Resumen - Más de 2 × 104 m3 de agua que contiene aditivos se inyecta comúnmente en un pozo horizontal típico en esquisto gaseoso para abrir fracturas y permitir la recuperación de gas. Menos de la mitad de este agua de tratamiento se recupera como reflujo o salmuera de producción posterior y, en muchos casos, la recuperación es <30%. Si bien el agua de tratamiento recuperada se gestiona de manera segura en la superficie, el agua que queda en el lugar, llamada agua de tratamiento residual (RTW), se escapa del control de los ingenieros. Algunos han sugerido que este RTW presenta un riesgo grave y a largo plazo para los acuíferos poco profundos en virtud de ser agua libre que puede fluir hacia arriba a lo largo de vías naturales, principalmente fracturas y fallas. Estas preocupaciones se basan en la física de la Ley de Darcy monofásica, que no es adecuada cuando hay presencia de gas y agua. Además, el volumen combinado del RTW y la salmuera inicial en el esquisto gaseoso es demasiado pequeño para impactar los acuíferos cercanos a la superficie, incluso si pudiera escapar. Cuando se consideran las fuerzas capilares y osmóticas, no hay fuerzas que impulsen el RTW hacia arriba desde la lutita gasífera a lo largo de las vías naturales. La física que domina estos procesos asegura que las fuerzas capilares y osmóticas impulsen el RTW hacia la matriz de la lutita, aislándola permanentemente. Además, contrariamente a la sugerencia de que la fracturación hidráulica podría acelerar el escape de salmuera y hacer que la contaminación del acuífero cercano a la superficie sea más probable, la fracturación hidráulica y la recuperación de gas en realidad reducirán este riesgo. Demostramos esto en una serie de experimentos de imbibición a contracorriente STP en recortes recuperados del miembro Union Springs de la lutita gasífera Marcellus en Pensilvania y en tapones de núcleo de la lutita gasífera Haynesville del noroeste de Luisiana.
Engelder, T., LM Cathles y LT Bryndzia (2014) El destino del agua de tratamiento residual en el esquisto gaseoso, Journal of Unconventional Oil and Gas Resources 7:33-48.
