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O Que é Gás de Folhelho? Onde Ele é Encontrado?

O gás de xisto ou gás de folhelho, refere-se ao gás natural preso nas formações de xisto . Os folhelhos são rochas sedimentares de granulação fina que podem ser fontes ricas de petróleo e gás natural.

Na última década, a combinação de perfuração horizontal e fraturamento hidráulico permitiu o acesso a grandes volumes de gás de xisto que antes eram econômicos inviáveis para produzir. A produção de gás natural a partir de formações de xisto rejuvenesceu a indústria de gás natural nos Estados Unidos.

Gás de Folhelho
Gás de Folhelho

Do gás natural consumido nos Estados Unidos, 87 % foi produzido no mercado interno; assim, o fornecimento de gás natural não depende tanto dos produtores estrangeiros quanto o fornecimento de petróleo bruto, e o sistema de entrega está menos sujeito a interrupção. A disponibilidade de grandes quantidades de gás de xisto permitirá ainda que os Estados Unidos consumam um suprimento predominantemente doméstico de gás.

O Que é Gás de Folhelho? Onde Ele é Encontrado?

O gás de xisto é encontrado em “peças” de xisto, que são formações de xisto contendo acúmulos significativos de gás natural e que compartilham propriedades geológicas e geográficas semelhantes. Topógrafos e geólogos identificam locais adequados para poços em áreas com potencial para produção econômica de gás, usando técnicas de observação no nível da superfície e mapas gerados por computador da subsuperfície.

O fraturamento hidráulico é uma técnica na qual água, produtos químicos e areia são bombeados para dentro do poço para liberar os hidrocarbonetos presos nas formações de xisto, abrindo rachaduras  na rocha e permitindo gás natural fluir do xisto para o poço. Quando usado em conjunto com a perfuração horizontal, o fraturamento hidráulico permite que os produtores de gás extraiam gás de xisto a um custo razoável. Sem essas técnicas, o gás natural não flui para o poço rapidamente, e quantidades comerciais não podem ser produzidas a partir do xisto.

Como se Forma o Gás de Folhelho

Reservatórios de gás convencionais são criados quando o gás natural migra para a superfície da Terra, de uma formação de fonte rica em orgânicos para uma rocha de reservatório altamente permeável, onde é preso por uma camada sobreposta de rochas impermeáveis. Em contraste, os recursos de gás de xisto se formam dentro da rocha fonte de xisto rica em orgânicos. A baixa permeabilidade do xisto inibe bastante a migração do gás para rochas reservatórios mais permeáveis. Sem a perfuração horizontal e o fraturamento hidráulico, a produção de gás de xisto não seria economicamente viável porque o gás natural não fluiria da formação em taxas suficientemente altas para justificar o custo da perfuração.

O gás natural queima mais limpo que o carvão ou o petróleo. A combustão do gás natural emite níveis significativamente mais baixos de poluentes importantes, incluindo dióxido de carbono, óxidos de nitrogênio e dióxido de enxofre, do que a combustão de carvão ou óleo. Quando usado em centrais de ciclo combinado eficientes, a combustão do gás natural pode emitir menos do que metade da quantidade de dióxido de carbono como a combustão do carvão, por unidade de energia libertada.

Exploração do Gás de Folhelho
Exploração do Gás de Folhelho

Questões Ambientais

No entanto, existem algumas questões ambientais em potencial que também estão associadas à produção de gás de xisto. A perfuração de gás de xisto tem problemas significativos no fornecimento de água. A perfuração e fraturamento de poços requer grandes quantidades de água. Em algumas áreas do país, o uso significativo de água na produção de gás de xisto pode afetar a disponibilidade de água para outros usos e os habitats aquáticos.

A perfuração e a fratura também produzem grandes quantidades de águas residuais, que podem conter produtos químicos dissolvidos e outros contaminantes que requerem tratamento antes do descarte ou reutilização. Devido às quantidades de água utilizadas e às complexidades inerentes ao tratamento de alguns dos produtos químicos utilizados, o tratamento e descarte de águas residuais é uma questão importante e desafiadora.

Se mal gerenciado, o fluido de fraturamento hidráulico pode ser liberado por derramamentos, vazamentos ou várias outras vias de exposição. O uso de produtos químicos potencialmente perigosos no fluido de fraturamento significa que qualquer liberação desse fluido pode resultar na contaminação das áreas circundantes, incluindo fontes de água potável, e pode afetar negativamente os habitats naturais.

Composição do Gás de Folhelho

O gás de xisto geralmente ocorre entre 1 e 5  km abaixo da superfície da Terra. Regiões com menos de 1  km de profundidade tendem a ter pressões e concentrações de gás mais baixas, e regiões com mais de 5  km costumam ter alta densidade e menor permeabilidade, o que resulta em maiores despesas para estágios de desenvolvimento, como operações de perfuração.

O gás de xisto natural é composto principalmente de metano, embora também possa conter compostos que as empresas de energia precisam separar do metano para tornar o gás utilizável comercialmente. Essas impurezas podem ser diferentes em cada poço e reservatório. Os outros compostos encontrados no gás de xisto incluem líquidos de gás natural , que são hidrocarbonetos de natureza mais pesada que serão separados nas plantas de processamento como líquidos.

Esses líquidos incluem heptano , hexano , pentano , butano e propano . O gás de xisto também inclui condensados e água. Os componentes gasosos do gás de xisto bruto incluem dióxido de enxofre, sulfeto de hidrogênio , hélio, nitrogênio e dióxido de carbono. O mercúrio também pode ser encontrado em concentrações menores na maioria dos reservatórios onde é obtido gás natural. O mercúrio encontrado será reduzido em concentração até ficar abaixo do limiar detectável de uma parte por trilhão.

A análise de dados petrofísicos para formações de xisto é a mesma que para reservatórios não convencionais (por exemplo, raios gama , resistividade, porosidade e acústica, juntamente com a adição de dados de espectroscopia de captura de nêutrons). A análise petrofísica do óleo de xisto começa com o registro de raios gama. Isso indica a presença de xisto rico em orgânicos. A matéria orgânica contém níveis mais altos de materiais radioativos que ocorrem naturalmente do que o mineral comum reservatórios. Os petrofísicos usam a contagem de raios gama para identificar formações de xisto ricas em orgânicos.

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