EL PROBLEMA ENERGÉTICO ARGENTINO LOS HIDROCARBUROS NO CONVENCIONALES, SON LA SOLUCIÓN? 14/08/201214/082013 Dr. Gualter A. Chebli
Reservas de Gas y Petróleo
1980 2003 2011 PETRÓLEO: 345,42 Millones de m 3..13 AÑOSA GAS: 641.105 Millones de m 3 43 AÑOSA PETRÓLEO: 382 Millones de m 3 8,5 AÑOSA GAS: 612.730 Millones de m 3. 22,4 AÑOSA PETRÓLEO: 360,4 Millones de m 3 9 AÑOSA GAS: 358.712 Millones de m 3. 7 a 8 AÑOSA
Hidrocarburos Convencionales Un SISTEMA PETROLERO involucra, para conformar un YACIMIENTO DE PETRÓLEO Y/O GAS: ROCA GENERADORA (o roca madre) ROCA RESERVORIO (o roca almacén) ROCA SELLO TRAMPA ADECUADO TIMING
Hidrocarburos NO Convencionales SISTEMA PETROLERO reducido: LA ROCA GENERADORA también es ROCA RESERVORIO,involucra la ROCA SELLOy también es la TRAMPA LOS HIDROCARBUROS SE ALOJAN EN LA MISMAROCA GENERADORA
Hidrocarburos NO Convencionales QUÉ SON SHALE GAS Y SHALE OIL?
SON CANTIDADES SIGNIFICATIVAS DE GAS ADSORBIDO, GAS LIBRE, GAS EN SOLUCIÓN Y PETRÓLEO, VINCULADOS ESTRECHAMENTE CON ROCAS SEDIMENTARIAS DE GRANO FINO A MUY FINO, CARBONÁTICAS Y/O SILÍCEAS QUE, EN MUCHOS CASOS, CORRESPONDEN A LAS ROCAS MADRE DE UNA CUENCA SEDIMENTARIA. ESA ROCA ALOJANTE, POSEE UN ALTO TENOR DE CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT) Y UN GRADO ADECUADO DE MADUREZ, MEDIDO EN TÉRMINOS DE LA REFLECTANCIA DE LA VITRINITA (Ro).
EL TÉRMINO SHALE NO NECESARIAMENTE INVOLUCRA LIMOLITAS Y ARCILITAS. COMPRENDE, TAMBIÉN, FANGOS CALCÁREOS Y ARENISCAS DE GRANO FINO, ES DECIR, ROCAS DE NATURALEZA SILÍCEA O CARBONÁTICA.
LA VARIEDAD DE ROCAS VINCULADAS CON SHALE IMPLICA LA EXISTENCIA DE DIFERENTES TIPOS DE RESERVORIOS DE SHALE. CADA RESERVORIO PUEDE TENER CARACTERÍSTICAS GEOQUÍMICAS Y GEOLÓGICAS DISTINTIVAS Y REQUERIR DIFERENTES MÉTODOS DE PERFORACIÓN, TERMINACIÓN, PRODUCCIÓN Y EVALUACIÓN DE RECURSOS Y RESERVAS.
CUATRO SON LAS PROPIEDADES NECESARIAS PARA LAS ACUMULACIONES DE NO CONVENCIONALES 1.CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT)CONTENIDO EN LA UNIDAD -ROCA PREFERENTEMENTE, MAYOR QUE EL 2 %. 2.MADUREZ DE LA MATERIA ORGÁNICA (RO),CON VALORES ENTRE 1.2 A 1.7 %. 3.TIPO DE GAS GENERADO Y ALMACENADO (BIOGÉNICO O TERMOGÉNICO). 4.PERMEABILIDAD DE LA ROCA ALOJANTE.
EL GRADO DE MADUREZ SE EXPRESA EN TÉRMINOS DE LA REFLECTANCIA DE LA VITRINITA (% Ro), DONDE VALORES ENTRE 0.6 Y 1.6-1.7 1.7 SON INDICATIVOS DE ROCAS GENERADORAS DE HIDROCARBUROS, ESTIMÁNDOSE QUE ENTRE 0.6 Y 1.1-1.2 1.2 SON PRECURSORAS DE LÍQUIDOS Y ENTRE 1.2Y 1.7DE GASES HÚMEDOSH MEDOS. POR ENCIMA DE ESTE ÚLTIMO VALOR, SÓLO PRODUCIRÁN GASES SECOS.
EL CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT) REPRESENTA EL PORCENTAJE EN PESO DE LA MATERIA ORGÁNICA CON RESPECTO AL DE LA ROCA TOTAL. EL CONTENIDO DE COT (IDEAL QUE SUPERE EL 2 %), JUNTO AL ESPESOR DE LAS FACIES GENERADORAS Y LA MADUREZ ORGÁNICA, SON LOS ATRIBUTOS CLAVE PARA DEFINIR EL POTENCIAL DE SHALE GAS Y DEL SHALE OIL.
LA COMBINACIÓN FAVORABLE DE ESTOS FACTORES NO ES LO ÚNICO NECESARIO PARA DETERMINAR LA ECONOMÍA DE UN PROYECTO DE EXPLOTACIÓN DE NO CONVENCIONALES, ATENDIENDO A LOS ALTOS COSTOS DE PRODUCCIÓN, DE PERFORACIÓN Y DE TERMINACIÓN. ESTOS FACTORES PUEDEN SER ALTAMENTE VARIABLES ENTRE SHALES DE DIFERENTE EDAD Y TAMBIÉN N PUEDE HABER GRANDES DIFERENCIAS EN CORTAS DISTANCIAS EN UN MISMO DEPÓSITO O ESTRATO.
NO TODAS LAS SHALE SON CAPACES DE SOSTENER UNA PRODUCCIÓN ECONÓMICA DEBIDO A SU BAJA PERMEABILIDAD. EL PARÁMETRO MÁS M S IMPORTANTE QUE INFLUYE EN UNA PRODUCCIÓN N SUSTENTABLE DE SHALE ES LA PERMEABILIDAD DE LA ROCA ALOJANTE
PARA SOSTENER LA PRODUCCIÓN INICIAL EL HIDROCARBURO DEBE FLUIR HACIA FRACTURAS NATURALES O INDUCIDAS. EN GENERAL, CUANTO MAYOR SEA LA PERMEABILIDAD MÁS SE VA A FACILITAR LA DIFUSIÓN DEL HIDROCARBURO HACIA LAS FRACTURAS, POSIBILITANDO UN ELEVADO FLUJO HACIA LA CAÑERÍA DE PRODUCCIÓN.
LA RECUPERACIÓN N EN UN RESERVORIO DE SHALE ES, EN GENERAL, MENOR QUE EN LOS RESERVORIOS CONVENCIONALES, CON VALORES COMPRENDIDOS ENTRE 5% Y 20%, A DIFERENCIA DE LOS SEGUNDOS QUE ALCANZAN VALORES ENTRE 50% Y 90%. SIN EMBARGO, EN ALGUNOS CASOS LA RECUPERACIÓN ES BASTANTE MAYOR, TAL LO QUE OCURRE EN LAS ANTRIM SHALE, CON FRACTURACIÓN NATURAL, QUE TIENEN UN FACTOR DE RECUPERACIÓN N DEL ORDEN DE 50% A 60%.
Particularidades de los Yacimientos de Hidrocarburos NO Convencionales
ETAPA EXPLORATORIA INVESTIGACIÓN MUCHO MÁS MINUCIOSA QUE EN CONVENCIONALES. SE REQUIEREN EXHAUSTIVOS ESTUDIOS GEOQUÍMICOS Y PETROFÍSICOS. ELLO IMPLICA DISPONER DE UN ELEVADO NÚMERO N DE TESTIGOS CORONA, TESTIGOS LATERALES Y BUENA FRECUENCIA EN LA OBTENCIÓN N DEL CUTTING.
LOS DATOS DE PRESIONES SON MUY IMPORTANTES. SÍSMICA SMICA 3DINDISPENSABLE PARA DEFINIR LA EXTENSIÓN DE LOS RESERVORIOS, SUS ESPESORES, LOS JUEGOS DE FRACTURAS EVENTUALMENTE EXISTENTES Y LAS ORIENTACIONES DE LAS MISMAS PARA DISEÑAR LOS PARÁMETROS DE LA FUTURA FRACTURACIÓN.
EXPLOTACION FUNDAMENTAL EL CUIDADO DEL MEDIO. SE REQUIERE UN ELEVADO NÚMERO DE PERFORACIONES REALIZADAS DESDE LOCACIONES MUCHO MÁS AMPLIAS QUE EN EL CASO DE LOS CONVENCIONALES. DEBEN PERMITIR LA UBICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE FRACTURACIÓN N HIDRÁULICA ULICA.
LOS POZOS, INICIADOS COMO VERTICALES Y DE BUEN DIÁMETRO, SE CONTINÚAN COMO PERFORACIONES MULTIDIRECCIONALES, ORIENTADAS Y, Y HASTA, HORIZONTALES.
ABUNDANTE DISPONIBILIDAD DE AGUA EN LAS CERCANÍAS AS O BIEN DISEÑAR UNA BUENA ESTRUCTURA DE SU TRANSPORTEA LA LOCACIÓN. ES INDISPENSABLE PRESTAR SUMA ATENCIÓN N A LA DISPOSICIÓN N FINAL DEL AGUA DE RETORNO QUE, FRECUENTEMENTE, ES ALTAMENTE CONTAMINANTE. EN LAS FRACTURACIONES SE DEBEN CUIDAR LOS EVENTUALES RECURSOS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS NEASEN LAS CERCANÍAS DE LOS POZOS.
RÉGIMEN DE TRABAJO
8 a 10 FRACTURAS POR POZO 50 a 60 BOMBEADAS POR MINUTO 400 a 500 psi es la PRESIÓN N DE TRABAJO ENERGÍA A REQUERIDA: 800 HP 500 a 800 m 3 de AGUA + GEL ARENA SINTÉTICA: TICA: de 100.000 a 200.000 libras por cada fractura
CONCEPTOS GENERALES VINCULADOS CON LOS HIDROCARBUROS NO CONVENCIONALES
RECURSOS Y RESERVAS SON CONCEPTOS TÉCNICO-ECONÓMICOS. HIDROCARBUROS NO CONVENCIONALES SON EL GAS Y EL PETRÓLEO PRESENTES EN CIERTAS FORMACIONES ROCOSAS DESDE LAS CUALES ES DIFICULTOSO PRODUCIRLOS SIN EL EMPLEO DE TÉCNICAS T ESPECIALES DE TERMINACIÓN N Y ESTIMULACIÓN.
EN EL MEDIANO Y LARGO PLAZO LOS RECURSOS NO CONVENCIONALES PODRÍAN MODIFICAR TENDENCIAS EN EL MERCADO INTERNACIONAL DEL GAS (POR EJEMPLO, DESPLAZANDO EL COMERCIO DEL GAS NATURAL LICUADO). LOS RECURSOS GASÍFEROS NO CONVENCIONALES, EN LOS ÚLTIMOS 12 A 15 AÑOS A HAN ADQUIRIDO CADA VEZ MAYOR INTERÉS.
EL GAS DE LUTITAS (SHALE-GAS), EL METANO DE LOS ESTRATOS DE CARBÓN N Y EL GAS DE LAS ARENAS DE BAJA POROSIDAD (TIGHT SAND) YA SE ENCUENTRAN EN PLENA PRODUCCIÓN N A NIVEL INTERNACIONAL. LOS HIDRATOS DE GAS (GAS( HYDRATES) SE ENCUENTRAN EN AVANZADO NIVEL DE ESTUDIOS.
LAS RESERVAS MUNDIALES DE GAS CONVENCIONAL Y GAS NO-CONVENCIONAL SON ABUNDANTES Y CON CRECIENTE DIVERSIDAD GEOGRÁFICA. SE ESTÁ PRODUCIENDO UNA SOSTENIDA EXPANSIÓN N DE LOS RECURSOS NO CONVENCIONALES ACOMPAÑADA ADA INDISOLUBLEMENTE POR LA CONSOLIDACIÓN N DE NUEVAS TECNOLOGÍAS Y EVOLUCIÓN (A LA BAJA) DE LOS COSTOS DE EXPLORACIÓN N Y PRODUCCIÓN.
FUERTE CRECIMIENTO, EN LOS ÚLTIMOS AÑOS, A EN LA PRODUCCIÓN N DE GAS NO-CONVENCIONAL EN LOS PAÍSES DE AMÉRICA DEL NORTE (AL 31/12/2009, EN ESTADOS UNIDOS LLEGÓ A 300 X 10 9 M 3 Y EN CANADÁ ALCANZÓ 60 X 10 9 M 3. SE ESTIMA QUE, EN NUESTRO PAÍS, EL PRECIO POR MILLÓN N DE BTU DEBERÍA A SITUARSE EN VALORES MÁS M ELEVADOS QUE LOS DEL GAS CONVENCIONAL PARA ALCANZAR LA ECONOMÍA A DE LOS PROYECTOS.
U.S Department of Energy, Washington, (abril( 2011): Cuencas Neuquina, Golfo San Jorge, Austral y Chacoparanense.. Bastante cuestionable la fidelidad de los datos primarios empleados. La magnitud total de los Recursos de Shale Gas para nuestro país s se la estima en 774 TCF. Como ejemplo, basta citar que le adjudica a la Cuenca Chacoparanense 521 TCF de recursos. Cuenca en la que ninguno de los 45 pozos exploratorios perforados hasta el presente encontró siquiera un metro de roca generadora.
Un Ejercicio en la Cuenca Neuquina Formación n Vaca Muerta
Evaluation of Hydrocarbon Generation and Storage in the Barnett Shale, Ft. Worth Basin, Texas (Jarvier, 2004) Ejemplo Barnet Shale TOC /100 (Wt%) 4,5 Densidad 2,4 Espesor (cm) 13716 Área (cm2) 2,3E+13 Vol (cm3) 3,1547E+17 M (g TOC) 3,4071E+16 HI o (mg HC/g TOC) 380 HI p (mg HC/g TOC) 44 R (mg HC/g TOC) 336 HCG (kg HC) 1,1448E+13 Equivalente (ft3) 1,00E+15 Equivalente (tcf) 1000,00 50% de pérdida por conversión (TCF) 500 1% recuperable (TCF) 5 8% recuperable (TCF 40 15% recuperable (TCF) 75
MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN