El petróleo de esquisto (también conocido como petróleo de esquisto , petróleo alojado en esquisto o petróleo ligero de esquisto , abreviado LTO ) es petróleo crudo ligero contenido en formaciones petrolíferas no convencionales de baja permeabilidad , a menudo esquisto o arenisca compacta. [1] La producción económica de formaciones de petróleo de esquisto requiere la misma fracturación hidráulica y a menudo utiliza la misma tecnología de pozos horizontales que se utiliza en la producción de gas de esquisto . Aunque a veces se lo llama "petróleo de esquisto", el petróleo de esquisto no debe confundirse con el esquisto bituminoso (esquisto rico en kerógeno ) o el petróleo de esquisto (petróleo producido a partir de esquistos bituminosos). [2] [3] [4] Por lo tanto, la Agencia Internacional de Energía recomienda utilizar el término "petróleo ligero de esquisto" para el petróleo producido a partir de esquistos u otras formaciones de muy baja permeabilidad, mientras que el informe de Recursos Energéticos Mundiales de 2013 del Consejo Mundial de Energía utiliza los términos "petróleo de esquisto" y "petróleo alojado en esquisto". [3] [5]
En mayo de 2013, la Agencia Internacional de Energía, en su Informe sobre el mercado petrolero a mediano plazo (MTOMR), afirmó que el aumento de la producción petrolera de América del Norte, liderado por petróleos no convencionales (el petróleo ligero de esquisto bituminoso de Estados Unidos y las arenas petrolíferas de Canadá ), había producido un shock de oferta global que reconfiguraría la forma en que se transporta, almacena, refina y comercializa el petróleo. [6]
Las formaciones de petróleo ajustado incluyen la formación Bakken Shale , la formación Niobrara , la formación Barnett Shale y la formación Eagle Ford Shale en los Estados Unidos, la formación R'Mah en Siria , la formación Sargelu en la región norte del Golfo Pérsico , la formación Athel en Omán , la formación Bazhenov y la formación Achimov de Siberia occidental en Rusia , la cuenca de Arckaringa en Australia , la formación Chicontepec en México , [1] y el campo petrolífero de Vaca Muerta en Argentina . [7] En junio de 2013, la Administración de Información Energética de los Estados Unidos publicó un inventario global de los recursos estimados recuperables de petróleo y gas ajustado en formaciones de esquisto, "Recursos técnicamente recuperables de petróleo y gas de esquisto: una evaluación de 137 formaciones de esquisto en 41 países fuera de los Estados Unidos". El inventario es incompleto debido a la exclusión del petróleo y el gas de esquisto bituminoso de fuentes distintas del esquisto, como la arenisca o los carbonatos , las formaciones subyacentes a los grandes yacimientos petrolíferos ubicados en Oriente Medio y la región del Caspio, las formaciones marinas o sobre las que hay poca información. Las cantidades incluyen solo prospectos de alta calidad que es probable que se desarrollen. [8]
En 2012, se pusieron en funcionamiento en Estados Unidos al menos 4.000 nuevos pozos de producción de petróleo de esquisto (petróleo de esquisto bituminoso). En comparación, el número de nuevos pozos de producción de petróleo y gas (tanto convencionales como no convencionales ) completados en 2012 a nivel mundial fuera de Estados Unidos y Canadá es inferior a 4.000. [9]
Las formaciones de esquisto bituminoso ajustado son heterogéneas y varían ampliamente en distancias relativamente cortas. Los yacimientos de petróleo ajustado sometidos a fracturación hidráulica se pueden dividir en cuatro grupos diferentes. [10] El tipo I tiene poca porosidad y permeabilidad de la matriz, lo que lleva a que las fracturas dominen tanto la capacidad de almacenamiento como las vías de flujo de fluidos. El tipo II tiene baja porosidad y permeabilidad de la matriz, pero aquí la matriz proporciona capacidad de almacenamiento mientras que las fracturas proporcionan vías de flujo de fluidos. El tipo III son yacimientos microporosos con alta porosidad de la matriz pero baja permeabilidad de la matriz, lo que da lugar a fracturas inducidas que dominan en las vías de flujo de fluidos. El tipo IV son yacimientos macroporosos con alta porosidad y permeabilidad de la matriz, por lo que la matriz proporciona tanto capacidad de almacenamiento como vías de flujo, mientras que las fracturas solo mejoran la permeabilidad.
Incluso en un solo pozo de perforación horizontal, la cantidad recuperada puede variar, al igual que la recuperación dentro de un campo o incluso entre pozos adyacentes. Esto dificulta la evaluación de los yacimientos y las decisiones sobre la rentabilidad de los pozos en una concesión particular. La producción de petróleo en formaciones compactas requiere al menos entre un 15 y un 20 por ciento de gas natural en el espacio poroso del yacimiento para impulsar el petróleo hacia el pozo; los yacimientos compactos que contienen solo petróleo no pueden producirse de manera económica. [8] Las formaciones que se formaron en condiciones marinas contienen menos arcilla y son más frágiles, y por lo tanto más adecuadas para el fracking que las formaciones formadas en agua dulce que pueden contener más arcilla. [ dudoso – discutir ] Las formaciones con más cuarzo y carbonato son más frágiles. [8]
El gas natural y otros componentes volátiles del LTO hacen que su manipulación, almacenamiento y transporte sean más peligrosos, lo que fue un factor agravante en la serie de explosiones fatales posteriores al descarrilamiento del Lac-Mégantic .
Los requisitos previos para la explotación incluyen la posibilidad de obtener derechos para perforar, lo que es más fácil en los Estados Unidos y Canadá, donde los propietarios privados de derechos del subsuelo están motivados a firmar contratos de arrendamiento; la disponibilidad de experiencia y financiamiento, más fácil en los Estados Unidos y Canadá, donde hay muchos operadores independientes y contratistas de apoyo con experiencia crítica y plataformas de perforación adecuadas; infraestructura para recolectar y transportar petróleo; y recursos hídricos para su uso en la fracturación hidráulica. [8]
Los analistas esperan que se gasten 150 mil millones de dólares en un mayor desarrollo de los yacimientos de petróleo de esquisto de América del Norte en 2015. [ Necesita actualización ] El gran aumento en la producción de petróleo de esquisto es una de las razones detrás de la caída de precios a fines de 2014. [11]
Fuera de Estados Unidos y Canadá, el desarrollo de los recursos de petróleo de esquisto (petróleo de esquisto) puede verse limitado por la falta de plataformas de perforación disponibles: dos tercios de las plataformas de perforación activas del mundo están en Estados Unidos y Canadá, y es menos probable que las plataformas de otros lugares estén equipadas para la perforación horizontal. La intensidad de la perforación puede ser otra limitación, ya que el desarrollo de petróleo de esquisto requiere muchos más pozos completados que el petróleo convencional. Leonardo Maugeri considera que esto será "un obstáculo ambiental insuperable en Europa". [9]
Estudios detallados sobre el comportamiento de la producción en yacimientos prolíficos de esquisto donde se produce petróleo ligero de esquisto han demostrado que la producción inicial mensual promedio de un pozo de petróleo de esquisto es de alrededor de 500 barriles/día, lo que produce una recuperación final estimada en el rango de 150-290 mil barriles. [12] Como consecuencia, la explotación de petróleo de esquisto tiende a requerir una perforación intensiva y se necesitan muchos pozos nuevos para aumentar y mantener la producción a lo largo del tiempo.
A continuación se presentan estimaciones de volúmenes técnicamente recuperables de petróleo de esquisto asociado con formaciones de esquisto, realizadas por la Administración de Información Energética de los EE. UU. en 2013. No todo el petróleo que es técnicamente recuperable puede ser económicamente recuperable a los precios actuales o previstos.
Total mundial: 335 a 345 mil millones de barriles [8]
Australia : Una compañía petrolera privada anunció en 2013 que había descubierto petróleo de esquisto en la cuenca de Arckaringa , estimado en entre 3.500 y 223.000 millones de barriles. [14]
En septiembre de 2018, la Administración de Información Energética de Estados Unidos proyectó que la producción de petróleo de esquisto bituminoso en octubre en ese país sería de 7,6 millones de barriles por día. [15]
El volumen de producción de petróleo en formaciones de petróleo de esquisto bituminoso en los Estados Unidos depende en gran medida de la dinámica del precio del petróleo WTI. Aproximadamente seis meses después del cambio de precio, la actividad de perforación cambia, y con ella el volumen de producción. Estos cambios y sus expectativas son tan significativos que ellos mismos afectan el precio del petróleo y, por lo tanto, el volumen de producción en el futuro. Estas regularidades se describen en lenguaje matemático mediante una ecuación de extracción diferencial con un argumento retardado. [16]
El petróleo de esquisto bituminoso se diferencia del petróleo convencional en que tanto la inversión como la dinámica de producción de este último es significativamente más rápida que la de sus contrapartes convencionales. Esto puede reducir los riesgos asociados con el capital bloqueado y también ha contribuido a una producción más flexible que reduce la volatilidad del precio del petróleo. [17] Inesperadamente, esta dinámica más rápida también puede implicar menores efectos de bloqueo de carbono y riesgos de activos varados con implicaciones para las políticas climáticas. [18]