Resolver los problemas de agua en las explotaciones de petróleo y gas
Por Jon Malone | Director de Cuentas Estratégicas | 25 de marzo de 2022
Uno de los mayores retos a los que se enfrenta la industria del petróleo y el gas es la gestión del agua, especialmente en operaciones no convencionales. La fracturación hidráulica requiere mucha agua limpia, y por cada barril de petróleo equivalente, una operación típica produce actualmente entre cuatro y diez barriles de agua producida, es decir, agua propia del yacimiento, que es demasiado salobre para utilizarla en la fracturación. Paradójicamente, este problema de sobreabundancia se ve agravado por la escasez de agua endémica en regiones centrales como la cuenca del Pérmico y, en general, en toda la mitad occidental de Estados Unidos. De hecho, la escasez de agua se considera ahora un problema mundial, y el agua se considera cada vez más una mercancía.
Reciclaje, ESG y sismicidad
Para hacer frente a este reto, la innovación más impactante es reciclar el agua producida y el flujo de retorno, tratándola y mezclándola cuidadosamente para un uso óptimo en las operaciones de fracturación hidráulica. El reciclaje es la opción más inteligente, no solo porque las preocupaciones medioambientales, sociales y de gobernanza se han convertido en una prioridad en todos los sectores, sino también porque reciclar el agua es ahora la opción más rentable que eliminarla. El reciclaje reduce el uso de agua dulce, disminuye el tráfico de camiones por carretera para transportar el agua dulce y eliminar las aguas residuales, y prácticamente elimina la eliminación de aguas residuales en pozos de vertido de agua salada (SWD).
Una serie de factores se unen para hacer menos atractiva la eliminación del agua producida: la escasez de agua, las preocupaciones medioambientales, el coste y la logística de trasladar millones de galones de agua y la creciente preocupación por la sismicidad asociada a la inyección de aguas residuales en pozos SWD.
La sismicidad preocupa desde hace años a los organismos reguladores de la región del Mid-Continent. Ahora el problema se agudiza en la cuenca del Pérmico, que representa el 60% de los volúmenes de agua producida en Estados Unidos.[*] A finales del año pasado, tanto la Comisión de Ferrocarriles de Texas (RRC) como la División de Conservación del Petróleo (OCD) de Nuevo México señalaron que se estaban tomando muy en serio el problema. Nuevo México actualizó su marco regulador y Texas estableció dos zonas de respuesta sísmica (SRA) para limitar la capacidad de inyección y la concesión de permisos en los condados de Midland, Ector, Martin, Culberson y Reeves. Es probable que estos avances animen a más operadores a recurrir al reciclado.
Factores de la gestión del agua
TETRA está a la vanguardia de la gestión del agua en las aplicaciones de producción y terminación de pozos de petróleo y gas, y ofrece una gama completa de soluciones, desde el abastecimiento de agua limpia hasta el tratamiento y reciclado del agua producida y el flujo de retorno, pasando por la filtración, el almacenamiento, la mezcla, la distribución y la transferencia. La empresa se basa en décadas de experiencia en productos químicos, química e I+D avanzada para desarrollar tratamientos de agua compatibles con el yacimiento, lo que es absolutamente fundamental para el éxito de la estimulación y la vida útil del pozo.
Para la mayoría de las operaciones, los principales retos del reciclado del agua producida son la salinidad, los grandes volúmenes y el trasvase. El agua producida contiene muchas sales y otros minerales, por lo que debe ser tratada de forma especializada para hacerla apta para su uso en la fracturación hidráulica. Y el programa de tratamiento tiene que ser capaz de manejar grandes volúmenes de fluido para no ser un cuello de botella y obstaculizar la producción del pozo. Nuestro sistema SwiftWater Automated Treatment (SWAT™), por ejemplo, permite reciclar más de 100.000 barriles de agua producida al día mediante tecnologías y procesos exclusivos que hacen que el agua sea óptima para el fracking.
El trasvase de agua es otro reto que pone de manifiesto la importancia de la planificación y el aspecto holístico de un buen programa de gestión del agua. En este frente, TETRA dispone de los recursos necesarios no sólo para proporcionar la única manguera plana de doble revestimiento y rápido despliegue del sector, sino también para coordinar el acceso y la distribución del trasvase de agua. Al estudiar la dispersión de los emplazamientos de las plataformas y los estanques de almacenamiento, TETRA puede ayudar a los operadores a identificar y conectarse a las fuentes de agua más estratégicamente situadas, lo que hace que sus operaciones sean más eficaces, económicas y ecológicas.
Diseño óptimo
En cuanto al diseño de una solución de gestión del agua, lo mejor es un planteamiento global y holístico. En lugar de adquirir un componente de la empresa X y otro de la empresa Z, asociarse con una empresa, como TETRA, garantiza que todas las tecnologías sean compatibles y que el rendimiento global sea más eficiente, fiable y económico.
Otra característica que mejora aún más las operaciones es la automatización. Añadirla para supervisar y controlar a distancia el bombeo, el tratamiento, el almacenamiento, el trasvase y la mezcla mejora enormemente la eficacia y la economía y proporciona visibilidad y transparencia en todas las actividades de gestión del agua. La automatización reduce el personal necesario in situ, así como sus desplazamientos de ida y vuelta en vehículos. Nuestra solución de automatización -el sistema de control automatizado BlueLinx™- también puede aplicar algoritmos para optimizar la eficiencia de las motobombas con el fin de reducir el consumo de combustible y las emisiones. La automatización también disminuye el riesgo asociado a los errores humanos y a tener más trabajadores in situ.
El mercado y la visión a largo plazo
Dada la continua e incluso creciente demanda de combustibles fósiles, la gestión del agua está aquí para quedarse. Como las técnicas de estimulación siguen evolucionando y mejorando para producir más hidrocarburos, cabe esperar que los volúmenes de agua también aumenten. En la actualidad, el mercado estadounidense de la gestión del agua está valorado en 12.000 millones de dólares y crece rápidamente, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 10% hasta 2028. Este año, el agua producida reciclada representará entre el 40% y el 42% de la demanda de agua de fracturación hidráulica, frente al 39% en 2021 y el 45% previsto para 2024.
Con el tiempo, queremos poder tratar el agua producida para que sea apta para otras aplicaciones industriales, la agricultura y la ganadería. Otro objetivo es la recuperación y comercialización a gran escala de minerales útiles. Con nuestra competencia básica en química acuosa y nuestra experiencia en la extracción de minerales y la fabricación de productos a partir de ellos, TETRA está perfectamente capacitada para perseguir estos objetivos, que son realistas y alcanzables, no sólo castillos en el aire. Es un viejo tópico, pero es cierto: la invención es la madre de la invención. El agua es una necesidad absoluta y debe considerarse un producto básico, que no se negocia en ninguna bolsa de materias primas, pero que tiene un valor incalculable para nuestro sustento.
[*] Todas las métricas del sector proceden de Rystad Energy.
