Subproductos de aguas residuales de Shale Gas Perforación y fracking

El gas natural se recupera de los depósitos de lutitas subterráneas a través de un proceso llamado fracturación hidráulica, también conocido como hidrofracking, hidrofracturación, fracking o simplemente fracking. Durante el hidrofracking, millones de galones de agua mezclados con químicos industriales y apuntalante - arena o partículas de cerámica - son volados en el pozo para liberar gas natural. En la formación Marcellus Shale en el noreste de los Estados Unidos, por ejemplo, el fracking de un solo pozo puede requerir de 1 a 5 millones de galones de esta mezcla de agua.

Tipos de agua residual de fracking

Las aguas residuales de la perforación de gas de esquisto tienen dos nombres: flowback y agua producida . Estos términos a menudo se usan indistintamente, pero tienen diferentes significados.

La cantidad de agua de reflujo y agua producida varía mucho entre los pozos, y no todas las formaciones de esquisto producen mucha agua. Dos de los cuales producen poca o ninguna agua son Lewis Shale, ubicado en San Juan Basin de Nuevo México y Colorado, y Fayetteville Shale en Arkansas.

Flowback

Después de completar el procedimiento de fracturación hidráulica, se libera la presión en el pozo. La dirección del flujo de fluido se invierte y el agua y el exceso de apuntalante fluyen de regreso a través del pozo hacia la superficie. Tanto el proceso como el agua devuelta se conocen comúnmente como "flujo de retorno". "

Agua producida

Después de perforar y fracturar un pozo, puede salir agua junto con el gas natural. Parte del agua se devuelve fluido de fracturación y parte de ella se produce naturalmente en la formación geológica.

Estas aguas producidas se mueven hacia atrás a través de la boca del pozo con el gas.

Contenido de agua residual de fraccionamiento en detalle

El agua de retorno y el agua producida se consideran residuos peligrosos y deben desecharse de forma segura. De acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental (EPA), las aguas producidas generalmente se eliminan en pozos profundos o "aguas costeras no potables". "El flujo de retorno y el agua producida contienen sal, productos químicos industriales, hidrocarburos y materiales radiactivos.

• Sal. El agua de retorno y la producida son altamente saladas. Esto se debe a que las sales se agregan al fluido de fracturación y también se liberan de la formación geológica. El agua producida es tan famosa por la salinidad que la industria de hidrocarburos a menudo la llama simplemente "agua salada" o "salmuera". "En Marcellus Shale, el agua de reflujo se midió a 32, 300 mg por litro de sodio. A modo de comparación, las directrices de la EPA exigen un máximo de 20 mg / l en agua potable.
• Productos químicos industriales. El flujo de retorno y el agua producida contienen productos químicos que se han inyectado en el pozo para facilitar la perforación.Por ejemplo, en Marcellus Shale, el agua de reflujo contiene altas concentraciones de sodio, magnesio, hierro, bario, estroncio, manganeso, metanol, cloruro, sulfato y otras sustancias.
• Hidrocarburos. El agua producida puede contener hidrocarburos, incluidas las sustancias tóxicas benceno, tolueno, etilbenceno y xileno, que pueden liberarse durante el proceso de perforación.
• Materiales radiactivos. El agua devuelta a la superficie durante la perforación puede transportar materiales radiactivos de origen natural, a los que la industria denomina "NORM". "Se ha encontrado que el flujo de retorno y el agua producida de varias formaciones de lutitas grandes de EE. UU. Contienen el elemento radiactivo radiactivo. Cuando el agua producida es salada y rica en cloruros, el radio tiende a estar presente en concentraciones más altas.

La EPA permite un máximo de 5 picocuries de radio por litro de agua potable. Se ha encontrado que el agua producida contiene niveles de radio de hasta 9,000 picocuries por litro (pCi / g).