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miércoles, 26 de junio de 2013

¿Qué es el shale gas(o gas de esquisto) y por qué es importante?

Esta es una traducción al español de la Nota original en inglés What is shale gas and why is it important?, publicada el 5 de diciembre de 2012 por la eia – U.S. Energy Information Administration
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Shale gas en inglés, o gas de esquisto en español, es el gas natural que está atrapado en las formaciones de shale o esquistos. Las shales o esquistos son rocas sedimentarias de grano fino que pueden ser ricas fuentes de petróleo o gas natural. Durante la década pasada, la combinación de perforación horizontal y fractura hidráulica ha permitido acceder a grandes volúmenes de shale gas que que era anteriormente antieconómico producir.La producción de gas natural desde las formaciones de shale ha rejuvenecido a la industria del gas en los EEUU.
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¿Los EEUU tienen un Recurso Abundante de Shale Gas ?

De todo el gas natural consumido en los EEUU en 2011, alrededor del 95% fue producido en el país; entonces el suministro de gas natural no depende de productores del extranjero, como ocurre con el suministro de petróleo crudo y la entrega del sistema está menos sujeto a interrupciones. La disponibilidad de grandes cantidades de shale gas debería permitirle a los EEUU autoabastecerse  de gas durante muchos años y producir más gas natural del que consume.


La Annual Energy Outlook 2013 Early Release  (Publicación Anticipada de la Proyección de Energía Anual 2013) de la Administración de la información de Energía de los EEUU, proyecta que la producción de gas natural de los EEUU se incrementará de 23 trillones de pies cúbicos en 2011 a 33,1 trillones de pies cúbicos en 2040, o sea un incremento de 44%. La mayor parte de este incremento es debida al crecimiento proyectado de la producción de shale gas, que se espera que crezca de 7,8 trillones de pies cúbicos en 2011 a 16,7 trillones de pies cúbicos en 2040.


Aunque las perspectivas de la producción de shale gas son prometedoras, existe considerable incertidumbre respecto al tamaño y rentabilidad de este recurso.Muchas formaciones de shale, particularmente el Marcellus(ver mapa de abajo), son tan grandes que solo una porción limitada de toda la formación ha sido completamente verificada para producción. La mayoría de los pozos de shale gas han sido perforados en los últimos años, de modo que hay considerable incertidumbre respecto a su productividad de largo tiempo. Otra incertidumbre es el  desarrollo futuro de la tecnología de perforación y coronamiento de pozos, que podrían aumentar considerablemente la productividad de los pozos y reducir los costos de producción.

El analysis in the Annual Energy Outlook 2012   (publicado en junio de 2012) indica que la incertidumbre en el tamaño y rentabilidad del recurso del shale gas estadounidense podría tener un considerable impacto sobre la producción futura de gas natural del país y que la producción de shale gas de 2035 podría estar entre 9,7 trillones de pies cúbicos y 20,5 trillones de pies cúbicos. La producción total de gas natural de EEUU es proyectada para estar en el rango de 26,1 trillones de pies cúbicos  y 34,1 trillones de pies cúbicos. Los casos de incertidumbre del recurso estarán actualizados e incluídos en el Annual Energy Outlook 2013 , que se publicó en primavera de 2013.

¿Dónde es obtenido el Shale Gas?

El shale gas es obtenido en los shale “plays”, que son formaciones de shale que contienen importantes cantidades de gas natural acumulado y que comparten propiedades geológicas y geográficas similares.

Ya ha trancurrido una década de producción del Barnett Shale play en Texas.La experiencia y la información obtenidas con el desarrollo del Barnett Shale ha aumentado la eficiencia de los desarrollos de shale gas en el país.

Otro importante play es el Marcellus Shale en el este de los EEUU. Los geofísicos y los geólogos identificaron ubicaciones de pozos adecuados en areas con potencial para la producción económica de gas, mediante el uso de técnicas geológicas de superficie y subterraneas y técnicas sísmicas para generar mapas subterráneos.Ver mapa animado de crecimiento de la producción  en los play Barnett Shale y Marcellus Shale en Today in Energy articles July 12, 2011 and May 23, 2012.


La fractura hidráulica(comunmente llamada “fracking” o “fracing”)es una técnica en la cual el agua, componentes químicos y arena son bombeados dentro del pozo para desbloquear los hidrocarburos aprisionados en la trampa de las formaciones de shale, mediante la apertura de grietas (fracturas) en la roca, permitiendo al gas natural fluir dentro del pozo.Cuando se usa en conjunto con la perforación horizontal, la fractura hidráulica permite a los productores de gas extraer el shale gas de manera económica. Sin la utilización de estas técnicas, el gas natural no fluye al pozo rapidamente y no se pueden producir cantidades comerciales desde el shale.

¿En que se diferencian la Producción del  Shale Gas y la del Gas Convencional ?

Los reservorios de gas convencional son creados cuando el gas natural emigra desde una formación  de una rica fuente orgánica dentro de una roca reservorio permeable, donde está atrapado por una capa de roca impermeable.En cambio el recurso del shale gas se forma dentro de una roca de shale que contiene la fuente orgánica rica .La baja permeabilidad del shale impide al gas emigrar a las rocas reservorios más permeables.

Diccionario de la imágen
Tight sand gas = gas de arenas apretadas
Sandstone=areniscas
Gas-rich shale= esquisto rico en gas
Seal=sello
Conventional non-associated gas=gas no asociado (ni con petróleo, ni con carbón)
Coalbed methane=metano en capas de carbón
Conventional associated gas=Gas convencional asociado(con petróleo)
Land surface=superficie del suelo
Oil=petróleo

Traducción de la imagen(todas las leyendas de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo)
Aproximadamente 200 camiones tanque entregan el agua para el proceso de fracking.
Un camión bombeador inyecta una mezcla de arena, agua y elementos químicos dentro del pozo.
Gas natural fluye fuera del pozo
Agua recuperada es almacenada en depósitos abiertos y luego enviada a las plantas de tratamiento
Pit=depósito
Storage tanks=tanques de almacenamiento
Gas Natural es canalizado al mercado
Hydraulic Fracturing(Fractura hidráulica): La fractura hidráulica o “fracking”implica la inyección de más  de un millón de galones de agua, arenas y elementos químicos a alta presión hacia abajo y  dentro de los pozos perforados horizontalmente tan hondos como unos 10.000pies por debajo de la superficie del suelo. La mezcla presurizada hace agrietar la apa de roca, en este caso, del Marcellus Shale. Estas fisuras son mantenidas abiertas por las partículas de arena, de modo que el gas natural pueda fluir hacia el pozo.
El shale es fracturado por la presión dentro del pozo

¿Cuáles son las cuestiones medioambientales asociadas con el  Shale Gas?

La combustión de gas natural es más limpia que la del petróleo o el carbón y emite mucho menores cantidades de CO2 y dióxido sulfúrico.Cuando se usa en centrales eléctricas eficientes de ciclo combinado, la combustión del gas natural puede emitir menos de la mitad de CO2 que la combustión de carbón por unidad de energía eléctrica de salida.

Sin embargo, hay algunas potenciales preocupaciones medioambientales asociadas con la producción de shale gas. La fractura de los pozos requiere grandes cantidades de agua.En algunos lugares del país, el uso significativo del agua para la producción del shale gas puede afectar la disponibilidad de agua para otro usos y puede afectar los habitat acuáticos.

Segundo, si se gestiona mal, el fluído de la fractura hidráulica, que puede contener componentes químicos potencialmente peligrosos, puede ser liberado por derrames, fugas, construcción del pozo con defectos, u otros caminos de exposición. Cualquiera de estas causas puede puede hacer que se contaminen las áreas de los alrededores.

Tercero, la fractura también produce grandes cantidades de aguas residuales, que pueden contener disueltos componentes químicos y otros contaminantes, que podrían requerir tratamientos antes de su eliminación o reutilización. A causa de las cantidades de agua usada y las complejidades inherentes para tratar algunos de los componentes de las aguas servidas, el tratamiento y la eliminación es una importante y difícil cuestión.

Finalmente, de auerdo al  United States Geological Survey, la fractura hidráulica “causa pequeños temblores, pero muy pequeños como para afectar la seguridad. Además del gas natural, los fluídos del fracking y las aguas que lo forman, son retornados a la superficie.Estas aguas residuales son frecuentemente dispuestas por inyección en el interior de pozos profundos.La inyección de aguas residuales en el subsuelo pueden causar temblores de magnitud considerable (terremotos)como para ser sentidos y pueden causar daños.” Los pozos de inyección normalmente descargan el agua residual en acuíferos de agua salada.


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