Cómo se exploran y producen los hidrocarburos?

Transcripción

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2 Cómo se exploran y producen los hidrocarburos? 30 de Noviembre de 2017 jorge.navarro@cepsa.com Pozo Viura -3 (La Rioja) J. Navarro Abril

3 Cabeza de pozo Viura-1 (La Rioja) J. Navarro Abril

4 Pozo Ayoluengo-5 (Burgos) 4 J. Navarro Abril

5 Ile du Gord CHESSY FRANCE DISNEYLAND PARIS, Francia 30 km Campo de petróleo J. Navarro Abril

6 Wendebourg & Lamiraux, 2002 Cuenca de Paris (Francia) Campos de petróleo 0 km pozos exploración + 50 campos de petróleo millones de barriles producidos 6 J. Navarro Abril

7 La exploración y producción es una actividad multidisciplinar HSSE GEOFISICA EVALUACION ECONOMICA INSTALACIONES DE SUPERFICIE CONTRATOS PRODUCCION gas GEOLOGIA petróleo agua DATA Mng PERFORACION INGENIERIA DE YACIMIENTOS 7 J. Navarro Abril

8 Cómo se forma una acumulación? 5 elementos y procesos son necesarios para que se genere y produzca una acumulación de hidrocarburos: 1000 m Roca Madre Almacén Sello Trampa Generación y Migración TRAMPA 500 m Caliza GENERACION MIGRACION SELLO ALMACEN ROCA MADRE Arcilla 0 1 Arena km Arcilla negra J. Navarro Abril

9 Roca Madre Fm Armancies. Eoceno (Pirineos, Barcelona) 9 J. Navarro Abril

10 Roca madre Plantas terrestres Plantas y animales acuáticos Oxico Almacén potencial Anoxico Roca madre Roca formada por la acumulación y preservación de grandes cantidades de materia orgánica (vegetal y animal). J. Navarro Abril

11 Roca madre (Jurásico Inferior) Santiurde de Reinosa (Cantabria) J. Navarro Abril

12 Generación y Migración 12 Mina de petróleo Riutort (Barcelona) J. Navarro Abril

13 Generación-Migración Procesos químicos y físicos de gran complejidad mediante los cuales una roca madre es capaz de generar y expulsar hidrocarburos y fluir por el subsuelo = Roca madre Temperatura Tiempo geológico Presión por enterramiento Hidrocarburo Mina de petróleo Riutort (Barcelona) J. Navarro Abril

14 PG1 PG1.4 Basin Analysis & Petroleum Systems Jorge Navarro Comet Roca Almacén Areniscas fluviales (Triásico) (Alcaraz, SE España) 14 J. Navarro Abril

15 Roca almacén Roca en cuyos poros pueden almacenarse hidrocarburos. Se cuantifican por su porosidad (volumen de poros en %) y su permeabilidad (la conexión entre los poros) Agua Petróleo J. Navarro Abril

16 clastos cemento poros Lámina delgada de una caliza porosa J. Navarro Abril

17 Principales rocas almacén Arena Caliza Arenas fluviales Triásico Alcaraz (Albacete) Calizas marinas Cretácico Cañón Río Riaza (Segovia) J. Navarro Abril

18 0 km 30 Trampa Baba Gurgur fuegos eternos 18 J. Navarro Abril Campo de petróleo Kirkuk (Irak) descubierto en 1927 mediante geología de superficie 18

19 Tipos de trampas ANTICLINAL FALLA NORMAL ESTRATIGRAFICA PALEORELIEVE Arcilla Arena J. Navarro Abril

20 Campo petróleo Ayoluengo (Burgos) J. Navarro Abril

21 PG1 PG1.4 Basin Analysis & Petroleum Systems Jorge Navarro Comet Roca Sello Fuegos eternos de Baba Gurgur (Kirkuk, Irak ) 21 J. Navarro Abril años

22 Sello vertical y su rotura rezumadero de petróleo volcán de lodo escape de gas submarino Anhidrita S Arcilla Arena SELLO gas petróleo S ALMACEN Las rocas sello suelen ser rocas de grano fino e impermeables, que impiden el escape de los hidrocarburos hasta la superficie. Cuando se rompe o fractura la roca sello, los hidrocarburos pueden fluir a la superficie de forma natural. J. Navarro Abril

23 23 Fuegos eternos de Baba Gurgur ( Kirkuk, Irak ) J. Navarro Abril

24 Sistema Petrolero 5 elementos y procesos son necesarios para que se genere y produzca una acumulación de hidrocarburos: 1000 m Roca Madre Almacén Sello Trampa Generación y Migración TRAMPA 500 m Caliza GENERACION MIGRACION SELLO ALMACEN ROCA MADRE Arcilla 0 1 Arena km Arcilla negra J. Navarro Abril

25 Cuenca de Paris Sistema Petrolero Roca madre: Arcillas negras (Jurásico Inf.) Roca almacén: Cretc. Inf. / Jurásico / Triásico pozos de exploración + 50 campos descubiertos millones de barriles petróleo producidos S SR SELLO ALMACEN ROCA MADRE VIA DE MIGRACION J. Navarro Abril

26 Cuenca de Madrid Sistema Petrolero? IGME No ha sido identificada una roca madre, pero únicamente han sido perforados tres pozos de exploración 0 km 50 A A Central System Madrid Basin Iberian Range NW EL PRADILLO-1 (Shell, 1980) Madrid TIELMES-1 (Valdebro, 1965) TRIBALDOS-1 (Amospain, 1974) SE m Mesozoic Sea level Paleozoic Basement 0 km J. Navarro Abril

27 Que diablos habrá allá abajo? Técnicas de exploración J. Navarro Abril

28 Adquisición sísmica Vibros durante campaña sísmica 3D (La Rioja) J. Navarro Abril

29 Adquisición sísmica mediante vibro J. Navarro Abril

30 Adquisición sísmica marina J. Navarro Abril

31 Adquisición sísmica marina 3D Cubo sísmico 3D J. Navarro Abril

32 Tiempo doble - Two way time TWT (seg) Interpretación sísmica pozo de exploración campo en pozo A propuesto producción seco A NRZ Rio Zulia (Colombia) 0 km 2 J. Navarro Abril

33 RZ RZ Mapa en profundidad al techo del potencial almacén C C NL prospecto de exploración RZ C C C RIO ZULIA CENTRALPRODUCTION FACILITIES Curvas en profundidad en pies (ft) debajo del nivel del RZ-32 mar RZ-06 RZ-17 0 km 2 (1ft = metros) RZ-28 J. Datum Navarro cartográfico: Bogotá Observatorio (Colombia) RZ-33Abril 2013 RZ NL RZ RZ RZ RZ-02W pozo de exploración propuesto RZ-1W RZ-19 GS RZ RZ RZ-31 RZ-01 RZ-02 RZ-34 RZ-21 RZ-27 RZ-18 RZ-04 RZ-04ST RZ-25 RZ-10 RZ RZ-15 RZ RZ C RZ pozo seco C C C RZ RZ

34 Tres preguntas básicas 1) Cuanto hidrocarburo puede haber? 2) Que riesgo tiene? 3) Es económico el proyecto? J. Navarro Abril

35 Cuanto hidrocarburo puede haber? % Almacen neto Volumen de roca % Porosidad % Hidrocarburo Φ N/G + BRV S hc % Factor recuperación RF FVF Factor volumétrico J. Navarro Abril

36 Que riesgo tiene? Probabilidad de éxito (%) es la probabilidad de que concurran los 5 factores y procesos necesarios para que exista una acumulación de hidrocarburos. Probabilidad éxito (%) = P (roca madre) x P (generación & migración) x P (almacén) x P (trampa) x P (roca sello) J. Navarro Abril

37 BOPD LICENCIA EXPLORACION APPRAISAL DESARROLLO ABANDONO Es económico el proyecto? PRODUCCION FLUJO DE CAJA ACUMULADO MMUS$ EUR 25 MMBO AÑOS J. Navarro Abril

38 Perforación: única técnica capaz de comprobar la existencia de hidrocarburos J. Navarro Abril

39 Equipo de perforación Monkey board Swivel Travelling block & hook Company man Mud engineer Rotary table Mud logging unit Kelly BOP Surface casing Drillpipe Drawworks Cementing unit Shale shakers & degasser Fuel tank Generating unit Mud pump Mud pit Casing Bottom hole assembly (stabilizers, drill collars) Bit 39 J. Navarro Abril

40 Herramientas para la toma de registros eléctricos J. Navarro Abril

41 Prueba de producción tubing packer casing perforaciones Petróleo Agua Permite obtener información básica: - identificación de fluidos - propiedades del almacén - caudales de producción 41 - tamaño de la acumulación J. Navarro Abril

42 Producción Ayoluengo-5 (Burgos) J. Navarro Abril

43 Instalaciones de superficie Ourhoud (Argelia) J. Navarro Abril

44 Ciclo de exploración y producción (I) 2D seismic Exploration Permit Exploitation Concession Desmantelamiento y abandono plataform 7 2 D 5 D D 6 D D 8 Relinquishment 50% relinquishment 50% Prospecto Campo Pozos Seco 0 km 10 Productor J. Navarro Abril

45 Ciclo de exploración y producción (II) OTORGAMIENTO PERMISO EXPLORACION EXPLORACION APPRAISAL DESARROLLO PRODUCCION ABANDONO Petróleo Agua años tiempo 45 J. Navarro Abril

46 Que es lo debemos recordar de como se exploran los hidrocarburos? 5 elementos y procesos son necesarios para que se genere y produzca una acumulación de hidrocarburos: 1000 m Roca Madre Almacén Sello Trampa Generación y Migración TRAMPA 500 m Caliza GENERACION MIGRACION SELLO ALMACEN ROCA MADRE Arcilla 0 1 Arena km Arcilla negra J. Navarro Abril

47 La exploración y producción es una actividad multidisciplinar HSSE GEOFISICA EVALUACION ECONOMICA INSTALACIONES DE SUPERFICIE CONTRATOS PRODUCCION gas GEOLOGIA petróleo agua DATA Mng PERFORACION INGENIERIA DE YACIMIENTOS 47 J. Navarro Abril

48 En España hay hidrocarburos J. Navarro Abril

49 + pero resulta complicado explorar Términos fiscales Incertidumbre en la administración, interpretación y aplicación de la regulación España 40/96 España 90/ J. Navarro Abril

50 "Explorar para conocer, conocer para decidir" 50 Plataforma Casablanca (Mediterráneo) J. Navarro Abril