Vocea întregului sector de
upstream din România

Locuiesc în Pennsylvania, beau apă din Pennsylvania, iar în jurul meu, mii de sonde au fost fracturate hidraulic

Right is right, even if everyone is against it,
and wrong is wrong, even if everyone is for it.

William Penn (1644 – 1718)
fondatorul provinciei Pennsylvania

Puține subiecte au capturat mai mult atenția opiniei publice, politicienilor, mass-mediei și comunității științifice decât idea contaminării apei potabile în zonele unde se fracturează hidraulic sondele pentru exploatare gazelor de șist. Tehnologia inventată în Oklahoma în 1949, combinată apoi cu forajul orizontal dirijat, a transformat Statele Unite într-un lider mondial incontestabil al producției de gaz natural și petrol. (Am prezentat pe acest forum de discuții și în cartea publicată anul trecut suficiente detalii pentru a-mi confirma afirmațiile).

Din anul 2008 locuiesc în Pennsylvania și beau apă din Pennsylvania, statul american unde prima sondă fracturată hidraulic pentru extragerea gazelor de șist din argila Marcellus a fost săpată în 2004. În următorii zece ani, adică până la sfârșitul lunii decembrie 2014, numărul de sonde fracturate hidraulic a depășit 8.500!!!. Asta înseamnă o medie de 850 sonde/an sau peste 2 sonde/zi! (vezi harta mai jos)

 

Distribuția celor peste 8.500 foraje fracturate hidraulic în statul Pennsylvania. Liniile verzi delimitează bazinele hidrografice, surse importante pentru alimentarea cu apă potabilă.

Dezvoltarea impresionantă a industriei extractive a gazelor de șist nu a venit ca o surpriză pentru locuitorii din Pennsylvania. La urma urmei, în acest stat s-a săpat prima sondă din lume pentru extragerea țițeiului și a avut loc prima fracturare mondială a unei sonde (torpila lui Roberts). Numai că lucrurile s-au schimbat din 1856 și acum, în secolul al XXI-lea, opinia publică este mult mai conștientă și activă în legătură cu posibilele implicații ale fracturării, care, din explozivă, a devenit, între timp, hidraulică.

O dovadă o reprezintă faptul că între 2008 și 2012, Departmentul de Protecția Mediului din Pennsylvania (DEP PA) a primit aproape 1.000 de reclamații generale legate de apa subterană[]. Dintre acestea, numai circa 160 au raportat probleme legate de activitățile de petrol și gaze și doar 80 au indicat probleme atribuibile fracturării hidraulice. Raportat la numărul de foraje neconvenționale săpate în aceeași perioadă, rezultă că forajele problematice au fost sub 1%. Chiar dacă acest număr este insignifiant, faptul că au existat niște reclamații legate de apa din fântâni și fracturarea hidraulică în Pennsylvania a devenit instantaneu breaking news, care au mai „dat niște apă (!) la moara” reacțiilor anti-fracturare din întreaga lume.(Vezi și Nota Bene de la sfârșitul articolului)

Contaminanții care pot avea un impact potențial asupra apei subterane și apelor de suprafață din Pennsylvania includ gazul natural fugitiv (rătăcitor, stray gas), noroaiele de foraj, aditivii din lichidele de fracturare, sărurile din apa de zăcământ și alți componenți ai apei produse de exploatare. Mulți din acești contaminanți nu sunt noi și eliminarea lor a fost și este o procedură de rutină pentru sondele convenționale. Teoretic, acești contaminanți ar putea intra în apa potabilă prin migrații din stratele locale, de suprafață, prin erupții ale sondelor, prin scurgeri sau infiltrări de la suprafață sau prin corodarea țevilor de extracție. Dar toate aceste accidente potențiale sunt bine cunoscute de mult timp de industria de petrol și gaze[].

Gazul natural fugitiv

Prima dată când am prezentat potențialul contaminant al gazului fugitiv a fost în articolul Gasland sau puterea manipulării. Acea secvență-șoc (aprinderea apei de la robinetul din bucătărie cu o brichetă) a fost prima și cea mai puternică manipulare a imaginarului colectiv în legătură cu gazele de șist. Până la Gasland, despre fracturarea hidraulică nu știau decât extrem de puțini oameni în România. Însă „apa care arde” din filmul piratat pe YouTube a energizat grupurile de activiști eco-, bio-, anti-orice, care, dintr-o dată, și-au găsit stindardul sub care să demonstreze, întâi pașnic, apoi violent (cazul Pungești).

În Pennsylvania, contaminarea acviferelor potabile cu gaz rătăcitor a fost depistată în doar câteva foraje săpate în argila Marcellus (vezi imaginea unui afloriment mai jos)

 

Afloriment al argilei Marcellus din apropierea casei autorului. Fractura naturală existentă (marcată prin săgeată) reprezintă o cale ideală de migrare și contaminare a apei subterane cu gaz natural fugitiv. Când gazul fugitiv se acumulează în subsolul neventilat al casei, poate genera explozii. O fractură naturală similară este și principala cale de migrație a gazului radioactiv radon. Când am cumpărat casa din Pennsylvania, nivelul de radon din subsol era de peste două ori mai mare decât fondul natural acceptat în SUA (4 pCi/litru)

Prezența gazului reprezintă un pericol pentru că poate produce explozii. În Pennsylvania, din 2004, s-au înregistrat trei explozii în zona argilei Marcellus (una dintre ele am descris-o aici). Dar gazul fugitiv, care le-a produs, era gaz biogenic, nu termogenic. Diferența este esențială, pentru că fracturarea argilei Marcellus nu produce gaz biogenic. Ca o dovadă în plus, exploziile produse de gazul natural în Pennsylvania sunt cunoscute încă de la sfârșitul anilor 1880, o dată cu începerea exploatărilor de petrol și gaze, când fracturarea hidraulică nu fusese inventată. Astfel de explozii se întâmplă și în România, unde nu se practică fracturarea hidraulică (vezi Explozie la Zemeș).

Cercetările au arătat că 24% din toate fântânile Pennsylvaniei, ca și peste 70% din forajele săpate în nord-est, conțin gaz natural fugitiv[]. Datorită acestei concentrații naturale ridicate, rata de contaminare posibilă a fântânilor cu gaz rătăcitor, produs de forajele fracturate hidraulic, este dificil de estimat. Datele oferite de DEP PA arată că între 2005 și 2013, 3,4% din forajele neconvenționale au primit citații de violare a reglementărilor referitoare la cimentare, tubaj, sau integritatea forajului. Dintre acestea, doar 0,24% au invocat contaminarea apei subterane[].

Un studiu recent[], care a analizat urmele de gaze nobile (Ne, He, Kr, Ar, Xe) din apa fântânilor, a identificat posibilele cauze de contaminare cu gaz natural fugitiv din zona argilelor Marcellus (Pennsylvania, 113 probe) și Barnett (Texas, 20 probe). Cercetătorii (majoritatea de la Duke University!) au identificat 8 grupuri de fântâni contaminate cu gaz fugitiv (7 în Pennsylvania și 1 în Texas). Pe baza analizei probelor de apă, autorii studiului au indicat următoarele cauze ale contaminărilor cu gaz fugitiv: defecțiuni ale inelului de ciment care înconjoară tuburile de oțel (4 grupuri); defecțiuni ale țevilor de producție (3 grupuri) și avaria unui foraj de adâncime (1 grup). Ultima concluzie a studiului mi se pare însă a fi cea mai importantă: Analiza cu gaze nobile a exclus contaminarea fântânilor prin migrații pe verticală datorate forajului orizontal sau fracturării hidraulice. Adică, este vorba despre incidente produse de defecțiuni ale părților componente ale forajelor – situație care nu se deosebește prin nimic de incidentele asemănătoare apărute în cazul forajelor convenționale și cunoscute de multe decenii în industria extractivă de petrol și gaze convenționale. Sau, spus altfel, procesul de fracturare hidraulică nu este blamabil per se; sondele defecte pot fi de ambele feluri.

Apele uzate

Sunt produse de ambele tipuri de foraje, convenționale și neconvenționale, și constau din apa de zăcământ (care vine la suprafață o dată cu petrolul și gazele) și apa de retur (folosită pentru fluidul de fracturare). În general, pentru fiecare litru de țiței extras, se aduc la suprafață 100 litri de apă de zăcământ. În cazul exploatării gazelor de șist din argila Marcellus, până în 2013, peste un miliard de galoane (~3,8 milioane m3) apă de zăcământ au fost aduse la suprafață. Referitor la apa de retur, forajele săpate pe argila Marcellus folosesc între 11.000 – 18.000 m3 apă pentru fracturare timp de 5-7 zile , din care 10-40% se întorc la suprafață[].

După ce se inițiază producția de gaz, fluidul produs este format în principal de apa de zăcământ din argilă, care este foarte sărată (concentrația poate ajunge până la 400.000 mg/litru; apa mării are numai 35.000 mg/l) și, în general, conține urme de radiu (un element radioactiv).Vreau să precizez că, printre zecile de formațiuni argiloase, fracturate hidraulic în SUA și Canada, argila Marcellus este unică prin urmele de radiu conținute și nicăieri în lume nu s-au raportat creșteri ale fondului natural radioactiv datorită aducerii la suprafață a apelor uzate.

Conținutul ridicat de sare obligă operatorul de foraj să trateze apa uzată înainte de repunerea ei în circulație. Apa tratată (de-sărată) este apoi folosită în diverse scopuri: irigații, adăparea animalelor, creșterea debitului râurilor locale, utilizări municipale și industriale[]. Ca o notă foarte bună, în Pennsylvania, majoritatea apei uzate este acum re-utilizată pentru fracturarea noilor foraje[].

Apa uzată care nu este folosită pentru re-fracturare este injectată în sonde adânci, special săpate pentru depozitarea acesteia (se folosesc, de regulă, acvifere saline de mare adâncime). La nivelul întregii țări (SUA), zeci de mii de astfel de sonde adânci sunt folosite în acest scop. Totuși, există temeri (vezi situația din Oklahoma) că aceste injectări de ape uzate ar putea duce la creșterea numărului de cutremure induse. Așa cum am detaliat aici, cutremurele induse de fracturare hidraulică sunt, în imensa lor majoritate, sub pragul senzorial al populație (au magnitudine foarte mică).

Imediat după fracturare, apa de retur conține unele din substanțele chimice folosite ca aditivi pentru multiple scopuri tehnologice. Unele dintre acestea sunt considerate toxine (vezi aici). Nu este surprinzător, prin urmare, ca opinia publică, (despre al cărei bagaj de cunoștințe de specialitate nu se știe mare lucru), să manifeste îngrijorare cu privire la posibila migrare pe verticală (!!!) a fluidului de fracturare și ajungerea acestuia în apa de suprafață. Îngrijorarea unei părți a publicului poate ajunge la manifestări extreme (vezi aici). Este foarte important însă de menționat că din 1949 până în prezent nici un astfel de caz de contaminare nu a fost descris în literatura de specialitate[5].

Dacă apa produsă (de zăcământ) sau apa de retur ar fi să contamineze acviferele potabile, cea mai probabilă cauză ar fi scurgerile sau infiltrările de la suprafață. În Pennsylvania, începând din 2008, circa 20% din forajele pentru gaze de șist au primit un tip de citații non-administrative, dintre care unele au fost pentru scurgerea unor cantități minore de poluanți. Scurgerile mari sunt rare: 32 astfel de incidente (>400 galoane or 1,500 litri), reprezentând 0,3% din numărul total de foraje, au fost raportate în perioada 2005 – 2013, când aproximativ 7,000 de sonde au fost forate și circa 4,000 fracturate. Dintre aceste incidente, 8 au fost datorate scurgerii de fluide de foraj; 7, fluidelor de fracturare și 9, apei produse[1].

În concluzie, situația statului Pennsylvania se caracterizează printr-o rată scăzută a incidentelor per numărul de foraje pentru gazele de șist. De când locuiesc în Pennsylvania și până în prezent, numărul de incidente a scăzut continuu, iar practicile manageriale s-au îmbunătățit, sugerând o maturizare și o creștere a experienței operatorilor industriali.

Se pare însă că opinia publică nu reacționează la numărul de probleme per forajul de gaz sau per volumul de gaz produs, ci mai degrabă consideră numărul de incidente per unitatea de timp și per unitatea de suprafață. Astfel, chiar dacă rata incidentelor legate de forajele neconvenționale a rămas mică raportată la numărul acestora, reacțiile negative au crescut în zonele cu densitate mărită a forajelor fracturate hidraulic. Bineînțeles, un rol esențial în acest caz l-a jucat secvența-șoc, „apa care arde”, precum și temerile despre cutremure sau posibile contaminări cu substanțe toxice.

Mi se normal ca acceptul social pentru dezvoltarea gazelor de șist să fie influențat de gândirea locală și pe termen scurt. Numai că o astfel de gândire nu este cea mai productivă, considerând doar faptul că forajele săpate în argila Marcellus generează numai 0 treime din volumul de ape uzate per unitatea de volum de gaz în comparație cu forajele convenționale[5]. În plus, emisiile de poluanți (dioxid de carbon, pulberi, mercur, azot și sulf) sunt mai mici în cazul arderii gazelor de șist decât atunci când se ard cărbuni pentru a produce aceeași cantitate de energie termică[].

Ceea ce mă aduce la concluzia finală: După șapte ani de trăit în Pennsylvania, bând și apa locală, înconjurat fiind de mii de foraje neconvenționale, cred că întemeietorul Pennsylvaniei a avut o sclipitoare intuiție: adevarul rămâne adevăr, chiar dacă toți îi sunt împotrivă, iar minciuna (manipularea) rămâne minciună, chiar dacă (foarte) mulți o aprobă.

NOTA BENE

O reacție similară a fracktiviștilor din multe țări a avut loc pe 8 decembrie 2011, când EPA (Agenția de Protecția Mediului) a publicat o ciornă a raportului descriind investigațiile legate de contaminarea apei subterane din zona cătunului Pavillion, Wyoming[]. Deși era vorba doar despre o versiune preliminară, fără peer-review, a unui document pe care, confruntată cu critici serioase, agenția nu-l va mai publica oficial nici până azi, atenția mass-mediei, recte a opiniei publice, a fost captată de o frază scoasă din context care, chipurile, ar demonstra că EPA consideră că „probleme cu gustul și mirosul” apei din fântânile cătunului Pavillion ar avea o legătură „consistentă” cu fracturarea hidraulică din zonă.

Imediat, în aceeași zi, Associated Press a dat drumul la „tiribombă” (aka breaking news), cu un titlu de groază: „EPA teoretizează legătura fracking-poluare”. ProPublica au lansat și ei o „torpilă” mediatică: „Pentru prima dată, agenții federali leagă contaminarea apei de fracturarea hidraulică”. În mai puțin de 24 ore de la publicarea ciornei EPA, aproape 1.000 de diferite știri de presă au fost generate în 12 țări!!! Asta da „breaking news”!

Numai că realitatea e mult mai puțin spectaculoasă și fără să mai sufle vânt în steagurile larg desfășurate de fracktiviștii din întreaga lume. Până la publicarea unui articol detaliat despre ce s-a întâmplat (rău) cu investigațiile EPA din Pavillion, vreau doar să asigur cititorii Contributors.ro că așa-numita „prima demonstrație mondială” a contaminării apei potabile cu aditivii chimici folosiți în fracturarea hidraulică este departe, foarte departe de adevăr. Și, în același timp, doresc să subliniez a n-a oară că mass-media de oriunde iubește rating-ul și că, în disperare de cauză, chiar dacă „o găină din Pașcani” nu mai „naște pui vii” demult, ei (jurnaliștii mass-media) vor încerca, cu orice preț, să țină populația dependentă de „marfa” pe care o livrează. Și, în aceste condiții, manipularea până la inflamare a opiniei publice ne-informate, rău-informate sau parțial-informate, este ușor de executat. De aceea, primul meu articol publicat aici s-a intitulat Gasland sau puterea manipulării.


Articol publicat pe CONTRIBUTORS si republicat cu permisiunea autorului.

Constantin Crânganu este profesor de geofizică și geologia petrolului la Graduate Center și Brooklyn College, The City University of New York. Între 1980 și 1993 a fost asistent și lector la Universitatea „Al. I. Cuza” din Iași, Facultatea de geografie-geologie. În 1993 a fost declarat câștigătorul primului concurs național din România post-comunistă pentru prestigioasa bursă Fulbright oferită de Congresul SUA. În calitate de Fulbright Visiting Scientist la University of Oklahoma el a efectuat cercetări fundamentale și aplicative despre zăcămintele de petrol și gaze, suprapresiunile din bazinele sedimentare, fluxul termic și căldura radioactivă din crusta terestră, identificarea stratelor cu conținut de gaze în gaura de sondă, exploatarea printr-o metodă personală a zăcămintelor neconvenționale de hidrați gazoși etc. După mutarea în 2001 la City University of New York, profesorul Crânganu a început o nouă direcție de cercetare: implementarea metodelor de inteligență artificială în studiile de petrol și gaze. Pentru activitatea sa în acest domeniu de pionierat a fost nominalizat la ENI Awards 2012 și a primit o ofertă din partea editurii Springer de a publica o carte reprezentativa pentru acest domeniu cutting-edge.

Cartea, intitulata „Artificial Intelligent Approaches in Petroleum Geosciences”, a aparut în 2015.

 

STIRI INTERNATIONALE

Norway: Equinor...

The Norwegian Petroleum Directorate has granted Equinor a drilling permit for well 36/1-3 in production licence PL 885. The well will be drilled...

Angola: Eni announces...

Eni has started production from the Vandumbu field in Block 15/06 through the West Hub N’Goma FPSO. First oil from the Vandumbu field was achieved...

Canada-Nova Scotia...

The Canada-Nova Scotia Offshore Petroleum Board (CNSOPB) has issued Call for Bids NS18-3, which includes two industry-nominated parcels. The Call...
STIRI LOCALE

ANRE: Profit de 10%...

Companiile care dețin și operează depozite de înmagazinare a gazelor naturale în România vor fi...

Până pe 28 ian,...

Realizarea conductei de transport gaze naturale dintre Onești-Gherăești-Lețcani a fost scoasă la...

România a înregistrat...

Produsul Intern Brut a crescut cu 0,2% în zona euro şi cu 0,3% în Uniunea Europeană în...
COTATII OIL & GAS