L'acidizzazione dei pozzi - HCl e HF: i nuovi nemici

  We’ve simply got to figure out how to move away from these dirty fossil fuels 

that are threatening the lives of people and endangered species.

E cosi dopo l'H2S, i BTEX, i composti organici volatili ci tocca imparare le conseguenze di una nuova sostanza tossica usata nelle trivellazioni, e in particolare nel fracking.

Si tratta dell'acido idrocloridrico, un agente altamente corrosivo di formula HCl. Viene usato in piccole e diluite quantita' nei detersivi, per rimuovere la ruggine, e per altri processi chimici.

Nell' industria del petrolio viene usato per dissolvere la roccia, ed e' stato gia' usato nei mari del Nord fin dagli anni '70, in genere come tecnica di "stimolazione", cioe' per aiutare a spremere l'inspremibile dalla pancia della terra.

In pratica, invece di pompare liquidi ad alta pressione per fratturare la roccia,  oppure in aggiunta, mandiamo giu' degli acidi che scioglieranno roccia calcarea, dolomitica e magari il cemento indesiderato.

Geniale, eh?

Come sempre, per il fracking attuale, i volumi utilizzati di HCl sono a grande scala, qui per esempio, perdite di circa 16 mila litri di tale acido, tutti destinati alle trivelle, in Pennsylvania.

I trattamenti possibili sono due:

1. "Matrix acid job" quando l'acido e' pompato nel pozzo e nei pori della roccia circostante: si dissolvono i sedimenti e le ostruzioni e la roccia naturale, e si allargano i pori sotterranei
Questo trattamento accade a bassa pressione, e la roccia non viene fratturata, ma appunto solo "sciolta". In questo caso, si inietta prima l'acido e poi il fluido definitivo di perforazione.

2. "Fracture acidizing" quando invece l'acido e' pompato ad alta pressione fratturando la roccia, creando canali di scorrimento degli idrocarburi.

Qui la scheda della Halliburton in merito.

Oltre all'HCl c'e' pure il suo amico HF, l'acido idrofluorico che e' usato, magari assieme ad altri fanghi petroliferi, per dissolvere quarzo, sabbia e argilla indesiderata dal sottosuolo. Anche l'HF e' un potente agente corrosivo.

Ma.. nel caso in cui i pozzi siano gia' operanti, quando questi acidi vengono iniettati per "stimolare" maggiormente la produzione, non c'e' il rischio che si dissolva anche il cemento o l'acciaio delle pareti dei pozzi?

Eh, no, i petrolieri fanno le cose per bene, in questi casi, si aggiungono anche degli inibitori in modo che l'acido scolga la roccia ma non il cemento. Come sempre, tutto perfetto.

Una delle caratteristiche dell'HCl e' che tende a mantenere basso il pH circostante, e questo e' utile ai petrolieri perche' evita la formazione di cumuli di materiale che potrebbero porre ostacolo al recupero del petrolio, e intasargli il flusso.

Ma quant'e' tossico questo HCl?

Beh, nel 2007 ci fu il rilascio accidentale di acido idrocloridrico nel Kentucky. Morirono la maggior parte dei pesci nell'Acorn Fork Creek. Fra questi anche delle specie rare e protette.

I pochi pesci sopravvissuti avevano lesioni sulle pinne, danni al fegato e danni alla milza. Dopo ovari anni, ecco le conclusioni: le morie di pesci erano proprio dovute agli acidi dei liquami del fracking.

Lo studio che collega la moria dei pesci del Kentucky all'HCl e' di Diana Papoulias che ha indagato la questione per conto dell'US Geological Survey e del US Fish and Wildlife Service.

Dice:

“Our study is a precautionary tale of how entire populations could be put at risk even with small-scale fracking fluid spills”

Il nostro studio ci allerta su come intere popolazioni potrebbero essere messe a rischio anche con perdite di fluidi del fracking di bassa portata.

Diana Papoulias dice che l'HCl nei fluidi di performazione hanno abbassato il pH del fiume da
7.5 a 5.6 e aumentato da conducibilita' da 200 a 35,000 microsiemens per centimetro.

L'abbassamento del pH significa che il fiume era diventato acido, e l'aumento della conducibilita' che nel fiume c'erano molti metalli disciolti, in particolare ferro ed alluminio. 

E qual'e' la conclusione dello studio del USGS?

Beh, che se si ammalano pesci e vita aquatica, certo all'uomo queste sostanze non faranno bene.

Come dice Tony Velasco, uno dei coautori dello studio:

“These species use the same water as we do, so it is just as important to keep our waters clean for people and for wildlife”

Amen.