RESERVAS, PRODUCCION Y CONSUMO DE HC´S (1)

RESERVAS, PRODUCCIÓN Y CONSUMO DE HIDROCARBUROS Especialización en Producción de Hidrocarburos.

Modulo. Variables de producción

Especialización en producción de hidrocarburos

Nicolás Santos Santos

CONCEPTOS BÁSICOS

Nicolás Santos | Variables de Producción

Escuela De Ingeniería De Petróleos

CONCEPTOS BÁSICOS



CONCEPTOS BÁSICOS Hidrocarburo Inicial en Sitio Descubierto (HOES)

Recurso Hidrocarburífero Total Hidrocarburo Original en Sitio NO (HOES) Descubierto

Fuente: Tomado y adaptado de SENTURK, Yasin. SPE 149078. Modificado.



CONCEPTOS BÁSICOS Producción

Hidrocarburo Inicial en Sitio Descubierto

Cantidades Recuperables

Reservas

Cantidades no recuperables

Recursos Contingentes



CONCEPTOS BÁSICOS

Hidrocarburo Inicial en Sitio NO Descubierto

Cantidades Recuperables

Recursos Prospectivos

Cantidades no recuperables



CONCEPTOS BÁSICOS

Fuente: SPE/AAPG/WPC/SPEE Petroleum Resources Management System. 2007.



RESERVAS



RESERVAS



Reservas= OOIP*FR (Petróleo)

 7758 A * h * (1  S w )   FR N   Bo  

Reservas= OGIP*FR (Gas)

 43560 A * h * (1  S w )   FR G    B g  



RESERVAS  7758 A * h * (1  S w )   FR N   Bo  

 43560 A * h * (1  S w )   FR G    B g  

Donde: N= Reservas de petróleo, Bbl G= Reservas de gas, SCF A= Área, acres h= Espesor neto, pies. θ

= porosidad, fracción

Sw =Saturación de agua, fracción Bo =Factor volumétrico de formación, STB/RB

FR =Factor de recobro Nicolás Santos | Variables de Producción


RESERVAS Área de la estructura (A) y espesor de la formación productora (h). Se pueden determinar a partir de información estructural como sísmica, mapas estructurales, correlación sísmica

–

registros.

Fuente: BEJARANO, Aristóbulo. Notas de clase de Gerencia Integrada de yacimientos. UIS. 2005.



RESERVAS Porosidad,

Φ

y Saturación de Hidrocarburos, SHC: La porosidad

define la capacidad de almacenamiento de fluidos en la roca. Se puede determinar a partir de registros de pozo y corazones. La saturación es el volumen de espacio poroso de la roca ocupado por fluidos (hidrocarburos).




RESERVAS Factor volumétrico de formación B: Es el volumen que a condiciones de superficie ocupa una unidad de volumen de hidrocarburos a presión y temperatura de yacimiento.




RESERVAS Factor de Recobro, FR: Es el porcentaje del volumen inicial de hidrocarburos en el yacimiento que se puede producir técnica y comercialmente. Método Empuje de agua Depleción / Gas en solución Capa de gas Drenaje por gravedad Compactación

Recobro Petróleo % 20 -50 5 - 15

Recobro de gas % 60 -70 65 -90

20 -30 30 -60

N/A N/A

Mayor a 35

65 -90

Fuente: CALDERON, Z., Yacimientos. UIS. 2011.


Notas

de

clase:


Ingeniería

de

RESERVAS

Del 50% al 70% del crudo queda en el yacimiento



RESERVAS Principales parámetros que afectan el Factor de Recobro: •

•

•

•

•

•

Tasa de producción Calidad del crudo Características del yacimiento Geometría del yacimiento Mecanismo de energía del yacimiento Limite económico



MÉTODOS PARA DETERMINAR RESERVAS

Volumétrico

Balance de materia

Curvas de declinación

Simulación de yacimientos



MÉTODOS PARA DETERMINAR RESERVAS



VOLUMÉTRICO



BALANCE DE MATERIALES



SIMULACIÓN DE YACIMIENTOS 1. Recolección de datos. Geometría del yacimiento. Propiedades de la roca y los fluidos. Datos de producción y de pozo. • • •

2. Diseño del enmallado de simulación



SIMULACIÓN DE YACIMIENTOS MODELO ESTÁTICO

Modelo Estructural

Modelo Estratigráfico

Modelo Sedimentológico

Modelo Petrofísico

Modelo Geoestadístico

Grilla de Simulación



SIMULACIÓN DE YACIMIENTOS

3. Análisis de sensibilidad del modelo. 4. Ajuste histórico. 5. Predicción del comportamiento del yacimiento.



SIMULACIÓN DE YACIMIENTOS         

Estimar Reservas. Seleccionar el espaciamiento y ubicación de pozos Localizar pozos inyectores. Suministrar información elaborar el programa de perforación. Determinar tasas críticas de producción. Estrategia de completamiento de pozos. Evaluar el potencial de los pozos. Estudiar el comportamiento de los pozos verticales en comparación con los pozos horizontales. Evaluar diferentes métodos de recobro.



CURVAS DE DECLINACIÓN      

Determinar reservas probadas de aceite y gas. Evaluar las futuras tasas de producción a esperar. Estimar la vida productiva remanente de un pozo y/o del yacimiento. Estimar límite económico de un pozo y/o del campo Estimar el factor de recobro final. Evaluar los trabajos de recobro y/o estimulación

El anterior análisis es válido; para pozos que no presentan daño y yacimientos cuya área este siendo drenada de una manera uniforme.



ESTADÍSTICAS: RECURSOS ENERGÉTICOS





Petróleo convencional Oil shales

Gas asociado a carbón

Crudos Pesados / Tar Sands

Fuente: ANH – Arthur D.Lilttle, adaptado de escenarios Shell global 2006



Gas convencional

Potencial Nacional OOIP ECP COLOMBIA 42053 MMBE

Reservas Probadas Últimas Remanentes (MBO) 5%

Incremento Plan Polar 7%

Producción Acumulada (MBO) 18%

Petróleo Residual (MBO) 38%

Petróleo Móvil no contactado (MBO) 32%



S A G T H G I T

Se estima un volumen potencial de 1.2 TCF (206.9 MMBPE) de gas para la cuenca Cordillera Oriental/ Magdalena Medio.

Fuente: Foro Tecnológico de Energías Alternativas e Hidrocarburos No Convencionales. Presentación de Arthur D. Little Inc.





N Ó B R A C L A O D A I C O S A S A G

El potencial se estima en 17.8 TPC del total de gas in situ, de los cuales unos 7.5 TPC podrían ser comercialmente recuperados

Fuente: Arthur D. Little Inc.

Potencial de gas metano asociado al carbón Carbón explotable en el lugar (G mt)

Total en el lugar (G mt)

Gas en el lugar (Tcf)

Reservas recuperables (Tcf)

Guajira

4.5

13.6

4.8

2.4

Cesar

6.6

19.7

6.9

3.4

Córdoba

0.7

2.2

0.8

-

Antioquia

0.5

1.4

0.5

-

Valle del Cauca

0.2

0.7

0.3

-

Huilla

0.0

0.0

0.0

-

Cundinamarca

1.5

4.4

1.6

0.8

Región

Boyacá

1.7

5.2

1.8

0.9

Santander

0.5

1.4

0.5

-

Norte de Santander

0.8

2.4

0.8

-

17.0

51.0

17.8

7.5

Total potencial

ICP: Midió contenido de gas en principales cuencas y estableció un potencial entre Guajira y Cesar de 5.1 TCF Nicolás Santos | Variables de Producción


E L A H S L A O D A I C O S A S A G

El potencial estimado en sistemas

shale

gas

en las cuencas Colombianas es de

32 TPC

Fuente: Foro Tecnológico de Energías Alternativas e Hidrocarburos No Convencionales. Presentación de Arthur D. Little Inc.



METHANE HYDRATES 400 - 600 TCF

HM - CARIBBEAN 200 – 400 Tcf

GAC - GUAJIRA 1.5 – 7.0 Tcf

GAS SHALES 10 - 32 TCF

GAC - CESAR

0.1 – 1.25 Tcf

CBM 2 – 9 TCF

GSh - CATATUMBO GAC - MONTERIA 0.005 – 0.05 Tcf

0.5 – 4.5 Tcf GSh – Middle Valley GAC - CORDILLERA 0.05 – 0.5 Tcf

13 - 30 Tcf HM - PACIFIC 217 Tcf

FACTOR DE RECOBRO GSh - CORDILLERA 2 – 7.5 Tcf

Gas Shales and Methane Hydrates

5%

CBM

50%

Fuente: Modificado de la presentación Nelson Navarrete; Major New Oil Developments; WPC Conference, regional meeting, Cartagena 2010.



Crudos Pesados y Extrapesados Campos descubiertos en Colombia

Fuente: Ecopetrol-VEX



Arthur D. Little Inc. estima un volumen potencial de 20 a 40 GBPE5 de aceite recuperable.

s a s o n i m u t i B s a n e r A

Zonas con potencial de Tar Sands en Colombia

Departamento

Zona

Área (Km2)

Tecnología de Recuperación 6

Reservas Recuperables (Mbbl)

Caquetá

San Vicente (somera)

656

Minería Superficial

16,578

Caquetá

Florencia (somera)

460

Minería Superficial

11,625

350

In-situ

5,393

Rio Guejar Meta

(en profundidad)

Santander

Rio Nare (en prof.)

50

In-situ

925

Boyacá

Sogamoso (en prof.)

40

In-situ

247

Fuente: Foro Tecnológico de Energías Alternativas e Hidrocarburos No Convencionales. Presentación de Arthur D. Little Inc. /Trabajo de grado. Universidad pontificia javeriana. Departamento de ingeniería industrial.



ESTADÍSTICAS: RESERVAS DE PETRÓLEO



País Saudi Arabia Venezuela Iran Iraq Kuwait United Arab Emirates Russian Federation Libya Kazakhstan Nigeria Canada US Qatar China Brazil Angola Algeria Mexico India Azerbaijan Sudan Norway Ecuador Malaysia Oman

Reservas Probadas de Petróleo en Mil Millones de Barriles

País

264.5 211.2 137.0 115.0 101.5 97.8 77.4 46.4 39.8 37.2

Indonesia Australia Gabon United Kingdom Yemen Argentina Syria Other Europe & Eurasia Other Africa Rep. of Congo (Brazzaville)

32.1 30.9 25.9 14.8 14.2 13.5 12.2 11.4 9.0 7.0 6.7 6.7 6.2 5.8 5.5

Colombia Equatorial Guinea Chad Other S. & Cent. America Other Asia Pacific Peru Brunei Italy Denmark Trinidad & Tobago Turkmenistan Uzbekistan Romania Thailand Tunisia

Total de Reservas probadas de Petróleo en el Mundo

Reservas Comprobadas de Petróleo en Mil Millones de Barriles 4.2 4.1 3.7 2.8 2.7 2.5 2.5 2.4 2.3 1.9 1.9 1.7 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.6 0.6 0.5 0.4 0.4 1383.2

Fuente: BP Statistical Review of World Energy June 2011



Bbl

Reservas Probadas de Petróleo a Nivel Mundial

300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 00




Reservas Probadas de Petróleo a Nivel Mundial [ ]

800 700 600 500 400 300 200 100 00

Continente

Reservas Probadas de Petróleo en Mil Millones de Barriles

Medio Oriente America del Sur y Centroamerica Europa y Eurasia America del Norte Asi y el Pacifico Total Mundial




752.5 239.4 139.7 74.3 45.2 1383.2

Fuente: MINMINAS Y ECOPETROL.



ESTADÍSTICAS: RESERVAS DE GAS



País Russian Federation Iran Qatar Turkmenistan Saudi Arabia

Reservas Probadas de Gas en Trillones de Pies Cúbicos

País


1580.8 1045.7 894.2 283.6 283.1

Ukraine Pakistan Oman Vietnam Romania

33.0 29.1 24.4 21.8 21.0

US United Arab Emirates Venezuela Nigeria

272.5 213.0 192.7 186.9

Mexico Yemen Papua New Guinea Brazil

17.3 17.3 15.6 14.7

Algeria Iraq Indonesia Australia

159.1 111.9 108.4 103.1

Bangladesh Trinidad & Tobago Peru Argentina

12.9 12.9 12.5 12.2

China Malaysia Egypt Norway Kazakhstan Kuwait Canada Uzbekistan Libya India Netherlands

99.2 84.6 78.0 72.1 65.2 63.0 61.0 55.1 54.7 51.2 41.5

Thailand Other Europe & Eurasia Bolivia Syria United Kingdom Other Middle East Colombia Germany Other S. & Cent. America Denmark

11.0 10.0 9.9 9.1 9.0 7.7 4.4 2.4 2.3 1.8

Total World

6608.9




Reservas Probadas de Gas a Nivel Mundial 3

Trillones de Ft

1.600 1.500 1.400 1.300 1.200 1.100 1.000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 00

t a y a k s a a i a o n a l i h o u a d i a a q i a a i a t y n t a a i a m n n r n i a i i a n a a s e n n m s i a a S e l i a a a d a y i c e e z s g r i d i c r n s p n t a a a i o a t n n s i r o a b n i U t e r r a s l i v i y d n b i t t t r r e a b a r a i e n a a n a a y t I a s a t e e w I y w x i l e m a n m h g n a a l d a s i u s s r r E r P m i r a r i t a Q n i r o S g g l r g a E o h u n i L I l e e u B d b m e m n t C l i r a o o r m n n A i z a k e m Y e a u B r k k O e l e o s l n l i M e a N k K C e G a o i e i h g m n N A d u e T E U g o e A e a d r T b h P V R K d C G D z n A M m d E e t w n & A & e d z . I a k u b V a t e e d i F r a U n K e e M a N N B d u t e n a r p i r T S A a d a o C n e i i r u s n U h u d i & t p s r e E a . u O t T i P r S R n e r U h e t h O t O




Trillones de Ft 3

Reservas Probadas de Gas a Nivel Mundial

3.000 2.500

Continente

2.000


1.500

Medio Oriente Europa y Eurasia Asia y el Pacifico Africa America del Norte America del Sur y Centroamerica Total Mundial

1.000 500 00




2677 2227,6 571,8 520,1 350,8

261,6

6608,9

Fuente: BP –Statistical Review of World Energy 2009

Fuente: Reservas1980-1986: BP - Statistical Review of World Energy .2009-1987-2009: UPME



ESTADÍSTICAS: PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO



País Russian Federation Saudi Arabia US Iran China Canada Mexico United Arab Emirates Kuwait Venezuela Iraq Nigeria Brazil Norway Angola Algeria Kazakhstan Libya Qatar United Kingdom Azerbaijan Indonesia Oman India

Producción Diaria En Miles De País Barriles Por Día 10270 Malaysia 10007 Argentina 7513 Australia 4245 Ecuador 4071 Sudan 3336 Syria 2958 Other Europe & Eurasia 2849 Vietnam 2508 Thailand 2471 Other Asia Pacific 2460 Rep. of Congo (Brazzaville) 2402 Equatorial Guinea 2137 Yemen 2137 Denmark 1851 Gabon 1809 Turkmenistan 1757 Brunei 1659 Perú 1569 Trinidad & Tobago 1339 Other Africa 1037 Other S. & Cent. America 986 Chad 865 Italy 826 Romania

Colombia

801

Egypt

736

Producción Diaria En Miles De Barriles Por Día 716 651 562 495 486 385 374 370 334 312 292 274 264 249 245 216 172 157 146 143 131 122 106 89

Uzbekistan Tunisia Other Middle East

Producción Total Mundial Diaria de Petróleo

87 80 38

82095




Producción Diaria de Petróleo a Nivel Mundial 2010 12000

10000

8000

6000

4000

2000

0

l y a a n a r ) a n k n n i u o a a d l t a q a t t a y a n a n a a o s n a d c n a n a i i l i m i i i a i a i S i a y a m a i a i p i s e e e r o a e r g c z a l c n d c a a n a l r r n f o b s a U a s s i r i h t o i i e i l e a a t d i o b j n i a y a t t t i r r e b a a r i n t a e e a b I h n x a w u I t a w g g s i a d a e m I i m m a s n m g r n u P b f e C I a s i r i n E i c v u g r r a t l B r n l h L Q g b n O o i E u e C a e r i u z e n G n k u l e r A a a o A m o A e P a o B l m Y r z A k n i G N N E e T d r e i h e C M m K n T o i e a z l o e d V T a e A b d d i E z R K e n a d z D m & a z C . & h s r i i e u a t V k t n b d A I F a U M A ( e K B r r d O a e o p r u r a n S t e t r i e o a T o a d A C e i i n r h g u s h n t n d u U & i s t q e E r O o E . u t O T i r S C R e n r f h e U o t h . t O p O e R




Producción Diaria de Petróleo a Nivel Mundial 30000 25000 20000

Continente

15000

Medio Oriente Europa y Eurasia América Del Norte África Asia y El Pacifico América Del Sur y Centroamérica Total Mundial

10000 5000 0

Producción Diaria En Miles De Barriles Por Día 25188 17661 13808 10098 8350




6989 82095

Fuente: MINMINAS , ANH Y ECOPETROL.



Fuente: MINMINAS y Dirección de hidrocarburos.









ESTADÍSTICAS: PRODUCCIÓN DE GAS



Producción Diaria De Gas En MM De Pies Cubicos

País

País

Producción Diaria De Gas En MM de Pies Cubicos

US Russian Federation Canada Iran Qatar Norway China Saudi Arabia Indonesia Algeria Netherlands Malaysia Egypt Uzbekistan United Kingdom Mexico

59.1 57.0 15.5 13.4 11.3 10.3 9.4 8.1 7.9 7.8 6.8 6.4 5.9 5.7 5.5 5.3

Oman Bangladesh Ukraine Other Africa Other Asia Pacific Libya Azerbaijan Brazil Bolivia Bahrain Brunei Myanmar Kuwait Colombia Romania Germany

2.6 1.9 1.8 1.7 1.7 1.5 1.5 1.4 1.4 1.3 1.2 1.2 1.1 1.1 1.1 1.0

United Arab Emirates India Australia Trinidad & Tobago Turkmenistan Argentina Pakistan Thailand Nigeria

4.9 4.9 4.9 4.1 4.1 3.9 3.8 3.5 3.3

Other Europe & Eurasia Vietnam Denmark Syria Italy Peru Yemen Poland Other Middle East

1.0 0.9 0.8 0.8 0.7 0.7 0.6 0.4 0.3

Kazakhstan Venezuela

3.3 2.8

Other S. & Cent. America Iraq

0.3

Total World

0.1 309.0




[

M

3/

]

Producción Diaria De Gas a Nivel Mundial

60

50

40

30

20

10

00




Producción Diaria De Gas a Nivel Mundial 3/

[

]

Continente

120

Producción Diaria de Gas En MM de Pies Cúbicos Por Día

100 80

Europa y Eurasia

60

America Del Norte

79.9

Asia y el Pacifico

47.7

Medio Oriente

44.6

Africa America del Sur y Centroamerica

20.2

40

100.9

20 00

Total Mundial Fuente: BP Statistical Review of World Energy June 2011



15.6

309.0













Fuente: Producción1980-1996: BP - Statistical Review of World Energy 2009. 1997-2009: UPME2010: Minminas*



ESTADÍSTICAS: CONSUMO DE PETRÓLEO



Consumo Energético - Proyecciones “Consumo energético aumentará 49% entre 2007 y 2035” 80%

= combustibles fósiles, 20% = energía nuclear y otras fuentes Histórico

Proyecciones Combustibles líquidos

 Alta

demanda energética

en las próximas décadas

Carbón

Hidrocarburos Renovables

Nuclear


seguirán

jugando un papel importante


Oil: Consumption Thousand barrels daily Año 2010 US 19148 Canada 2276 Mexico 1994 Total North America 23418 Argentina 557 Brazil 2604 Chile 314 Colombia 238 Ecuador 226 Peru 184 Trinidad & Tobago 43 Venezuela 765 Other S. & Cent. America 1174 Total S. & Cent. America 6104 Azerbaijan 1037 Denmark 249 Italy 106 Kazakhstan 1757 Norway 2137 Romania 89 Russian Federation 10270 Turkmenistan 216 United Kingdom 1339 Uzbekistan 87 Other Europe & Eurasia 374 Total Europe & Eurasia 17661

Oil: Consumption Año 2010 4245 2460 2508 865 1569 10007 385 2849 264 38 Total Middle East 25188

Thousand barrels daily Iran Iraq Kuwait Oman Qatar Saudi Arabia Syria United Arab Emirates Yemen Other Middle East

Algeria Angola Chad Rep. of Congo (Brazzaville) Egypt Equatorial Guinea Gabon Libya Nigeria Sudan Tunisia Other Africa

Total Africa

1809 1851 122 292 736 274 245 1659 2402 486 80 143 10098

Oil: Consumption Año 2010 562 172 4071 826 986 716 334 370 312 Total Asia Pacific 8350

Thousand barrels daily Australia Brunei China India Indonesia Malaysia Thailand Vietnam Other Asia Pacific

Total World (Thousand barrels daily) of which: OECD Non-OECD OPEC Non-OPEC £ European Union # Former Soviet Union




82095 18490 63605 34324 34287 1951 13484

País

Consumo Diario de Gas en MM de Pies Cúbicos Diarios

US Russian Federation Iran China Japan United Kingdom Canada Saudi Arabia Germany Italy Mexico India

66.1 40.1 13.2 10.5 9.1 9.1 9.1 8.1 7.9 7.4 6.7 6.0

United Arab Emirates Ukraine France Uzbekistan Egypt Thailand Other Middle East Netherlands Argentina South Korea Indonesia Pakistan Turkey Malaysia Spain Venezuela Australia Algeria Other Africa Brazil Kazakhstan

5.9 5.0 4.5 4.4 4.4 4.4 4.3 4.2 4.2 4.2 3.9 3.8 3.8 3.5 3.3 3.0 2.9 2.8 2.6 2.6 2.4

Consumo Total Diario de Gas en MM Ft3


País Bangladesh Belarus Belgium & Luxembourg Other Europe & Eurasia Kuwait Poland Taiwan Romania Hungary Austria Vietnam Czech Republic

Consumo Diario de Gas en MM de Pies Cúbicos Diarios 1.9 1.9 1.9 1.5 1.4 1.4 1.4 1.3 1.1 1.0 0.9 0.9

Colombia

0.9

Singapore Azerbaijan Slovakia Other S. & Cent. America Peru Other Asia Pacific Republic of Ireland Israel Portugal Denmark Chile Norway New Zealand Finland China Hong Kong SAR South Africa Greece Switzerland Lithuania Philippines

0.8 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 306.6


[

3/ ]

Consumo Diario de Gas a Nivel Mundial

70 60 50 40 30 20 10 00




3/

Consumo Diario de Gas a Nivel Mundial Continente

120 100

Consumo Diario de Gas en MM de Pies Cubicos

Europa y Eurasia

110.0

80

America Del Norte

81.9

60

Asia y el Pacifico

54.9

40

Medio Oriente America del Sur y Centroamerica

35.4

Africa

10.2

20 00

Total Mundial




14.3

306.6

RESERVAS, PRODUCCION Y CONSUMO DE HC´S (1)

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