Consumo hídrico en los procesos de fracturamiento hidráulico y sus implicaciones en el desarrollo de plays de shale gas/oil.

Abstract

Los recursos no convencionales de hidrocarburos en el mundo representan una gran oportunidad para aumentar el suministro energético primario a nivel mundial y evitar que la producción mundial siga decayendo. Particularmente en México, el aceite y gas en lutitas constituye más del 50% de los recursos prospectivos del país. No obstante, las desventajas del desarrollo de plays de shale gas/oil radican en la potencial afectación al ambiente y a los recursos hídricos aledaños a las zonas de explotación. Asimismo, la escasez de agua en las zonas donde se ubican los plays de shale gas/oil presenta grandes obstáculos para el desarrollo de los mismos, por lo que es objeto de esta tesis observar y analizar si el fracturamiento hidráulico (FH) potencialmente afectará los consumos de agua en las cuencas de Burgos, Sabinas y la Plataforma Burro-Pichacos, así como analizar la tendencia de los consumos de agua en la formación Eagle Ford al sur de Texas, para poder extrapolar posibles escenarios de consumo hídrico y optimizar el uso de agua en la explotación de los recursos de shale gas/oil en el noreste de México. Integramos 4,800 registros de pozos no convencionales en el play de la Eagle Ford en Texas de enero del año 2015 a agosto del año 2017, tomando como fuente de información la base de datos pública Frac Focus 3.0 Chemical Disclosure Registry (fracfocus.org) y evaluamos con criterios estadísticos los usos de agua en correlación con las variables: profundidad del pozo, duración del trabajo de fracturamiento, tipo de producción en el play y ubicación, que determinan la variabilidad espacial del consumo hídrico en estos procesos. Asimismo, realizamos escenarios de consumo total y anual para el desarrollo de los bloques no convencionales a licitar en las cuencas del noreste de México, que tienen una correlación estratigráfica con la Eagle Ford en Texas. Para esto estimamos una densidad de pozos y analizamos los cambios que podrían darse en la disponibilidad media anual de los acuíferos ubicados dentro del play, de acuerdo a los registros oficiales publicados por la CONAGUA. Los resultados sugieren que la variación del consumo de agua puede ser explicado por la ubicación en la que se encuentran los pozos, tomando en cuenta factores geológicos como el contenido de carbonatos, la compactación de la formación o el contenido de lutitas. Asimismo, se observó una mediana de consumo hídrico de 28,304 m3/pozo y en un escenario de máximo desarrollo de los bloques de lutitas al norte de México con 3510 pozos al año, la disponibilidad hídrica de los acuíferos en la zona tendría una disminución por encima del 60%. El 50% de los acuíferos tendrán un requerimiento de agua menor al 10% de su disponibilidad anual para el FH mientras que el 17% superan un requerimiento de 40% de la disponibilidad anual.