No convencionales. Un nuevo horizonte para la industria de los hidrocarburos

Transcripción

1 No convencionales Un nuevo horizonte para la industria de los hidrocarburos 1

2 No convencionales Un nuevo horizonte para la industria del petróleo y el gas: Los hidrocarburos en el contexto internacional y de los cuestionamientos ambientales 2

3 Petróleo: Miles de m3 / Gas : Millones de m Reservas Comprobadas de Petróleo y Gas Natural Reservas Comprobadas de Petróleo (Mm3)

4 Producción de petróleo Argentina (en M de m3) Fuente: IAPG 4

5 Producción de gas natural Argentina (miles de M de m3) Fuente: IAPG 5

6 Estados Unidos: un caso exitoso El incremento de la producción de gas en EE.UU. proviene casi exclusivamente del desarrollo de los recursos no convencionales. Gracias a ello se pudo revertir la tendencia declinante de la producción convencional. Incluso, ya se ha aprobado algún proyecto de exportación de gas. Producción de gas (Tcf) Prod. de petróleo (M Barr./día) 6

7 Origen de los hidrocarburos Deposición de material orgánico Generación de hidrocarburos cocina Expulsión y migración 7

8 Qué son los llamados hidrocarburos no convencionales? Son los mismos que los convencionales La diferencia está dada por el tipo de reservorio en el que se encuentran y por la tecnología aplicada para su explotación. En el caso del llamado shale, se ubica en formaciones de esquistos y lutitas, de escasa o nula permeabilidad. Para el caso del shale es necesario generar permeabilidad secundaria, a través de la estimulación hidráulica. 8

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10 Explotación convencional y no convencional Convencional Se inició en 1907, hace más de un siglo, en Comodoro Rivadavia (Chubut). A la fecha se llevan perforados alrededor de pozos en el país. No Convencional (shale) Eran conocidos desde hace décadas, pero su explotación no era viable económicamente. Pueden extraerse mediante pozos verticales u horizontales Requieren de una inversión inicial más importante que los hidrocarburos convencionales. 10

11 Estimulación hidráulica 11

12 Estimulación hidráulica Se utiliza en reservorios convencionales y no convencionales Genera permeabilidad secundaria o mejora la primaria, los que permite que el hidrocarburo alojado en la roca reservorio fluya al pozo. Contiene*: AGUA : 93,3% ARENA: 6% ADITIVOS: 0,7% Hoy, mayoría de pozos verticales. Se utiliza en promedio entre 4500 y 6000 m3 de agua * Proporciones para shale oil en Vaca Muerta 12

13 Ejemplo de pozo multiestimulado Medidas Longitud total 3800 a 4500 m Profundidad: 3600 m Tramo horizontal: 200 a 900 m Terminación 5 a 10 etapas de estimulación a m3 de agua Presión psi 13

14 Pozo no convencional en producción 14

15 El shale en la Argentina 15

16 Los recursos no convencionales (shale) de la Argentina La estimación de los recursos de la Argentina se basa en un estudio de la U.S. Energy Information Administration (EIA), que evaluó la situación de 41 países no petroleros de distintas regiones del globo. Recursos: estimaciones físicas sobre cantidades de hidrocarburos presentes en el subsuelo. El grado de incertidumbre es alto y no toma en cuenta la viabilidad económica. Reservas: cantidades de hidrocarburos que se considera pueden ser recuperadas comercialmente a partir de acumulaciones conocidas a una fecha futura. Todos los estimados de reservas involucran algún grado de incertidumbre. El grado de incertidumbre define los conceptos de reservas probadas y no probadas. 16

17 Los recursos no convencionales (shale gas) de la Argentina 802 TCF* *Agencia de Información de Energía de EE.UU

18 Los recursos no convencionales (shale gas) de la Argentina (En TCF números redondeados) Chaco-paranaense Vaca Muerta (Cuenca Neuquina) Los Molles (Cuenca Neuquina) Inoceramus (Cuenca Austral) 802 TCF* D 129 (Cuenca G. San Jorge) *Agencia de Información de Energía de EE.UU

19 Los recursos no convencionales (shale gas) de la Argentina (En TCF números redondeados) 308 Vaca Muerta *Agencia de Información de Energía de EE.UU

20 Los recursos no convencionales (shale) de la Argentina Loma de la Lata 10,8 (En TCF números redondeados) Vaca Muerta 308 TCF *Agencia de Información de Energía de EE.UU

21 Argentina: primeros pasos 21

22 Vaca Muerta, hoy bopd 12,000 10,000 8,000 YPF PRODUCCIÓN SHALE OIL ARGENTINA - MES CALENDARIO Otras Empresas 6,000 4,000 2,000 0 ene/11 feb/11 mar/11 abr/11 may/11 jun/11 jul/11 ago/11 sep/11 oct/11 nov/11 dic/11 ene/12 feb/12 mar/12 abr/12 may/12 jun/12 jul/12 ago/12 sep/12 oct/12 nov/12 dic/12 ene/13 feb/13 mar/13 abr/13 may/13 jun/13 jul/13 ago/13 sep/13 oct/13 nov/13 dic/13 ene/14 feb/14 MMm3/d YPF PRODUCCIÓN DE SHALE GAS EN ARGENTINA Otras Empresas - ene/11 feb/11 mar/11 abr/11 may/11 jun/11 jul/11 ago/11 sep/11 oct/11 nov/11 dic/11 ene/12 feb/12 mar/12 abr/12 may/12 jun/12 jul/12 ago/12 sep/12 oct/12 nov/12 dic/12 ene/13 feb/13 mar/13 abr/13 may/13 jun/13 jul/13 ago/13 sep/13 oct/13 nov/13 dic/13 ene/14 feb/14

23 Vaca Muerta, hoy 240 pozos YPF 168 Mayoría de pozos verticales, con cinco fracturas por pozo. Mayoría de los pozos a shale oil Resto 72

24 Desarrollo de la explotación de gas no convencional en Barnett Shale

25 Desarrollo de la explotación en Fayettville Shale, iniciada en el año Fuente: SPE (2012).

26 Los estudios realizados por grupos interdisciplinarios proveen la información necesaria para poder caracterizar estos reservorios. La combinación analogía + datos reales + modelado resulta imprescindible. EE.UU. Comenzó en los años 80 a intentar hacer comercial esta tecnología. En general, entre la etapa exploratoria (no hay un pozo descubridor) y la etapa de desarrollo pasan entre 4 a 6 años. Se perforan cientos de pozos durante dicha etapa. La Argentina comenzó en 2010, a partir de las experiencias en EE.UU, lo que, salvo la caracterización de Vaca Muerta, podría mejorar ciertos plazos. Contenido carbón orgánico total (COT) -kerógeno y bitumen- Dirección preferencial de las fracturas Tipo y madurez de la materia orgánica Composición mineralógica (contenido de sílice) Composición de los gases y líquidos presentes Proporciones libres y adsorbidas Porosidad Permeabilidad y su relación con las fracturas naturales y/o facies Espesor Extensión lateral Temperatura y presión (mejor sobrepresurizado) Sensibilidad a los fluidos de fractura Mecánica de rocas y su capacidad para ser fracturada Integración de datos de testigos corona con registros de pozo y sísmica 26

27 Desafíos estructurales Logística Inversión y financiamiento Mercados Infraestructura de evacuación (plantas, ductos, etc) Caminos Transporte de materiales Desafíos tecnológicos y operativos Optimización y Costos. Productividad Equipos de perforación Compañías de servicio Tubulares, cabezales, equipamiento de pozos, etc Agua, disponibilidad y manejo Arena, disponibilidad y manejo Personal técnico y operativo 27

28 El contexto internacional 28

29 Los recursos de shale gas de la Argentina, entre los más importantes Recursos de shale gas técnicamente recuperables EIA TCF China Argentina 802 Argelia 707 EE.UU. 665 Canadá México Australia 437 Sudáfrica Rusia Brasil Polonia Nuestros recursos son importantes, pero también lo son los de los otros países Francia

30 Revisión de la EIA de junio de 2013 Recursos de shale oil técnicamente recuperables EIA 2013 miles de millones de barriles Rusia 75 EE.UU. 58 China 32 Argentina Libia Australia 18 Venezuela 13 Mexico 13 Paquistán 9 Canadá 9 30

31 Producción de gas no convencional por tipo 31

32 Gas (TCF) Reservas No Convencionales 97 Petróleo (miles de M de barriles) Reservas No Conv. N/D Recursos Convencionales Recursos No Convencionales Recursos Convencionales Recursos No Conv. 345 Reservas Convencionales Reservas Convencionales Fuente: Agencia de Información de Energía de EE.UU. (EIA)

33 Cuestionamientos que se hacen 33

34 Inquietudes ambientales Uso del agua 34

35 Uso actual del recurso hídrico de Neuquén Rio Colorado Río Limay 98,22% 98,4% 0,1% 0,28% 1% 0,8% Mínimo: 40 m3/seg = m3/año 0,5% 1% m3/año Río Neuquén 2,1% Población Riego 42% Industria 55,7% Otros usos en otras jurisdic. 0,2% m3/año Fuente: Ministerio de Energía, Ambiente y Servicios Públicos de Neuquén 35

36 Qué proporción del recurso requerirá la explotación de no convencionales en Neuquén? Caudal mínimo (m3/año) Remanente tras otros usos Río Neuquén Río Limay Río Colorado TOTAL Demanda NC* Porcentaje requerido NC** 0,76% 0,15% 0,81% 0,11% Del análisis surge que de cumplirse con el Plan Quinquenal (2500 pozos en 5 años), la actividad requerirá del 0,11% del recurso hídrico provincial, muy por debajo de otras actividades. * Tomando como base 2500 pozos, a m3 de agua por pozo durante 5 años (Plan Quinquenal) Fuente: Ministerio de Energía, Ambiente y Servicios Públicos de Neuquén 36

37 Uso del recurso hídrico de Neuquén + no convencionales* Rio Colorado Río Limay 97,41% 98,4% 98,25% 0,81% 0,1% 0,8% 0,28% 1% Río Neuquén m3/año 2,1% 0,76% Población Riego 0,15% 0,5% 1% m3/año 55,7% 41,24% Industria Rec. NC m3/año 0,2% Otros usos en otras jurisdic. * Según Plan Quinquenal (2500 pozos en 5 años) Fuente: Ministerio de Energía, Ambiente y Servicios Públicos de Neuquén 37

38 Inquietudes ambientales Contaminación de acuíferos 38

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40 b) Profundidad 500 Las operaciones se realizan a miles de metros de profundidad, lejos de cualquier acuífero de agua dulce 1000 El radio máximo de las fisuras no excede los 250 m El espesor de las fisuras tiene un máximo de alrededor de 1 mm Profundidad 3000 m El mayor crecimiento de las fisuras se da en forma horizontal Radio máximo de fisuras Lateral: 150 a 200 m Vertical: 80 m

41 Inquietudes ambientales Uso de productos químicos 41

42 Aditivos químicos Solo del 0,5% al 0,7% del fluido corresponde a los aditivos químicos. Son sustancias de uso común en el hogar. En la industria de los hidrocarburos se utilizan en concentraciones más bajas que en los hogares. El 50% corresponde a ácido clorídrico y el 25% a la goma guar. En general, se degradan durante la operación 42

43 Tipo de sustancia Función en la industria Función en el hogar Concentración en el hogar Concentración en el fluido de fractura Hipoclorito de sodio (lavandina) Acondicionamiento del agua, Desinfectante, agente blanqueador, 0,1% a 20% 0,01% a 0,02% control microbiano tratamiento del agua. Uso médico Glutaraldehído Control microbiano Desinfectante. Producto utilizado para esterilizar equipamiento médico y odontológico 0.01% Hidróxido de sodio (soda cáustica) Ajuste de ph para el fluido de fractura Preparación de alimentos, jabones, detergentes, blanqueadores dentales 0,1% a 5% 0,04% a 0,08% Ácido clorhídrico (ácido muriático) Disolver carbonatos, bajar el ph Para destapar cañerías. Presente en el 0.33% (33%) estómago Carbonato de sodio (natrón) Ajuste de ph para el fluido de fractura Limpiadores, lavavajillas, pasta de dientes, acuarios, cuidado del cabello 0,5% a 85% 0,0% a 0,025% (Muy raramente utilizado) Bicarbonato de sodio Ajuste de ph para el fluido de fractura Polvo leudante, limpiadores, pasta de dientes, polvo de bebés, acuarios 1% a 100% 0,0% a 0,006% (Muy raramente utilizado) Ácido acético (vinagre) Estabilizador de hierro para la Preparación de comidas, productos de 1% a 5% 0,003% mezcla de ácido clorhídrico limpieza Cloruro de potasio Control de la expansión de arcillas Sal de mesa dietética, uso médico, 0,5% a 40% 0,0% a 0,91% suplemento para mascotas Goma guar Gelificante (polímero) Cosméticos, productos horneados, helado, dulces, sustituto de trigo 0,5% a 20% 0,0% a 0,25% Sales de Borato / ácido bórico Para reticular el fluido de fractura Cosméticos, spray para cabello, antiséptico, detergentes Enzima hemi celulósica Ruptor de gel. Rompe las cadenas Aditivo de vinos, pasta de soja, poliméricas. procesos industriales de alimentos, aditivo de alimentos de granja Enzimas Surfactantes Sílica (arena) Resina acrílica Ruptor de gel. Rompe las cadenas poliméricas. Tensioactivos: Para reducir las tensiones superficiales y interfaciales Agente de sostén Agente de sostén (recubrimiento de granos de agente de sostén) Detergentes, jabones para ropa, removedores de manchas, limpiadores, café instantáneo Detergentes, lavavajillas, champoo, gel de duchas Vidrio, limpiadores en polvo, artículos de artística Desinfectante, colorante, empaque de alimentos * Adicionalmente, en algunos casos se utilizan solventes en cantidades muy bajas, como el gasoil o los aceites vegetales 0,1% a 5% 0,0% a 0,001% 0.1% 25% 0,0% a 0,0005% Aprox. 0,1% 0,0% a 0,0005% 0,5% a 2,0% 0,02% 1% a 100% 4,0% a 6,0% <0,01% a 2% 0,0% a 0,002% (no se usa siempre) 43

44 Inquietudes ambientales Agua de retorno 44

45 Alrededor de un tercio del fluido inyectado durante la estimulación, regresa a la superficie. Esta agua de retorno contiene, básicamente, sales de la formación estimulada (los aditivos químicos resultan degradados durante la operación. Siempre recibe tratamiento. Agua de retorno Una vez tratada, puede ser reutilizada en las operaciones o reinyectada en pozos sumideros especialmente acondicionados. 45

46 Inquietudes ambientales Terremotos 46

47 Sismicidad La estimulación hidráulica genera actividad sísmica, pero no terremotos (sismos capaces de causar daños). Las magnitudes de dicha actividad son miles de veces menores a las perceptibles por los seres humanos. ESTIMULACIÓN HIDRÁULICA Hasta 2012 se realizaron más de etapas de estimulación, sin reportes de sismos de magnitud relacionados con esta actividad. 47

48 Aeropuerto de Dallas-Fort Worth Cabeza de pozo y esquema de pozos múltiples en el aeropuerto de Dallas-Fort Worth, EE.UU. 48

49 Reflexiones finales Recién estamos en los inicios. La logística será compleja. Competimos con otras cuencas en el mundo. También competimos por la disponibilidad de equipamiento y productos. El tema de los recursos humanos será uno de los cuellos de botella. Tenemos que comenzar cuanto antes. Hay que convertir esta oportunidad en riqueza para el desarrollo de las economías regionales. 49

50 Muchas gracias! 50