12/12/2019
Análisis

La denostada disrupción del ‘fracking’

Arabia Saudí apuesta por mantener un precio del petróleo bajo para situar esta técnica extractiva fuera del umbral de rentabilidad

La denostada disrupción del ‘fracking’
Niños jugando en una bomba extractora de petróleo en Dakota del Norte, donde el ‘fracking’ impulsa la economía local. DERMOT TATLOW / PANOS / CONTACTO

La ruptura de relaciones diplomáticas entre Arabia Saudí e Irán, la guerra en Yemen, en Siria y en el norte de Irak  y la desaparición de la producción de Libia del mercado son acontecimientos simultáneos que hace un tiempo hubieran supuesto una indudable escalada de los precios del crudo. Hoy, sin embargo, el incremento de la tensión entre sauditas e iraníes se traduce en el imaginario de los agentes del mercado en un mantenimiento de la elevada producción saudí y en la consiguiente caída adicional de unos precios previamente deprimidos.  En los primeros días de enero de 2014 el barril de Brent cotizaba a 107 dólares, hace un año su precio era de unos 50 dólares y en este comienzo de 2016 no llega a los 40 dólares.

Este  derrumbe de los precios del petróleo tiene su origen en el  incremento de la producción estadounidense de crudo en más de cuatro millones de barriles diarios entre 2010 y 2014, lo que ha supuesto reducir las importaciones de petróleo de EE.UU. a la mitad , con el consiguiente impacto en el mercado mundial. Arabia Saudí y su estrategia de mantener su cuota de mercado, apoyada por sus aliados árabes de la OPEP, han hecho el resto.

La combinación de la perforación horizontal con la fractura hidraúlica es lo que se denomina fracking

La perforación horizontal con fractura hidraúlica, conocida como fracking, es la técnica extractiva que ha permitido transformar radicalmente el declinante panorama de la producción de crudo de Estados Unidos. Se calcula que las reservas adicionales que esta técnica hace accesibles ascienden a 20.000 millones de barriles, suficientes para atender la actual demanda mundial durante más de 200 años.

El factor de recuperación

Aunque sea una obviedad, los yacimientos de petróleo o gas  no son bolsas sino rocas con suficiente porosidad y permeabilidad  —continuidad y comunicación de los poros de la roca— cuyos intersticios están impregnados de hidrocarburos. La presión en superficie es inferior a la presión del yacimiento debido a su profundidad —cuanto más se profundiza en el subsuelo, más temperatura y más presión—, y mientras este diferencial se mantenga, el hidrocarburo fluye a la superficie.

Sirva esta introducción para poner de manifiesto otra realidad poco conocida: la mayor parte del petróleo y buena parte del gas descubiertos permanecen en los yacimientos una vez que estos se consideran agotados. La capacidad de recuperación de los hidrocarburos depende de la presión del yacimiento, de la porosidad y permeabilidad de la roca y de la movilidad del hidrocarburo. El gas natural, básicamente metano, es una molécula sencilla de un átomo de carbono con cuatro de hidrógeno cuya movilidad es elevada. Al pasar del gas al petróleo las moléculas se hacen más largas y su movilidad se reduce. Así, el factor de recuperación de un yacimiento de gas ronda el 70%, el de un yacimiento de crudo ligero puede llegar al 40%, mientras que en los yacimientos de crudo extrapesado venezolano, por ejemplo, se recupera apenas un 10%. Es decir, el 30%, el 60% o el 90%, respectivamente, del hidrocarburo no puede ser recuperado en superficie.

La determinación del factor de recuperación definitivo de un yacimiento tiene también un componente técnico-económico. La perforación de un mayor número de pozos incrementa la recuperación total, pero lógicamente el volumen recuperado por pozo disminuye. El límite económico se alcanza cuando el valor del hidrocarburo recuperado se iguala al coste de perforación.

Se entiende, por tanto, que a lo largo de los años los esfuerzos tecnológicos de la industria hayan estado encaminados a trabajar sobre las variables que determinan el factor de recuperación: mejorar la porosidad y permeabilidad de la roca, aligerar el crudo en el propio yacimiento  y mejorar la productividad de cada pozo perforado.

La irrupción hidráulica

La perforación horizontal ha sido el gran avance en la mejora de la productividad por pozo. Si suponemos que el volumen de roca de un yacimiento tiene 2 kilómetros de largo, 2 de ancho y 200 metros de altura, la capacidad de drenaje de un pozo vertical queda limitada por los 200 metros de contacto entre el pozo y la roca impregnada de hidrocarburos. La capacidad técnica de perforar en horizontal una vez alcanzada la profundidad del yacimiento puede elevar la exposición del pozo al hidrocarburo a drenar hasta los dos kilómetros, de acuerdo con las características de nuestro ejemplo.

Fracturar con explosivos ha sido la solución tradicional de la industria para mejorar la porosidad y permeabilidad de la roca. Incluso una vez fracturada se añadía una solución ácida para que la corrosión inducida promoviera la movilidad del hidrocarburo. Este sistema de fracturación lleva en práctica décadas. Su mayor inconveniente era la tendencia de las fracturas a cerrarse con la consiguiente interrupción del flujo de petróleo o gas.

George P. Mitchell fue el gran promotor de nuevas técnicas de fracturación para producir gas en una cuenca de Texas donde las características de la roca impedían la producción de las reservas acumuladas. El sistema, usado con éxito por vez primera en 1998, se generalizó a partir de 2003. En ese año,  Devon, compañía petrolera que adquirió Mitchell Energy and Development por 3.500 millones de dólares, perforó 55 pozos horizontales con el nuevo procedimiento de fracturación hidraúlica. La esencia del procedimiento consiste en sustituir los explosivos por agua a presión a la que se añade arena de cuarzo y pequeñas cantidades de productos químicos, que cumplen la doble misión de espesar el agua para que pueda ser soporte de la arena de cuarzo y diluir el hidrocarburo para estimular su flujo. La arena de cuarzo, insertada a presión en las fracturas que  el agua abre en la roca, las mantiene abiertas, permitiendo que el hidrocarburo fluya de manera prolongada.

La combinación de la perforación horizontal con la fractura hidraúlica es lo que hoy conocemos como fracking. Su uso se ha generalizado en yacimientos de gas y petróleo,  tanto en aquellos que no podían ponerse a producir por su baja porosidad o permeabilidad como en aquellos que ya se consideraban agotados. No se trata de nuevos descubrimientos. Se trata de hidrocarburos que antes no se podían producir y ahora sí.

Los problemas ambientales

Se acusa al fracking de contaminar acuíferos dedicados al abastecimiento humano. Ninguno de estos acuíferos se encuentra en profundidades superiores a los 400 metros, mientras que la perforación de hidrocarburos suele ejecutarse a partir de los 1.500 metros de profundidad. Por si esta distancia no se considera suficiente, hay que recordar que toda acumulación de hidrocarburos requiere la existencia de un estrato geológico superior impermeable que haya impedido la migración a superficie del combustible fósil. Por otra parte, más del 90% del agua utilizada se recupera en superficie. Pese a estos porcentajes de recuperación, esta técnica extractiva requiere grandes cantidades de agua —unos 15 millones de litros por pozo— y un gran número de pozos, lo que en áreas de relativa escasez de recursos hídricos precisa una regulación administrativa estricta, que por supuesto debe en todo caso obligar a la compañía petrolera a depurar el agua utilizada.

La segunda gran cuestión es la creencia de que la fracturación de la roca provoca movimientos sísmicos en superficie. Pese a que el imaginario español esté contaminado por la desgraciada experiencia del almacén Castor, que nada tiene que ver con la fractura hidraúlica, faltan evidencias  que soporten dicha correlación. En ocasiones no está de más otorgar cierto crédito a la seriedad de la democracia estadounidense y de su entramado académico y científico. ¿Es creíble que la proliferación del fracking a lo largo y ancho de Estados Unidos se haya producido a pesar de que se inducen movimientos sísmicos que ponen en peligro las vidas y haciendas de sus ciudadanos?

Como en todo proceso industrial, la inocuidad de un pozo horizontal con fractura hidraúlica depende de su correcta ejecución. Si por alguna razón las paredes del pozo están mal cimentadas o los tubos mal ensamblados, es posible que la inyección de agua a alta presión provoque la rotura del mismo, con la consiguiente contaminación. Se han dado algunos casos entre miles de pozos perforados.

El mayor problema ambiental del fracking es abaratar el precio del petróleo y por consiguiente incentivar su consumo y en paralelo las emisiones de CO2. El calentamiento global es la cuestión que la comunidad internacional debe abordar —como lo ha hecho en la reciente Cumbre de París—, sin que para ello sea necesario demonizar los avances tecnológicos de la industria del petróleo.

Si tenemos en cuenta que el fracking se utiliza en yacimientos considerados no productivos o agotados de acuerdo con las técnicas tradicionales de perforación, puede entenderse que el área de drenaje de cada pozo es limitada y que la producción de los mismos es reducida. Un buen pozo de fracking puede producir a lo largo de su vida útil entre 300.000 y 400.000 barriles, mientras que un pozo tradicional en un yacimiento de crudo ligero bien presurizado, con elevadas porosidad y permeabilidad, puede llegar a producir a lo largo de su vida útil hasta  20 millones de barriles.

Condicionamiento económico

Esta baja producción por pozo tiene como consecuencia la necesidad de perforar múltiples pozos para drenar un yacimiento, lo que supone la necesidad de ocupar más terreno en superficie. En áreas de elevada densidad de población o propiedad de la tierra muy repartida puede suponer un problema insalvable. Por otra parte, en Estados Unidos el propietario del terreno es dueño de los recursos que pueda albergar el subsuelo. Las compañías petroleras negocian con los propietarios el pago de una regalía que puede llegar a alcanzar hasta el 20% del valor del hidrocarburo extraído. Esta alineación de intereses solventa muchos problemas. En Europa, en cambio, es el Estado el titular de los recursos del subsuelo. El dueño del terreno puede aspirar a lo que los diferentes procedimientos legales establezcan ante la declaración de utilidad pública y ocupación de su propiedad.

A los precios actuales de 40 dólares el barril, o incluso inferiores, es evidente que el negocio es más que dudoso

El coste de un sondeo de fracking depende de su profundidad y de la longitud de la sección horizontal perforada. Puede oscilar en torno a 10-15 millones de dólares. Con una producción total acumulada por pozo de 300.000 barriles y un precio de 100 dólares por barril no hay que hacer grandes cálculos para determinar que el negocio es rentable. Tampoco hay que hacerlos para saber que a los precios actuales de 40 dólares el barril, o incluso inferiores, el negocio es más que dudoso.

Esa es la apuesta saudita. Mantener un precio del petróleo que coloque la producción derivada de esta técnica extractiva fuera del umbral de rentabilidad. El patrón de conducta previsible es que cuando la demanda mundial se incremente de forma notable por encima de los 91 millones de barriles diarios que hoy el mundo consume, será el momento de aflojar la presión competitiva y dejar que los precios suban. Sin embargo, varias  cuestiones  plantean interrogantes sobre esta previsión. La primera es que unos precios altos benefician obviamente a los países productores, y entre ellos a Rusia e Irán, hoy enfrentados a Arabia Saudí. La segunda es de índole económica: el fracking supone la existencia de una elasticidad en el precio de la oferta de crudo fuera del control de la OPEP. En cuanto suban los precios se incrementará la producción sin necesidad de que pasen años. Por último, la vuelta al mercado de la producción libia, la producción en Rusia y en la zona sur de Irak y la evolución de la economía china son variables que pueden alterar cualquier escenario.

Mientras tanto, en España, donde importamos aproximadamente 1,2 millones de barriles diarios, un importante superávit por cuenta corriente, una tasa de inflación anual negativa y el incremento de la renta disponible de las familias, que impulsa el consumo privado y por tanto el crecimiento de nuestro PIB, son algunos de los beneficios tangibles derivados del abaratamiento de nuestra factura petrolera en más de 30.000 millones de dólares desde el inicio de 2014. Ese es el resumen de lo que supone para nuestra economía la denostada disrupción del fracking.