Florida está en la primera línea de un debate sobre la propagación de la controvertida técnica de perforación

Florida está en la primera línea de un debate sobre la propagación de la controvertida técnica de perforación de fracturación hidráulica o fracking, lo que plantea una pregunta crucial: son la geología e hidrología única del estado de seguridad para los ampliado la extracción de petróleo y gas?

En los últimos meses, una serie de condados y ciudades en la Florida han prohibido la fractura hidráulica sobre las preocupaciones ambientales . A principios de este año, la legislatura estatal consideró pero no pasó un proyecto de ley para regular la fractura hidráulica a nivel estatal, lo que habría superado las prohibiciones locales.

Hasta ahora, ha habido al menos un pozo exploratorio en Florida mediante fracking, pero la práctica no está muy extendida. Sin embargo, la cuestión de cómo y si se debe permitir que la fractura hidráulica es probable que vuelva de nuevo, tan pronto como el próximo año .

¿Cómo sería la fractura hidráulica hacerse en Florida y qué preguntas ambientales y geológicas son dignas de consideración? Un vistazo de cerca a las condiciones particulares de la península de Florida revela una serie de áreas sin resolver de interés.

El fracturamiento ácido

En algunos aspectos, la Florida es un lugar poco probable para esta batalla. Florida ocupa31 de los 50 estados en la producción de energía. El estado cuenta actualmente con dos regiones con la producción de hidrocarburos convencionales - la tendencia Sunniland en el sur de la Florida y el Panhandle occidental. Los hidrocarburos se almacenan dentro de las rocas carbonatadas, que se componen de piedra caliza y dolomía en el sur de la Florida y los carbonatos y la arena en el Panhandle.

Potenciales rocas del yacimiento de hidrocarburos en Florida son distintas de las pizarras - las capas de roca sedimentaria en otras partes de los EE.UU., donde la fractura hidráulica ha conducido a un auge de perforación de gas natural y petróleo . La roca bajo Florida tiene generalmente una permeabilidad más alta, por lo que es más fácil para que los líquidos se mueven a través de él.

Un altercado se produjo cuando una compañía en 2013 probó la fractura hidráulica antes de recibir un permiso en la Florida, lo que resultó en una orden de cese y desista del Departamento de Protección del Medio Ambiente (DEP).

La compañía utiliza una técnica conocida como fracturación ácido, que es sustancialmente diferente de lo que comúnmente se practica en los EE.UU. en otra parte de este método, que sólo es adecuada para los yacimientos carbonatados, agua ácida se inyecta a alta presión en un pozo para disolver la roca. Debido a que las rocas carbonatadas son muy solubles, ácidos puede aumentar el tamaño de los poros y la permeabilidad, permitiendo que el aceite o el gas fluyan.

Lo que sabemos

En otras partes de los EE.UU., el fracking ha ganado la atención debido a su asociación con dos peligros: terremotos y contaminación de aguas subterráneas.

Fracking es una técnica de estimulación de pozos que implica la inyección de una mezcla de agua, arena y productos químicos a alta presión en los pozos de petróleo y gas natural. La presión del fluido de fracturamiento hidráulico rompe las rocas que alojan el petróleo y el gas, aumentando su permeabilidad y permitiendo que el petróleo, el gas, las salmueras naturales en la roca (llamado las aguas de producción) y la fractura hidráulica de fluido para migrar rápidamente a la superficie. El petróleo y el gas se abren camino en el mercado, y los fluidos de fracturación a menudo son recuperados y reutilizados.

Sin embargo, las aguas salobres producido puede suponer un problema. Son demasiado cargadas de sales disueltas para liberar en la superficie, en el que constituirían un contaminante importante. Por lo tanto, estas salmueras generalmente se reinyecta en la Tierra en pozos muy profundos, llamados pozos de inyección .

Un creciente cuerpo de investigación sobre la base de los datos sísmicos de alta calidad recogidos en los sitios de superficie en torno a estos pozos de inyección muestra claramente que la inyección de aguas residuales voluminosos afecta sismicidad . Los terremotos en Oklahoma y varios otros focos de Midcontinent de EE.UU. - incluyendo dos en Oklahoma con magnitudes superiores a 5 - desde 2011 se han asociado con alto volumen de inyección en pozos profundos de las aguas residuales, un subproducto de la producción de petróleo y gas.

Un problema adicional asociado con la producción de petróleo y gas es la posibilidad de contaminación de acuíferos de agua potable y de riego por cualquiera de los fluidos de fractura hidráulica o las aguas residuales producidas. Hecho correctamente, los pozos de producción se pueden construir y cementados para evitar la migración de fluidos en el pozo. Sin embargo, el gas natural y los productos químicos utilizados en la fractura hidráulica se han encontrado en los acuíferos de la pizarra de Marcelo en Pennsylvania , y las prácticas de perforación pobres han sido acusados ​​de los acuíferos de metano que entra . Las operaciones de superficie asociados con la perforación también puedencontribuir a la contaminación.

Como resultado de las experiencias en otros estados, la posibilidad de fractura hidráulica en la Florida se ha reunido una fuerte oposición en algunos sectores.

Lo que todavía no sabemos

¿Cuál sería el impacto ambiental de la fractura hidráulica estar en la Florida?

En este punto, hay más preguntas que respuestas. Los detalles de la fractura hidráulica propuesta en Florida se complican por el muy diferente geología regional de la península.

Gran parte de la Florida se sienta encima de lo que se llama una de Terrane karst , una formación geológica que se caracteriza por un sistema acuífero carbonato complejo, altamente permeable y porosa. La geología incluye un conjunto igualmente complejo de unidades de rocas menos permeables - llamada unidades de confinamiento - que se distribuyen dentro, alrededor y en todo el sistema acuífero.

incógnitas clave para la Florida incluyen:

• ¿Hay son extraíbles yacimientos de petróleo y gas en el exterior de las regiones actualmente productoras del Panhandle y el sur de la Florida? Las prohibiciones locales recientes incluyen muchas regiones sin reservas de petróleo o de gas confirmados. Esquistos existen debajo de las rocas carbonatadas en algunos lugares, pero no está claro si las condiciones eran adecuadas para el aceite / gas para formar en aquellas formaciones de esquisto.
• ¿Dónde están los fallos que pudieran producir terremotos en la Florida? La inyección de aguas residuales se produce en muchos lugares, pero los terremotos son mucho menos comunes . Los terremotos debido a la inyección de aguas residuales requieren una combinación de factores. En primer lugar, debe haber fallos que pueden producir terremotos y tensiones suficientes. En segundo lugar, debe haber vías de fluido dentro de la roca a través del cual se inyecta aguas residuales puede aumentar la presión del fluido de manera significativa. Las ubicaciones de fallas de basamento en Florida son poco conocidos, y aunque ninguno de ellos ha sido conocido para generar terremotos, su impacto final sobre la sismicidad en el estado dependerán de conocer su proximidad a los lugares propuestos para la inyección de aguas residuales.
• Dónde y hasta qué punto se inyecta agua residual? En la actualidad, algunas de las aguas residuales de la extracción de petróleo y gas de la Florida se inyecta en el que se produce, que están en zonas por debajo del agua potable. En el sur de la Florida, la "zona de Boulder" radica capas por encima de la cual el petróleo y el gas se extraen y por debajo de los extremos roscados del sistema acuífero Floridan.Esta zona cavernosa recibe inyecta aguas residuales de petróleo y gas y de los municipios con poco aumento de presión . Esto podría indicar que la sismicidad inducida no puede producirse incluso después de la inyección rápida y de alto volumen de aguas residuales. Muchas otras partes de la Florida no tienen dicha zona permeable similar a la Zona de Boulder, pero la distribución precisa de las zonas permeables e impermeables en el subsuelo de la Florida es poco conocido, eliminación de aguas residuales de manera segura es muy incierto.

La geología de la Florida es significativamente diferente de Oklahoma, donde se ha producido la mayor actividad sísmica. En Florida, la inyección de aguas residuales ha sido por lo general por encima de zonas de petróleo / gas que producen. Esto significa que están más lejos de formaciones profundas. Eso podría disminuir el riesgo de terremotos, ya que las fallas sísmicas que producen ocurren en estas formaciones profundas en lugares como Oklahoma.

Por otro lado, los resultados de la práctica de la Florida en la inyección de aguas residuales más cerca de acuíferos de agua potable. Las unidades de confinamiento dentro del sistema acuífero Floridan (FAS) han sido extremadamente difíciles para mapear y son muy variables en grosor y propiedades. Un esfuerzo integral para mapear estos y zonas de alta permeabilidad - que podría ser adecuado para su inyección y almacenamiento de aguas residuales - y el flujo de las aguas subterráneas rápida sería una tarea monumental que requiere un trabajo de tiempo completo de muchos geólogos y geofísicos durante décadas. En otras palabras, la comprensión de cómo la geología con certeza efectiva de la Florida es para almacenar las aguas residuales de la extracción de petróleo y gas y su efecto final sobre los acuíferos será una empresa enorme.

Por otra parte, las ciudades de la Florida han aprovechado general acuíferos más superficiales hasta ahora. Sin embargo, como estos acuíferos se utilicen en exceso, más profundo salobre a partes salinas de la FAS se están considerando como fuente de agua dulce a través de la desalinización. Estos acuíferos se podrían utilizar para almacenar agua dulce durante los periodos húmedos, que se bombea más tarde durante los tiempos de secado (almacenamiento y recuperación de acuíferos). Por lo tanto, las zonas de agua utilizadas para el consumo humano pueden acercarse a aquellas en las que se inyecta agua residual.

• ¿Cuál será el impacto de las operaciones en la superficie? Producción más generalizado de perforación de petróleo y gas con fracking puede resultar en una huella más grande de operaciones y más oportunidades para la contaminación de la superficie . Geología kárstica de la Florida contiene sumideros, así como sistemas de cuevas extensas, que permiten una rápida entrada y el flujo de dispersión de contaminantes en el sistema acuífero. Estas características kársticas son evidentes en el Norte y Centro de la Florida, donde las cuevas pueden ser lo suficientemente grande como para caminar o nadar a través .

Acuíferos del sur de la Florida también tienen un flujo rápido. En un estudio de seguimiento de tinte 2003 en la región de Miami, colorantes llegaron al campo de pozos de Miami Dade en horas en lugar de los días previstos. No sólo el tinte rojo gire el agua, se expone la vulnerabilidad de los acuíferos carbonatados de la Florida a la contaminación. Los contaminantes podrían llegar a los sistemas de riego y agua potable suficiente rapidez como para presentar riesgos económicos y de salud antes de que se podrían emitir las advertencias eficaces.

Así que a pesar de que ha habido un fuerte debate sobre la fractura hidráulica en la Florida, el enfoque en "fracking" riesgos por sí solos perder de vista el panorama general.los acuíferos de la Florida son potencialmente vulnerables a los desechos inyectados, la migración de contaminantes a través de pozos mal sellados y de actividades en la superficie, independientemente de si la fractura hidráulica está involucrado.