Reservas de Lutitas

7/26/2019 Reservas de Lutitas

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RESERVAS DE LUTITAS

(RESERVAS NO CONVENCIONALES)

Introducción.

¿Qué es el shale?

Es una formación geológica que produce hidrocarburos de gran

importancia, debido a su capacidad de producir gas y petróleo, en

mayor proporción que otras formaciones de gas de esquisto.

DEFINICIONES

I.2 ¿Qué son los esqus!os?

Son un grupo de rocas sedimentarias y metamórficas caracterizado

por la preponderancia de minerales laminares que favorecen su

fragmentación en capas delgadas, de grano fino con manifestaciones

de aceite bituminoso, en el cual se forma el gas, que se explota

mediante el fracking.



¿Qué son las lu!!as?

a lutita es una roca sedimentaria, integrada por detritos cl!sticos

constituidos por part"culas de los tama#os de la arcilla y del limo. Si la

cantidad de materia org!nica es muy elevada se trata de lutitas

bituminosas, de color negro.

Son porosas y a pesar de esto son impermeables, porque sus poros

son muy peque#os y no est!n bien comunicados entre ellos. $ueden

ser rocas madre de petróleo y de gas natural. $or metamorfismo se

convierten en pizarras o en filitas.

¿Qué es el shale "as?

El %shale& gas o gas de lutitas 'tambi(n conocido como gas de

esquisto o gas pizarra) es sencillamente gas natural. Se denomina gas

no convencional no porque sea un hidrocarburo con caracter"sticasnuevas sino porque se encuentra atrapado en formaciones rocosas y

arcillosas de muy ba*a permeabilidad. $or lo tanto, para que el gas de

lutitas aflore a la superficie se requieren t(cnicas no convencionales

de extracción. +e ah" el nombre de gas no convencional.



¿En qué se #$e%en&a #el "as na!u%al !%a#&onal?

o hay absolutamente ninguna diferencia con el gas que utilizamos a

diario en nuestros hogares o el que se utiliza en la industria y en la

producción de electricidad. a -nica diferencia es la forma en la que se

encuentra almacenado en las rocas y por tanto la forma en la que se

extrae.

El gas natural, tanto el convencional como el no convencional, se

compone principalmente de metano en cantidades que com-nmente

pueden superar el / ó 01 y suele contener otros gases como

nitrógeno, sulfuro de hidrógeno, helio y mercaptanos.

as caracter"sticas que definen en general a estos tipos de gases no

convencionales son2

3acimientos distribuidos.

4ecnolog"a m!s comple*a y agresiva en la extracción del

recurso.

$eque#a producción por pozo 'en relación con los depósitos

convencionales).

5!pido agotamiento de los pozos.

En realidad el gas se encuentra en el subsuelo en muchas m!s

variedades, cada una

de ellas tiene caracter"sticas espec"ficas y requerimientos propios. En

este apartado se hace



hincapi( en los cuatro tipos de gases no convencionales existentes2

Shale 6as 'En ingl(s 2 Shale 6as)

6as compactado 'En ingl(s2 4ight 6as)

6as asociado al carbón 'En ingl(s2 7oalbed 8ethane, 798)

:idratos de gas 'En ingl(s2 6as :ydrates)

4ight 6as es el t(rmino com-nmente usado para referirse a

yacimientos de ba*a permeabilidad que producen fundamentalmente

gas natural seco.

a gran diferencia con respecto al Shale 6as es que los yacimientos

de 4ight 6as se localizan en capas de arena y no en la roca madre,

por lo que resulta m!s económica su extracción y permite

perforaciones verticales.

os yacimientos 4ight 6as representan a aquellos yacimientos

maduros cuya permeabilidad se encuentra por deba*o de /,; md. <na

de las caracter"sticas de la explotación en este tipo de yacimientos es

una declinación muy importante en los primeros tiempos de

producción de los pozos 4ight 6as, por lo tanto los estudios

recomiendan tomar muestras de producción de los pozos mas all! de

los / d"as de producción, para encarar de la me*or manera el dise#o

de la infraestructura de transporte del yacimiento.

'as aso&a#o al &a%n (Coale# *e!hane+ C,*)



Es el gas contenido en =lechos= de carbón. Este gas usualmente se

produce a partir del carbón que se encuentra a profundidades muy

grandes o del carbón de ba*a calidad que no es explotado en miner"a.

El gas asociado al carbón es evaluado usando pozos verticales que

luego pueden ser utilizados para probar varios m(todos de producción.

a fracturación hidr!ulica se usa en los yacimientos de este tipo de

gas no convencional para me*orar la producción de los lechos menos

permeables. En pocos casos se usa perforación horizontal y

multilateral. <n importante costo ambiental es la disposición y el

tratamiento del agua.

-#%a!os #e "as ('as -#%a!es)

os hidratos de gas consisten en compuestos de inclusión cristalinos

'clatratos) de agua y metano, similares al hielo, en donde las

mol(culas de agua forman una estructura tridimensional 'anfitrión) que

alo*a en su interior la mol(cula de gas metano 'hu(sped). <na

composición tipo estar"a formada por 0,>0 mol(culas de agua que

rodean una mol(cula de metano. Su formación tiene lugar a ba*as

temperaturas '? /@7) y presiones moderadas o altas.

os yacimientos de hidratos de metano se encuentran en las

plataformas continentales de los mares y oc(anos, y en el manto de

las zonas !rticas.

¿Qué es un /la?

Es una formación geológica que manifiesta la presencia de

hidrocarburos, con caracter"sticas de2



Ro&a "ene%a#o%a 5ocas sedimentarias bituminosas con alto

contenido org!nico.

Ro&a al0a&ena#o%a 5ocas metamórficas y sedimentarias.

Ro&a sello Estratos de lutitas en rocas metamórficas.

T%a01a +esarrollos arenosos en fallas antit(ticas.

*"%a&n 5ecorrido de los hidrocarburos por efecto del

fracturamiento del subsuelo.

Sn&%ona 7ircunstancia en que coinciden hechos o fenómenos en eltiempo que permiten depositar el hidrocarburo.

E31lo!a&ones Con4en&onales No Con4en&onales

En las explotaciones convencionales, el gas natural est! contenido en

rocas muy porosas y con una permeabilidad mediaalta 'arena, roca

caliza o dolomita), que a su vez est!n delimitadas por roca

impermeable. $or tanto, al perforar la capa impermeable que encierra



el gas, tiende a salir por el pozo hasta la superficie, donde se recoge.

a extracción de gas en estas explotaciones es relativamente sencilla

y muy rentable.

Esto no ocurre en las explotaciones no convencionales, donde el gas

est! contenido en estratos de roca poco porosa y de menor

permeabilidad 'arenas compactas, lechos de carbón y pizarra). A

menor porosidad y permeabilidad, m!s comple*as y agresivas son las

t(cnicas requeridas para extraer el gas. El caso del gas de pizarra es

el m!s costoso y menos productivo, debido a que la pizarra es muy

poco porosa y pr!cticamente impermeable. Al ser poco porosa, el gascontenido en un volumen de roca determinado es mucho menor que

en las explotaciones convencionales. $or lo tanto, es necesario utilizar

la perforación horizontal o dirigida para adentrarse largas distancias en

el estrato de pizarra y poder acceder as" a una cantidad de gas

significativa. Bue la permeabilidad sea escasa indica que el gas est!

encerrado en la roca y no puede fluir, ya que los poros no est!nconectados.

Esto hace imprescindible romper la roca para poder liberar el gas y

extraerlo, lo que se consigue gracias a la fractura hidr!ulica. En estas

explotaciones, la extracción por pozo es mucho menor a un coste m!s

elevado y la superficie de roca a cubrir para obtener cantidades

significativas de gas es mucho mayor. Se requieren tecnolog"asaltamente sofisticadas, cantidades ingentes de agua y la inyección de

productos qu"micos potencialmente peligrosos para el entorno.

/OROSIDAD



Si una roca es porosa indica que existen muchos huecos donde el gas

se encuentra almacenado, por lo tanto, contiene gran cantidad de gas.

/ER*EA,ILIDAD

Si una roca es permeable quiere decir que los poros est!n

interconectados entre s" y el gas puede fluir de uno a otro con relativa

facilidad.

5%a&!u%a -#%6ul&a

Se emplea para extender las peque#as fracturas varios cientos de

metros, inyectando un fluido a una elevada presión 'entre CD y /atmósferas, equivalentes a la presión que hay ba*o el mar a una

profundidad de CD0/F// m). En la actualidad, se divide el tramo

horizontal en varias etapas independientes 'de G a ;C) empezando por

el extremo final 'pie) del pozo. Adem!s, cada etapa es fracturada



alrededor de ;0 veces consecutivas, cada una con aditivos

espec"ficos.

$or tanto, cada pozo es sometido a un gran n-mero de fuertes

compresiones y descompresiones que ponen a prueba la resistencia

de los materiales y la correcta realización de la cementación, de las

uniones, del sellado, etc.

Aproximadamente un G1 del fluido inyectado es agua y un agente de

apuntalamiento, 'normalmente arena) que sirve para mantener

abiertas las fracturas formadas, permitiendo as" la extracción posterior

del gas a trav(s del tubo de producción. El H1 restante son productos

qu"micos que sirven para lograr una distribución homog(nea del

agente de apuntalamiento, facilitar el retroceso del fluido, inhibir la

corrosión, limpiar los orificios y tubos y como antioxidante,

biocidabactericida.

Sólo para la fase de fractura, una plataforma con pozos de H km de

profundidad y ;,H km de recorrido horizontal necesita entre >H./// y

H;/./// toneladas de agua. $arte del agua se extrae directamente de

fuentes superficiales o subterr!neas del lugar y es transportada en

camiones o a trav(s de tuber"as. Si se tiene en cuenta todo el proceso

y no sólo la fase de fractura, el consumo de agua aumenta de un ;/1

a un C/1.

Consu0o #e %e&u%sos uso #e a#!4os

4al y como se ha comentado con anterioridad, el fluido de fracking

empleado consiste b!sicamente en la aplicación de una mezcla

formada por /1 agua, GF1 arena 'agente de apuntalamiento) y un



;FH1 de mezcla de aditivos. +icha mezcla puede variar en cada

proyecto de Shale 6as pero de forma general son familias de

compuestos empleados con los siguientes fines2

J Kcido2 limpia la perforación antes de realizar la inyección del

fluido para la realización de las fracturas.

J 9iocida2 inhibe el crecimiento de organismos que podr"an

producir gases contaminantes del metano, adem!s de reducir la

capacidad del fluido de transportar el agente de apuntalamiento.

Estabilizador de arcilla2 previene el bloqueo y la reducción de lapermeabilidad en las formaciones arcillosas.

Co01os&n #el a"ua



9ASAS +E ELA$M5A7IN 3 5ESI+<MS

as balsas de evaporación son estanques de gran superficie en los

cuales contienen vertidos provenientes de los procesos de la

fracturacion hidraulica con el fin de que estos residuos contaminantes

se evaporen y no sean tan per*udiciales para el medio ambiente.

En general, si la inyección subterr!nea de residuos no es posible, la

industria opta por almacenar los residuos en balsas de evaporación.

Se han dado casos de desbordamiento de balsas de almacenamiento

del fluido de retorno por lluvias copiosas o tormentas y por mal c!lculo

de la cantidad de fluido que retorna.

,ol4a o&u1a el qun!o lu"a% en %ese%4as #e shale "as

http://www.energiabolivia.com/index.php?option=com_content&view=article&id=680:bolivia-ocupa-el-quinto-lugar-en-reservas-de-shale-gas&catid=54:nacional&Itemid=172

http://www.energiabolivia.com/index.php?option=com_content&view=article&id=680:bolivia-ocupa-el-quinto-lugar-en-reservas-de-shale-gas&catid=54:nacional&Itemid=172



El país contaría con “aproximadamente 48 Trillones de Pies Cúbicos

de este tipo de as !"e p"ede ser rec"perable con la tecnoloía act"al

disponible para estos #acimientos$

<na de las posibles reservas de shale gas no convencional estar"aubicada en la formación de la corteza terrestre denominada os

8onos.

Rese%4as #e Shale 'as a n4el 0un#al

Actualmente, la mayor parte de la producción de gas no convencionalest! localizada en los Estados <nidos y 7anad!, mientras que estosrecursos permanecen apenas sin explotar en el resto del mundo.

Seg-n un estudio, el cual abarca sólo a CH pa"ses, realizado en losEstados <nidos por una consultora externa Advanced 5esourcesInternational para el EIA 'Energy Information Administration) los pa"sescon mayor proyección a desarrollar la extracción de Shale 6as debidoa sus cuencas y aquellos que ten"an suficiente información geogr!ficason los siguientes2



8apa de las DG principales cuencas de Shale 6as en CH pa"ses.EIA 'Energy Information Administration).

J En ro*o2 se muestran zonas donde existen reservas de Shale6as t(cnicamente recuperables.

J En amarillo2 se muestran las cuencas revisadas pero noestimadas debido a falta de datos.

J En blanco2 se muestran los pa"ses que participaron en elestudio.

J En gris2 se muestran los pa"ses que no se consideraron.



Oormulas

6as libre2

Gf =

32.0368

Bg ∗∅ (1−Sw )

ρb −

1.318 X 10−6∗ M

ρs ∗Vl

P

P− Pl

6as Absorbido

Ga=Vl P

P+ Pl



DATOS *INI*O *A7I*O

/o%os#a# ∅ /./D /./

Sa!u%a&on #e A"ua

S8

/.C /.D0

5a&!o% Volu0é!%&o #el

'as ,"

/.//; /.//D

/%eson #e Lan"u0% ;C// H>0/

/%eson (/sa) C/// ///

Dens#a# #e la Ro&a

ρb¿ )

H.C H.G

Dens#a# #e la &a1a

#e a#so%&n ( ρs )

/.C /.D0

Volu0en #e Lan"u0% ;0/ C//

/eso *ole&ula% #el

'as

H/ H/

DATOS 'as l%e (S&$9!on) 'as a#so%4#o

(S&$9!on)

'as To!al

(S&$9!on)

*n0os >.D ;/D.> H/H.;

*a30os D.CG H/0.> C//.G



7onclusiones

El s%ale gas al igual que el gas natural es un hidrocarburo limpio

no contaminante, la producción de este hidrocarburo no solo

generara fuentes de empleo tambi(n ayudar en la

industrialización del gas.

Se debe recabar información sobre reservas de shale para

asegurar el (xito en la exploración y explotación de estos

recursos no convencionales.

Antes de pensar en desarrollar un yacimiento de s%ale gas sedebe tener en cuenta los par!metros petrof"sicos que puedan ser

viables en la explotación de estos hidrocarburos no

convencionales.

9olivia tiene un DG 4rillones de reservas de gas no convencional,

aun no explotadas, se debe realizar nuevos proyectos de

investigación de estos hidrocarburos no convencionales, en todala región de 9olivia sobre todo en pozos agotados, exploratorios

y poco productivos en formaciones donde presentan grandes

depósitos de utitas para tomar buenas decisiones en el futuro

de su explotación de estos recursos no 7onvencionales.



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