GAS NATURAL EN COSTA RICA: (Resumen de su potencial)

Transcripción

1 GAS NATURAL EN COSTA RICA: (Resumen de su potencial) Geól. Alberto Fernández S. Geof. Jaime Barrientos Ch. RECOPE GERENCIA GENERAL

2 Potencial de Gas Natural en Costa Rica I. Condiciones Geológicas II. Exploración Petrolera en Costa Rica POTENCIAL DE HIDROCARBUROS DE COSTA RICA III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias IV. Cuencas del Pacífico: Tempisque, Parrita-Quepos, Térraba V. Cuencas del Caribe: Limón Sur/Norte San Carlos Moín VI. Reservas teóricas estimadas, Programa de Exploración VII. Hidratos de Metano

3 CONDICIONES GEOLÓGICAS GAS NATURAL Roca Madre ó generadora: Depósito de Materia Orgánica Rocas Reservorio o almacén: Roca porosa y permeable conteniendo petróleo/gas Roca sello: Impermeables, impide el paso al hidrocarburo Trampas: Estructura Geológica capaz de almacenar hidrocarburos Migración: Desplazamiento de hidrocarburos Yacimiento: Almacén de hidrocarburos I. Condiciones Geológicas

4 GAS NATURAL Compuesto de hidrocarburos no condensables a 20 ºC y presión atmosférica. Gas Seco: Fundamentalmente metano. Gas Húmedo: Proporción de etano y otras moléculas pesadas mayor a 4-5%. Orígenes: 1- Gas del petróleo Gas asociado: Bioproducto de la generación de petróleo (acompaña al petróleo en el yacimiento) 2- Gas no asociado: Formado por modificación termocatalítica del petróleo. 3- Gas carbonoso: Formado por modificación termocatalítica a partir del carbón. 4- Gas bacteriano: Alteración de la materia orgánica a baja temperatura y profundidad (pantanos) 5- Gas mineral: desligado del petróleo (Ej.: He, N,...).

5 I. Condiciones Geológicas ROCA MADRE: Depósito de Materia Orgánica Capaz de generar hidrocarburos

6 I. Condiciones Geológicas AMBIENTES DE ACUMULACIÓN DE MATERIA ORGÁNICA

7 I. Condiciones Geológicas ROCAS GENERADORAS RICAS EN MATERIA ORGÁNICA

8 I. Condiciones Geológicas HIDROCARBUROS GENERACIÓN DE HIDROCARBUROS: EN MADRE Enterramiento, presión, temperatura.

9 I. Condiciones Geológicas Rocas Reservorio ó almacén: Roca porosa y permeable conteniendo petróleo/gas

10 I. Condiciones Geológicas MIGRACIÓN PRIMARIA fluye F originadas por la sobre-presión fluye en los poros

11 I. Condiciones Geológicas YACIMIENTO: MIGRACIÓN Y ENTRAMPAMIENTO DE HIDROCARBUROS Roca sello: Impermeable, impide el escape de hidrocarburos TRAMPA HIDRÁULICA R. Castillo

12 TRAMPAS DE HIDROCARBUROS (Convencionales y No-Convencionales) I. Condiciones Geológicas No-Convencional No-Convencional

13 I. Condiciones Geológicas TRAMPA NO-CONVENCIONAL DE HIDROCABUROS Natural Gas Fracking diagram (EPA)

14 II. Exploración Petrolera en Costa Rica PERÍODOS DE EXPLORACIÓN PETROLERA EN COSTA RICA

15 II. Exploración Petrolera en Costa Rica PERÍODOS DE EXPLORACIÓN PETROLERA EN COSTA RICA PRIMERA FASE ( ) Pozo Compañía Año Profundidad (m) Muestras Cuenca Pinto Greulich National Oil Oil Limón Sur Hone Creek Sinclair gas Limón Sur Cahuita 1 Sinclair gas Limón Sur Amei Creek Sinclair Limón Sur Uscari 1 Sinclair Oil Limón Sur Uscari 2 Sinclair Oil Limón Sur

16 II. Exploración Petrolera en Costa Rica PERÍODOS DE EXPLORACIÓN PETROLERA EN COSTA RICA SEGUNDA FASE ( ) 3000 b/d Pozo Comentarios Operador Año de finalización Prof. (m) Cuenca Patiño 1 Sin Muestras Union Oil 22/01/ Limón Sur Patiño 2 Sin Muestras Union Oil 19/04/ Limón Sur Bris 1 Sin Muestras Union Oil 28/11/ Limón Sur Cocoles 1 Muestras de Aceite Union Oil 25/06/ Limón Sur Cocoles 2 Muestras de Aceite Union Oil 01/11/ Limón Sur Cocoles 3 Muestras de Aceite Union Oil 30/03/ Limón Sur Cocoles 4 Muestras de Aceite Union Oil 16/07/ Limón Sur Victoria 1 Sin Muestras Union Oil 08/04/ Limón Sur Porvenir Muestras de Gas Union & Gulf 03/07/ Limón Sur Limon 1 Muestras de Aceite Union & Gulf 20/12/ Limón Sur Tigre 1 Sin Muestras Union & Gulf 21/03/ Limón Sur Telire 1 Muestras de Gas Union & Gulf 18/12/ Limón Sur Uatsi 1 Muestras de Aceite Gulf Oil 14/05/ Limón Sur Sixaola 1 Muestras de Aceite Gulf Oil 04/09/ Limón Sur Chase 1 Muestras de Aceite Gulf Oil 26/10/ Limón Sur

17 II. Exploración Petrolera en Costa Rica PERÍODOS DE EXPLORACIÓN PETROLERA EN COSTA RICA TERCERA FASE ( ) Pozo Comentarios Operador Año de finalización Prof. (m) Cuenca Moín 1 Sin Muestras ELF 04/07/ Limón Norte ELF, LIMÓN NORTE ESTUDIOS SISMICOS: TERRESTRE: MARINO: 60 KMS 1,924 KMS

18 II. Exploración Petrolera en Costa Rica PERÍODOS DE EXPLORACIÓN PETROLERA EN COSTA RICA CUARTA FASE ( ) Pozo Comentarios Operador Año de finalización Prof. (m) Cuenca San José 1 Muestras de Aceite y Gas PEMEX 20/01/ Limón Sur Matina 1 Muestras de Gas PETROCANADA 12/10/ Limón Norte Pataste 1 Sin Muestras PETROCANADA 30/11/ San Carlos Tonjibe 1 Sin Muestras PETROCANADA 20/01/ San Carlos Curime 1 Sin Muestras PETROCANADA 26/03/ Tempisque San Clemente 1 Muestras de Gas PETROCANADA 13/02/ Limón Sur

19 II. Exploración Petrolera en Costa Rica 1800 Km 2 TERRESTRE ST OFFSHORE 7230 Km ANALISIS BASE DE DATOS POTENCIAL HIDROCARBUROS COSTA RICA (1990) Km 2 AÉREO Km MARINO 3600 Km 2100 Km TERRESTRE 6500 Km OFFSHORE TOTAL Km m

20 GEOLOGÍA, SÍSMICA Y PERFORACIONES PETROLERAS, COSTA RICA BASE DE DATOS POTENCIAL HIDROCARBUROS COSTA RICA II. Exploración Petrolera en Costa Rica

21 III Geotectónica y desarrollo de cuencas sedimentarias

22 TECTÓNICA DE PLACAS CORTEZA TERRESTRE III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias

23 ACTIVIDAD SÍSMICA PLACA CARIBE III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias Benz, H.M., Tarr, A.C., Hayes, G.P., Villaseñor, Antonio, Furlong, K.P., Dart, R.L., and Rhea, Susan, 2011, Seismicity of the Earth Caribbean plate and vicinity: U.S. Geological Survey Open-File Report A, scale 1:8,000,000.

24 III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias UBICACIÓN TECTÓNICA DE COSTA RICA

25 MORFOTECTÓNICA REGIONAL DE COSTA RICA III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias

26 A A CUENCAS ANTE-ARCO TEMPISQUE-TÉRRABA-PARRITA/QUEPOS Arco Externo Arco Volcánico-Magmático CUENCAS TRAS-ARCO SAN CARLOS LIMON NORTE/SUR/MOÍN Corteza Oceánica Placa Cocos Corteza Oceánica Corteza Placa Oceánica Caribe MODELO DE CUENCAS MARGEN CONVERGENTE DE PLACAS A A III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias

27 CUENCAS SEDIMENTARIAS DE COSTA RICA MAR CARIBE OCÉANO PACÍFICO DORSAL COCOS III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias

28 DEPOCENTROS CUENCAS SEDIMENTARIAS COSTA RICA III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias

29 COLUMNA ESTRATIGRÁFICA de COSTA RICA III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias Modificado de Abanicos Aluviales Deltas, lagunas, playas, arrecifes, carbón Sedimentos de plataforma Carbonatos de aguas someras Turbiditas de aguas profundas Carbonatos de aguas someras Brechas, Conglomerados Corteza Oceánica y lutitas ricas orgánicas Toc %

30 IV. CUENCAS DEL PACÍFICO MAR CARIBE CUENCA LIMON NORTE OCÉANO PACÍFICO DORSAL COCOS IV. Cuencas del Pacífico

31 CUENCA TEMPISQUE Area de 4,000 Km² IV. Cuencas del Pacífico

32 IV. Cuencas del Pacífico ROCA MADRE EN COSTA RICA Lutitas negras del Cretácico Superior, Península de Nicoya, FORMACIÓN LOMA CHUMICO Evento anóxico OAE-2 trazable en todo el Caribe TOC de % Kerógeno Tipo I y II

33 ROCA MADRE EN COSTA RICA Muestras Costa Rica CONTENIDO CARBÓN ORGÁNICO TOTAL (%) a 54.8 % b 9.85 % c 13.1 % d 18.7 % e 12.5 % F 42.2 % a 54.8 % b 9.85 % c 13.1 % d 18.7 % e 12.5 % F 42.2 % IV. Cuencas del Pacífico

34 ROCA RESERVORIO POTENCIAL CUENCA TEMPISQUE Facies pelágicas del Cretácico de la Formación Sabana Grande radiolaritas fracturadas IV. Cuencas del Pacífico

35 TRAMPA ESTRUCTURAL POTENCIAL PARA PETRÓLEO Y GAS CUENCA TEMPISQUE, FORMACIÓN SABANA GRANDE Pliegue Anticlinal en rocas sedimentarias radiolaríticas IV. Cuencas del Pacífico

36 ESTRATIGRAFÍA CUENCA TEMPISQUE, PACÍFICO NORTE COSTA RICA EDAD FORMACIÓN SECUENCIA SEDIMENTOLOGÍA PLEISTOCENO BAGACES /LIBERIA D DEPÓSITOS VOLCANICOS PLIOCENO MIOCENO CAÑAMAZO C MARINO SOMERO/ DEPÓSITOS ESTUARINOS OLIGOCENO RAMPA CARBONATADA (*) EOCENO DESCARTES B DEPÓSITOS PROGRADACIONALES TURBIDITICOS 4 6 Km ARCILLAS & TOBAS PALEOCENO CURU MAASTRICHTIAN BARRA HONDA ARRECIFES RUDÍSTICOS DE AGUA SOMERA (*) CAMPANIANO SABANA GRANDE CALIZAS PELÁGICAS SANTONIANO JURÁSICO COMPLEJO NICOYA A SEDIMENTOS SILICEOS/ ORGANICOS, Y BASALTOS RESERVORIO POTENCIAL EN FACIES CARBONATADAS (*) IV. Cuencas del Pacífico

37 CUENCA PARRITA- QUEPOS Area de 9,500 Km² IV. Cuencas del Pacífico

38 PACIFICO CENTRAL DE COSTA RICA 3-5 KM DE SEDIMENTOS CRETÁCICO-TERCIARIO MAPA DE BASAMENTO Y Y Depocentro Alto Estructural Zona de Falla IV. Cuencas del Pacífico

39 Segundos SEDIMENTA CIÓN CRETÁCICO-TERCIARIA DE SOMERIZACIÓN CUENCA PARRITA - QUEPOS Y Y Marino somero Frente Deltaico Plataforma marina Turbiditas Distales Turbiditas Proximales Sedimentos Pelágicos Lutitas negras de cuenca Barboza & Barrientos (1993).

40 Segundos PACÍFICO CENTRAL COSTA RICA, CUENCA PARRITA-QUEPOS PERFIL REGIONAL GEOSÍSMICO Mioceno Medio-Superior Miocene Inf. Eoceno-Paleoceno Plioceno 3.0 Basamento Cretácico Barboza (1999). TRAMPAS ESTRATIGRÁFICAS/ESTRUCTURALES IV. Cuencas del Pacífico

41 ROCA RESERVORIO POTENCIAL CUENCA PARRITA QUEPOS Arenas y conglomerados en depósitos progradantes del Talud Continental IV. Cuencas del Pacífico Pacífico Central, Costa Rica

42 V. CUENCAS DEL CARIBE MAR CARIBE OCÉANO PACÍFICO DORSAL COCOS V. Cuencas del Caribe

43 CUENCA LIMÓN SUR AREA 4000 KM² V. Cuencas del Caribe

44 V. Cuencas del Caribe Fallas del corrimiento de plataforma Caribe, Costa Rica

45 CUENCA LIMÓN SUR Potencial Trampa Estructural-Estratigráfica: Sedimentos truncados y selladas por Diapiro de Lutitas en fallas V. Cuencas del Caribe LINEA EX137, LIMON SUR OFFSHORE, DIAPIRO DE LUTITAS

46 CUENCA LIMÓN SUR Recolección de muestras de petróleo en superficie por el Geoquímico PhD. Peter Van de Kamp Salida de Petróleo Asociada a fallas Campo Diablo V. Cuencas del Caribe

47 CUENCA LIMÓN SUR Porosidad de hasta 30% Pozo Telire 1 V. Cuencas del Caribe

48 CUENCA LIMÓN NORTE ÁREA 9,000 KM² V. Cuencas del Caribe

49 PERFIL GEOSÍSMICO CUENCA LIMÓN NORTE V. Cuencas del Caribe

50 CUENCA LIMÓN NORTE GAS? V. Cuencas del Caribe LINEA 73-09, ALTO DE MOIN, CARIBE OFFSHORE

51 CUENCA LIMÓN NORTE LINEA 71-17, CARIBE OFFSHORE, E-W, ALTO DE MOIN Potenciales Trampas Estratigráficas: Discordancias y acuñamientos sedimentarios V. Cuencas del Caribe

52 CUENCA LIMÓN NORTE Potenciales Trampas (Areas de cierre en verde) Depósitos deltaicos con fallamiento gravitacional y cierre estructural V. Cuencas del Caribe

53 CUENCA SAN CARLOS ÁREA 4,000 KM² V. Cuencas del Caribe

54 Km 1.0 Pataste # 1 SW CUENCA SAN CARLOS Depósitos someros marinos y deltaicos con carbón Plio-Pleistoceno Mioceno Superior Tonjibe # 1 NE Mioceno Inferior a Medio Oligoceno-Eoceno Eoceno-Paleoceno 4.0 Ofiolitas Cretácicas 0 5 Km V. Cuencas del Caribe

55 CUENCA SAN CARLOS ESTRATIGRAFÍA Y POTENCIAL DE HIDROCARBUROS Km Edad Litología Ambiente Sedimentario MUESTRAS RESERVORIO POTENCIAL ROCA MADRE POTENCIAL Depósitos Volcánicos Marino Somero y Tobas Parálico (Carbón) Daltaico a Plataforma externa Calizas arrecifales detríticas 28.4 API Areniscas silíceas de Frente Deltaico Calizas de Venado Lutitas y Limolitas con 0.8 a 3.0% TOC, Kerógeno II y III Facies Neríticas a Plataforma Externa Carbonatos Arrecifales Gas Río La Muerte (Venado) Calizas porosas y fracturadas Turbiditas de Cuenca Kerógeno tipo II y III TOC de 0.5 a 1.22% Arrecifes de rudistas y Carbonatos Abisales Brechas Submarinas Ultramáficas y Serpentinitas Calizas porosas y fracturadas Sedimentos Oceánicos y basamento fracturados TOC de 10 a 20% Kerógeno Sapropélico Tipo II V. Cuencas del Caribe

56 V. Cuencas del Caribe CUENCA SAN CARLOS Río La Muerte, Venado. Muestreo de Aceite (28 API) y de Gas en Rocas Deltaicas del Mioceno

57 CUENCA MOÍN BATIMETRÍA (Km): Mapa del fondo marino V. Cuencas del Caribe

58 CUENCA MOÍN AREA: 5,000 Km² V. Cuencas del Caribe

59 PERFILES SÍSMICOS CUENCA MOÍN V. Cuencas del Caribe

60 POTENCIAL DE HIDROCARBUROS DE COSTA RICA VI. Reservas estimadas, Programa de Exploración

61 VI. Reservas estimadas Costa Rica: Estimación de recursos prospectivos de hidrocarburos por cuenca, ajustadas por riesgo. Cuenca Riesgo Reservas (millones barriles) Probabilidad 95% 50% 5% Limón Sur y Norte (costa afuera) 0,2 35,6 196, Limón Sur (en tierra) 0,2 6,0 32,8 179 Limón Norte y San Carlos (en tierra) 0,1 47,6 262, Tempisque 0,1 0,9 5,2 28 Nicoya 0,1 0,4 2,2 12 Quepos 0,1 0,5 2,9 16 Coronado 0,1 0,1 0,7 4 Térraba 0,1 0,4 22,5 122 Golfo Dulce 0,1 0,2 9,4 52 TOTAL 91,7 524, Western Atlas Internacional, Inc., Exploration Strategies Report for RECOPE, abril 1988, pág. 28 a 44.

62 VI. Programa de Exploración PROGRAMA MÍNIMO DE TRABAJO EXPLORATORIO SÍSMICA PERFORACION (de 2500m) AREA (Kms) Costo Unit. Costo Total Número de Costo Unit. Costo Total Subtotal MMUS$ (MMUS$) Pozos MMUS$ (MMUS$) (MMUS$) Caribe Sur ,9 6 5,3 32,0 43,9 Caribe Norte ,0 5 5,3 26,7 54,7 Pacifico Norte ,0 3 5,3 16,0 37,0 Pacifico Sur ,5 3 5,3 16,0 40,5 Subtotal , ,6 PROGRAMA MÍNIMO DE TRABAJO EXPLORATORIO, COSTO TOTAL (MMUS$): 176 Referencias de costos: OGJ y otros

63 VII. Investigación de Hidratos de Metano VII Investigación de hidratos de metano Hidratos de Metano: Acumulaciones cristalinas formadas por gas natural y agua, que en condiciones de altas presiones y bajas temperaturas forman sólidos similares al hielo. 1 m3 de hidrato de metano, produce 164 m³ de metano gaseoso y 0.8 m³ de agua

64 VII. Investigación de Hidratos de Metano ZONA DE ESTABILIDAD DE HIDRATOS DE GAS BAJO EL FONDO MARINO VII. Investigación de Hidratos de Metano

65 FORMACIÓN DE HIDRATOS DE GAS EN EL FONDO MARINO 1 m3 de hidrato de metano, produce 164 m³ de metano gaseoso y 0.8 m³ de agua

66 VII. Investigación de Hidratos de Metano

67 VII. Investigación de Hidratos de Metano

68 PROGRAMA MARGINS Fundación Alemana de Investigación DFG: Univ. Hannover, GEOMAR Kiel, Alemania Colegio de Ciencias de Univ. Corvallis USA, Inst. Script - California Cuantificación de gas-hidrato, costa pacífica de Costa Rica VII. Investigación de Hidratos de Metano

69 Reservas de combustibles fósiles En billones de toneladas de Carbono DISTRIBUCIÓN GLOBAL DE HIDRATOS DE METANO EN PISO OCEÁNICO VII. Investigación de Hidratos de Metano

70 VII. Investigación de Hidratos de Metano

71 PROGRAMAS DE INVESTIGACIÓN HIDRATOS DE METANO Japón USA Korea India China Canadá Alemania Colombia Chile Methane Hydrates and the Future of Natural Gas Carolyn Ruppel Gas Hydrates Project U.S. Geological Survey, Woods Hole, MA VII. Investigación de Hidratos de Metano

72 FACTORES DE INCERTIDUMBRE 1. Seguridad Juríca: 1.1 Litigios pendientes de Contratos 1.2 Moratoria de Exploración y Explotación petrolera. 2. Licencia Ambiental 3. Incertidumbre de exploración.

73 Conclusiones i. Costa Rica cuenta con las condiciones geológicas necesarias para la generación, migración y entrampamiento de hidrocarburos. ii. iii. iv. 7 cuencas sedimentarias independientes con espesores de 4 a 7 kms, y un área cercana a 35M km2, con diversidad de potenciales trampas estructurales y estratigráficas. La base de datos comprende estudios magnetométricos, gravimétricos, geológicos, geoquímicos, geofísicos y perforaciones, fue levantada durante varios períodos que comprenden desde 1915 hasta 1990, con tecnologías actualmente superadas. Se han estimado recursos prospectivos de hidrocarburos de 90 a 3000 MMBL, con amplios niveles de incertidumbre, sin que se hayan encontrado yacimientos comerciales. v. El nivel de exploración de las cuencas sedimentarias se considera bajo y se requiere un programa de investigación de alrededor de US$175MM para alcanzar un nivel de conocimiento aceptable para determinar el potencial. vi. Investigaciones recientes han establecido un alto potencial de hidratos de metano en el talud continental del margen Pacífico de Costa Rica, con posibilidad de que exista también en el margen Caribe.

74 Recomendaciones 1 Estrategia Nacional técnico-científica para el desarrollo del Gas Natural, la cual soporte decisiones en el ámbito económico, político y legal. 2 Programa de Investigación de Gas Natural en Costa Rica: MINAE- RECOPE-ICE-ACADEMIA: Evaluar el potencial de exploración y explotación del GN del país, y el grado de inversiones y riesgos para el aprovechamiento de este recurso. 3. Diseño y ejecución de un Programa de Exploración Gas Natural

75 GAS NATURAL EN COSTA RICA El portafolio de energía necesita incluir una variedad de fuentes que incluye combustibles fósiles; con un plan de largo plazo para eliminarlos. Dra. Marta Torres BS, Universidad de Costa Rica (Chemistry), 1976 MS, Oregon State University (Chemical Oceanography), 1983 PhD, Oregon State University (Marine Geochemistry), 1988

76 Muchas grac