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| JAIRO LAROTTA |
Veremos la relación entre la sismicidad inducida por el llenado de
presas y la sismicidad inducida por el fracking de esquistos para obtener
petróleo que en la actualidad se practica en EEUU. Se podría pronosticar la abrupta
reducción de extracción de petróleo por
fracking de esquisto en los EEUU y Europa por el gélido invierno que se avecina
y que impedirá las inyecciones a alta presión de agua por congelamiento.
http://www.venezuelaaldia.com/2014/11/estados-unidos-registra-nevadas-y-temperaturas-heladas/#sthash.QTDp90iy
TERREMOTOS INDUCIDOS POR EL LLENADO DE EMBALSES DE AGUA
El fenómeno de la sismicidad inducida aparece durante el llenado
del embalse, con una coincidencia temporal entre dicho llenado y la generación
de los primeros terremotos. No obstante, existe una tipología muy variada del
fenómeno, ya que hay embalses en el que la aparición de sismos ha sido una
reacción prácticamente inmediata (apenas unos días) al llenado del embalse,
mientras que en otros casos el retardo en la generación de sismos en relación
al llenado del embalse ha sido de varios años. Las magnitudes máximas de los
sismos producidos también varían de forma importante de unos embalses a otros,
con un máximo de 6,5 en la escala Richter para la presa de Koyna (India),
pasando por magnitudes máximas de 5,3, 5,8 y 5,7 para las presas de Aswan,
Kariba y Oroville, respectivamente, y sismos de 4,1 y 4.6 para las presas de
Manic-3 y Monticello. Finalmente, otras presas han dado lugar a sismos máximos
de menor magnitud como es el caso de la presa de Monticello con sismo 2.8
Richter.
En Venezuela hemos observado sismos inducidos durante el llenado
de la presa de Guri, tanto en la primera etapa como en la etapa final. Para el período 1983-86 el embalse se llenó
desde la cota 215 m.s.n.m. hasta la cota 270 m.s.n.m. y este llenado produjo
cerca de 50 sismos inducidos abundantes con magnitudes Richter entre 2 y
3. Cuando mi persona era el secretario
ejecutivo de Funvisis en 1977, instrumentamos con sismómetros y acelerógrafos
las chimeneas del canal de trasvase del túnel de 24 km entre la presa de
Yacambú y Quibor, atravesando la falla de Boconó. Se hizo esto para recoger la historia sísmica
de la zona para así programar el llenado de la presa de Yacambú para cuando
estuviera lista. Después de 40 años todavía no se ha llenado la presa pero
pronto se hará y me imagino los ingenieros y sismólogos de Funvisis estarán muy
pendientes de controlar el llenado para evitar el gatillo de un gran sismo
inducido por la presión de 168 mts de agua y la saturación de acuíferos vecinos
a la falla de Boconó, la mayor del país.
La falla de Boconó tiene más de 2000 km de largo, desde La Grita
hasta Guiria, siendo la falla que limita la placa tectónica de América del Sur
y la Placa del Caribe. Es responsables
de terremotos como el de Cumaná 1530 (Mb 7,5 Richter), Cubagua 1541 (Mb 8,1),
La Grita 1610 (Mb 7,3), Cumaná 1629 (Mb 6,3), Caracas 1641 (Mb 7,5 a 8,0),
desde Maracaibo a Margarita 1766 (Mb 7,9 a 8,3), Caracas 1812 (Mb 8,0), Cumaná
1853 (Mb 7,5), Cúcuta 1875 (Mb 7,0), Charallave 1878 (Mb 6,3), Mérida 1894 (Mb
7,0), Caracas 1900 (Mb 7,2), La Grita 1932 (Mb 6,75), Caracas 1967 (Mb 6,5), El
Tocuyo 1989 (Mb 6,3), Cariaco 1997 (Mb 7,0).
Por esta razón el futuro llenado de la presa de Yacambú es importante
controlarlo para evitar un gran terremoto por el mecanismo gatillo de la
inducción por fracking hidráulico producido por la presión de rocas en las aguas
infiltradas durante el llenado.
Actualmente se considera más correcto hablar de triggered
seismicity que de induced seismicity para el caso en que la sismicidad está
desencadenada por la acción del embalse sobre la falla, pero intentando dejar
constancia de que no es el embalse el que genera la sismicidad, sino la falla.
Como en castellano no existe todavía una traducción universalmente aceptada
para el término de triggered seismicity, mantenemos la terminología clásica,
pero refiriéndonos siempre a esta última acepción. La sismicidad inducida es un
fenómeno que se constató durante el llenado de algunas grandes presas a lo
largo del siglo XX: Charvak (Uzbekistán), Nurek (Tadyikistán) Sriramsagar
(India), Osmansagar (India), Bhatsa (India); Thien (India), Koyna (India),
Kotmale (Sri Lanka), Oroville (California), Monticello (Carolina), Zhelin
(China), Takase (Japón), Nagawado, Ogohci, Kuzuryu, Iwaya, Kawamata, Tsuruta,
Ikaria y Makio (Japón). No obstante es
un fenómeno que no solamente está ligado al llenado de presas, sino que también
se ha relacionado con otras actividades humanas como la perforación de pozos
mineros.
Hay cuatro tipos de sismicidad inducida por la perturbación de los
campos de esfuerzos de la roca:
- El primero de los casos
de ruptura supone una disminución del esfuerzo vertical (carga producida por la
masa de roca que tiene por encima) manteniendo constante el esfuerzo horizontal (tectónico). Esta
situación puede darse en el caso de la instalación de canteras por encima de la
posible zona de ruptura de la falla.
- El segundo de los casos de ruptura supone el aumento del esfuerzo vertical, que
coincide con el esfuerzo máximo, por la instalación de un embalse en el que no
hay filtraciones (embalse “seco”), y por tanto únicamente produce un aumento de
la carga vertical, pero no un aumento de presión de fluidos.
- El tercer caso de ruptura (Figura 12.C) contempla el aumento de
la presión de fluidos sobre la falla debido a la instalación de un embalse
sobre ella. En este caso existiría comunicación entre el agua que llena el vaso
y la del acuífero infrayacente, de modo que habría transmisión de la presión de
fluidos entre ambos líquidos. La presión se transmitiría hasta la falla, y el
esfuerzo normal sobre esta disminuiría en función de la presión de fluidos
añadida.
d) El cuarto caso de sismicidad inducida es aquel en el que se
unen el efecto de la presión de fluidos que hemos comentado en el caso anterior
y además un aumento en la carga vertical debido al peso del agua del embalse.
OBTENCIÓN DE PETRÓLEO MEDIANTE EL FRACKING HIDRÁULICO DE ESQUISTOS
La fracturación hidráulica, fractura hidráulica[] o estimulación
hidráulica (fracking) es una técnica para posibilitar o aumentar la extracción
de gas y petróleo del subsuelo. Es parecido a la sismicidad inducida del cuarto
caso mencionado por efecto de la presión hidráulica detonada con una mezclada
de carga vertical con la acción de altas presiones hidráulicas inyectadas con
materiales abrasivos (arena) y productos químicos que amplíen las fracturas
existentes (pequeñas fallas) en los pozos vacíos en profundidades menores de
2500 pies (800 m).
El procedimiento consiste en la perforación de un pozo vertical en
el cual, una vez alcanzada la profundidad deseada, se gira el taladro 90° en
sentido horizontal y se continúa perforando entre 1000 y 3000 m de longitud; a
continuación se inyecta en el terreno agua a presión mezclada con algún
material abrasivo del esquisto como la arena y químicos, con el objetivo de
ampliar las fracturas existentes en el sustrato rocoso que encierra el gas o el
petróleo, y que son típicamente menores a 1 mm, y favorecer así su salida hacia
la superficie.
Se estima que en 2010 esta técnica estaba presente en
aproximadamente el 60 % de los pozos de extracción en uso.[] Debido a que el
aumento del precio de los combustibles fósiles ha hecho económicamente rentable
estos métodos, se está propagando su empleo en los últimos años, especialmente
en los Estados Unidos. [ ][]Los
partidarios de la fracturación hidráulica argumentan los beneficios económicos
de las vastas cantidades de hidrocarburos previamente inaccesibles, que esta
nueva técnica permite extraer. [][] Sus oponentes, en cambio, señalan el
impacto medioambiental de esta técnica, que incluye la contaminación de
acuíferos, elevado consumo de agua, contaminación de la atmósfera,
contaminación sonora, migración de los gases y productos químicos utilizados
hacia la superficie, contaminación en la superficie debida a vertidos, y los
posibles efectos en la salud derivados de ello.[] También se han producido
casos de incremento en la actividad sísmica, la mayoría asociados con la
inyección profunda de fluidos relacionados con el fracking.
[]
Por estas razones, la fracturación hidráulica ha sido objeto de
atención internacional, siendo fomentada en algunos países,[] mientras que
otros han impuesto moratorias a su uso o la han prohibido.[][] Algunos de estos países, como Reino Unido,
recientemente han levantado su veto, optando por su regulación en lugar de una
prohibición total. La Unión Europea se encuentra actualmente comenzando a
regular la fracturación hidráulica.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/73/Hydraulic_Fracturing-Related_Activities.jpg/735px-Hydraulic_Fracturing-Related_Activities.jpg
Las inyecciones en el subsuelo para favorecer la extracción de
petróleo se remontan hasta 1947 cuando se estudia por primera vez la
posibilidad de utilizar agua. Este método empezó a aplicarse industrialmente en
1949 por la empresa Stanolind Oil.[] En
EEUU se estima que la generalización de este método ha aumentado las reservas
probadas de gas cerca de un 47 % en cuatro años y en 11 % la estimación de
existencia de petróleo.[] Además, en ese país, en 2012 se crearon gracias a los
hidrocarburos no convencionales extraídos a través de la fractura hidráulica
2,1 millones de empleos y contribuyó en 283.000 millones de dólares a su
economía. Asimismo, según un informe,[] se crearán 3,3 millones de nuevos
empleos y sumará 468.000 millones de dólares al crecimiento de Estados Unidos
al final de la década.
Contaminación del ambiente por el fracking hidráulico
Las organizaciones ecologistas estiman que es irreversible impacto
ambiental en forma de contaminación de acuíferos y otros parámetros medioambientales
que ocasiona el fracking hidráulico de esquisto Hasta 2010, se calcula que se
han realizado 2,5 millones de fracturaciones hidráulicas en todo el mundo.[]
Existen una elevada preocupación medioambiental acerca de las técnicas de
fracturación hidráulica, debido al riesgo de contaminación de acuíferos, la
emisión de contaminantes que afecten la calidad del aire, la posible migración
a la superficie de gases y componentes químicos utilizados durante el proceso,
y los efectos que puedan tener en la salud humana, entre los que se incluye el
cáncer. [][] Entre los aditivos utilizados en la fractura hidráulica se
encuentran en algunos casos el queroseno, benceno, tolueno, xileno y otros
formaldehidos.
Generación de terremotos por el fracking hidráulico para extraer
petróleo de esquistos.
Es conocidos de los ingenieros sismo resistentes la generación de
terremotos durante el proceso de llenado de grandes presas de agua como lo
mencionamos al inicio de este artículo. De manera similar, la fracturación
hidráulica genera sismos pequeños pero a veces desencadena sismos mayores que
pueden ser sentidos por la población local. A finales de 2012, se habían
inducido sismos mayores por la fractura hidráulica, hace poco en Kansas y
Oklahoma de magnitudes Richter de 4,8. En 2009, hubo 50 terremotos por encima
de magnitud 3,0 Alabama y Montana, mientras que en 2010 se produjeron 87. En
2011 hubo 134 sismos o sea 6 veces respecto a los niveles de finales de los
90.[ Exxon Mobil, Chevron Corporation y
Conoco Phillips durante 2011 y 2012 emitieron informes engañosos argumentando
que la fracturación hidráulica era una técnica segura. Como dijimos hace unos días un sismo de 4,8
Richter se registró en el centro de EEUU, según el USGS Servicio Geológico de
EEUU. Fue un sismo superficial que
sacudió zonas de Kansas y Oklahoma. Al ser un sismo superficial (entre 0 y 3 km
de profundidad) corrobora que fue por fracturación hidráulica o fracking de
esquistos. Es menester indicar que sismo
de magnitudes moderadas de menos de 5 km de profundidad pueden ocasionar daños
mayores y pérdidas humanas en las poblaciones cercanas.
http://www.venezuelaaldia.com/2014/11/sismo-de-4-8-se-registro-en-el-centro-de-eeuu/#sthash.wNa8uSTq
Costos de producción del petróleo de esquistos
En una caída de los precios del petróleo como la actual, la oferta
de mayor costo es la que se encuentra en mayor riesgo, y la necesidad de pozos
horizontales y fracturación hidráulica en las reservas de esquisto los hace más
caros de explotar que muchos yacimientos de petróleo en el Medio Oriente. Sin embargo, si los precios del petróleo caen
aún más, es probable que los costos de producción estadounidenses caigan
también, lo cual actuaría como válvula de seguridad para reducir la presión
sobre los productores.
No hay una respuesta única al precio de equilibrio de la
explotación de esquisto: varía de una zona a otra y de un pozo a otro. Incluso
con los precios del crudo estadounidense en alrededor de $100 por barril a
principios del año, las pequeñas y medianas empresas de exploración y
producción que encabezaron la revolución de esquisto de EEUU registraban
grandes déficits de caja. Si el petróleo
se mantiene en su nivel actual de alrededor de $82 por barril, llegará
nuevamente el momento en que serán capaces de cubrir sus gastos de capital con
sus flujos de efectivo.
La mediana de explotación de esquisto de EEUU requiere un precio
del crudo de $57 por barril para ser rentable hoy en día, en comparación con
$70 por barril en el verano del año pasado. EOG Resources, uno los más exitosos
productores de petróleo de esquisto, redujo su costo por pozo de esquisto
Leonard en la frontera de Texas y Nuevo México de $ 6.9 millones en 2011 a $
5.0 millones este año, mientras que sí aumentó la producción promedio de cada
pozo. Conoco Phillips y otros han estado utilizando mucho la arena o material
similar en el fracking para mantener abiertas las grietas en las rocas para que
el petróleo pueda salir para aumentar la producción. El gélido invierno que se
avecina para Canadá, los EEUU y Europa, frenará posiblemente la producción de
petróleo de esquisto, que además de ser costoso incrementaría sus costos en
estas condiciones invernales extremas que se avecinan.
Las grandes empresas extractivas sufrirán una decepción y merma de
la fiebre por del petróleo y gas obtenido por fracturación hidráulica del
esquisto por el fuerte invierno que ya comenzó. El creer haber descubierto el
nuevo Dorado del oro negro, sin caer en la cuenta de los enormes impactos sobre
el medio ambiente y la salud humana que vienen asociados a su perniciosa
extracción, ocasionarán una fuertes reacciones y demandas de los ciudadanos
residentes de esas regiones contra las empresas extractivas.
En conclusión, creemos que con la caída de la producción de
petróleo de esquisto por razones climatológicas, en menos de tres meses deberán
estabilizarse los precios petroleros venezolanos, si los países aliados de EEUU
y miembros de OPEP no aumentan la producción de manera soterrada violando los
cupos asignados.
Jairo Larotta
jairolarottas@gmail.com
@jairolarotta
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