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Cómo resolver los problemas de agua en las operaciones de petróleo y gas

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.

Nueva llamada a la acción

 

Una fuente singular de agua de fracturación en la cuenca del Pérmico

En la actualidad, la cuenca del Pérmico es la más prolífica en producción de petróleo de Estados Unidos, ya que proporciona aproximadamente el 40% del petróleo crudo del país y el 15% del gas natural1. La cuenca, que en su día se consideraba en declive, debe su actual auge de producción a la perforación horizontal y la fracturación hidráulica, y especialmente a la mejora continua de estas técnicas en los últimos años. A continuación se exponen algunas preguntas frecuentes de nuestros clientes del Pérmico relacionadas con el abastecimiento de agua.

¿Cuál es el mayor reto del abastecimiento de agua en la cuenca del Pérmico?

Además de ser rica en petróleo, la cuenca también se encuentra en la región con mayor escasez de agua de América. Dado que la fracturación de un pozo requiere millones de galones de agua -más de 20-30 millones de galones en el Pérmico-, la obtención de agua dulce para la fracturación es un reto importante para todos los operadores de la región. Y aunque hemos avanzado mucho en el reciclaje del agua producida y del flujo de retorno, todavía se necesita mucha agua dulce para iniciar los trabajos y para mezclarla con el agua reciclada.

Mapa de escasez de agua

FUENTE: Wikipedia/Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos de las Naciones Unidas (WWAP), dominio público.

¿Cuáles son los retos empresariales y operativos?

La obtención de agua dulce en el Pérmico es una tarea compleja y polifacética que implica: [i] identificar y evaluar las fuentes de agua dulce; [ii] obtener permisos de pozos de agua de las agencias; negociar acuerdos de uso de la superficie (SUAs) de los propietarios de las tierras; [iii] asegurar los derechos de paso contiguos y ejecutar las tuberías utilizadas para llevar el agua desde la fuente hasta el sitio de la plataforma; y [iv] evaluar el contenido y la calidad del agua. A la complejidad se añade el conocimiento del panorama normativo, que varía entre Texas y Nuevo México y que ahora es bastante estricto en los terrenos federales.

¿Cómo aborda SwiftWater la complejidad del abastecimiento de agua dulce?

SwiftWater, una empresa de TETRA, es una ventanilla única para el abastecimiento de agua en el Pérmico. En lugar de tratar con varias empresas, lo cual es muy ineficiente, consume mucho tiempo y, en última instancia, aumenta los costos generales, los operadores pueden agilizar su abastecimiento de agua con un único socio para el abastecimiento, la obtención de permisos, los SUA, la logística y la facturación.

Nuestro equipo de profesionales de abastecimiento de agua tiene un historial estelar de trabajo con los propietarios de tierras, arrendatarios, comunidades locales y las diversas agencias locales, estatales y federales, asegurando los permisos, acuerdos y derechos de paso necesarios para el suministro de agua dulce a los sitios de las plataformas.

Comprendemos los desafíos intrínsecos al acceso al agua de fuentes superficiales y subterráneas en el Pérmico. Lo más importante en nuestro proceso de suministro de agua es establecer y mantener relaciones respetuosas y mutuamente beneficiosas con las distintas partes interesadas, minimizando al mismo tiempo el impacto medioambiental. También entendemos que el tiempo es esencial en sus operaciones, por lo que trabajamos rápida e incansablemente, aprovechando nuestras relaciones y años de experiencia para proporcionarle los volúmenes de agua dulce que necesita, donde y cuando los necesite.

¿De dónde obtiene SwiftWater su agua dulce del Pérmico?

SwiftWater tiene acceso a una amplia red de pozos de agua en medio millón de acres de la cuenca de Delaware y Midland. Nuestra red de pozos estratégicamente ubicados también incluye todos los permisos y SUAs necesarios. Cuando un cliente necesita agua, consultamos nuestro mapa e identificamos la mejor fuente en términos de proximidad, suministro y volúmenes necesarios.

¿El agua que nace está limpia o requiere tratamiento?

Nuestra agua de origen es limpia, incluso potable, y no requiere ningún tratamiento antes de su uso en las operaciones de fracturación. También es ideal para mezclarla con aguas de retorno y de producción recicladas.

¿SwiftWater ofrece eficiencia en los costes a los clientes?

Sí, porque SwiftWater actúa como una ventanilla única, gestionando todos los permisos, SUAs, entrega y facturación, nuestra logística simplificada ofrece valor y eficiencia de costes en el proceso global de abastecimiento de agua.

¿Se ajusta el abastecimiento de agua de SwiftWater a las preocupaciones ASG?

Absolutamente. SwiftWater se dedica a abordar las preocupaciones medioambientales, sociales y de gobernanza, que ahora son las más importantes tanto para el público como para los inversores. Una de las formas en que lo estamos haciendo es mediante la mejora de la infraestructura de suministro de agua en la cuenca, transfiriendo más agua a través de líneas de agua en lugar de por camión. Menos camiones en las carreteras significa menos ruido, menos tráfico y menos emisiones, todo ello en consonancia con las preocupaciones medioambientales y sociales de las comunidades locales.

En términos de gobernanza, que se refiere a la forma en que llevamos a cabo nuestra actividad, el transporte de agua a través de líneas de agua nos permite satisfacer la creciente demanda de agua, al tiempo que reduce los costes y los riesgos asociados al transporte por camión. Los camiones siguen siendo necesarios en los lugares en los que no podemos tender líneas de agua, pero la mayor parte del agua se transporta a través de líneas de agua.

¿Cuál es el principal reto actual de la gestión global del agua?

Dados los volúmenes de agua producida generados por las operaciones de fracturación, el principal reto es eliminarla en pozos de eliminación de agua salada. Los pozos de inyección se están convirtiendo en una opción menos atractiva debido a su reducida capacidad, su impacto ambiental y su potencial sismicidad, por lo que cabe esperar que los permisos para estos pozos sean aún más estrictos en los próximos años.

La alternativa a la eliminación del agua producida es su reciclaje, y aunque el reciclaje puede parecer una cuestión independiente del abastecimiento, el equilibrio entre la escasez y las necesidades de agua debería inspirar a los operadores a adoptar una visión más holística del uso del agua y pensar en el reciclaje como un componente del proceso global de abastecimiento de agua. Sí, las operaciones de fracturación requieren una cantidad significativa de agua dulce al principio, pero tan pronto como los enormes volúmenes de agua producida comienzan a fluir hacia la superficie, un programa de reciclaje inteligente puede reforzar y añadir valor a un programa de abastecimiento de agua ya sólido.

SwiftWater está en el negocio para atender las necesidades de agua de fracturación de nuestros clientes. Entendemos que no sólo es fundamental contar con un suministro adecuado y oportuno de agua de alta calidad para el éxito de los proyectos no convencionales, sino también que el agua es ahora esencialmente una mercancía, que afecta a la rentabilidad, la eficiencia, la producción y las preocupaciones de ESG. Dado el valor del agua, especialmente en la cuenca del Pérmico, los operadores necesitan un socio de abastecimiento de agua en el que puedan confiar.

[1] Comisión de Ferrocarriles de Texas, "Permian Basin: Information & Statistics", en rrc.texas.gov.

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