bomba de aceite de Permian en el condado de Eddy, Nuevo México.
AFP a través de Getty Images
La cuenca del Pérmico del oeste de Texas y Nuevo México es un desierto en su mayor parte. El desierto se llama Chihuahuense, pero no es un desierto crudo como el Sahara, sino un desierto debido a un promedio de 10 pulgadas de lluvia por año. Arbustos escasos y achaparrados como la creosota y el mezquite y pocos árboles grandes, como los álamos que existen a lo largo de los lechos de los arroyos que transportan agua. El agua escasea en el Pérmico. ¡Pero no el aceite!
La cuenca del Pérmico es la cuenca principal en los EE. UU. para la producción de petróleo y gas. Produce más de 5.5 MMbpd (millones de barriles de petróleo por día), que es una gran parte de la producción total de EE. UU. que se acerca a los 12 MMbpd. El éxito ha permitido que Texas siga siendo el estado número 1 de EE. UU. en producción de petróleo crudo y el año pasado impulsó a Nuevo México al número 2.
El agua es escasa para el fracking.
El fracking es clave para el éxito en la cuenca del Pérmico, donde la técnica de esquisto comienza con un pozo horizontal de 1 a 2 millas de largo y bombea alrededor de 40 tratamientos de fracturamiento separados a lo largo del pozo. El agua total utilizada es de 20 millones de galones, lo que llenaría un estadio de fútbol a 40 pies sobre el área de césped. Para su uso en fracking, el agua dulce debe provenir de ciudades, acuíferos o reciclar el agua producida.
Desde que una sequía generalizada azotó el suroeste de los EE. UU. hace unos 30 años, el agua dulce ya no es barata. Y si el agua del fracking compite con el agua del acuífero bombeada por los ganaderos, esto significa problemas.
Caro de reciclar.
El agua se produce en un pozo junto con el petróleo y el gas. Es demasiado salado para su uso, pero se puede limpiar. ¿Cuánta agua producida? Por lo general, de 1 a 5 barriles por cada barril de petróleo. La cuenca del Pérmico produce 5 MMbopd, lo que se traduciría en 5 a 25 MMbwpd (millones de barriles de agua por día). Estos enormes volúmenes de agua producida deben eliminarse de alguna manera o reciclarse.
La lutita Marcellus, la reina de las lutitas gasíferas, tiene muy pocos pozos de eliminación por edicto del gobierno estatal. El agua producida se recicla o también se puede transportar en camiones a Ohio, donde se vierte en pozos de eliminación.
El reciclaje de agua producida ha aumentado en el Pérmico en los últimos años. Esto incluye la limpieza en el sitio y el reciclaje del agua sucia para usarla en el próximo trabajo de fracking. O enviar el agua sucia para limpieza comercial, como en una planta desalinizadora.
Más de 100 instalaciones de reciclaje a pequeña escala han estado en uso desde 2015, y se planeó poner en marcha un puñado de plantas de reciclaje de agua más grandes para 2022.
Si bien los métodos de limpieza/reciclaje son más costosos, están cobrando fuerza a medida que las compañías de petróleo y gas sienten la presión de solucionar un problema que ha causado dos terremotos de M5 (magnitud 5) que ocurrieron con un mes de diferencia a fines de 2022. Esto no es bueno para la imagen de la industria, incluso si los terremotos causaron daños limitados a la propiedad.
El agua es barata para los pozos de eliminación.
En 2022, las subcuencas combinadas de Midland y Delaware del Permian produjo 7 mil millones de barriles lo que asciende a 19 MMbwd. Una gran fracción de esto se inyectó a través de pozos de eliminación en capas geológicas profundas. Este enorme volumen de agua fue mucho mayor que lo que produjo Oklahoma en un año, 2015, cuando ese estado registró 890 sismos de M > 3.
Mirando el condado de Culberson, donde han ocurrido la mayoría de los terremotos recientes (ver Figura 1), volúmenes inyectados en 2020 fueron casi 0.7 MMbwpd.
Figura 1. Áreas de respuesta sísmica de Culberson y Gardendale que registraron los sismos M5 el 16 de noviembre ... [+]
USGS
El agua de eliminación provoca terremotos M5.
En la cuenca del Pérmico, los terremotos han aumentado en proporción a los volúmenes de agua inyectados en los pozos de disposición. La correlación es fuerte, como lo fue en Oklahoma.
Han aparecido advertencias que la cuenca del Pérmico podría seguir la trayectoria del terremoto de Oklahoma, que condujo a un terremoto de 5.9 M, el más grande de la historia de Oklahoma, incluso después de que los reguladores reconocieran el problema y redujeran las inyecciones en los pozos de eliminación. Dichos retrasos cayeron en el rango de 6 a 12 meses.
Entonces, ¿qué ha sucedido en el Pérmico? La Comisión de Ferrocarriles de Texas (RRC) actuó rápidamente después de un terremoto de 5.4M ocurrió en el condado de Culberson el 16 de noviembre de 2022 (Figura 1).
Volúmenes de inyección en el El área de Culberson tuvo que ser reducida alrededor del 70% desde principios de 2022, y esto debía completarse a mediados de 2023. Esta área cuenta con 78 pozos de disposición que se encuentran activos. 19 de estos son pozos profundos operados por Chevron y Coterra. Los nuevos límites de inyección debían ser de 745,000 bwpd en los 10 pozos de Chevron y de 615,000 bwpd en los 9 pozos de Coterra.
El factor decisivo de RRC fue cómo reaccionaría RRC si ocurriera otro terremoto M5 en el área. Si ocurre otro sismo de M4.5 o más grande en el área de Culberson, los pozos profundos de eliminación cerca de la fuente del sismo se cerrarán durante dos años. Eso significaría encontrar alternativas para desechar el agua producida: transportar el agua en camiones a pozos de disposición en otras áreas o limpiar/reciclar el agua producida en el sitio.
Sin embargo, esto sería solo una bofetada suave y apenas tocaría el enormes ganancias hecho de la cuenca del Pérmico.
Otro terremoto M5 ocurrió solo un mes después.
Otro gran terremoto, M5.3, ocurrió solo un mes después, el 16 de diciembre de 2022. Esto pareció seguir el patrón de Oklahoma, pero con una diferencia importante. El segundo terremoto M5 ocurrió en un área completamente diferente, a unas 15 millas al oeste de Midland, Texas (Figura 1).
El sismo fue generalizado y lo sintieron personas de Amarillo y Abilene en Texas hasta el oeste de Carlsbad, Nuevo México, según el USGS.
Para comprender esto, RCC ha identificado una mayor actividad sísmica en ciertas áreas llamadas SRA (áreas de respuesta sísmica). Según RJ DeSilva, Director de la División de Comunicaciones de la Comisión de Ferrocarriles de Texas, el propósito es “abordar y reducir la actividad sísmica y proteger a los residentes y el medio ambiente en diferentes partes del oeste de Texas. Cada SRA se adapta a las regiones respectivas”.
El SRA de Culberson-Reeves del norte es donde ocurrió el primer terremoto M5 el 16 de noviembre de 2022.
El segundo terremoto M5 que ocurrió cerca de Midland el 16 de diciembre de 2022 se encuentra en una SRA separada llamada SRA de Gardendale. Todos los pozos de inyección profunda han sido suspendidos en Gardendale SRA, dijo DeSilva.
La explicación más simple para los dos terremotos M5 es que se superponen a dos sistemas de fallas separadas en el sótano de granito de abajo. DeSilva dice que estas fallas asentadas en el sótano se extienden hasta la sección sedimentaria donde se encuentran los pozos de eliminación profundos. Y así es como la presión del agua de los pozos de eliminación llega a las fallas del sótano que están sometidas a una tensión crítica y son propensas a cambiar y crear terremotos.
Control de pozos de disposición en SRAs.
En general, el RRC en 2019 adoptó pautas para operar pozos de eliminación en áreas sísmicamente activas, que incluyen límites de volumen y presión y una consideración de las condiciones geológicas locales. El RRC actualmente sigue esas pautas.
SRA de Gardendale: Los pozos de eliminación profundos generalmente significan debajo de la parte superior de la Formación Strawn, que se encuentra debajo de la formación Wolfcamp, que tiene los intervalos de producción de petróleo más profundos. Todos los pozos profundos de disposición han sido suspendidos en Gardendale SRA.
SRA de Culberson-Reeves del norte: Los pozos de eliminación profundos generalmente significan debajo de la base de la Formación Wolfcamp, nuevamente la formación productiva más profunda. Según DeSilva, dos pozos profundos en la SRA ya fueron suspendidos en marzo de 2022 luego de un terremoto de magnitud 4.5.
Además, después del terremoto del 16 de noviembre de 2022, la guía general se amplió específicamente para incluir esto: “Si ocurriera un evento futuro de más de 4.5 millones dentro del límite de 9 km (aproximadamente 5 millas) identificado el 9 de diciembre de 2022, los pozos profundos dentro de los 9 El límite de km se cerrará durante 24 meses a partir de la fecha del evento”. Por lo tanto, no se suspenderían todos los pozos dentro de la SRA, sino solo los pozos dentro de un radial de 9 km.
Fuente: https://www.forbes.com/sites/ianpalmer/2023/01/26/in-west-texas-water-is-scarce-for-fracking-expensive-for-recycling-cheap-for-disposal- pozos-y-provoca-m5-terremotos/