PREGUNTAS Y RESPUESTAS SOBRE LOS YACIMIENTOS NO CONVENCIONALES 1. ¿CUÁL ES LA DIFERENCIA DIFERENCIA ENTRE LOS LOS YACIMIENT YACIMIENTOS OS CONVENCIONALES Y LOS NO CONVENCIONALES? La diferencia entre un yacimiento de hidrocarburos (petróleo y gas) no convencionales y los convencionales radica en que los no convencionales contienen hidrocarburos que se encuentran en unas condiciones geológicas que no permiten el movimiento del uido, ya sea por estar atrapado en rocas poco permeables o por tratarse de petróleos de muy alta viscosidad. Por lo tanto, la escala de la operación industrial requerida para la extracción de hidrocarburos en yacimientos no convencionales es mayor que la que tradicionalmente tradicionalmente se utilia en los yacimientos convencionales. convencionales. !on el "n de incrementar el u#o del hidrocarburo en los yacimientos no convencionales se realia un procedimiento de estimulación denominado fracturamiento hidr$ulico, que fue desarrollado en los a%os &' y es comnmente utiliado utiliado en los yacimientos convencionales en el pas. *n los yacimientos convencionales el hidrocarburo est$ atrapado en trampas estratigr$"cas, y su liberación ocurre a trav+s de un sistema natural de presión, sin embargo en algunos casos se utilia la estimulación por fracturamiento hidr$ulico (el cual ha sido implementado en - campos petroleros petroleros en el pas). *n los yacimientos yacimientos no convencionales convencionales en la mayora de los casos se utilia una combinación de perforación horiontal (tambi+n utiliada en yacimientos convencionales) seguida de un fracturamiento hidr$ulico intensivo. La tecnologa tecnolog a requerida para estimular los yacimientos yacimient os no convencionales hace que los costos sean mucho m$s altos durante las primeras fases del proyecto. ea que se trate de gas o petróleo de lutitas ( shale gas o shale oil ) (ver de"niciones aba#o), el principal reto est$ en me#orar la permeabilidad de la formación rocosa para que el hidrocarburo uya hacia el poo.
2. ¿QUÉ TIPOS DE YACIMIENT YACIMIENTOS OS NO CONVENCIONALE CONVENCIONALES S EXISTEN? */01*2 34506 10P6, L6 !74L* * P5**2142 4 !6210274!0829 YACIMIENTOS YACIMIENTOS DE CRUDOS NO CONVENCIONALES Cru! P"#$!. P"#$!. (:eavy 6il)Petróleo
YACIMIENTOS YACIMIENTOS DE GASES NO CONVENCIONALES G$# $#!%&$! $ Lu'&'$#. (S)$*"
en estado lquido de alta densidad. Cru! $#!%&$! $ Lu'&'$#. (O&* S)$*"+. Petróleo que se encuentra en un tipo de roca arcillosa con alto contenido en materia org$nica y muy ba#a permeabilidad denominado hale Ar",$# B&'u-&,!#$# (O&* S$,#+. 4renas impregnadas en bitumen, que es un hidrocarburo de muy alta densidad y viscosidad. Y$%&-&",'!# " %ru! $r"'$! (T&/)' O&*+. Petróleo proveniente de yacimientos con ba#a porosidad y permeabilidad.
G$#+. ;as natural que se encuentra en un tipo de roca arcillosa con alto contenido en materia org$nica y muy ba#a permeabilidad denominado hale G$# $r"'$! (T&/)' G$#+. ;as natural contenido en rocas con ba#a porosidad y permeabilidad. G$# M"'$,! $#!%&$! $ -$,'!# " %$r0,. (C!$*0" M"')$,"+. ;as natural extrado de capas de carbón. &r$'!# " -"'$,!. !ompuesto sólido similar al hielo que contiene metano, que se encuentra en sedimentos marinos a profundidades de agua mayores de <'' m.
3. ¿EN QUÉ CONSISTE EL FRACTURAMIENTO IDRÁULICO? *l fracturamiento hidr$ulico es un procedimiento que permite me#orar la permeabilidad de las rocas en las que el hidrocarburo est$ atrapado para facilitar su extracción. *ste fracturamiento consiste en la inyección de un uido compuesto de agua (=>), propante (arena o microesferas de cer$mica) (?>) y aditivos qumicos (>) a alta presión sobre la roca, para que esta se fracture y permita el u#o del gas o petróleo que est$n atrapados en ella hacia el poo. @ado que el desarrollo de no convencionales se realia a profundidades superiores a .''' metros, las capas m$s profundas y fuertes de las rocas requieren de mayor presión. Por lo tanto, el uido inyectado debe exceder la presión litost$tica (es la presión que e#erce una columna de roca situada sobre un punto. @epende de la densidad y del espesor de la columna de roca. *s un tipo de presión que acta por igual en todas las direcciones). Las fracturas que se crean en este tipo de operaciones se extienden hasta los '' A B'' metros del centro del poo y tienen el grosor de unos pocos milmetros (grosor de un pelo de cabello). *n algunos casos se hacen fracturas en serie, en intervalos de aproximadamente ''m a lo largo del poo horiontal (fracturamiento multiC etapa). @espu+s de la inyección del uido la presión disminuye y la "sura tiende nuevamente a cerrarse, por lo tanto la arena (propante) que hace parte del uido de fracturamiento tiene la función de mantener las fracturas abiertas.
7na ve el fracturamiento hidr$ulico es completado, parte del uido inyectado uye hacia la super"cie, lo que se denomina u#o de retorno (oDbacE) y otra parte se mantiene atrapado en la roca "surada.
4. ¿TIENE COLOMBIA EXPERIENCIA CON EL FRACTURAMIENTO IDRÁULICO? ¿EN CUÁNTOS PO5OS SE A IMPLENTADO LA TÉCNICA DE FRACTURAMIENTO? *l fracturamiento hidr$ulico como tecnologa de estimulación de yacimientos para la producción de hidrocarburos inició en 2orteam+rica en el a%o =&F y en !olombia se viene utiliando desde hace varias d+cadas, habiendo sido implementado en cerca de - campos petroleros por diferentes compa%as operadoras, distribuidos a lo largo del pas en cuencas geológicas como9 *l Piedemonte Llanero, Llanos, 3alle uperior del Gagdalena, Putumayo, 3alle Gedio del Gagdalena, !atatumbo, ;ua#ira y !ordillera. *l nmero de poos en que se ha usado la tecnologa del fracturamiento hidr$ulico en !olombia puede llegar a un nmero cercano a los &'', y se han realiado m$s de ?'' fracturas en los poos intervenidos.
6. ¿CUÁL ES LA PROFUNDIDAD M7NIMA A LA CUAL SE ENCUENTRAN LOS YACIMIENTOS PRODUCTIVOS DE NO CONVENCIONALES? i bien existen rocas de shale a diferentes niveles estratigr$"cos, solo a ciertas profundidades se encuentran los shales productivos. *l hidrocarburo que se extrae de los yacimientos no convencionales puede estar a diferentes profundidades dependiendo de la geologa del $rea, sin embargo se estima que en !olombia est+n entre los .H'' y B.&'' metros (H.'''C?.''' pies) . *l fracturamiento hidr$ulico solo se realia en las onas de shales productivos, a dichas profundidades. *n los *stados 7nidos la mayora de los yacimientos no convencionales se encuentran a profundidades mayores a los .''' metros, en 4rgentina a B.&'' metros, en !hina entre <.''' y H.''' metros y en ud$frica a B.H'' metros.
8. ¿EXISTE RIESGO DE CONTAMINACI9N DE AGUAS SUBTERRÁNEAS?
Los shales productivos en !olombia pueden estar a mayores profundidades pero pueden ser m$s difciles de extraer y por lo tanto m$s costosos.
Las aguas subterr$neas que puedan prestar un servicio ecosist+mico de agua fresca, se encuentran entre el nivel fre$tico (subC super"cial) y los acuferos que pueden llegar a encontrarse entre los <''CH'' metros de profundidad. @urante la perforación de las capas m$s super"ciales, al igual que en los yacimientos convencionales, un revestimiento de acero y cemento proporciona la principal barrera de aislamiento de los lodos de perforación y uidos de fracturamiento para prevenir escapes hacia capas m$s super"ciales del subsuelo o hacia los acuferos. ea que se trate de un poo exploratorio o para desarrollo de yacimientos convencionales o no convencionales, los operadores actualmente deben presentar al Ginisterio de Ginas y *nerga los estudios t+cnicos que soportan el dise%o del poo en cuestión. *n el dise%o del poo se especi"can los diferentes revestimientos que ser$n instalados con el propósito de aislar el interior del mismo con posibles acuferos existentes en el $rea donde se pretende hacer la perforación. 4 diferencia de los desarrollos convencionales el dise%o debe tener en cuenta la resistencia y el monitoreo a las altas presiones a las que se van a inyectar los uidos de fracturamiento. *l fracturamiento hidr$ulico tpicamente ocurre a m$s de .''' metros por deba#o del nivel fre$tico, el cual est$ separado por capas de roca de la ona a ser fracturada, por lo tanto el riesgo de contaminación por esta actividad es mnimo. 4l igual que en el desarrollo de yacimientos convencionales existe riesgo de contaminación en caso que se presenten eventos no planeados o contingencias que pudieran permear hidrocarburos o sustancias qumicas hacia el nivel fre$tico o hacia aguas super"ciales.
:. ¿ POR QUE SE DICE QUE LA ESCALA A LA QUE SE REALI5A EL DESARROLLO DE LOS YACIMIENTOS NO CONVENCIONALES ES MAYOR QUE LA DE LOS CONVENCIONALES? ? Por un lado las operaciones requieren mayor nmero de poos. *n los yacimientos de hidrocarburos convencionales se estima que se requieren menos de un poo por ' Em B. *n los yacimientos de no convencionales se estima que sea m$s de un poo por Em B. *sto quiere decir que la huella ambiental puede ser mayor por la infraestructura requerida y las actividades asociadas como el transporte de materiales. e deben considerar las $reas que se van a intervenir para minimiar impactos en la población local, ecosistemas sensibles, infraestructura y vas de acceso y en el uso el suelo. Por otro lado la operación de fracturamiento hidr$ulico utilia mayor cantidad de agua en los yacimientos no convencionales. *l recurso por lo general es tomado de fuentes super"ciales o agua subterr$nea y se estima que por poo
se requiera un volumen que puede variar en un rango entre B.''' hasta B'.''' m<. *l rango superior corresponde a aproximadamente .-> del agua que se consume en Iogot$ diariamente. *l uso del recurso hdrico debe hacerse de forma e"ciente, buscando recuperar la mayor cantidad de agua que sea posible en el uido de retorno ( fowback ) para ser recirculado. *n el caso de la extracción y el procesamiento de shale gas, se consume una cantidad comparable de agua fresca por unidad de energa suministrada que en la extracción y el procesamiento del carbón, o crudo. *xisten e#emplos de buenas pr$cticas como el caso de hell en Groundbirch , Pinedale (EE.UU ), en el que se reutilió el agua que salió del procesamiento de gas en la fracturación hidr$ulica, reduciendo el consumo de agua en el proceso en un H'>. 4s mismo los requerimientos de agua de las operaciones pueden llevar a me#orar el acceso local al recurso como es el caso de la provincia de hanxi, en el campo !hangbei, en !hina, donde se "nanció la construcción de B&' tanques subterr$neos para el almacenamiento de agua y B estaciones de bombeo de agua, lo que me#oró el acceso de agua potable a <,''' personas en la ona.
;. ¿QUÉ PORCENTA
. in embargo, en proyectos donde el yacimiento est$ compuesto por arenas silceas, usualmente se recupera m$s del ?'> de los uidos inyectados. Por otro lado, en yacimientos en donde la roca es compuesta por arcillas (lodos), parte del agua es absorbida por la rocaJ en este caso, el agua recuperada varia entre el B'> y el ?'> del uido inyectado, dependiendo de la capacidad de absorción de la roca.
=. ¿QUÉ PASA CON EL AGUA QUE SE QUEDA ABA
1>. ¿CUÁL ES LA COMPOSICI9N DE LOS FLUIDOS DE FRACTURAMIENTO Y DEL FLUIDO DE RETORNO? *l uido que se utiliad para la fracturación hidr$ulica est$ compuesto por agua (=>), propante (?>) y aditivos qumicos (>), todos son usados en los o"cios dom+sticos.
!omo se di#o anteriormente el propante que es arena o microesferas de cer$mica permite que la fractura quede abierta por m$s tiempo. La 1abla 2o. presenta los aditivos frecuentemente utiliados que componen el > de los uidos de fracturamiento. La tabla presenta el ob#etivo del uso del aditivo y otros usos comunes que se les suele dar. *l uido de retorno puede contener adicionalmente hidorcarburos del yacimiento, metales y minerales que puedan haberse lixiviado del yacimiento. *stos minerales podran ser d+bilmente radioactivos y podran requerir precauciones espec"cas en super"cie. !abe anotar que estos materiales naturalmente radioactivos (a los cuales se les denomina 265Gs), no son espec"cos de los yacimientos no convencionales, los yacimientos convencionales tambi+n pueden presentarlos.
T$0*$ N!. 1 4ditivos utiliados en el uido de fracturamiento (tomado de la revista ;eology.com)
11. ¿LOS COMPONENTES DE LOS FLUIDOS DE FRACTURAMIENTO ESTAN DISPONIBLES PARA EL PBLICO? *n t+rminos generales, las compa%as tienen como poltica publicar la información de los qumicos que utilian en sus operaciones de fracturación. 4lgunos proveedores solicitan cl$usulas de con"dencialidad por considerarse un secreto de mercado. in embargo, por e#emplo en *stados 7nidos, desde el B'' la publicación voluntaria de los componentes del uido de fracturamiento se ha convertido en la norma.
12. ¿C9MO SE MANE
13. ¿QUÉ TIPO DE RIESGOS S7SMICOS PODR7A TENER EL FRACTURAMIENTO IDRÁULICO? *xisten estudios que muestran la sismicidad inducida por actividades humanas que puedan acelerar un estr+s natural en una falla geológica activa. 3arias actividades pueden causar fenómenos de micros sismicidad tales como la construcción de edi"cios de gran escala. *l fracturamiento hidr$ulico es una de las actividades antropog+nicas que puede causar fenómenos de microsismicidad. in embargo, las actividades m$s signi"cativas de microsismicidad inducida por fracturamiento hidr$ulico se presentaron en !uadrilla (IlacEpool, 5eino 7nido), en MoungstoDn (6hio, *stados 7nidos). *n el caso de !uadrilla los eventos generaron una sismicidad de menos de < (aproximadamente B.HCB.?) en la escala de 5ichter, valor que hace que el evento ssmico sea imperceptible en super"cieB y por consiguiente que no cause ningn da%o.
B !omo referencia un sismo magnitud < es equivalente al movimiento producido por camión pesado pasando por una va.
14. ¿C9MO SE PUEDEN REDUCIR LOS RIESGOS DE EVENTOS DE MICROSISMICIDAD? 4ntes de comenar la perforación de un poo, se selecciona la ruta cuidadosamente para evadir riesgos geológicos y otras anormalidades, tales como fallas geológicas activas y bolsillos de gas. Los datos que se recolectan durante la perforación ayudan a identi"car fallas y otros riesgos geológicos para operar de manera segura. e requiere que en los dise%os del fracturamiento se consideren las fallas geológicas activas de manera que las modelaciones permitan seleccionar las $reas para realiar el fracturamiento de manera que esta actividad no pueda alterar el estr+s geológico de una falla activa. 4s mismo la microsismicidad debe monitorearse permanentemente para determinar si en algn momento las operaciones de fracturamiento pudieran estar elevado la micorosismicdad del sitio y tomar las acciones correctivas pertinentes.
16. ¿POR QUÉ LOS GOBIERNOS DE BULGARIA@ FRANCIA@ RUMANIA@ REPBLICA CECA Y AUSTRALIA AN IMPLEMENTADO MORATORIAS EN EL DESARROLLO DE LOS YACIMIENTOS NO CONVENCIONALES? La mayora de estas decisiones han sido adoptadas como medidas temporales para que las entidades pblicas encargadas de analiar el tema tengan tiempo su"ciente para estudiarlo y analiarlo. *n esos pases la industria est$ traba#ando con los gobiernos para proporcionarles información y ponerlos al da sobre el desarrollo de los yacimientos no convencionales.
18. ¿C9MO SE ESTÁ PREPARANDO EL GOBIERNO COLOMBIANO PARA EL DESARROLLO DE LOS YNC? *l gobierno !olombiano se esta preparando en diferentes frentes. Por parte de la 42:9 •
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La 5onda !olombia B'B solo se permitió el desarrollo de los yacimientos no convencionales que presentaban menor posibilidad de riesgos ambientales y sociales. olo las empresas que cumplieron con las clausulas -.H.< y -.-.< del 4dendo & de los 1+rminos de 5eferencia de la 5onda !olombia B'B, es decir que contaban con umbrales mnimos Patrimonio 2eto, reservas probadas y producción mnima operada, podr$n participar en dicha ronda para la ad#udicación de bloques de yacimientos no convencionales. La 4gencia 2acional de :idrocarburos est$ liderando un proyecto de ;estión del !onocimiento que permite la adquisición del me#or conocimiento disponible a nivel global sobre los retos ambientales y sociales de los yacimientos no convencionales y las me#ores pr$cticas.
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*l Ginisterio de 4mbiente y @esarrollo ostenible, la 4utoridad 2acional de Licencias 4mbientales y el Ginisterio de Ginas y *nerga son partcipes activos de este proyecto. e est$n iniciando traba#os interinstitucionales con 0ngeominas para el conocimiento de la hidrogeologa y de la sismicidad de las $reas de los bloques de yacimientos no convencionales.
1:. ¿C9MO SE ESTÁ PREPARANDO LA INDUSTRIA? La industria esta en proceso de identi"car las me#ores pr$cticas para el desarrollo de las actividades de los yacimientos no convencionales, tal como los lineamientos internacionales presentados por la 4gencia 0nternacional de *nerga (0*4) en el documento ;olden 5ulesfor a ;olden 4ge of ;as.
1;. ¿QUÉ NECESITA LA INDUSTRIA DEL ESTADO COLOMBIANO PARA EXPLOTAR LOS YNC? La tecnologa requerida para estimular los yacimientos no convencionales hace que los costos sean mucho m$s altos durante las primeras fases del proyecto. Por lo tanto, es fundamental el papel de los ;obierno creando incentivos para el desarrollo de estos recursos a trav+s los marcos "scales y contractuales. Los incentivos para los proyectos de no convencionales permiten que las compa%as progresivamente puedan me#orar la tecnologa aplicada para desarrollar estos hidrocarburos.
