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.

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.

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.