Cómo resolver los problemas de agua en las operaciones 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 las 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 su uso en la fracturación. Paradójicamente, la escasez de agua es 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 global, y el agua se caracteriza cada vez más como 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 su uso óptimo en las operaciones de fracturación. El reciclaje es la opción más inteligente no solo porque las preocupaciones medioambientales, sociales y de gobernanza han surgido como una prioridad importante en toda la industria, sino también porque el reciclaje del agua es ahora la ruta más rentable en comparación con su eliminación. El reciclaje reduce el uso de agua dulce, disminuye el tráfico de camiones para entregar el agua dulce y eliminar las aguas residuales, y prácticamente elimina la eliminación de las aguas residuales en los pozos de eliminación de agua salada (SWD).
Hay una serie de factores que se unen para hacer menos atractiva la eliminación del agua producida: la escasez de agua, la preocupación por el medio ambiente, 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 los pozos de la SWD.
La sismicidad ha sido, por supuesto, una preocupación entre las agencias reguladoras de la región del Mid-Continent durante algunos años. 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 el asunto muy en serio. Nuevo México actualizó su marco normativo y Texas estableció dos áreas 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 reciclaje.
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, ofreciendo toda la gama de soluciones, desde el abastecimiento de agua limpia hasta el tratamiento y reciclaje del agua producida y el flujo de retorno, así como la filtración, el almacenamiento, la mezcla, la distribución y la transferencia. La empresa utiliza sus competencias básicas de décadas en química y en I+D avanzada para desarrollar tratamientos de agua que sean compatibles con el yacimiento, lo que es absolutamente primordial para el éxito de la estimulación y la vida del pozo.
Para la mayoría de las operaciones, los principales retos del reciclaje del agua producida son la salinidad, los altos volúmenes y el traslado. El agua producida contiene muchas sales y otros minerales, por lo que tiene que ser tratada de forma especializada para hacerla apta para su uso en el fracking. 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 únicos que hacen que el agua sea óptima para su uso en el fracking.
El trasvase deagua es otro de los retos, uno que realmente pone de manifiesto la importancia de la planificación y el aspecto holístico de un buen programa de gestión del agua. En este frente, TETRA cuenta con 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 inspeccionar la dispersión de los emplazamientos de las plataformas y los estanques de almacenamiento, TETRA puede ayudar a los operadores a identificar y conectar con las fuentes de agua más estratégicamente situadas, lo que hace que sus operaciones sean más eficientes, económicas y medioambientales.
Diseñar para lo óptimo
En lo que respecta al diseño de una solución de gestión del agua, lo mejor es un enfoque 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 general sea más eficiente, fiable y económico.
Otra característica para mejorar aún más las operaciones es la automatización. Su incorporación para supervisar y controlar a distancia el bombeo, el tratamiento, el almacenamiento, el trasvase y la mezcla mejora enormemente la eficiencia y la economía y proporciona visibilidad y transparencia en todas las actividades de gestión del agua. La automatización reduce el número de 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 bombas de los motores para 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 ha llegado para quedarse. A medida que las técnicas de estimulación sigan evolucionando y mejorando para producir más hidrocarburos, podemos 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 el 40-42% de la demanda de agua de fracturación, frente al 39% en 2021 y se prevé que sea el 45% en 2024.
Con el tiempo, queremos ser capaces de tratar el agua producida para que sea apta para su uso en otras aplicaciones industriales, la agricultura y el sustento del ganado. Otro objetivo es la recuperación y comercialización a gran escala de minerales útiles. Gracias a nuestra competencia básica en química acuosa y a nuestra experiencia en la extracción de minerales y la fabricación de productos a partir de ellos, TETRA es idónea 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 debería considerarse un producto básico, que no se negocia en ninguna bolsa de productos, pero que tiene un valor incalculable para mantenernos.
[*] Todas las métricas del sector proceden de Rystad Energy.
