Ingenieria de petróleo y gas Trabajo 1: Cuenca de producción de la guajira, Campo Chuchupa.
Héctor Díaz, cod. 245001; Laura Ramírez, Cod. 244790; Laura Rodríguez, Cod. 245113. Características Características generales La cuenca sedimentaria de la Guajira está localizada en el extremo noreste del del país y cuenta con un área de 12600Km2 en tierra y 54039 Km2 en agua. Ésta cuenca limita al norte y al oeste con el mar Caribe, al este con Venezuela, al sur con el departamento del Cesar y al suroeste con el departamento del Magdalena. La cuenca se encuentra dividida en dos subcuencas: Alta Guajira y Baja Guajira. En esta cuenca se encuentran las formaciones geológicas de Castilletes, Jimol, Uipta, Macarao, Guaralamai, La Luna, Cogollo, Yuruma y Palanz, estas formaciones se describen en la tabla 1. Ilustración 1.
Mapa cuenca sedimentaria de La Guajira (García González, Mier Umaña, & Cruz Guevara, 2011)
Alta Guajira
ORMACIÓN F ORMACIÓN Castilletes Jimol, Uitpa, Siamana Macarao Guaralami Cogollo Grupo Yuruma, Palanz
FORMACIÓN Castilletes Jimol, Utipa, Guaralami Cogollo Grupo Yuruma, Palanz
DESCRIPCIÓN Areniscas con delgadas interacciones de calizas, hacia el tope aparecen lodolitas con intercalaciones de areniscas. A base de lodolitas1 que gradan a areniscas calcáreas, en la parte media lodolitas calcáreas que gradan a areniscas. Intercalaciones de areniscas, lodolitas calcáreas y calizas Lodolitas arenosas a arcillosas gris a marrón oscuro Lodolita Lodolita gris fosilí fosilífera fera . Chert Chert en delgada delgada estratifi estratificació cación n Lodolitas bioclásticas intercalaciones de areniscas y arcillolitas en capas delgadas con lodilitas blandas marrón oscuro a negro Lodolitas masivas altamente fosilíferas, gris oscuras a marrón. Baja Guajira DESCRIPCIÓN A la base intercalaciones de shale 4 y en menor proporción arenitas e intercalaciones de carbones. Hacia el tope predominan las arenitas de grano grueso. Lodolitas arenosas a arcillosas gris a marrón oscuro Lodolita gris fosilífera. Chert en delgada estratificación Lodolitas bioclásticas intercalaciones de areniscas y arcillolitas en capas delgadas con lodilitas blandas marrón oscuro a negro Lodolitas masivas altamente fosilíferas, gris oscuras a m arrón.
Tabla 1 Características de las formaciones geológicas en la Cuenca de La Guajira (Adaptado de [1])
1
Roca sedimentaria detrítica constituida por minerales de arcilla. Se aplica al terreno que contiene fósiles. 3 Roca sedimentaria sedimentaria rica en sílice de grano fino que puede contener pequeños fósiles. 4 Es un hidrocarburo en estado gaseoso que se encuentra en la formaciones rocosas sedimentarias sedimentarias de grano muy fino 2
Campos de producción principales:
La ocurrencia más importante de hidrocarburos gaseosos la componen los campos productores de Chuchupa, Ballena y Riohacha. Estos campos se encuentran en el mar caribe desde la década de los 70, el más antiguo de ellos es el campo Ballena inaugurado en 1976. Por su parte Chuchupa se encuentra formado por dos plataformas marinas A y B, inaguradas en 1978 y 1996 respectivamente, la plataforma B se adiciona en vista del crecimiento de la cobertura nacional . [2]. El gas proveniente de estos campos es “libre”, pues viene sin mezcla con otros hidrocarburos, únicamente sale el gas del subsuelo marino, por medio de pozos y luego pasan por un tratamiento que es realizado en la Estación Ballena. Ilustración 2: Campos de producción de La Guajira (Ecopetrol, 2005-2006)
Campo Chuchupa Chuchupa es una plataforma off shore, ubicada a una distancia aproximada de 19 millas de Riohacha con una profundidad para la plataforma A de 18m y para la B de 37 m de profundidad. [3]. Chuchupa ha sido considerado un campo trascendental en la explotación de gas en nuestro país por más de 3 décadas, éste campo cuenta con una producción promedio en el periodo de enero a Marzo de 2013 de 518,05 MPCPDC 5 [4]. Chuchupa A cuenta con 9 pozos productores y la plataforma B con 6 pozos horizontales de producción. Ambas plataformas son torres sumergidas que se componen de tubos verticales, horizontales y oblicuos que se encuentran anclados al fondo marino y son los encargados de soportar un edificio donde se hallan los equipos que controlan la extracción del gas. [5] Chuchupa B permitió al país modernizarse a través de adquisición de nuevas tecnologías en la industria de la energía, es una plataforma automatizada con posibilidad de control desde el campo A. La estación de Chuchupa B fue elaborada en Estados Unidos, y traída a Colombia ubicándola en el mar Caribe, a 4 millas de Chuchupa A, a 11 millas de la costa de la Guajira, es una que plataforma se encuentra acoplada con 4 pilotes los cuales están incrustados a 88 metros del lecho marino. Es importante resaltar que la producción en Chuchupa B es mucho mayor a Chuchupa A debido a que en la primera de ellas se utiliza una extracción y producción eficaz mediante pozos con incisiones horizontales que permiten una extensión del área de extracción del gas en un menor tiempo. Como se puede observar en la ilustración 1 el campo Chuchupa pertenece a la subcuenca de la baja Guajira, esta zona se puede caracterizar geológicamente de la siguiente manera: Roca Madre/ Generadora: Una gran capacidad de generación de gas debido a la formación de La Luna, compuesta por sales, lodilitas calcáreas y calizas. La formación Castilletes se favoreció por la configuración estructural con caminos de migración desde fuentes termogénicas en el offshore profundo hacia los yacimientos de Chuchupa, Ballena y Riohacha. [6]. Roca reservorio: Las rocas que poseen características buenas de reservorio son arenitas y calizas provenientes de las formaciones de Jimol y U itpa con espesores que oscilan entre los 120 y 550 metros. Roca sello: Los sellos de buena calidad se encuentran en las lodolitas de l as formaciones de Jimol y Uitpa. 5
Millones de pies cúbicos por día calendario
Trampas: En la cuenca de La Guajira se pueden encontrar dos tipos de trampas: Estratigráficas y estructurales. La primera de ellas determinadas por onlap de secuencias sedimentarias sobre el basamento y las de tipo estructura generadas por reactivación del sistema de fallas ubicado al sur de la subcuenca. [7] En los campos de extracción de la Guajira off shore hay 22 pozos perforados con profundidades entre 927 m y 5456m con gradientes geotérmicos que tienen un mínimo de 12,4 y un máximo de 27,6 °C/km. Una vez extraído el gas pasa por unas trampas de arena en la que se captan elementos líquidos y sólidos, pasa a un separador general donde se decantan por segunda vez los sólidos y líquidos y por último se realiza la medición del volumen de agua, la cantidad de producción y la presión a la que viene el gas. [3]. En cuanto a las características del gas extraído del campo de Chuchupa se puede resaltar que es gas con un poder calorífico de 998 BTU/pie cúbico y gravedad específica de 0.5647, con 14 ppm de mercaptanos. Componente metano nitrógeno Dióxido de carbono etano propano i-Butano n-butano i-Pentano n-Pentano n-Hexano Total
composición (% molar) 98,0329 1,4705 0,1299 0,2531 0,0619 0,0197 0,0084 0,0069 0,0015 0,0152 100
Gravedad especifica real de la mezcla a condiciones estandar poder calorifico bruto real a 14,65 psia y 60 °F Densidad (kg/m3)
0,5649 99,969 BTU/pc 0,68872
Tabla 2 Composición del gas de la Guajira (cifras validas desde 1 de febrero de 2014) [9]
Compañías relativas al transporte: El gas extraído de los campos de La Guajira se envía, por medio de los gasoductos de Promigas y de Transporte de Gas del Interior (TGI), hacia la costa y el resto de ciudades de Colombia, en especial hacia el interior del país. El gas proveniente del campo Chuchupa es transportado por Chevron Texaco desde las dos plataformas A y B hasta las instalaciones de Chevron Texaco, a través de las líneas submarinas de casi 14 kilómetros de largo cada una, y luego son llevadas hacia la Estación Ballena. [5]. TGI S.A. E.S.P, Transpor tador a de gas intern acion al
TGI es una compañía colombiana siendo el Grupo Energía de Bogotá el mayor accionista empresa de servicios públicos domiciliarios dedicada a la transmisión de energía y posee un portafolio importante de inversiones en el sector de energía (generación, transmisión, distribución y comercialización) y en transporte y distribución de gas natural, la cual se encuentra controlada por el Distrito Capital de Bogotá.TGI realiza la operación y mantenimiento de la red de gasoductos más extensa de Colombia (3.957 kilómetros), prestando el servicio de transporte de gas natural en el denominado “sistema del interior del país”, mediante una red de gasoductos que
se extiende desde La Guajira hasta Valle del Cauca y desde los Llanos Orientales hasta Huila y Tolima, atravesando así varios departamentos de la región andina con capacidad disponible de hasta 730 MPCD [8] En el departamento de la Guajira tiene propiedad y opera sobre el sistema Ballena- Barrancabermeja desde el 12 de Marzo de 1996. La capacidad máxima de transporte del gasoducto Ballena - Barrancabermeja es de 260
MSCFD6, a condiciones de presión de 1,200 psig en la estación Ballena (Campo Chuchupa) y 650 psig en Barrancabermeja. Éste sistema beneficia a 33 poblaciones de los departamentos de La Guajira, Cesar, Magdalena y Santander. La longitud del gasoducto es de 578Km y cuenta con 6 estaciones de compresión. PROMIGAS
La infraestructura de transporte del país está conformada por aproximadamente 7000 km de gasoductos, de los cuales 2896 corresponden a Promigas en conjunto con las transportadoras de su portafolio. La capacidad de transporte total del sistema es 737 MPCD. En la actualidad transportan en conjunto por su sistema de gasoductos alrededor de 50% del gas natural consumido en el país. El sistema de transporte de Promigas cuenta en la estación Ballena con la modulación de tratamiento, medición y compresión de gas.El gasoducto troncal Ballena - Cartagena -Jobo está conformado por dos subsistemas: Ballena -Cartagena y Cartagena -Jobo. El primero con una longitud total de 673,3 Km. de tubería, transporta gas natural proveniente de los campos Chuchupa y Ballena. El gas se recibe en la Estación Ballena y se transporta hasta las ciudades de Santa Marta, Barranquilla y Cartagena. Durante el transporte se benefician además plantas termoeléctricas ubicadas en la Costa Atlántica que se encargan de la distribución. [9]
Compañías asociadas con la producción: Contrato As ociación Guajira
Chevron, en asociación con Ecopetrol opera el yacimiento de gas natural costa afuera Chuchupa en el Mar Caribe. Chevron opera y desarrolla los yacimientos como parte del contrato de la Asociación Guajira. Chevron recibe el 43 por ciento de la producción durante el resto de la vida útil de cada yacimiento y un volumen de producción variable conforme a contribuciones de capital previas de Chuchupa. [10]. La explotación del gas en La Guajira se inició con la firma del Contrato de Asociación Guajira, entre Texas PetroleumCompany (TEXPET) y la Empresa Colombiana de Petróleos (ECOPETROL). El Contrato se celebró el 31 de mayo de 1974, con una duración de 31 años, al cabo de los cuales la explotación del campo quedaría en manos de Ecopetrol. En el contrato se contempló una participación del 50% en las inversiones y en la producción para cada una de las partes. En desarrollo de las normas de la época (ley 141 DE 1994) las regalías quedaron establecidas en el 20% del volumen de la producción. [11] El 15 de Diciembre se extiende el contrato hasta el límite económico del yacimiento y durante el 2005 tras la asociación de TEXPET y CHEVRON, se firma un tercer contrato mediante el cual se le otorga a ECOPETROL mayor o menor participación en las utilidades del proyecto de acuerdo a la variación de precios del gas. [12]
Clases de recuperación: Desde el inicio del campo la extracción del gas ha sido realizada por recuperación primaria, aprovechando la presión del pozo y las características del mismo (yacimientos de gas). A futuro se busca realizar recuperación de gas por medio de inyección de Dioxido de carbono para recuperar la presión perdida en el pozo.
Bibliografía [1] A. N. d. Hidrocarburos, 23 Mayo 2014. [En línea]. Available: http://www.anh.gov.co/Paginas/inicio/default.aspx.
[2] A. S. Jabba, «El gas de la Guajira y sus efectos económicos sobre el departamento, Banco de la República, centro de estudios económicos regionales, Cartagena, 2011. [3] Ecopetrol, «Carta Petrolera,» Diciembre- Febrero 2005-2006. [En línea]. [Último acceso: 8 septiembre 2014]. [4] Ministerio de Minas y energía, «Ministerio de minas y energía,» Marzo 2013. [En línea]. Available: http://www.minminas.gov.co/minminas/downloads/UserFiles/File/hidrocarburos/estadisticas/Produccion /a%20marzo%20de%202013/Produccion%20de%20Gas%20por%20Campo%20@%2031-Mar-2013.pdf. [5] Chevron Colombia, «Foro gas- electricidad,» 2013. [En línea]. Available: http://www.latdrillingsafety.org/ econtent/library/documents/DocNewsNo620DocumentNo1099.PDF. [Último acceso: 8 septiembre 2014]. [6] Vargas Jiménez, Carlos Alberto, «Nuevos aportes a la estimación del potencial de hidrocarburos en Colombia, 2009. [En línea]. [Último acceso: 8 septiembre 2014]. [7] Agencia Nacional de Hidrocarburos, «ANH,» [En línea]. Available: http://www.anh.gov.co/Informacion-Geologicay-Geofisica/Estudios-Integrados-y-Modelamientos/Presentaciones%20y%20Poster%20Tcnicos/ Guajira%20(pdf)-Ronda%20Colombia%202010.pdf. [Último acceso: 6 Septiembre 2014]. [8] G. d. E. d. B. TGI, «TGI,» [En línea]. Available: http://www.tgi.com.co/index.php/es/nuestra-empresa/que-hacemos. [Último acceso: 8 septiembre 2014]. [9] PROMIGAS, «Infromación y procedimientos operacionales,» [En línea]. Available: http://www.promigas.com/wps/wcm/connect/web_content/NeoPromigas/Negocios/Transporte+de+Gas+Natural/. [Último acceso: 8 septiembre 2014]. [10] CHEVRON, «Natural Gas,» [En línea]. Available: http://www.chevron.com/deliveringenergy/naturalgas/. [Último acceso: 8 septiembre 2014]. [11] Ecopetrol, «Boletines 2003,» [En línea]. Available: http://www.ecopetrol.com.co/contenido.aspx?catID= 148&conID=450&pagID=128120. [Último acceso: 8 septiembre 20 14]. [12] A. Gamarra Hernandez, «Las Regalías de la Guajira: Milagro y Santo,» 20 Septiembre 2010. [En línea]. Available: http://www.ocaribe.org/caribe_articulosinfo.php?la=e&id_articulo=14. [Último acceso: 8 septiembre 2014].
