Las arenas bituminosas son una mezcla de arena, arcilla, agua y una sustancia hidrocarburos, las mismas moléculas en el aceite líquido, y se usa para producir gasolina y otros productos derivados del petróleo.
Extraer betún de las arenas bituminosas y refinarlo en productos como gasolina es significativamente más costoso y más difícil que extraer y refinar que el aceite líquido.
Las arenas bituminosas son petróleo extremo en todos los sentidos. Su extracción es particularmente intensiva en energía y agua, contaminante y destructiva. Se extrae en franjas o se produce inyectando vapor a alta presión en el suelo para derretir el betún y hacer que fluya a la superficie.
Arenas bituminosas
¿Cómo se extrae el petróleo de las arenas bituminosas?
El betún se puede extraer usando dos métodos dependiendo de la profundidad de los depósitos debajo de la superficie: producción in situ o minería a cielo abierto .
- Producción in situ
Los métodos de extracción in situ se utilizan para recuperar el betún que se encuentra demasiado profundo debajo de la superficie para la minería más de 75 metros bajo tierra. Actualmente, el 80% de las reservas de arenas petrolíferas son accesibles mediante técnicas in situ.
El drenaje por gravedad asistido por vapor SAGD es actualmente el método de recuperación in situ más utilizado. Este método requiere la perforación de dos pozos horizontales, uno ligeramente más alto que el otro, a través del depósito de arenas petrolíferas.
Se inyecta vapor continuamente en el pozo superior y, a medida que aumenta la temperatura en lo que se denomina cámara de vapor, el betún se vuelve más fluido y fluye hacia el pozo inferior. Luego, el betún se bombea a la superficie.
- Minería a cielo abierto
La minería a cielo abierto es similar a las operaciones tradicionales de minería de minerales y se emplea principalmente donde las reservas de arenas petrolíferas están más cerca de la superficie menos de 75 metros bajo tierra.
Actualmente, el 20% de las reservas de arenas petrolíferas son accesibles mediante técnicas de minería.
Grandes palas recogen la arena bituminosa en camiones que luego la trasladan a las trituradoras donde se procesan las grandes masas de tierra. Una vez que se tritura la arena de aceite, se agrega agua caliente para que pueda ser bombeada a la planta de extracción.
En la planta de extracción se agrega más agua caliente a esta mezcla de arena, arcilla, betún y agua en un recipiente de separación grande donde se proporciona un tiempo de sedimentación para permitir que los diversos componentes se separen.
Durante la separación, la espuma de betún sube a la superficie, donde se elimina, se diluye y se refina aún más.
Productos derivados del petróleo
Yacimientos de arenas bituminosas
Los depósitos de arenas petrolíferas se encuentran en docenas de países en todo el mundo. Los principales depósitos se encuentran dentro de las rocas del Cretácico en Venezuela y Canadá.
Las arenas bituminosas de Canadá se encuentran casi exclusivamente en el norte de Alberta en tres depósitos que se encuentran en la Formación McMurray, una capa de pizarra, arenisca y arena bituminosa, formada durante el período Cretácico.
Aunque cada depósito tiene su propio carácter distintivo, todos están cubiertos por una capa de sobrecarga que consiste en muskeg, labranza glacial, arenisca y pizarra. El nombre del río que lo atraviesa, Athabasca Oil Sands es la mayor de las tres áreas, la llamada «piscina de elefantes».
Se extiende por un área de aproximadamente 93,000 kilómetros cuadrados y puede tener un espesor de hasta 150 metros en algunos lugares. Centrada alrededor de la ciudad norteña de Fort McMurray, la región de Athabasca es donde se concentran las actividades de recuperación industrial.
En la región de Athabasca, algunas de las arenas petrolíferas están lo suficientemente cerca de la superficie como para que puedan extraerse. En las regiones restantes, sin embargo, el betún debe extraerse mediante otros métodos.
El área de Cold Lake cubre aproximadamente 18,000 kilómetros cuadrados. De 300 a 600 metros debajo de la superficie, este depósito profundo requiere técnicas de extracción in situ. También se requieren métodos in situ en el área del río Peace, que tiene alrededor de 29.000 kilómetros cuadrados.
Estos campos están ubicados en las áreas de Athabasca-Wabasca, Cold Lake y Peace River y ocupan un área de aproximadamente 140,000 kilómetros cuadrados de la provincia, más grande que el área de Nueva Escocia y Nuevo Brunswick combinados.
Ventajas y desventajas de las arenas bituminosas
Las ventajas de las arenas bituminosas son:
- Oferta muy grande. Es el segundo campo petrolero más grande del mundo.
- Recuperable económicamente a los precios actuales del petróleo.
- Ayudará a mantener los precios del petróleo relativamente bajos.
- Enorme potencial de crecimiento.
- Gran impulsor económico en Alberta.
- País de origen estable una rareza para el petróleo.
Las desventajas de las arenas bituminosas pueden ser:
- Enormes emisiones contaminantes.
- Retorno de energía neto, relativamente bajo en comparación con otras fuentes.
- Se requieren grandes cantidades de agua: aproximadamente 3: 1.
- Contaminación del agua.
- Destructivo para los principales bosques boreales.
- Destrucción generalizada del hábitat, tanto terrestre como acuático.
- Requiere gasoductos costosos y riesgosos.