Proceso: desde la locación hasta la producción del pozo

La construcción de la locación: sitio acondicionado donde se instalarán todos los equipos e instalaciones necesarias para realizar la perforación para el caso de pozos convencionales únicos es de 80 x 80 metros, para pozos no convencionales, que en general son locaciones múltiples puede alcanzar 150 x 150 metros.

Las locaciones deben ser secas, lo que significa que no existe contacto de fluidos con el suelo, los fluidos utilizados en las instalaciones del pozo quedan dentro de tanques, que luego son tratados y, luego, reciclados o eliminados, lo que reduce la posibilidad de que algún fluido que se utilice durante la perforación y posterior estimulación, no provoquen afectación del suelo o de los acuíferos.

Perforación del pozo: los pozos de acuerdo a su trayectoria se clasifican en Vertical; Horizontal; Desviado o Multilateral de acuerdo a la estructura y características del yacimiento. Para los Yacimientos convencionales se utiliza generalmente pozos verticales, horizontales o desviados. En el caso de yacimientos no convencionales, como en la formación Vaca Muerta, el pozo se inicia como vertical hasta llegar a la formación deseada (entre 2000 y 3000 m de profundidad) para luego perforar en forma horizontal a lo largo de la formación.

Entubamiento del pozo: cada vez que se perfora un pozo, para cualquier actividad, se atraviesan, si los hubiera, los acuíferos cercanos a la superficie, que son los que generalmente se utilizan para obtener agua potable. Cuando estos acuíferos son atravesados, se perfora unos 200 mts adicionales y se procede a entubar el pozo con una cañería llamada de entubación (guía). Posteriormente se cementa esta cañería en la zona entre la misma y el pozo, desplazando el cemento del interior del casing y haciéndolo subir por el espacio entre la cañería y el pozo, hasta la superficie. Se deja que el cemento fragüe y se corren perfiles llamados CBL, que miden la calidad del mismo y la adherencia de este a la cañería y a la formación. De esta forma se asegura la aislación de la formación con agua de consumo. Mientras este control no se verifique y estemos seguros de la calidad del cemento, el pozo no se puede seguir perforando. Si está correcto, se sigue perforando hasta la formación productiva. En caso de encontrarse otros acuíferos de agua salada, estos también deben ser aislados con cemento para evitar que la salinidad corroa el casing. Estos se detectan corriendo en el pozo perfiles que nos permiten identificar estas formaciones. Una vez, llegado el trepano a la formación productiva, se perforan unos cien metros adicionales y se entuba el pozo con una cañería similar a la guia, pero de menor diámetro. Luego se cementa de la misma forma que la guía, pero solo en la zona de la formación y unos 100 mts. por encima . Después de fraguado el mismo, se corre nuevamente un perfil CBL para verificar que la formación productiva esté perfectamente aislada. De esta forma se evita cualquier tipo de contaminación.

Punzado del pozo: Finalizado el entubamiento y cementación y nuevamente comprobada la hermeticidad del pozo respecto de sus paredes, se toma información sobre las características de la formación productiva. Con esa información se decide que partes de la formación productiva se van a abrir al pozo y esto se hace a través de pequeñas perforaciones de no más de 1 a 2 cm de diámetro. Este procedimiento se denomina punzado y se hace con herramientas especiales que se bajan al pozo y se disparan desde superficie.

Fracturación de la formación productiva: El agua con agente de sostén y aditivos se inyecta a una presión suficiente que permita producir pequeñas fisuras en la roca, para generar un aumento de la permeabilidad. El agua inyectada va acompañada de arena que permite que estas fisuras no se cierren, una vez que han sido abiertas por la fracturación, y entre 8 y 12 aditivos que facilitan la misma, en concentraciones muy bajas. La longitud de las fisuras está en el orden de los 250 metros en forma horizontal y entre 40 y 80 metros verticales. El proceso de fracturación se hace una sola vez en la vida del pozo.

En cuanto a las fisuras que se producen en la estimulación hidráulica, en la Argentina, la mayoría de las rocas generadoras de hidrocarburos comienza a ser explotable por debajo de los 2500 metros de profundidad. Los acuíferos para agua de uso doméstico por lo general se encuentran a menos de 300 metros por debajo de la superficie, separados de las formaciones generadoras de hidrocarburos por numerosas formaciones impermeables. Verticalmente las fisuras no superan los 80 metros, existe una distancia que supera ampliamente los 2300 metros entre estas y los acuíferos. Por lo tanto es imposible que haya contacto entre las fisuras y los acuíferos de agua dulce.

A lo largo del proceso de fractura, y para garantizar la total seguridad de las operaciones, las operadoras controlan en tiempo real las presiones del fluido de fracturación, que depende de las características de las formaciones y miden la microsismicidad en profundidad, con instrumentos especiales para verificar la calidad de las fisuras.

Producción del Pozo: Las múltiples fisuras que se realizan en el pozo (dependiendo la cantidad de la superficie de formación expuesta al pozo), se realizan en etapas, terminada una etapa se coloca un tapón que impide que el hidrocarburo y el flowback circule por la tubería y pueda llegar a la superficie. Concluido el proceso de fractura se retiran los tapones paulatinamente y el pozo devuelve parte del fluido inyectado, acompañado del hidrocarburo y agua originalmente presente en la roca. Al cabo de unas horas o días, dependiendo de cada caso, el pozo ya está listo para producir un flujo de hidrocarburo durante años o décadas. El flowback es tratado en tanques y en caso de no ser necesario su uso para otras fracturas, se procede a inyectarlo en la formación productiva.

Finalizado el proceso se retiran los tapones y el pozo devuelve parte del fluido, hidrocarburo y agua presente en la roca.

Pozo listo para producir durante años

Tratamiento de aguas (flowback) en tanques

Mitos y verdades

Además del uso energético de los recursos, los hidrocarburos tienen un gran impacto en la vida cotidiana. Sin embargo ¿qué se sabe y qué no sobre la producción en Vaca Muerta? A continuación, las respuestas a los principales interrogantes.

¿La estimulación hidráulica compromete el abastecimiento del agua?

La respuesta es que no. En Neuquén, por ejemplo, se utiliza el 0.01% del caudal de los ríos frente al 5% utilizado en el riego y consumo humano. El 95% restante continúa su curso normal.

¿En la producción se utilizan químicos peligrosos?

En la Argentina se utilizan solamente de tres a doce aditivos en muy bajas concentraciones, que jamás entran en contacto con el agua dulce. Estos químicos se pueden encontrar en productos de usos cotidianos, como helados, quesos, bebidas y artículos de higiene personal, entre otros. Por eso, la respuesta en no.

¿La extracción de hidrocarburos no convencionales está prohibida en casi todos los países?

No. En todo el mundo existen 42 países con recursos no convencionales. La Argentina es el cuarto país (detrás de Rusia, Estados Unidos y China) con este potencial. Solo Francia y Bulgaria, que no cuentan con ningún antecedente en  la perforación de este tipo de pozos, prohibieron su extracción. Otros países como Inglaterra y España levantaron estas restricciones y comenzarán a implementar esta técnica, que en EE.UU impulsó la creación de más de dos millones de puestos de trabajo.

¿La estimulación hidráulica provoca terremotos?

La intensidad de la actividad sísmica proveniente de la inyección es de 100.000 veces menor a lo detectable por los seres humanos. En Estados Unidos, por ejemplo, ya se ha utilizado esta técnica en más de 70.000 pozos y no existe ningún caso comprobado de terremotos. La respuesta es no.  

¿Las napas de agua corren riesgo alguno?

No corren riesgos. En la Argentina los hidrocarburos no convencionales se encuentran separados por los acuíferos por más de 2.5 kilómetros de roca. Además, las napas se protegen de la vida útil del pozo con caños de acero llamados casing y varias capas de cemento, un material completamente inerte e inocuo para la roca y el agua. Todos los componentes e instalaciones que se realizan están probados sobre un 25% de su resistencia.

¿Es cierto que con el petróleo se pueden fabricar bolsas, cepillos de dientes y pinturas, entre otras cosas?

Verdadero. El 90% de todo lo que se utiliza a diario se fabrican con productos que provienen del petróleo. Bolsas, botellas, celulares, relojes, ropa, detergentes, pinturas, fertilizantes, crema de enjuague, pasta de dientes, entre otros.

¿Es cierto que para el 2040 las energías renovables ocuparán casi el 15% de la matriz energética mundial?

Según estiman los especialistas, para aquél año casi el 15% de la matriz energética mundial serán las energías renovables. Mientras que la energía proveniente de combustibles fósiles seguirá ocupando un alto porcentaje, más del 80%.

Conclusión

Durante los últimos años ganaron fuerza las tecnologías de generación eléctrica clasificadas como renovables, como la eólica (viento) o la fotovoltaica (radiación solar), sin embargo, dados los obstáculos tecnológicos que existen al día de hoy, se considera que los hidrocarburos seguirán siendo el sostén de los sistemas energéticos. Todas las fuentes de energía son necesarias, el desarrollo de fuentes de generación eléctrica renovables tiene entre sus virtudes la baja o nula emisión de gases de efecto invernadero. Esto las hace deseables, así como el concepto de que la diversificación vuelve más robusta a una matriz energética, sin embargo, estas fuentes son un complemento, pero no una alternativa. Sucede que las tecnologías fotovoltaica y eólica no pueden asegurar hoy una provisión de energía suficiente ni constante, son intermitentes, generan electricidad sólo en la medida que haya viento o radiación solar suficiente. Las redes de transporte y distribución actuales no admiten más de un 20% de fuentes intermitentes de generación eléctrica, por eso, estos sistemas funcionan sólo cuando existen otras fuentes de generación más previsibles y constantes, como los hidrocarburos, el carbón y la energía nuclear. La Argentina no consume casi carbón, más del 50% de su matriz energética es el gas natural (cinco veces menos contaminante que el carbón). Gracias a los hidrocarburos se ha podido reemplazar el carbón y la madera (tala de bosques) para generar energía, por ejemplo. La constante evolución en la eficiencia de los motores y generadores que funcionan en base a hidrocarburos, han reducido las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en forma drástica en los últimos años.

Los hidrocarburos, han impulsado la más espectacular mejora en la calidad de vida de la humanidad desde fines del siglo XIX, tanto por la disponibilidad de energía (transporte, calefacción, cocina, industria), como de nuevos materiales presentes en cualquier aspecto de nuestras vidas cotidianas.