Durante el proceso de extracción de hidrocarburos en los yacimientos petrolíferos se genera una gran cantidad de agua contaminada, conocida comúnmente como agua producida.
Lógicamente, estos fluidos residuales deben eliminarse de algún modo, por lo que normalmente se recurre a inyectarlos en las rocas debajo de la tierra, a gran profundidad. Con ello se disminuyen las consecuencias negativas que acarrearía la acumulación de esta materia contaminada, pero se desencadenan otras, como la aparición de terremotos de gran intensidad. Esto es algo que se sabía en parte desde la década de los años 60. Sin embargo, un nuevo estudio, llevado a cabo por científicos de Virginia Tech y publicado en Nature Communications, arroja nueva información esencial para el desarrollo de métodos de limpieza de aguas residuales que eviten en la medida de lo posible la formación de seísmos.
Cuestión de densidad
Los autores de este estudio utilizaron modelos computacionales y análisis de datos de terremotos en una amplia región del norte de Oklahoma y el sur de Kansas, de aproximadamente 48.000 kilómetros cuadrados.
Comprobaron que en el centro del país los eventos sísmicos de intensidad mayor a 3 han sufrido un abrupto aumento en los últimos años, pasando de 19 por año antes de 2008 a 400 temblores anuales en una época más reciente. Sí que es cierto que desde 2016 estas cifras han disminuido un poco, pero siguen siendo muy elevadas. Descubrieron también que en esta zona el número de terremotos de intensidad superior a 4 aumentó en un 150% de 2017 a 2018, mientras que los inferiores a 2’5 disminuyeron en un 35%. Esto parecía correlacionarse con la inyección de aguas procedentes de yacimientos de petróleo a gran profundidad, pero también con la densidad de dichos fluidos.
Por eso, pasaron a comprobar cuáles eran los efectos que tenía la densidad en estos casos. Finalmente concluyeron que si la densidad de las aguas residuales es mayor que la de los fluidos que se encuentran naturalmente bajo la superficie de la Tierra estos se irán al fondo, del mismo modo que el aceite flota en el agua por ser menos denso que ella. Como resultado, se generaría un cambio de presión que forzaría las fallas, asociadas al límite entre placas tectónicas, aumentando así la intensidad de los terremotos, aunque los eventos sísmicos en general tiendan a seguir disminuyendo.
Este podría ser precisamente el origen del temblor de magnitud 5.8 que en 2016 sacudió la ciudad de Pawnee, en Oklahoma.
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Aparte de la densidad, también la profundidad a la que se inyecta el agua parece estar vinculada, siendo mayor la intensidad de los terremotos a medida que esta aumenta.
Por todo esto, los autores del estudio esperan que sus resultados puedan servir para mejorar la regulación establecida en lo referente a la eliminación de fluidos contaminados en las plataformas petrolíferas. En el pasado se pensaba que la densidad del agua desechada era igual a la de los fluidos subterráneos naturales, pero ahora se ha visto que no es así y que este hecho podría ser muy problemático en algunas zonas de gran actividad sísmica. Es un buen lugar por el que empezar a regular.
