14/08/201214/082013Dr. Gualter A. Dr. Gualter A. ChebliChebli

EL PROBLEMA ENERGEL PROBLEMA ENERGÉÉTICO ARGENTINOTICO ARGENTINO

LOS HIDROCARBUROS NO LOS HIDROCARBUROS NO

CONVENCIONALES, CONVENCIONALES,

SON LA SOLUCISON LA SOLUCIÓÓN?N?

Reservas deReservas de

Gas Gas y y PetrPetróóleoleo

19801980PETRÓLEO: 345,42 Millones de m3 ……..13 A13 AÑÑOSOS

GAS: 641.105 Millones de m3………………43 A43 AÑÑOSOS

20032003PETRÓLEO: 382 Millones de m3………… 8,5 A8,5 AÑÑOSOS

GAS: 612.730 Millones de m3…………. 22,4 A22,4 AÑÑOSOS

20112011PETRÓLEO: 360,4 Millones de m3………… 9 A9 AÑÑOSOS

GAS: 358.712 Millones de m3…………. 7 a 8 A7 a 8 AÑÑOSOS

Hidrocarburos Convencionales 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 Hidrocarburos NO Convencionales

SISTEMA PETROLERO reducido:

LA ROCA GENERADORA también es ROCA

RESERVORIO, involucra la ROCA SELLO y también es la

TRAMPA

LOS HIDROCARBUROS SE ALOJAN EN LA MISMA ROCA

GENERADORA

Hidrocarburos NO ConvencionalesHidrocarburos NO Convencionales

QUQUÉÉ SONSON

SHALE GAS SHALE GAS Y Y SHALE OILSHALE 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 MADREROCAS MADRE DE UNA DE UNA

CUENCA SEDIMENTARIACUENCA 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 SHALESHALE NO NECESARIAMENTE INVOLUCRA

LIMOLITAS Y ARCILITAS. COMPRENDE, TAMBIÉN, FANGOS FANGOS

CALCCALCÁÁREOS REOS Y ARENISCAS DE GRANO FINOARENISCAS DE GRANO FINO, ES DECIR,

ROCAS DE NATURALEZA SILSILÍÍCEA CEA O CARBONCARBONÁÁTICA. TICA.

LA VARIEDAD DE ROCAS VINCULADAS CON SHALE

IMPLICA LA EXISTENCIA DE DIFERENTES TIPOS DE

RESERVORIOS DE SHALESHALE.. 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 CUATRO SON LAS PROPIEDADES NECESARIAS PARA LAS

ACUMULACIONES DE NO CONVENCIONALESACUMULACIONES 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 MADUREZGRADO DE MADUREZ SE EXPRESA EN TTÉÉRMINOS DERMINOS DE LALA

REFLECTANCIA DE LA VITRINITA REFLECTANCIA DE LA VITRINITA (% Ro), DONDE VALORES

ENTRE 0.60.6 Y 1.61.6--1.71.7 SON INDICATIVOS DE ROCAS

GENERADORAS DE HIDROCARBUROS, ESTIMÁNDOSE QUE

ENTRE 0.60.6 Y 1.11.1--1.2 1.2 SON PRECURSORAS DE LLÍÍQUIDOSQUIDOS Y ENTRE

1.21.2 Y 1.71.7 DE GASES HGASES HÚÚMEDOSMEDOS.

POR ENCIMA DE ESTE POR ENCIMA DE ESTE ÚÚLTIMO VALORLTIMO VALOR, SÓLO PRODUCIRÁN

GASES SECOSGASES SECOS.

EL CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT)(COT) REPRESENTA EL

PORCENTAJE EN PESO DE LA MATERIA ORGÁNICA CON RESPECTO

AL DE LA ROCA TOTAL. EL CONTENIDO DE COT (IDEAL QUE EL CONTENIDO DE COT (IDEAL QUE

SUPERE EL 2 %)SUPERE EL 2 %), JUNTO AL ESPESOR ESPESOR DE LAS FACIES GENERADORAS

Y LA MADUREZ ORGÁNICA, SON LOS ATRIBUTOS CLAVE PARA ATRIBUTOS CLAVE PARA

DEFINIR EL POTENCIAL DE DEFINIR EL POTENCIAL DE SHALE GAS SHALE GAS YY DELDEL SHALE OILSHALE 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 ESTOS FACTORES PUEDEN SER

ALTAMENTE VARIABLES ENTRE SHALES DE DIFERENTE EDAD Y ALTAMENTE VARIABLES ENTRE SHALES DE DIFERENTE EDAD Y

TAMBITAMBIÉÉN PUEDE HABER GRANDES DIFERENCIAS EN CORTAS N PUEDE HABER GRANDES DIFERENCIAS EN CORTAS

DISTANCIAS EN UN MISMO DEPDISTANCIAS EN UN MISMO DEPÓÓSITO O ESTRATOSITO O ESTRATO.

NO TODAS LAS SHALESHALE SON CAPACES DE SOSTENER UNA

PRODUCCIÓN ECONÓMICA DEBIDO A SU BAJA PERMEABILIDAD. EL

PARPARÁÁMETRO MMETRO MÁÁS IMPORTANTE QUE INFLUYE EN UNA S IMPORTANTE QUE INFLUYE EN UNA

PRODUCCIPRODUCCIÓÓN SUSTENTABLE DE SHALE ES LA N SUSTENTABLE DE SHALE ES LA PERMEABILIDADPERMEABILIDAD

DE LA ROCA ALOJANTEDE LA ROCA ALOJANTE

PARA SOSTENER LA PRODUCCIÓN INICIAL EL HIDROCARBURO HIDROCARBURO

DEBE FLUIR HACIA FRACTURAS NATURALES O INDUCIDASDEBE 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 RECUPERACIRECUPERACIÓÓN EN UN RESERVORIO DE SHALE ES, N EN UN RESERVORIO DE SHALE ES, EN

GENERAL, MENOR QUE EN LOS RESERVORIOS CONVENCIONALESMENOR QUE EN LOS RESERVORIOS CONVENCIONALES,

CON VALORES COMPRENDIDOS ENTRE 5% Y 20%, A DIFERENCIA VALORES COMPRENDIDOS ENTRE 5% Y 20%, A DIFERENCIA

DE LOS SEGUNDOS QUE ALCANZAN VALORES ENTRE 50% Y 90%. 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 SHALEANTRIM SHALE,

CON FRACTURACIÓN NATURAL, QUE TIENEN UN FACTOR DE TIENEN UN FACTOR DE

RECUPERACIRECUPERACIÓÓN DEL ORDEN DE 50% A 60%. N DEL ORDEN DE 50% A 60%.

Particularidades Particularidades

de los Yacimientos dede los Yacimientos de

Hidrocarburos NO ConvencionalesHidrocarburos NO Convencionales

ETAPA EXPLORATORIA ETAPA EXPLORATORIA

INVESTIGACIÓN MUCHO MÁS MINUCIOSA QUE

EN CONVENCIONALES. SE REQUIEREN EXHAUSTIVOS SE REQUIEREN EXHAUSTIVOS

ESTUDIOS GEOQUESTUDIOS GEOQUÍÍMICOS Y PETROFMICOS Y PETROFÍÍSICOS. ELLO IMPLICA SICOS. ELLO IMPLICA

DISPONER DE UN ELEVADO NDISPONER DE UN ELEVADO NÚÚMERO DE TESTIGOS MERO DE TESTIGOS

CORONA, TESTIGOS LATERALES Y BUENA FRECUENCIA EN CORONA, TESTIGOS LATERALES Y BUENA FRECUENCIA EN

LA OBTENCILA OBTENCIÓÓN DEL N DEL CUTTINGCUTTING.

LOS DATOS DE PRESIONES PRESIONES SON MUY SON MUY

IMPORTANTES. IMPORTANTES.

SSÍÍSMICA 3DSMICA 3D INDISPENSABLE 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.

EXPLOTACIONEXPLOTACION

FUNDAMENTAL EL CUIDADO DEL MEDIOFUNDAMENTAL 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

FRACTURACIFRACTURACIÓÓN HIDRN HIDRÁÁULICAULICA. .

LOS POZOS, INICIADOS COMO VERTICALES INICIADOS COMO VERTICALES

Y DE BUEN DIÁMETRO, SE CONTINSE CONTINÚÚAN COMO AN COMO

PERFORACIONES MULTIDIRECCIONALES, PERFORACIONES MULTIDIRECCIONALES,

ORIENTADAS YORIENTADAS Y, HASTAHASTA, HORIZONTALES.HORIZONTALES.

ABUNDANTE DISPONIBILIDAD DE AGUAABUNDANTE DISPONIBILIDAD DE AGUA EN EN

LAS CERCANLAS CERCANÍÍAS O BIEN DISEAS O BIEN DISEÑÑAR UNA BUENA AR UNA BUENA

ESTRUCTURA DE SU TRANSPORTEESTRUCTURA DE SU TRANSPORTE A LA LOCACIÓN. ES ES

INDISPENSABLE PRESTAR SUMA ATENCIINDISPENSABLE PRESTAR SUMA ATENCIÓÓN A LA N A LA

DISPOSICIDISPOSICIÓÓN FINAL DEL AGUA DE RETORNO QUE, N FINAL DEL AGUA DE RETORNO QUE,

FRECUENTEMENTE, ES ALTAMENTE CONTAMINANTEFRECUENTEMENTE, ES ALTAMENTE CONTAMINANTE.

EN LAS FRACTURACIONES SE DEBEN CUIDAR LOS SE DEBEN CUIDAR LOS

EVENTUALES RECURSOS DE AGUAS SUBTERREVENTUALES RECURSOS DE AGUAS SUBTERRÁÁNEASNEAS EN

LAS CERCANÍAS DE LOS POZOS.

RRÉÉGIMEN DE TRABAJO GIMEN DE TRABAJO

8 a 108 a 10 FRACTURAS POR POZOFRACTURAS POR POZO

50 a 6050 a 60 BOMBEADAS POR MINUTOBOMBEADAS POR MINUTO400 a 500400 a 500 psipsi es la PRESIes la PRESIÓÓN DE TRABAJON DE TRABAJO

ENERGENERGÍÍA REQUERIDA: A REQUERIDA: 800 HP800 HP500 a 800 m500 a 800 m33 de AGUA + GELde AGUA + GEL

ARENA SINTARENA SINTÉÉTICA: TICA: de de 100.000 a 200.000 libras por cada fractura100.000 a 200.000 libras por cada fractura

CONCEPTOS GENERALES VINCULADOS CON CONCEPTOS GENERALES VINCULADOS CON

LOSLOS

HIDROCARBUROS NO CONVENCIONALESHIDROCARBUROS NO CONVENCIONALES

RECURSOS Y RESERVAS SON CONCEPTOS RECURSOS Y RESERVAS SON CONCEPTOS

TTÉÉCNICOCNICO--ECONECONÓÓMICOS.MICOS.

HIDROCARBUROS NO CONVENCIONALES SON EL HIDROCARBUROS NO CONVENCIONALES SON EL

GAS Y EL PETRGAS Y EL PETRÓÓLEO PRESENTES EN CIERTAS LEO PRESENTES EN CIERTAS

FORMACIONES ROCOSAS DESDE LAS CUALES ES FORMACIONES ROCOSAS DESDE LAS CUALES ES

DIFICULTOSO PRODUCIRLOS SIN EL EMPLEO DE TDIFICULTOSO PRODUCIRLOS SIN EL EMPLEO DE TÉÉCNICAS CNICAS

ESPECIALES DE TERMINACIESPECIALES DE TERMINACIÓÓN Y ESTIMULACIN Y ESTIMULACIÓÓN.N.

EN EL MEDIANO Y LARGO PLAZO LOS RECURSOS EN EL MEDIANO Y LARGO PLAZO LOS RECURSOS

NO CONVENCIONALES PODRNO CONVENCIONALES PODRÍÍAN AN ““MODIFICAR MODIFICAR

TENDENCIASTENDENCIAS”” EN EL MERCADO INTERNACIONAL DEL GAS EN EL MERCADO INTERNACIONAL DEL GAS

(POR EJEMPLO, DESPLAZANDO EL COMERCIO DEL GAS (POR EJEMPLO, DESPLAZANDO EL COMERCIO DEL GAS

NATURAL LICUADO).NATURAL LICUADO).

LOS RECURSOS GASLOS RECURSOS GASÍÍFEROS NO CONVENCIONALES, FEROS NO CONVENCIONALES,

EN LOS EN LOS ÚÚLTIMOS 12 A 15 ALTIMOS 12 A 15 AÑÑOS HAN ADQUIRIDO CADA OS HAN ADQUIRIDO CADA

VEZ MAYOR INTERVEZ MAYOR INTERÉÉS.S.

EL GAS DE LUTITAS (SHALEEL GAS DE LUTITAS (SHALE--GAS), EL METANO DE GAS), EL METANO DE

LOS ESTRATOS DE CARBLOS ESTRATOS DE CARBÓÓN Y EL GAS DE LAS ARENAS DE N Y EL GAS DE LAS ARENAS DE

BAJA POROSIDAD (TIGHT SAND) YA SE ENCUENTRAN EN BAJA POROSIDAD (TIGHT SAND) YA SE ENCUENTRAN EN

PLENA PRODUCCIPLENA PRODUCCIÓÓN A NIVEL INTERNACIONAL. N A NIVEL INTERNACIONAL.

LOS HIDRATOS DE GAS (LOS HIDRATOS DE GAS (GASGAS HYDRATES) SE HYDRATES) SE

ENCUENTRAN EN AVANZADO NIVEL DE ESTUDIOS.ENCUENTRAN EN AVANZADO NIVEL DE ESTUDIOS.

LAS RESERVAS MUNDIALES DE GAS CONVENCIONAL LAS RESERVAS MUNDIALES DE GAS CONVENCIONAL

Y GAS NOY GAS NO--CONVENCIONAL SON ABUNDANTES Y CON CONVENCIONAL SON ABUNDANTES Y CON

CRECIENTE DIVERSIDAD GEOGRCRECIENTE DIVERSIDAD GEOGRÁÁFICA.FICA.

SE ESTSE ESTÁÁ PRODUCIENDO UNA SOSTENIDA PRODUCIENDO UNA SOSTENIDA

EXPANSIEXPANSIÓÓN DE LOS RECURSOS NO CONVENCIONALES N DE LOS RECURSOS NO CONVENCIONALES

ACOMPAACOMPAÑÑADA INDISOLUBLEMENTE POR LA ADA INDISOLUBLEMENTE POR LA

CONSOLIDACICONSOLIDACIÓÓN DE NUEVAS TECNOLOGN DE NUEVAS TECNOLOGÍÍAS Y EVOLUCIAS Y EVOLUCIÓÓN N

(A LA BAJA) DE LOS COSTOS DE EXPLORACI(A LA BAJA) DE LOS COSTOS DE EXPLORACIÓÓN Y N Y

PRODUCCIPRODUCCIÓÓN.N.

FUERTE CRECIMIENTO, EN LOS FUERTE CRECIMIENTO, EN LOS ÚÚLTIMOS ALTIMOS AÑÑOS, EN OS, EN

LA PRODUCCILA PRODUCCIÓÓN DE GAS NON DE GAS NO--CONVENCIONAL EN LOS CONVENCIONAL EN LOS

PAPAÍÍSES DE AMSES DE AMÉÉRICA DEL NORTE (AL 31/12/2009, EN RICA DEL NORTE (AL 31/12/2009, EN

ESTADOS UNIDOS LLEGESTADOS UNIDOS LLEGÓÓ A 300 X 10A 300 X 1099 MM33 Y EN CANADY EN CANADÁÁ

ALCANZALCANZÓÓ 60 X 1060 X 1099 MM33..

SE ESTIMA QUE, EN NUESTRO PASE ESTIMA QUE, EN NUESTRO PAÍÍS, EL PRECIO POR S, EL PRECIO POR

MILLMILLÓÓN DE BTU DEBERN DE BTU DEBERÍÍA SITUARSE EN VALORES MA SITUARSE EN VALORES MÁÁS S

ELEVADOS QUE LOS DEL GAS CONVENCIONAL PARA ELEVADOS QUE LOS DEL GAS CONVENCIONAL PARA

ALCANZAR LA ECONOMALCANZAR LA ECONOMÍÍA DE LOS PROYECTOS.A DE LOS PROYECTOS.

U.S Department of Energy, Washington, (U.S Department of Energy, Washington, (abrilabril 2011): 2011):

Cuencas Neuquina, Golfo San Jorge, Austral y Cuencas Neuquina, Golfo San Jorge, Austral y

ChacoparanenseChacoparanense. Bastante cuestionable la fidelidad de los . Bastante cuestionable la fidelidad de los

datos primarios empleados. La magnitud total de los Recursos datos primarios empleados. La magnitud total de los Recursos

de de ShaleShale Gas para nuestro paGas para nuestro paíís se la estima en 774 TCF. Como s se la estima en 774 TCF. Como

ejemplo, basta citar que le adjudica a la Cuenca ejemplo, basta citar que le adjudica a la Cuenca

ChacoparanenseChacoparanense 521 TCF de recursos. 521 TCF de recursos. Cuenca en la que Cuenca en la que

ninguno de los 45 pozos exploratorios perforados hasta el ninguno de los 45 pozos exploratorios perforados hasta el

presente encontrpresente encontróó siquiera un metro de roca generadora. siquiera un metro de roca generadora.

Un Ejercicio en la Un Ejercicio en la

Cuenca NeuquinaCuenca Neuquina

FormaciFormacióón Vaca Muertan Vaca Muerta

Evaluation of Hydrocarbon Generation

and Storage in the Barnett Shale,

Ft. Worth Basin, Texas(Jarvier, 2004)

Ejemplo Barnet Shale

TOC /100 (Wt%) 4,5Densidad 2,4Espesor (cm) 13716Área (cm2) 2,3E+13Vol (cm3) 3,1547E+17

M (g TOC) 3,4071E+16

HI o (mg HC/g TOC) 380HI p (mg HC/g TOC) 44

R (mg HC/g TOC) 336

HCG (kg HC) 1,1448E+13Equivalente (ft3) 1,00E+15Equivalente (tcf) 1000,0050% de pérdida por conversión (TCF) 5001% recuperable (TCF) 58% recuperable (TCF 4015% recuperable (TCF) 75

MUCHAS GRACIAS MUCHAS GRACIAS POR POR

VUESTRA ATENCIVUESTRA ATENCIÓÓNN