Regulacion-y-gestion-hdrica-durante-la-exploracion-y-explotacion-de-shale-oil-y-shale-gas-en-Mexico

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Humanas / Sociais

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Ciencias Sociales

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
Facultad de Economía

TESIS
“Regulación y gestión hídrica durante la exploración y explotación de
shale oil y shale gas en México”

Que para obtener el Título de
LICENCIADA EN ECONOMÍA

Presenta
GABRIELA RODRÍGUEZ MARTÍNEZ

Directora de Tesis
DRA. ISABELLE ROUSSEAU

Marzo 2015

Lourdes
Texto escrito a máquina
Ciudad Universitaria, D. F.

UNAM – Dirección General de Bibliotecas
Tesis Digitales
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DERECHOS RESERVADOS ©
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL

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respectivo titular de los Derechos de Autor.

“El hombre es a la vez obra y artífice del
medio que lo rodea, el cual le da el sustento
material y le brinda la oportunidad de
desarrollarse intelectual, moral, social y
espiritualmente.”
Conferencia de las Naciones Unidas sobre
el Medio Humano (1972).

Este trabajo se lo quiero dedicar especialmente a Mi Madre, por ser la mejor persona que
conozco; bondadosa, cariñosa, entregada, buena amiga y compañera. Te agradezco
infinitamente todo el apoyo que me has dado, que me acompañes en cada logro y también en los
fracasos. Sin duda, que yo haya llegado a este punto te lo debo única y exclusivamente a ti, a tus
enseñanzas, tus consejos, incluso a tus regaños y jalones de oreja. Gracias por ser mi luz en
cada momento. Te Amo.
A José Luis, por ser mi compañero de vida, mi amigo, mi confidente y gran apoyo en este viaje.
Gracias por estos cuatro años en los que diariamente hemos aprendido y crecido juntos.
A la UNAM que me abrió sus puertas y me ha cobijado todos estos años, dándome la
oportunidad de aprender, conocer, y espero algún día también de enseñar.
Quiero agradecer a la Dra. Isabelle Rousseau, por aceptar se mi asesora y por su gran apoyo y
guía en la elaboración de este trabajo.
Al Dr. Jaime Ros Bosch, quien estuvo desde el inicio y ayudo a dar forma a este proyecto.
Al Mtro. Eduardo Vega, por sus enseñanzas durante la carrera que me acercaron más a los
temas ambientales y por su apoyo para alcanzar éste y otros logros.
A los amigos de la vida y las grandes amistades que se forjaron durante la carrera. Gracias por
dejarme ser parte de su vida y construir buenos recuerdos que hicieron mucho más agradable
nuestros días de Universidad.

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………..1
Fundamentos Teóricos de la Regulación y Gestión Integrada de Recursos Hídricos ................. 13
Aspectos técnicos de la exploración y explotación de idrocarburos: fracturamiento hidráulico. 18

I. REGULACIÓN AMBIENTAL DE AGUA DURANTE LA EXPLORACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE ACEITE Y
GAS DE LUTITAS EN ESTADOS UNIDOS ....................................................................................... 24
1.1 El crecimiento de otra industria en Estados Unidos: shale gas ........................................ 26
1.2 Política y regulación ambiental de agua en Estados Unidos ............................................. 34
1.3 Gestión y regulación ambiental estatal heterogénea: caso de Texas. ................................ 38
1.3.1 Regulación durante la perforación del pozo. .............................................................. 41
1.3.2 Regulación de agua durante el fracturamiento hidráulico. ......................................... 43
1.3.3 Marco regulatorio y de gestión del agua en el estado de Texas. ................................ 47
1.4 Conclusiones ..................................................................................................................... 52

II. REGULACIÓN AMBIENTAL DEL AGUA DURANTE LA EXPLORACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE
HIDROCARBUROS EN MÉXICO .................................................................................................... 56
2.1 Dinámica de la producción de hidrocarburos en México .................................................. 58
2.1.1 Desempeño del gas natural en México. ...................................................................... 63
2.2 Desarrollo de recursos no convencionales en México ...................................................... 67
2.2.1 El agua como problema social y ambiental durante la exploración y explotación de
shale oil y shale gas. ............................................................................................................ 73
2.3 Gestión y regulación de los recursos hídricos en México. ................................................ 76
2.3.1 Política ambiental en México: Antecedentes ............................................................. 77
2.3.2 Política nacional de agua (2000-2014). ...................................................................... 79
2.3.3 Disponibilidad y gestión del agua heterogéneas. ....................................................... 83
2.3.4 Marco regulatorio durante la exploración y explotación de hidrocarburos. ............... 88
2.4 Conclusiones ..................................................................................................................... 91

III. RETOS PARA LA REGULACIÓN Y GESTIÓN DEL AGUA, EN EL MARCO DE LA REFORMA
ENERGÉTICA ............................................................................................................................... 94
3.1 La Reforma Energética y su impacto en el desarrollo de recursos no convencionales ..... 97
3.1.1 Esquema contractual a partir de la Reforma Energética .......................................... 101
3.2 Gestión y regulación del agua, ¿Qué retomar y qué no del caso de Estados Unidos? .... 107
3.3 Recomendaciones y mejores prácticas internacionales de regulación de agua ............... 111
3.4 Conclusiones ................................................................................................................... 115

CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES FINALES ......................................................... 117

BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………………124

INTRODUCCIÓN

El agua puede ser considerada como el recurso natural con mayor relevancia para la
vida humana. Es difícil imaginar el desarrollo económico y social de la población sin
contar con este líquido vital. El agua es el recurso renovable con mayor disponibilidad
en el mundo (cerca de 75% de la composición de la Tierra es agua). Sin embargo, la
humanidad enfrenta una situación de baja disponibilidad hídrica, asociada al
crecimiento poblacional y a actividades agrarias e industriales, como la producción y
generación de energía.
El sector energético mantiene una relación sumamente estrecha con la demanda
de agua, debido a que el suministro de ambas es interdependiente. De acuerdo con la
Agencia Internacional de Energía (IEA, por sus siglas en inglés), en 2010 la extracción
de agua para producir energía en el mundo fue de 583,000 millones de m3, esto es 15%
de las extracciones totales.1 Actualmente, 80% del agua que utiliza el sector energético
se destina a generación eléctrica, mediante fuentes no renovables.2 Sin embargo,
recientes avances tecnológicos, que hicieron posible recuperar hidrocarburos no
convencionales, han intensificado el uso del agua en el sector.
La presión sobre la demanda de agua dulce y energía es cada vez mayor. Esto se
atribuye a las necesidades humanas de crecimiento y desarrollo,principalmente de
economías emergentes. De acuerdo con estimaciones del Programa Mundial de
Evaluación de los Recursos Hídricos de las Naciones Unidas (UN Water, por sus siglas

1
UN Water (2014), Informe de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos
en el mundo 2014, Resumen Ejecutivo Agua y Energía,
http://unesdoc.unesco.org/images/0022/002269/226962S.pdf, consultado el 15 de octubre de 2014, p.
5.
2
Op cit. p. 6
http://unesdoc.unesco.org/images/0022/002269/226962S.pdf

en ingles), se prevé que para el año 2050, la demanda de agua aumente 55%, como
consecuencia del incremento en producción, generación y consumo doméstico de
energía.3
El uso sustentable del agua en el sector energético es un tema que ha adquirido
fuerza en los últimos años. Lo anterior como consecuencia del incremento en la
demanda de recursos hídricos que ha experimentado la producción de hidrocarburos, en
específico, la producción de aceite y gas no convencionales. El término no
convencional, se refiere a la poca porosidad de la roca donde se localizan estos
hidrocarburos, que dificulta la movilidad del gas y/o crudo a través del pozo. Estas
características hacen indispensable utilizar otras técnicas de extracción, como
perforación horizontal y fracturamiento hidráulico, las cuales se detallarán más
adelante.
El uso de estas tecnologías para recuperar hidrocarburos en formaciones
geológicas complejas, al igual que la inconformidad de la población al respecto, se
han colocado en el centro de los debates internacionales. El motivo principal es la
gran cantidad de agua requerida para realizar el fracturamiento hidráulico –mejor
conocido como “fracking” – que amenaza con reducir la disponibilidad de agua para
consumo humano y otras actividades productivas. Además, existe el riesgo de
contaminar fuentes de agua subterráneas con la mezcla de fluidos y químicos que se
utiliza para fracturar.
La situación anterior representa un reto para los tomadores de decisión, quienes
deberán elaborar estrategias para asegurar el desarrollo de la población y garantizar el

3
UN Water (2014), Informe de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos
en el mundo 2014: Agua y Energía, http://unesdoc.unesco.org/images/0022/002269/226962S.pdf,
consultado el 25 de octubre de 2014.
http://unesdoc.unesco.org/images/0022/002269/226962S.pdf

abastecimiento de agua y la seguridad energética. En el ámbito internacional se han
presentado distintas reacciones ante los hidrocarburos no convencionales, como el shale
oil y shale gas (por sus términos en inglés). En países como Francia, el fracturamiento
hidráulico ha sido prohibido por las autoridades, mientras que Estados Unidos, principal
productor de shale gas en el mundo, esta técnica se utiliza de forma intensiva.
Sin duda, el shale gas ha mostrado un comportamiento extraordinario,
principalmente en Estados Unidos, donde la producción alcanzó 25% del total de la
oferta de gas natural en 2011.4 El incremento en la oferta de gas ha permitido mejorar la
seguridad energética de Estados Unidos y su dinámica en el mercado internacional, al
pasar de importador neto a exportador de gas. Este comportamiento ha fomentado que
otros países, entre ellos México, voltearán la mirada a la producción de estos
hidrocarburos. De la misma manera, agencias internacionales de energía han tratado el
tema de forma muy entusiasta. El auge del shale gas o la posibilidad de entrar a una era
gobernada nuevamente por hidrocarburos, fueron sólo algunos de los títulos de las
investigaciones y proyecciones de estas instituciones.
La estimación de reservas posibles fue el segundo paso para desatar el interés
internacional. Países como China, Rusia, Estados Unidos, Argentina y México se
posicionaron en los primeros lugares, respectivamente, en lo que se refiere a reservas de
shale gas y shale oil.
Si bien en México, el shale gas fue incluido en la política nacional hace dos
años, el desarrollo de la industria en el país ha sido incipiente. No obstante, la reciente
Reforma Energética, impulsada por el Presidente Enrique Peña Nieto y aprobada por el

4
US Environmental Protection Agency (2011), Plan to Study the Potential Impacts of Hydraulic
Fracturing on Drinking Water Resources, p. 6-10,
http://water.epa.gov/type/groundwater/uic/class2/hydraulicfracturing/upload/hf_study_plan_110211_
final_508.pdf, consultado el 20 de marzo de 2014.
http://water.epa.gov/type/groundwater/uic/class2/hydraulicfracturing/upload/hf_study_plan_110211_final_508.pdf
http://water.epa.gov/type/groundwater/uic/class2/hydraulicfracturing/upload/hf_study_plan_110211_final_508.pdf

Congreso en diciembre de 2013, apoya y fomenta abiertamente la producción de
hidrocarburos no convencionales en nuestro país. Entre otras implicaciones de esta
reforma, resalta la apertura de las actividades de exploración y explotación de petróleo y
gas natural. Con ello, actores privados podrán participar en la producción de
hidrocarburos en el país, mediante asignaciones o contratos de utilidad y producción
compartida, entre otras modalidades de contratación.
A pesar de las buenas estrategias que pueda implementar el Estado mexicano
para fomentar el aprovechamiento de estos hidrocarburos –de tal forma que se logre
resarcir la caída en la producción de petróleo y gas que vive nuestro país– el desarrollo
de esta industria debe lidiar con varios retos. De acuerdo con la publicación Golden
Rules for a Golden Age of Gas de la IEA, la producción de hidrocarburos no
convencionales enfrenta distintos riesgos, tanto de orden ambiental como de carácter
social, económico, institucional y regulatorio. Si bien, la inconformidad de la población
se ha enfocado en las grandes cantidades de agua utilizadas durante el fracturamiento,
esto es sólo uno de los posibles conflictos. Otro de los grandes retos es la probabilidad de
contaminar fuentes limpias de agua, debido a fallas en el tratamiento y manejo de los
fluidos residuales, una vez que se concluye con el proceso productivo. El líquido que
retorna a la superficie contiene la mezcla de químicos que se utilizaron para fracturar, así
como metales, minerales (algunos podrían ser radioactivos) y otros hidrocarburos
provenientes del pozo.5 El tratamiento de estos residuos es sumamente peligroso. Si bien,
existen opciones de reciclaje o de disposición en pozos especiales, derramar este fluido
accidentalmente o que su tratamiento no sea el adecuado antes de desecharlo podría ser
catastrófico.

5
International Energy Agency (2013), Golden rules for a Golden Age of Gas: special report for
unconventional gas, p. 33,
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/WEO2012_GoldenRulesReport.pdf,
consultado en marzo 2014, [a partir de ahora Golden Rules].
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/WEO2012_GoldenRulesReport.pdf

Otro conflicto que se asocia a la producción de estos hidrocarburos son las
emisiones de gases de efecto invernadero, como el metano. Lo anterior se debe al
incremento en las actividades de perforación y construcción de pozos, que utilizan
motores de diésel, dando como resultado mayores emisiones de CO2 por unidad de
energía producida, respecto al aceite y gas convencionales. Otro factor que incrementa
las emisiones contaminantes es la quema y venteo de gas durante la construcción del
pozo.6
Adicionalmente, también existe preocupación sobre la posibilidad de que se
presenten eventos sísmicos relacionados con el fracturamiento hidráulico o durante el
manejo del fluido residual, como ha sucedido en algunospaíses. Por ejemplo, en el
estado de Ohio en Estados Unidos, se percibieron algunos movimientos a menos de una
milla de la perforación, o en el Reino Unido en donde se presentaron sismos de 2.3 y 1.5
grados de magnitud.7
Otro de los retos más importantes, que hasta ahora se ha presentado, es la
problemática de la infraestructura vial y el aumento del tráfico pesado en las carreteras.
La razón principal es el elevado volumen de agua y químicos que se requieren para
fracturar. Según la publicación Shale gas exploration and production: Key issues and
responsible business practices, en promedio se requieren 200 camiones para transportar
3,800 m3 de agua (1 millón de galones). Para fracturar un pozo se necesitan hasta 8
millones de galones de agua8, que son transportados en camiones hasta la zona de
perforación, dando como resultado: congestionamiento vial, contaminación atmosférica,
visual, auditiva y que la infraestructura carretera se degrade rápidamente.

6
Op. cit. p. 38
7
The Climate Principles (2013), Shale gas exploration and production: Key issues and
responsible business practices, p. 11,
www.iehn.org/documents/CPFIShaleGasGuidanceNoteApril2013.pdf, consultado el 20 de enero de
2015.
8
Op. cit, p. 12
http://www.iehn.org/documents/CPFIShaleGasGuidanceNoteApril2013.pdf

Derivado de las actividades industriales de shale oil y shale gas también se
pueden percibir impactos sociales. Por ejemplo, si las actividades se van a desarrollar en
zonas rurales o con presencia de pueblos indígenas es necesario consultar e informar a la
población, tal como se establece en el Convenio No. 169 de la Organización
Internacional del Trabajo. Éste establece que los pueblos indígenas y tribales sean
consultados sobre los temas que los afectan y también exige que éstos puedan participar
de manera previa, libre e informada en los procesos de desarrollo de políticas o proyectos
de su interés.9
Es cierto que el desarrollo de la industria tiene implicaciones económicas
positivas, como creación de empleos y crecimiento económico. Sin embargo, existen
otras externalidades como el incremento en la demanda de servicios básicos y de salud,
ocasionados por tasas elevadas de migración de trabajadores con habilidades
especializadas. Además, estudios recientes pronostican que el precio de la tierra y de
bienes raíces pueden caer debido a la presencia industrial y la posible degradación
ambiental y de contaminación del agua. De acuerdo con el US National Bureau of
Economic Research, el precio de una propiedad ubicada a tres kilómetros de un pozo de
shale gas, y que depende del agua subterránea, puede reducirse hasta 23.6%.10
Entre los retos más importantes que el Estado debe enfrentar resalta el papel del
marco regulatorio. La regulación es por mucho el componente más crítico para asegurar
que las actividades se realicen de forma responsable y respetando a las comunidades y el
medio ambiente. En este caso, aquellos países que suelen tener estructuras institucionales

9
Decreto Promulgatorio del Convenio 169 de la OIT sobre Pueblos Indígenas y Tribales en Países
Independientes, Comisión Nacional para el Desarrollo de los Pueblos Indígenas, p. 7
www.cdi.gob.mx/transparencia/convenio169_oit.pdf, consultado el 20 de enero de 2015.
10
The National Bureau of Economic Research (2013), Shale gas development and property
values: differences across drinking water sources, p. 30, www.nber.org/papers/w18390.pdf, consultado
el 01 de febrero de 2015.
http://www.cdi.gob.mx/transparencia/convenio169_oit.pdf
http://www.nber.org/papers/w18390.pdf

débiles, corruptas y con capacidades regulatorias poco efectivas, tienen mayor riesgo de
que existan sucesos catastróficos y que pongan en riesgo a la población.
En suma, se reconoce que las actividades de exploración y explotación de shale
gas y shale oil conllevan distintas implicaciones para el Estado, la población y los
operadores. Sin embargo, uno de los más preocupantes, por sus impactos sociales y
ambientales, es el uso del agua. En ese sentido, decidí acotar esta investigación a la
relación entre el sector hidrocarburos y la gestión y regulación hídrica que existe en el
país. Lo anterior, con base en tres motivos: 1) las condiciones de escasez de agua que
presenta el país, principalmente en los estados del norte; 2) las grandes cantidades de
agua necesarias para realizar el fracturamiento hidráulico durante la producción de shale
oil y shale gas; y 3) las modificaciones constitucionales derivadas de la Reforma
Energética, que permiten la participación de empresas privadas en la producción de
hidrocarburos.
De acuerdo con estimaciones de Petróleos Mexicanos (PEMEX), los
yacimientos más prometedores de shale oil y shale gas se localizan al norte del país,
región que se caracteriza por su clima árido y baja disponibilidad de agua. Por lo que
desarrollar una industria intensiva en recursos hídricos puede generar serios conflictos,
derivados del desvío de recursos hídricos para consumo humano y otras actividades,
además de la sobreexplotación de fuentes subterráneas de agua.
Nuestro país enfrenta grandes problemas relacionados con la gestión de los
recursos hídricos, que fomentan la sobreexplotación y agotamiento de los acuíferos.
Autores como María Perevochtchikova, argumentan que la deficiencia institucional, falta
de coordinación entre organismos de agua en distintos niveles y poca transparencia en
procesos de asignación de recursos, son sólo algunas de las complicaciones de la gestión

del agua en México.11 A partir de ello, la pregunta general que guiará esta investigación
es: ¿Qué tan adecuadas son las condiciones de gestión y regulación del agua para iniciar
actividades productivas de shale gas y shale oil en México?
La investigación se llevará a cabo mediante el análisis del marco regulatorio y
de gestión de los recursos hídricos, durante la exploración y extracción de shale oil y
shale gas. Para ello, se presentará la política pública en materia de agua que existe a
nivel nacional y su relación con el sector hidrocarburos. De igual manera, se indagará en
la implementación local de las disposiciones nacionales y en la disponibilidad del agua,
principalmente en zonas con reservas potenciales de shale oil y shale gas. Finalmente,
para conocer más acerca del marco regulatorio, se presentará el conjunto de normas
aplicables durante la producción de hidrocarburos. Es importante mencionar que se
reconoce que los esquemas formales (políticas públicas, leyes y normatividad) no
necesariamente se aplican en su totalidad. Hay dinámicas informales, como la política y
circunstancias sociales y económicas que modifican los objetivos de la planeación
formal.
De manera adicional, en este trabajo presento como punto de referencia el caso
de Estados Unidos. Esto permitirá al lector conocer de forma más profunda cuáles son
las implicaciones ambientales y sociales de producir hidrocarburos no convencionales.
Es importante mencionar que he elegido este país por varias razones. Como se mencionó
con anterioridad, Estados Unidos es considerado país líder a nivel mundial en la
producción de shale gas. Además, el gobierno y las empresas operadoras no han estado
libres de inconformidades sociales y ambientales por el fracking. Por ello, el gobierno,
en conjunto con las empresas, se vio en la necesidad de crear estrategias para

11
María Perevochtchikova (2010), La Problemática del agua desde una perspectiva ambiental,
en Grandes Problemas de México, Volumen IV: Medio Ambiente, pág. 86
http://2010.colmex.mx/16tomos/IV.pdf, consultado el 22 de julio de 2014.
http://2010.colmex.mx/16tomos/IV.pdf

9incrementar la licencia social12 y adoptar recomendaciones internacionales para mejorar
la gestión del agua y reducir el impacto ambiental de la producción de estos recursos. Por
ejemplo, se ha fomentado que las compañías divulguen información sobre la
composición del líquido fracturante y que se elaboren estudios sobre el uso del agua en la
industria. Pero sobre todo, el gobierno creo un marco legal y regulatorio enfocado al
fracturamiento hidráulico y producción de petróleo y gas no convencionales, que pueden
servir como referencia para nuestro país. Finalmente, ambos países tienen características
geográficas y de dotación de recursos similares. Por ejemplo, comparten uno de los
yacimientos más importantes de reservas de aceite y gas de lutitas, Eagle Ford,
localizado al sur de Estados Unidos y al norte de México. Si bien, se retoma el caso de
Estados Unidos para poder indagar en las condiciones de gestión y regulación de agua
en nuestro país, se reconocen las diferencias existentes en el marco institucional y
aplicación de la normatividad. También se deben considerar los contrastes de desarrollo
tecnológico e infraestructura existentes en ambos países, que pueden reducir la
efectividad de las soluciones o lecciones aprendidas de Estados Unidos en México.
Para conocer que tan adecuadas son las condiciones de gestión del agua,
durante la exploración y explotación de shale oil y shale gas, se revisaron los
siguientes criterios, para ambos países:
a) Disponibilidad de hidrocarburos no convencionales.
b) Marco legal e institucional de agua y su relación con actividades extractivas.

12
De acuerdo con el documento Social License to Operate: How to Get it, and How to Keep it,
del Pacific Energy Summit, la licencia social generalmente se refiere a la aprobación o aceptación por
parte de la comunidad de un proyecto que se desarrolla en el área. Si bien, no es necesaria para realizar
los proyectos, las empresas y el gobierno reconocen que es importante como un prerrequisito para
iniciar actividades. La licencia social no es un permiso formal o que involucre algún proceso regulatorio,
es más bien la conformidad por parte de la población para que se realicen proyectos. Para conocer más
acerca de la licencia social, dirigirse a
http://www.nbr.org/downloads/pdfs/eta/PES_2013_summitpaper_Yates_Horvath.pdf, consultado el 20
de enero de 2015.
http://www.nbr.org/downloads/pdfs/eta/PES_2013_summitpaper_Yates_Horvath.pdf

c) Regulación en materia de agua, durante la exploración y explotación de
hidrocarburos.
Ante la inexistencia de un marco regulatorio para la explotación de shale gas y
shale oil en México, fue considerada la regulación aplicada a PEMEX (hasta ahora,
único operador) durante la producción de hidrocarburos por la Comisión Nacional del
Agua (CONAGUA).
La hipótesis que defiendo a lo largo de esta investigación es: las condiciones de
regulación y gestión del agua en México no son adecuadas para iniciar actividades
intensivas de exploración y explotación de shale oil y shale gas, debido a la poca
disponibilidad de agua en el norte del país, un marco regulatorio limitado y la debilidad
del esquema de gobernanza de los recursos hídricos vigente.
Por lo anterior, iniciar actividades extractivas que presionen la demanda de
agua puede ocasionar conflictos de contaminación, sobreexplotación y sobre-concesión
de fuentes limpias.
Los motivos antes descritos y el cuestionamiento planteado, motivaron la
siguiente organización capitular. En el primer capítulo se presenta el caso de Estados
Unidos, como punto de referencia. En este apartado el lector podrá conocer el
desempeño de la producción de shale gas y shale oil en ese país, y las implicaciones en
el mercado internacional de hidrocarburos. Posteriormente, se presenta el marco legal e
institucional bajo el cual se manejan los recursos hídricos. El caso de Estados Unidos
es particular, pues además de contar con un Agencia encargada de los temas
ambientales a nivel federal, cada estado tiene su propia dependencia y por lo tanto,
regulación específica para las actividades de exploración y explotación de
hidrocarburos no convencionales, que dan como resultado un marco legal y regulatorio

heterogéneo. Por ello, para acotar el análisis sobre la normatividad relacionada al uso
del agua para fracturamiento hidráulico, decidí presentar las disposiciones normativas
de los tres principales estados productores de shale oil y shale gas (Texas, Lousiana y
Pennsylvania). Finalmente, ahondó en el caso de Texas, estado con mayor producción
de shale oil y shale gas y donde se localiza el yacimiento transfronterizo Eagle Ford.
Este caso ayuda a conocer las acciones que ha realizado el gobierno estatal para
mejorar la gestión de los recursos hídricos y minimizar impactos ambientales y
demandas sociales.
En el segundo capítulo, se analizan las condiciones actuales de regulación y
gestión del agua en México y su relación con la producción de hidrocarburos. Se
presentan las principales problemáticas del sector hidrocarburos en el país, como la
caída en la producción de petróleo y gas, la reducción de las reservas, la dependencia
de los ingresos petróleos y problemas que enfrenta Petróleos Mexicanos.
Posteriormente, se describe la incursión del país, a nivel de política pública y de
producción, en el shale gas, así como las principales inconformidades sociales al
respecto. Finalmente, para dar respuesta a la pregunta de investigación, se analizan las
condiciones de regulación y gestión de los recursos hídricos en México y su relación
con el sector hidrocarburos. Por su importancia en la planeación de los recursos
hídricos y para saber si se encuentran o no vinculados ambos sectores, he decido
dividir este apartado en tres grandes rubros: política nacional de agua y actores de
implementación, disponibilidad de los recursos hídricos y el esquema de gobernanza
vigente y la normatividad en materia de agua, durante las actividades de exploración y
explotación de petróleo y gas.
En el último capítulo se presentan los principales retos relacionados al agua con
los que tendrán que lidiar las entidades responsables en el marco de la Reforma

Energética. Motivo por el cual, el gobierno deberá elaborar un marco regulatorio apto
que permita aprovechar los recursos existentes y evitar impactos negativos al medio
ambiente y la sociedad. En ese sentido, se exponen una serie de recomendaciones y
buenas prácticas con base en el análisis de los principales estados productores de
Estados Unidos y de agencias internacionales.
Para comprender mejor el desarrollo de este trabajo, a continuación se presenta un
apartado técnico sobre la exploración y explotación de hidrocarburos. Esto permitirá al
lector entender el proceso productivo del shale oil y shale gas y sus implicaciones
ambientales y sociales por el uso de agua.
De igual manera, se detalla el surgimiento de la política ambiental en materia de
agua a nivel internacional. Así como la necesidad de iniciar una gestión integral de este
recurso y por lo tanto mejorar su planeación y regulación.

Fundamentos Teóricos de la Regulación y Gestión Integrada de Recursos Hídricos
La preocupación y ocupación sobre la presión de los recursos hídricos no es
característica de los últimos años. La inclusión del tema del agua en la agenda pública y
la búsqueda de estrategias para fomentar un uso sustentable de este recurso comenzó a
finales de la década de los sesenta, como parte de los movimientos sociales de
contracultura que se dieron alrededor del mundo. Estos movimientos demandaban un
cambio del paradigma imperante, resignificación de la existencia y la búsqueda de
nuevos sentidos de vida.13 Por primera vez se reconoció la importancia de losrecursos
naturales como parte del crecimiento y desarrollo económicos; es decir, se colocó al
medio ambiente como la base y por ello limitante del modelo actual de crecimiento.14
La necesidad de un cambio se propagó con la publicación de obras como la
Primavera Silenciosa de Rachel Carson (1962), libro considerado un hito por los
ambientalistas, pues contrapone al desarrollo económico y tecnológico con la perdida de
la naturaleza y la vida. Según Carson, son los procesos industriales los que atentan
directamente con la supervivencia del hombre, por el continuo desgaste de los
ecosistemas. Estas manifestaciones, que pujaron para posicionar el tema ambiental
como un pilar dentro de la agenda internacional, fueron sólo el principio de la
constante lucha de la sociedad civil para considerar entre los derechos humanos, el
acceso a un medio ambiente sano y al agua limpia.

13
Enrique Leff, Arturo Argueta, Eckart Boege y Carlos Porto (2002), Más allá del Desarrollo
Sostenible: La construcción de una racionalidad ambiental para la sustentabilidad, una visión desde
América Latina. En La transición hacia el desarrollo sostenible: Perspectivas de América Latina y el
Caribe. Compiladores: Enrique Leff, Exequiel Ezcurra, Irene Pisanty y Patricia Romero, INE-SEMARNAT,
UAM y PNUMA, p. 480.
14
José Luis Lezama (2010), Sociedad, Medio Ambiente y Política Ambiental, 1970-2000. En Los
Grandes Problemas de México Tomo IV, El Colegio de México, p. 26.

Fue precisamente a finales de 1968, cuando la Asamblea General de las
Naciones Unidas decidió convocar a la Conferencia sobre el Medio Humano, durante
la cual se decretaron nuevos lineamientos de derechos que consideraban la relación
entre el medio ambiente y desarrollo humano. Durante la Conferencia se elaboraron
más de cien recomendaciones dirigidas a los encargados de la política pública, quienes
debían asegurar el bienestar humano, la conservación y cuidado del ambiente,
incrementar el desarrollo social, disminuir los niveles de pobreza -entendida ésta
como una de las causas de desgaste ambiental- y reducir las tasas de crecimiento
poblacional. Se estableció que los países desarrollados debían apoyar a los más
pobres, mediante transferencia tecnológica y de conocimiento y lo más importante,
debían crear conciencia sobre sus niveles exorbitantes de desarrollo y consumo que
aceleran el desgaste de los ecosistemas.
La reflexión internacional se coloca como el primer paso hacia la creación de
una agenda dirigida al cuidado y protección del ambiente. Según Lezama, la política
ambiental emerge entonces como la posibilidad de prevenir, encausar o corregir el
impacto humano sobre el medio ambiente natural. Se trata de aquella acción deliberada
mediante la cual se proyecta un orden social, se propone un cambio y se modela una
propuesta de futuro.15 Parte importante de la política ambiental es reorientar el
comportamiento de la industria y la población mediante procesos regulatorios, dentro
de los cuales el sector energético debe ser prioridad, tanto en fomentar el buen
desempeño mediante regulación como incentivar el desarrollo hacia tecnologías más
limpias y reducir el uso intensivo de recursos, como el agua.
Fue hasta 1992 durante la Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible
realizada en Río de Janeiro, que la preocupación por el desabasto y uso sustentable del

15
Íbid., p. 25

agua se acentuó en los debates internacionales. En ese momento surgió el concepto de
Gestión Integrada de Recursos Hídricos (GIRH), el cual se posicionó fuertemente en
las discusiones. De acuerdo con la iniciativa Global Water Partnersip (GWP), la GIRH
se define como un proceso que promueve la gestión y el desarrollo coordinados del
agua, el suelo y otros recursos relacionados, con el fin de maximizar los resultados
económicos y el bienestar social de forma equitativa, sin comprometer la
sustentabilidad de los ecosistemas vitales.16 En otras palabras la GIRH se basa en la
interdependencia y rivalidad del uso de agua en los distintos sectores. Esto es, el
consumo humano y el riego agrícola son rivales pues el agua consumida en alguno de
ellos ya no estará disponible para el otro. Otro ejemplo es el agua que fue usada para
actividades productivas, que además de alterar su composición reduciendo la
disponibilidad de agua limpia para consumo, también incrementa la probabilidad de
contaminar otras fuentes de agua y de vida. Esto último, es una de las preocupaciones
de la población con respecto a la utilización de agua en el sector energético; así como
la razón principal para la creación de un marco legal y regulatorio de agua al que está
sujeta la producción de energía.
La Gestión Integrada de Recursos Hídricos surge entonces como una estrategia
que debe considerar los distintos usos del agua de forma coordinada e integral.
Adicionalmente, es fundamental que durante la elaboración de los planes de gestión se
contemple la disponibilidad de recursos hídricos, ya que existen grandes diferencias
regionales. Según la GWP, el éxito de la GIRH depende del compromiso del gobierno
y de actores relevantes, es por ello que en la planeación se debe involucrar a las

16
Global Water Partnership (2008), Principios de Gestión Integrada de Recursos Hídricos: bases
para el desarrollo de Planes Nacionales, http://www.gwp.org/Global/GWP-
CAm_Files/Bases%20para%20el%20Desarrollo%20de%20Planes%20Nacionales.pdf, consultado el 27 de
octubre de 2014, p. 4.
http://www.gwp.org/Global/GWP-CAm_Files/Bases%20para%20el%20Desarrollo%20de%20Planes%20Nacionales.pdf
http://www.gwp.org/Global/GWP-CAm_Files/Bases%20para%20el%20Desarrollo%20de%20Planes%20Nacionales.pdf

comunidades y a los sectores que históricamente están relacionados con el uso de agua,
entre ellos el energético.
Otra forma de mejorar la GIRH es establecer reglas y normas claras para los
usuarios. Y por definición, cualquier tipo de regulación necesita la intervención del
Estado o un agente externo, con el objetivo de modificar o encausar las acciones de
agentes privados e individuos.
La aplicación del marco regulatorio ambiental se divide en dos tipos: incentivos
económicos y regulación prescriptiva. Esta última, mejor conocida como regulación de
comando y control, es la más utilizada por agentes reguladores en materia de agua y su
función es establecer lineamientos específicos que deben ser atendidos por los
individuos o empresas. 17 La regulación comando y control puede ser dividida en
estándares de tecnología y de comportamiento. La primera es relativamente más
sencilla de verificar, mientras que la segunda otorga cierto grado de libertad a los
actores para cumplir con la norma al menor costo posible. Sin embargo, la principal
desventaja asociada a este tipo de regulación comando y control son los problemas de
información imperfecta que se ocasionan entre el agente regulador y los individuos
sujetos a la regulación, pues a menudo el regulador debe confiar en la información
proporcionada por las empresas o individuos, debido a que el costo por obtener
información detallada es muy elevado, situación muy frecuente durante las
asignaciones de agua y permisos de descarga.
El sector energético, en especial los hidrocarburos suelen manejarse bajo
esquemas de comando y control, debido al establecimiento de lineamientos y

17
Charles D. Kolstad (2011), Environmental Economics 2nd edition, Oxford University Press.

estándares específicos que deben cumplir las empresas operadoras, los cuales se
detallaran con más detalle en los apartados siguientes.

Aspectos Técnicos de la Exploracióny Explotación de Hidrocarburos: Fracturamiento
Hidráulico.
Para comprender mejor los detalles de perforación y explotación de los recursos no
convencionales es importante aclarar cuestiones como: la formación de los yacimientos
y sus características, así como el proceso de construcción del pozo y métodos de
extracción.
La existencia de hidrocarburos o de yacimientos productivos no es una
situación casual; es necesario que coexistan características geológicas específicas bajo
las cuales se puedan generar hidrocarburos.18 La primera de ellas es una roca
sedimentaria, como las arsénicas o lutitas, donde se reúne el contenido adecuado de
materia orgánica, mejor conocida como “roca madre o generadora”. Esta roca debe
situarse a una profundidad entre dos y cuatro kilómetros, con temperaturas entre 60 y
110 grados centígrados e incremento en la presión, que permitan reacciones químicas
que transformen la materia orgánica en hidrocarburos.19 Debido a cambios de presión,
el petróleo y/o gas migran a otro estrato de rocas permeables y porosas, que permiten
su acumulación (aquí se forma el yacimiento). A la roca de estas características se le
conoce como “almacenadora”. Finalmente se requiere de una roca sello para almacenar
hidrocarburos, ésta se caracteriza por su poca porosidad20 y baja permeabilidad21 de tal
manera que impide la dispersión del gas y petróleo. En algunos casos, los
hidrocarburos logran encontrar espacios o fallas que les permiten llegar a la superficie,
formando las llamadas “chapoteras”.22

18
Los eventos geológicos necesarios son los siguientes: a) roca generadora, b) roca
almacenadora, c) trampa y d) roca sello.
19
Fernando González (1999), La industria petrolera: conceptos básicos, Biblioteca de Asociación
Mexicana de Ingenieros Petroleros de México, México D.F.
20
Propiedad de la roca para almacenar fluidos, esto depende de los espacios que existan entre
los granos.
21
Capacidad de la roca de permitir el flujo de un fluido.
22
Íbid. p. 156

Es importante mencionar que en los yacimientos se acumulan agua, petróleo
crudo y gas, los cuales se acomodan en capas de acuerdo a su densidad. El agua queda
entonces hasta abajo, el petróleo o aceite en medio y el gas en la parte superior (es justo
por esta situación que el gas siempre se encuentra asociado al petróleo, en menor o
mayor medida). Tal como González lo comenta, es importante resaltar que el gas es
parte fundamental de la explotación de petróleo, pues éste proporciona la energía que
hace fluir el petróleo, a través del pozo, hacia la superficie. Conforme el gas se va
liberando, las condiciones de presión se reducen y la energía dentro del pozo se pierde.
Figura 1. Yacimiento de Hidrocarburos

Fuente: cuentame.inegi.org.mx
Desde mediados del siglo veinte los métodos de exploración y perforación se
han ido perfeccionando. Durante este periodo se desarrolló el método hasta ahora más
utilizado para construir pozos, la perforación rotaria. En este procedimiento una
barrena que gira constantemente perfora la corteza terrestre con gran velocidad,
generando un espacio para que fluyan los hidrocarburos.
Una vez alcanzada la profundidad deseada, comienza la construcción del
pozo. Durante esta etapa se colocan tuberías y cemento que revisten la perforación.

Éste es tal vez el proceso más importante de la construcción, pues además de dar
dirección a los hidrocarburos para que fluyan a la superficie, evita el contacto de éstos
con fuentes de agua subterráneas.
La mayoría de los pozos se perforan verticalmente, pero también existe la
posibilidad de dar otra dirección y tener un pozo horizontal o la combinación de
ambos. La perforación horizontal se realiza desde los años treinta en Estados Unidos;
sin embargo, se ha vuelto una técnica cada vez más común. Por sus características los
pozos horizontales pueden ser utilizados en rocas de baja permeabilidad, así como en
yacimientos parcialmente agotados o con baja presión.
La forma en la que fluyen los hidrocarburos a través del pozo se da por una
diferencia de presión entre el yacimiento y el pozo. Éste se considera fluyente y
productivo cuando la presión es suficiente para hacer subir el gas o aceite a la
superficie, de otra forma será necesario utilizar técnicas de recuperación secundaria
como: la inyección de fluidos o gas. La inyección de agua o líquidos químicamente
compatibles con los yacimientos se desarrolló a finales de los años cincuenta en
Estados Unidos (en México este sistema se aplicó por primera vez en Poza Rica en
1960)23. Este método de explotación secundaria consiste en la inyección de un fluido, a
elevada presión, a través del pozo, con el fin de recuperar el petróleo residual. Por su
parte, la inyección de gas ayuda a recuperar la presión perdida dentro del pozo de tal
forma que fluyan los hidrocarburos.
De igual forma, en la década de los cincuenta comenzaron los llamados
sistemas de fracturamiento. Estos consisten en inyectar a alta presión arena suspendida

23
Op cit. p.160

en un fluido, formando fracturas en las rocas que facilitan la recuperación del gas o el
aceite atrapados.
Como ya se mencionó, las rocas lutitas (también conocidas como rocas shale,
por su término en inglés) son poco porosas y poco permeables, razón por la cual antes
era impensable extraer hidrocarburos ahí almacenados. No obstante, el avance
tecnológico y la combinación de técnicas de recuperación primaria y secundaria, han
permitido extraer petróleo y gas de este tipo de yacimientos.
Para lograr extraer el shale gas y shale oil, es necesario perforar un pozo
vertical a una profundidad de 2000 metros o más, donde se alojan estos hidrocarburos.
Al llegar a la formación rocosa objetivo, se perfora horizontalmente una longitud entre
1,000 y 2,000 metros. En este punto se bombea agua a alta presión a través del pozo,
creando fracturas en las rocas (fracking) y provocando que fluya el hidrocarburo (ver
figura 4). Con el tiempo las fisuras tienden a cerrarse, por lo que es necesario mezclar
el agua con partículas que se adhieren a la roca para mantenerlas abiertas.24
Según un estudio realizado por la IEA sobre gases no convencionales, cada pozo
requiere entre un millón y cinco millones de galones de agua, esto es mucho más de lo
necesario en la extracción de gas convencional (ver tabla 1).
El líquido utilizado durante el fracturamiento puede provenir de ríos, lagos y
mar. Sin embargo, el traslado del agua hacia la zona de perforación conlleva elevados
costos por trasporte, es por ello que los operadores extraen los recursos hídricos
cercanos a los yacimientos. En zonas con escasez de agua esto puede ocasionar
desabasto del recurso. Por otro lado, al igual que en la extracción de hidrocarburos
líquidos, la contaminación de agua es un problema latente. Una vez inyectado el pozo,

24
Op cit. Golden Rules.

existe un porcentaje de agua que regresa a la superficie (flowback), en algunos casos
este residuo es tratado y utilizado para otros procesos de fractura, pero generalmente el
fluido de retorno es inyectado en pozos profundos especiales que son sellados.
Figura 2. Pozo para fracturamiento hidráulico de lutita

Fuente: Canadian Association of Petroleum Producers, 2012
Tabla 1. Uso de agua por unidad de gas o aceite producido (m3/Terajoule)

Fuente: Elaboración propia con base en análisis de la IEA.
Recursos
Consumo de Agua
durante la Producción
Gas Convencional 0.001 - 0.01
Shale gas 2 - 100
Tight gas 0.1 - 1
Petróleo Convencional 0.01 -50
Petróleo no Convencional 5 - 100
Gas Natural
Petróleo

Es precisamente el incremento e intensidad dela perforación para extraer estos
recursos lo que ha ocasionado controversia en varias partes mundo, provocando que
organizaciones y otros grupos de la sociedad civil se manifiesten abiertamente en contra
de la producción de estos combustibles fósiles. Entre los argumentos destacan el uso
excesivo de agua y las partículas utilizadas durante el fracking; la posibilidad de
contaminación de mantos acuíferos debido a una mala perforación o el traspaso del
líquido fracturante a otros estratos de la tierra o fuentes de agua subterráneas. De igual
forma, se ha resaltado que la perforación tan profunda durante la producción eleva la
posibilidad de que se presenten movimientos sísmicos (caso registrado en Inglaterra)25.
Finalmente, podría ocasionar perjuicios en zonas aledañas a la perforación, como
escasez de agua para consumo humano y otras actividades productivas, como la
agricultura.

25
Conferencia “Producción Sustentable de Gas y Aceite de Lutitas en México”, Centro Mario
Molina en Secretaría de Energía, 24 de julio de 2013.

CAPÍTULO I
REGULACIÓN AMBIENTAL DE AGUA DURANTE LA EXPLORACIÓN Y
EXPLOTACIÓN DE ACEITE Y GAS DE LUTITAS EN ESTADOS UNIDOS

Estados Unidos es considerado la primera potencia económica a nivel internacional. Si
bien, en los últimos años el crecimiento de su Producto Interno Bruto (PIB) se redujo,
sin lograr recuperarse a los niveles previos a la crisis de 200826, la posición que lo
corona como el país más poderoso del mundo sigue sin modificarse. Esto se refleja en la
demanda energética del país y en su necesidad de mejorar su producción de energía.
En años recientes, Estados Unidos ha sido el centro de atención del mercado
energético internacional, debido al incremento de su producción de gas natural, que ha
logrado satisfacer por completo su demanda interna. El hecho destaca aún más
considerando que este gran logro se debe a la producción de hidrocarburos no
convencionales, principalmente shale gas y shale oil.
A pesar del gran avance y desarrollo tecnológico que ha presentado esta
industria en Estados Unidos, las grandes cantidades de agua necesarias para extraer
estos hidrocarburos, mediante fracturamiento hidráulico detonaron entre organizaciones
sociales y los habitantes de estados productores. No obstante, el estado, en colaboración
con las empresas, inició acciones contundentes para mejorar la licencia social y sobre
todo proteger los recursos hídricos subterráneos, siendo ésta la principal preocupación
de la población.

26
Según el Bureau of Economic Analysis del US Department of Commerce, la tasa de crecimiento del PIB
estadounidense en 2012 y 2013, fue de 4.6 y 3.4, respectivamente, medido en dólar actual. Mientras que en 2005 y
2006 el crecimiento del país fue de 6.7 y 5.8, medido en dólar actual, recuperado de
http://www.bea.gov/national/index.htm#gdp, consultado el 30 de noviembre de 2014.
http://www.bea.gov/national/index.htm#gdp

Si bien, la situación actual de las instituciones encargadas del uso de agua
facilitó el desarrollo de esta industria (sin que hasta ahora se haya presentado un caso de
impacto ambiental o social asociado directamente al fracturamiento), el marco
normativo en materia de uso y descarga de agua durante la producción de hidrocarburos
tuvo que evolucionar. Se crearon reglas aplicables al proceso productivo del shale gas,
en casi todos los estados del país.
Lo anterior es la razón para considerar el caso de Estados Unidos en este
trabajo. A lo largo de este capítulo conoceremos la evolución de la industria del shale
gas en Estados Unidos, así como sus implicaciones dentro del mercado internacional y
en la economía del país. Posteriormente se describirá el marco legal e institucional de la
gestión del agua en ese país. Y finalmente se analizará la regulación de los recursos
hídricos durante la exploración y explotación de shale gas y shale oil a nivel estatal. El
apartado final se enfoca en el caso del estado Texas, por ser la entidad con mayor
producción de hidrocarburos no convencionales y en donde la utilización del
fracturamiento hidráulico ha sido más intensiva. Así como, por la semejanza de clima y
dotación de recursos que este estado comparte con los estados con mayor dotación de
recursos no convencionales en México.

1.1 EL CRECIMIENTO DE OTRA INDUSTRIA EN ESTADOS UNIDOS: SHALE GAS

Gran parte de la demanda de energía estadounidense se satisface principalmente por
combustibles fósiles: petróleo, carbón y gas natural. Según datos de la US Energy
Information Administration (EIA), en 2012 el consumo primario de energía fósil tuvo
una participación de 82.09% dentro del total de energía consumida. De este porcentaje,
44.33% correspondieron a petróleo, 33.44% a gas natural y 22.22% a carbón (ver figura
3). A pesar del impulso a las energías renovables, el avance no ha sido significativo
pues su participación continúa siendo relativamente pequeña con 9.26%.27
En años recientes, la política energética de Estados Unidos se ha enfocado en
fomentar el desarrollo tecnológico, de tal modo que se logre satisfacer la demanda
energética interna. Ésta incrementa continuamente debido al desarrollo industrial y
crecimiento de la población, que si bien se ha estabilizado, tiene una tendencia positiva.
En este sentido, el gobierno optó por impulsar la oferta energética y reducir las
importaciones de hidrocarburos, las cuales pasaron de 16% a 30% durante el periodo
1900 - 200528. Lo anterior, mediante promover el desarrollo de nuevas tecnologías, que
a su vez ayuden a mejorar la problemática ambiental asociada a este sector.
De ese modo, en el Energy Policy Act 2005 (principal ley en materia
energética), se establecieron los siguientes cinco objetivos: incrementar la eficiencia
energética; impulsar el desarrollo de energía proveniente de fuentes renovables;
fomentar la energía nuclear y la producción de combustibles fósiles convencionales;

27
US Energy Information Administration (2013), Primary energy consumption by source data,
http://www.eia.gov/totalenergy/data/monthly/pdf/sec1_5.pdf, consultado el 30 de noviembre de 2014.
28
International Energy Agency (2008), Energy Policies of IEA Countries: The United States 2007,
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/us2007.pdf, consultado el 15 de abril de
2014.
http://www.eia.gov/totalenergy/data/monthly/pdf/sec1_5.pdf
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/us2007.pdf

modernizar la infraestructura eléctrica; y potenciar el desarrollo de investigación y
nuevas tecnologías.
Figura 3. Consumo de energía primaria de Estados Unidos, 1980-2040

Fuente: EIA, 2013.

A pesar de lo establecido en la política energética para fomentar fuentes
limpias de energía, la producción y consumo de recursos renovables y energía nuclear
no presentan avances importantes. Este comportamiento es totalmente opuesto a la
producción de hidrocarburos. Durante los últimos años, la producción de gas natural en
Estados Unidos incrementó significativamente, teniendo como resultado una reducción
de las importaciones, que cerró la brecha producción-consumo.
La relevancia del gas natural en la matriz energética estadounidense no es
actual. A partir de la década de los setenta, este hidrocarburo ha sido fundamental para
satisfacer la demanda energética de los sectores industrial y residencial. Por ejemplo, en
2009, 35% del gas natural se destinó al sector residencial, 32% al sector industrial

(principalmente manufacturero), 30% se utilizó para generar electricidad y 3% en el
sector de transporte29 (ver figura 4).
Figura 4. Fuentesy usos de energía primaria en Estados Unidos, 2009

Fuente: The Future of Natural Gas, 2011.

El reciente aumento de la participación del gas natural en la matriz energética se
atribuye a la producción de shale gas. En 2001, la producción de este gas no
convencional representaba menos de 2% de la producción total de gas, y mantuvo una
tendencia positiva hasta alcanzar una participación de 25% en 2007.30
El incremento en la producción de gas natural modificó la situación de
Estados Unidos en el mercado energético internacional. Además, permitió al país

29
Massachusetts Institute of Technology: Energy Initiative (2011), The future of Natural Gas,
http://mitei.mit.edu/publications/reports-studies/future-natural-gas, consultado el 30 de marzo de
2014.
30
US Environmental Protection Agency (2011), Plan to Study the Potential Impacts of Hydraulic
Fracturing on Drinking Water Resources, p. 9–10,
http://www.epa.gov/hfstudy/HF_Study__Plan_110211_FINAL_508.pdf, consultado el 26 de marzo de
2015.
http://mitei.mit.edu/publications/reports-studies/future-natural-gas
file:///C:/Users/gabs/Documents/GABS/Tesis/Apartados%20finales/TESIS%20final/grm/p.%209–

abastecer su demanda interna, teniendo como efecto inmediato una reducción en el
precio del hidrocarburo. La caída del precio tuvo como resultado que Estados Unidos
se convirtiera en un mercado menos atractivo. Esto condescendió al país la posibilidad
de reducir sus importaciones, al mismo tiempo que incrementaba su capacidad
exportadora (sostenida por su producción intensiva de shale gas). De acuerdo con el
Annual Energy Outlook 2013 (AEO, 2013) de la EIA, de continuar con el nivel de
producción actual y el precio de gas Henry Hub (el esquema de referencia del precio
del gas en Norteamérica) se mantenga constante, las exportaciones estadounidenses de
gas incrementarán en alrededor de 17.7% anualmente del 2020 a 2040 (ver figura 5).
Cabe mencionar que en la región de Norte América las reservas de
hidrocarburos no convencionales son abundantes. Tan sólo en Estados Unidos 32% de
la producción total de gas provino de yacimientos shale, debido a su basta distribución
a lo largo del país, como se puede observar en la figura 6. Además, algunos
yacimientos se encuentran compartidos con México y Canadá, Eagle Ford y Bakken,
respectivamente.
Figura 5. Producción, Consumo e Importaciones de Gas Natural en Estados Unidos,
1990-2040 (billones de pies cúbicos)

Fuente: AEO, 2013.

Según estimaciones de la EIA, Estados Unidos ocupa el segundo lugar, sólo
después de Rusia, en el ranking internacional de reservas recuperables de shale oil,
seguido por China y Argentina. En lo que se refiere a reservas recuperables de shale
gas, este país ocupa la cuarta posición, después de China, Argentina y Argelia. Esto
coloca a Estados Unidos como una potencia productora y con elevada capacidad
exportadora de recursos no convencionales.31
Figura 6. Principales yacimientos de recursos no convencionales en
Estados Unidos.

Fuente: Drilling Productivity Report, IEA

Como se pudo observar en la figura 5, las proyecciones hacia 2040 indican un
incremento en la producción de shale gas, que facilitará la consolidación de Estados
Unidos como exportador neto de gas natural. Situación que, de acuerdo con la EIA, será
principalmente sostenida por importaciones mexicanas. Uno de los factores detonantes
es la intensidad de producción que caracteriza a Estados Unidos; asociada al monto de
inversión y al número de perforaciones para extraer shale gas que se han realizado en

31
U.S. Energy Information Administration (2013),Technically Recoverable Shale Oil and Shale
Gas Resources: An Assessment of 137 Shale Formations in 41 Countries Outside the United States,
http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/, consultado el 25 de octubre de 2014.
http://www.eia.gov/analysis/studies/worldshalegas/

los últimos años. Tan sólo en Marcellus, uno de los yacimientos más importantes de
gas de lutitas ubicado al noreste del país, se incrementó la producción diaria de gas de
10,000 millones de pies cúbicos diarios (pcd) en marzo de 2013 a 14,000 millones pcd
en lo que va del año32 (ver figura 7). Sin duda, para invertir en este tipo de proyectos,
que implican elevados riesgos, es necesario un resultado atractivo en la tasa de retorno.
Por ello, es sorprendente el comportamiento de Marcellus, pues su producción se limita
a gas natural; el cual comparado con el petróleo es menos rentable, y por lo tanto parece
difícil que las ganancias sean suficientes para superar los costos. Este caso es totalmente
opuesto al yacimiento Eagle Ford (ubicado en el estado de Texas), el cual presenta
importantes tasas de productividad, tanto en hidrocarburos gaseosos como líquidos,33
que elevan la tasa de retorno.
Figura 7. Producción de gas natural por fuente, 1990-2040
(billones de pies cúbicos)
Fuente: AEO, 2013.
Otro factor que debe considerarse durante la inversión en recursos no
convencionales, es la rápida declinación de la producción de estos yacimientos. En los

32
US Energy Information Administration (2014), Growth in U.S. hydrocarbon production from
shale resources driven by drilling efficiency, http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=15351,
consultado el 23 de abril de 2014.
33
Íbid.
http://www.eia.gov/todayinenergy/detail.cfm?id=15351

primeros años se presenta un caída de hasta 80% de la producción. Según Arthur
Berman, destacado geólogo petrolero estadounidense (en ocasiones asesor de PEMEX)
y quien se ha dedicado a estudiar los resultados de varios yacimientos en Estados
Unidos, la tasa de declinación anual del yacimiento Haynesville, ubicado entre Texas y
Lousiana, es superior a 50%, lo que equivale a casi una reducción de cuatro billones de
pcd. Para reemplazar la producción de ese yacimiento sería necesaria una inversión
equivalente a casi 10 mil millones de dólares. 34
La situación en Eagle Ford no es muy distinta. Su declinación anual es de 42% y
recuperar esa producción implicaría perforar alrededor de mil pozos, con un costo de
más de 10 mil millones de dólares. En una entrevista para la revista Petróleo y Energía,
Berman comentó:
El shale gas ha logrado compensar la baja producción de gas convencional. Los campos
prospectivos alcanzan su pico productivo en 3 o 5 años para luego declinar. Sin duda el
precio importa, y el bajo precio del gas (alrededor de 4 dólares por mil pies cúbicos de
gas) definitivamente no es suficiente para resarcir el alto costo de inversión, razón por la
que muchas compañías están en problemas pues de ninguna forma los campos de shale
gas son comerciables.35
No obstante, parece que ni los costos fijos muy altos ni el bajo precio del gas han
sido razones suficientes para desincentivar la producción de shale gas en Estados
Unidos. Empresas pequeñas con poca aversión al riesgo son las que deciden desarrollar
estos proyectos y dedican parte importante de su inversión a impulsar la investigación e
innovación tecnológica, de tal forma que se incremente la eficiencia en los procesos de
exploración y explotación.

34
Arthur Berman (geólogo petrolero y consultor del sector energético), en entrevista para la
Revista Petróleo y Energía, Tomo LXIX, Junio-Julio 2013, México.
35
Íbid.

Figura 8. Precio del gas natural en Henry Hub (dólares/mmBtu)

Fuente: Banco Mundial, Commodity Price Data, monthly
world prices of commodities and index, 201234

1.2 POLÍTICA Y REGULACIÓN AMBIENTAL DE AGUA EN ESTADOS UNIDOS

En Estados Unidos, como en otros países, la ola ambientalista fue producto del
movimiento que comenzó con Carson a principios de la década de los sesenta. Fue en
1970, con Nixon como presidente, que se estableció un organismo regulador y
autónomo en materia ambiental, la Environmental Protection Agency (EPA), cuyo
objetivo es vigilar la aplicación de la Ley Nacional de Política Ambiental, aprobada un
año antes por el Congreso.
La independencia de esta institución facilita la planeación y ejecución de la
regulación ambiental, de conformidad con lo establecido en las leyes emitidas por el
Congreso. La EPA también se encarga de investigar y publicar información, dirigida al
público en general, sobre recursos naturales, contaminantes, cambio climático, aire,
agua, desperdicios, tierra, etc. Además, apoya económicamente la aplicación de
tecnologías en favor del medio ambiente.
En lo que se refiere a los recursos hídricos, Estados Unidos cuenta con un
marco legal a nivel nacional para el cuidado del agua, con énfasis en la protección de
los recursos para consumo humano. Al inicio de la década de los setenta el Congreso
Estadounidense aprobó el Safe Drinking Water Act (SDWA), ley marco a nivel federal
y vigente actualmente, a partir de la cual se emiten estrategias y líneas de acción para
mantener los ríos, lagos y pozos de agua libres de contaminantes. Inicialmente la ley se
concentraba en el tratamiento y provisión de recursos hídricos, pero a partir de su
reforma de 1996 se incluyó la conservación y protección del agua dentro de sus
atribuciones. Además se encarga de impulsar el mejoramiento de los sistemas de agua

y brindar más y mejor información a la población acerca de los recursos hídricos y su
uso.36
En cuanto a regulación de agua, la EPA es la institución responsable de fijar los
estándares nacionales sobre sustancias contaminantes en el agua, su tratamiento y
posterior eliminación. Su objetivo es mantener en óptimas condiciones el agua
superficial y bajo tierra, siempre en favor de la salud de la población. Es importante
resaltar que estos lineamientos son establecidos considerando las prácticas y tecnologías
utilizadas, con mayor frecuencia, por los sectores contaminantes.
El SDWA también plantea el marco regulatorio bajo el cual se controla y vigila
la inyección de desperdicios líquidos. A finales de la década de los setenta, la EPA
presento ante el Congreso las bases y propósitos del Underground Injection Control
(UIC), programa que busca fomentar mejores prácticas de tratamiento de agua y
especifica los métodos de inyección de desperdicios, con el fin de evitar el contacto de
contaminantes con el agua subterránea. Uno de los grandes conflictos para esta
regulación y otras, como sucede ahora con el fracking, se genera durante las discusiones
en torno a la descripción y categorización de los pozos e inyección de residuos. Pues si
bien, es importante fijar reglas, estas no deben permear el desarrollo económico y
productivo del país.
Dentro del UIC, también se especifican las condiciones de abandono de los
pozos –taponamiento-, así como los lineamientos de monitoreo, tanto del líquido
inyectado como del proceso de operación. Si bien el monitoreo de pozos relacionados a
hidrocarburos es menos estricto respecto de la inyección de residuos nucleares y del

36
US Environmental Protection Agency, Understanding the Safe Drinking Water Act, p.1-3,
http://water.epa.gov/lawsregs/guidance/sdwa/upload/2009_08_28_sdwa_fs_30ann_sdwa_web.pdf,
consultado el 20 de mayo de 2014.
http://water.epa.gov/lawsregs/guidance/sdwa/upload/2009_08_28_sdwa_fs_30ann_sdwa_web.pdf

sector minero, es importante realizar exámenes continuos de las condiciones de presión,
tasa de flujo y volumen de inyección.
Sin embargo, fue hasta después del auge de la industria del shale oil y shale gas
en Estados Unidos, que el gobierno decidió encarar la situación sobre la exigencia de
una regulación más estricta en materia de agua. En el año 2010, por petición del
Congreso, la Agencia comenzó el diseño del Hydraulic Fracturing Study Plan (HFSP),
cuyo objetivo principal es investigar, conocer y medir la relación entre el fracturamiento
hidráulico y los recursos hídricos de consumo. Esto mediante la mejor ciencia
disponible, además de emplear fuentes de datos independientes y transparentes que
posibilitaran mayor precisión y validez en los resultados.
Para el desarrollo de este estudio, la EPA trabajó en coordinación con otras
agencias federales y estatales, organizaciones no gubernamentales y sector privado. En
específico, el HFSP está diseñado para conocer el impacto del ciclo hidráulico del
fracturamiento hidráulico en la dotación de recursos de agua. 37 Entendido el ciclo
hidráulico desde la adquisición de agua, mezcla de químicos, inyección del pozo,
retorno de agua a la superficie, su tratamiento y eliminación. La primera parte de este
documento fue elaborado en 2012 y se pretende que el resto se publique en 2014 o
2015, con casos de estudio más detallados y prospectivas de largo plazo.
El excesivo uso de agua durante el fracturamiento hidráulico ha sido decisivo
para que la EPA y las instituciones reguladoras a nivel estatal busquen alternativas y
generen recomendaciones prácticas y puntuales para reducir el impacto ambiental. Por
ejemplo, en el año 2011, por petición del Presidente Barak Obama, especialistas en

37
Para conocer más acerca del HFSP, dirigirse a: US Environmental Protection Agency (2011),
Plan to Study the Potential Impacts of Hydraulic Fracturing on Drinking Water Resources,
http://www.epa.gov/hfstudy/HF_Study Plan_110211_FINAL_508.pdf, consultado el 10 de junio de
2014.
http://www.epa.gov/hfstudy/HF_Study__Plan_110211_FINAL_508.pdf
http://www.epa.gov/hfstudy/HF_Study__Plan_110211_FINAL_508.pdf

geofísica, geología, hidrocarburos y medio ambiente, de las mejores universidades de los
Estados Unidos, centros de investigación e instituciones reconocidas, se reunieron para
formar el Shale Gas Production Subcommittee del Secretary of Energy Advisory Board.
38
El resultado de este comité fue la elaboración de un documento con 19
recomendaciones dirigidas a los encargados de elaborar política pública, para mejorar la
seguridad industrial y reducir los impactos socio-ambientales del fracking, las cuales se
detallan en el capítulo tres de este trabajo.
Los recursos no convencionales representan un reto superior para el Estado y su
capacidad regulatoria. Analizar esta situación se complejiza para el caso de Estados
Unidos, pues la mayoría de las decisiones y regulaciones ambientales durante la
exploración y explotación de shale oil y shale gas, se establecen a nivel estatal. Si bien,
a nivel nacional se fijan los límites, son los Estados los que aplican y delimitan las
regulaciones que deberán seguir los operadores.

38
US Secretary Energy Advisory Board (2012), Shale Gas Production Subcommittee, Second
Ninety Day Report, http://www.shalegas.energy.gov/, consultado el 29 de noviembre de 2014.
http://www.shalegas.energy.gov/

1.3 GESTIÓN Y REGULACIÓN AMBIENTAL ESTATAL HETEROGÉNEA: CASO DE
TEXAS

El marco regulatorio para el uso del agua durante la producción de hidrocarburos en
Estados Unidos históricamente ha sido aplicado de forma diferenciada por las agencias
de protección ambiental estatales. Para ser más específicos, las responsabilidades
regulatorias, en materia de hidrocarburos, que han sido delegadas por la Federación – la
EPA- a los gobiernos estatales, son las siguientes: controlar el espaciamiento entre
pozos, los métodosde perforación y construcción del pozo, el fracturamiento y
taponamiento de los mismos, el desecho de agua utilizada durante el proceso productivo
y la restauración de la zona una vez finalizado el proceso de producción.
En algunas ocasiones los gobiernos locales también realizan prácticas
regulatorias relacionadas al shale gas y shale oil. Por ejemplo, asegurándose que los
operadores que utilizaron maquinaria pesada para transportar recursos hídricos reparen
los caminos. Son muy pocos los gobiernos locales que también establecen lineamientos
para perforación, fracturamiento y eliminación de agua contaminada.
Es justamente esta heterogeneidad en la regulación estatal lo que complejiza el
análisis del marco regulatorio estadounidense. Si bien, la EPA determina estándares
nacionales, en la práctica son los gobiernos estatales los que ejercen esta regulación,
creando divergencias entre aquellos que aplican reglas estrictas, como prohibir el
fracking, mientras otros ejercen una regulación flexible al respecto.
Hasta ahora, se ha dado una introducción del proceso de actividades extractivas,
su relación con el agua, la necesidad de regularlas y la legislación nacional aplicable.
Sin embargo, es importante explorar los procesos de regulación que predominan en los
estados productores de shale oil y shale gas en Estados Unidos, con el fin de considerar
las prácticas que se pueden o no retomar en México.

En ese sentido, el objetivo de este apartado es conocer la regulación relacionada
al uso del agua, en particular durante el fracturamiento hidráulico, que se realiza en los
tres principales estados productores de hidrocarburos no convencionales.39 (Texas,
Lousiana y Pennsylvania), con énfasis en el caso de Texas debido a su cercanía con
nuestro país.
Figura 9. Principales Estados Productores de recursos no convencionales en
Estados Unidos

Fuente: Elaboración propia, con base en Shale Gas Production 2011, IEA.

En 2011, Texas tuvo una producción de shale gas de 2,900 bpc. Por su parte, en
Lousiana y Pennsylvania se produjeron 2,084 bpc y 1,069 bpc, respectivamente. El caso
de Texas es peculiar, pues no sólo es el estado con mayor producción de gas de
esquisto, también produce grandes cantidades de petróleo provenientes del yacimiento
Eagle Ford. Esto lo coloca como el proyecto de lutitas más rentable de Estados Unidos.
Como se mencionó antes, este gran yacimiento es transfronterizo, por lo que México y
Estados Unidos comparten sus recursos, de ahí la relevancia de conocer la regulación
texana. También es importante resaltar la similitud del clima y disponibilidad de

39
Por ahora la EIA, no cuenta con una base de datos actualizada sobre la producción de shale
gas en cada estado. Por ello, consideraremos los datos de 2012 que proporciona esta agencia.
TEXAS
LOUSIANA
PENNSYLVANIA

recursos naturales de Texas con los estados en el norte de México, Nuevo León y
Coahuila. Ambas entidades cuentan con reservas probadas de hidrocarburos no
convencionales y algunos proyectos en proceso de exploración y primeras fases de
producción, los cuales se detallarán en el capítulo siguiente.
Las acciones de regulación en las cuales se profundizará, fueron seleccionadas
por su relación directa con la perforación de pozos que requieren fracturamiento
hidráulico. Estas fueron identificadas y retomadas del documento The State of State
Shale Gas Regulation, realizado por la consultoría Resources for the Future y de las
agencias reguladoras de los tres estados en este estudio. Los procesos de regulación
analizados se presentan en la siguiente tabla.
Tabla 2. Regulación ambiental de agua relacionada con la exploración y
explotación de shale oil y shale gas.
Perforación del Pozo
Espaciamiento entre pozos (spacing rules)
Cubierta y cementación del pozo (casing & cementing rules)
Fracturamiento Hidráulico
Extracción de agua durante la producción
Divulgación de fluidos y partículas utilizadas en el fracturamiento
Inyección subterránea
Acumulación de agua y manejo de desperdicios
Fuente: The State of State Shale Gas Regulation, RFF.
La principal característica de las prácticas de regulación mencionadas es que
todas son tipo comando y control, por lo que cuentan con parámetros de medición que
facilitan su análisis y comparación entre los estados seleccionados. La revisión de estos
estándares permitirá conocer la inclusión de las demandas sociales, así como la
situación de gestión y regulación de agua en los tres estados productores. Para este
propósito se supone lo siguiente: entre más rígidos sean los estándares propuestos por
las agencias reguladoras estatales, la regulación tiende a ser más robusta y por lo tanto
se busca evitar impactos ambientales durante la explotación de shale oil y shale gas.

Es importante mencionar que históricamente han sido otros estados los que se
han colocado como grandes productores de gas natural y petróleo en Estados Unidos,
como Virginia y Ohio. Sin embargo, estas no han logrado posicionarse como grandes
oferentes de recursos no convencionales, a pesar de la existencia de importantes
yacimientos de shale gas en la región. La regulación ambiental, y si ésta es o no más
estricta que en otros estados, podría ser la respuesta para tal comportamiento.

1.3.1 Regulación durante la perforación del pozo

 Espaciamiento entre pozos (spacing rules).
Una vez que se ubica el yacimiento de gas o petróleo, el operador decide donde
perforar. Sin embargo debe considerar la densidad de pozos permitidos por zona que
establece la regulación. Los organismos reguladores diseñan reglas de espaciamiento o
estándares mínimos de distancia geográfica entre los pozos y otras construcciones,
como casa-habitación, escuelas e incluso pozos de agua. El mínimo de distancia debe
ser respetado, con el fin de reducir riesgos durante la perforación. Es importante
mencionar que las reglas de espaciamiento aplican para pozos convencionales y no
convencionales.
Según el estudio de la consultoría estadounidense Resources for the Future, en
algunos estados con tasas de urbanización o asentamientos humanos cercanos a la zona
de perforación, las reglas de espaciamiento suelen ser más estrictas. Las distancias
mínimas varían entre 30.4 y 304.8 metros, entre la zona de perforación y una
construcción o zona conurbada. La preocupación de la sociedad y las constantes
manifestaciones por encontrar este tipo de perforaciones cerca de fuentes de agua ha
fomentado que en algunos estados el espaciamiento sea más estricto, como es el caso de

Pennsylvania. En esta entidad la distancia entre la zona de perforación y los cuerpos de
agua es superior que la distancia mínima entre el pozo y una construcción, incluso tiene
una relación directa con la importancia que tienen los recursos hídricos para el estado y
su población.
 Cubierta y cementación del pozo (casing and cementing rules).
En esta etapa se colca una tubería de metal y cemento que evita el contacto de los
hidrocarburos con fuentes de agua subterráneas. Siguiendo la recomendación del
American Petroleum Institute (API), la mayoría de los estados productores de
hidrocarburos en Estados Unidos establecen una cubierta mínima de 30.4 metros de
profundidad para la cementación de los pozos. Otros estados, como Texas, prefieren no
imponer regulación tipo comando-control y eligen establecer metas de desempeño.
Mediante este mecanismo los operadores pueden decidir sus estrategias, al menor costo
posible, para alcanzar lo establecido en la regulación.40
Es importante mencionar que la construcción del pozo, independientemente si es
o no de recursos convencionales, es considerado por los expertos como la parte más
importante del desarrollo de un proyecto, para