Almacenamiento subterráneo de gas en la Argentina

Resultados de prospectos evaluados Operación y monitoreo de un almacenamiento

Juan Jose Rodriguez

Introducción Resultados de prospectos evaluados Diadema - La excepción confirma la regla Conclusiones

Alcance de la presentación

Reconocimientos de campo Sensores remotos Geoquímica Geofísica Perforación de pozos

La búsqueda de trampas, sellos y reservorios

4

Roca sello

Almacenamiento en medios porosos

Se necesitan varios elementos, a saber : un reservorio de buena continuidad lateral y alta productividad (Kh) la profundidad…., ni mucho ni poco (> 500 m / < 3.000 m) una estructura con cierre > 30 m y extensión areal adecuada el sello debe ser eficiente, K < 0,001 mD, buen espesor y continuidad el volumen útil…., “un traje a medida ....” …gas colchón .., la clave del funcionamiento del almacenaje .. la capacidad de entrega (deliverability) debe ser elevada cercanía a gasoductos / centros de consumo

y un tema critico …. que los económicos cierren …!!

Un rompecabezas Muuuy difícil ..!!!!

Como armar un almacenamiento subterráneo de gas …?.

Almacenamiento

Producción

Una simplificación no recomendable …!!

San Nicolás

Conesa

Dr. Cabred

Luján

Las Flores

Azul

Rosario de la Frontera

Termas Río Hondo

Santiago Temple

SampachoChajan

Beazley Camilo Aldao

Diadema

Lunlunta Carrizal

Santa Cruz

Río NegroNeuquén

Achiras

FirmatGral. Belgrano

Década del 60

Década del 70 – Inicios del 80

Década del 90

Década del 2000

Nuevos estudios 2018

Antecedentes ASGNLunlunta Carrizal

Las Flores

Diadema

Antecedentes en Argentina

Prospectos en acuíferos – calidad atributos geológicos

Bueno Regular Malo

ReservorioSello

Trampa

Camilo Aldao (Pz)

ReservorioSello

Trampa

Firmat (Tc)

ReservorioSello

Trampa

Gral. Belgrano (Tc)

ReservorioSello

Trampa

Beazley (Tc)

PORTO ALEGRE

CORNEJO

TUCUMAN

MONTEVIDEO

SAN SEBASTIAN

BUENOS AIRES

METHANEX

SANTIAGO

CUIABA

SANTA CRUZ

TALTAL

TOCOPILLA

LOMA LA LATA

SAN PABLO

RIO DE JANEIRO

CONCEPCION

Zona Norte

San LuisLevalle

Mza - Neuquén

Zona Norte y San Luis: Carencia de niveles evaporíticos en profundidad

Gral. Levalle (Cba.): Hunt verifica unos 200 m de depósitos salinos a 4.000 m profundidad - No apto

Mendoza – Neuquén: Los niveles salinos de Fm. Huitrín serían técnicamente aptos, aunque por su localización no resultaron de interés

Que hay de cuerpos salinos .. ? - YPF (1996)

Piloto de inyección / extracción de gas (2005)

Resultados: No se logro desplazar

eficientemente el petróleo remanente en el reservorio

Las pruebas de extracción mostraron escasa a nula continuidad lateral de la fase gaseosa

Tendencia a canalizaciones (fingering)

Abandono del proyecto..!!!

Lunlunta Carrizal (depletado) – parte del aprendizaje

Había que solucionar un problema (“sobra / falta gas”) Revisitamos Diadema 10 años después de haberlo estudiado…. Y este “pequeño proyecto” se convirtió en el Primer Almacenamiento

Subterraneo de Argentina y Latinoamerica (2001 – 2018)

Diadema (depletado) - La excepción confirma la regla

ALMACENAMIENTO SUBTERRÁNEO DE GAS DIADEMA

PORTO ALEGRE

CORNEJO

TUCUMAN

MONTEVIDEO

SAN SEBASTIAN

BUENOS AIRES

METHANEX

SANTIAGO

CUIABA

SANTA CRUZ

TALTAL

TOCOPILLA

LOMA LA LATA

SAN PABLO

DIADEMA

ARGENTINA

BRAZIL

URUGUAY

Ubicación

Diadema – Interconexión con sistemas de transporte

Horizontes geológicos – tipos de pozos

Fm. Patagonia

Fm. Sarmiento

Fm. Río ChicoFm. Salamanca(Banco Verde)

Grupo Chubut

1 - Acuíferos superiores2 - Gas en pozos petrolíferos del Gr Chubut (Fm. Bajo Barreal)3 - Gas almacenado (Banco Verde)4 - Gas y agua en Fm. Río Chico

Yacimiento de Petróleo

Reservorio de Gas

Volumen de gas útil: 150 Millones m3 Máximo caudal de Inyección: 1,5 Millón m3/d Máximo caudal de Extracción: 1,5 Millón m3/d Máxima presión de reservorio: 26 bar Mínima presión de reservorio: 10 bar Pozos de almacenamiento: 18 Pozos de monitoreo: 8

Diadema - parámetros principales

Afloramientos en Zona Norte Comodoro Rivadavia

Roca sello

Roca reservorio

Roca sello

Roca Reservorio

Vista general de la muestra, donde se aprecia una fábrica moderadamente cerrada, moderada a buena selección, así como clastos subredondeados a subangulosos. La muestra presenta un aspecto relativamente limpio, apreciándose unos pocos parches de cemento.

Imagen MEB de roca reservorio

Vista de detalle de otro sector relleno por cemento carbonatico, con hábito romboédrico y clivaje característico de la calcita

Imagen MEB de roca reservorio

Modelo integrado reservorio

Operación

Esquema de procesos

REFERENCIAS:SP: Separador Gas/Liquido TC / TEG: Torre Deshidratadora Trietilenglicol

C: Compresor Sistema de Medición

Planta Compresora CamuzziGasoducto

Pozos

(12")

10-12"

Regulación

Inyección (Verano)

Extracción (Invierno)

Punto de Medición

Salida de Planta

A Comodoro Rivadavia

ManifoldInyección

S PTCTEG

C

Gas de Consumo

Consumos internos

60 Kg/cm226 Kg/cm2

Q: 1,5 MSm3/dP: 60 Kg/cm2

Producción Manifold

Instrumentos

Regeneración TEG

Punto de Medición Fiscal - PM100

Puente de Medición

Cromatógrafo “on line”

Monitoreo

Campañas de monitoreo de gases

CONVENCIONAL

presión, temperatura y mezcla explosiva en boca de pozo,

deteccion de pérdidas en casings, análisis molecular

COMPOSICION ISOTOPICA Y GEOQUIMICA

gas inyectado al reservorio

gas nativo remanente en el reservorio

mezclas de gases (gas nativo y gas almacenado)

anomalías en pozos de yacimientos vecinos

presencia de gas en acuíferos superiores

Tipos de monitoreo

Inyección Extracción Banco VerdeFm B. Barreal

Fm Río Chico

% Molar % Molar % Molar % Molar % MolarNitrógeno N2 1,56 1,70 3,45 2,14 3,44

Oxígeno O2 0,00 0,00 0,28 0,10 0,05Anhidrido carbónico CO2 0,93 0,78 0,03 5,92 0,33

Metano CH2 91,13 91,06 96,06 86,45 95,36

Etano C2H6 4,57 4,45 0,08 1,75 0,50

Propano C3H8 1,05 1,15 0,02 1,16 0,10

i-Butano IC4H10 0,26 0,30 0,00 0,38 0,04

n-Butano nC4H10 0,30 0,33 0,02 0,66 0,03

i-Pentano IC5H12 0,08 0,09 0,01 0,31 0,02

n-Pentano nC5H12 0,07 0,08 0,01 0,34 0,01

Hexano C6H14 0,04 0,05 0,01 0,30 0,03

Heptano C7H16 0,01 0,02 0,01 0,27 0,03

Octano C8H18 0,01 0,01 0,01 0,17 0,04

Nonano C9H20 0,00 0,00 0,01 0,05 0,02

TOTAL 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

COMPOSICIÓN MOLAR PROMEDIO

Componente Símbolo

Gas de Almacenamiento Gas Nativo

Familias de gases en Diadema

De

lta

13

C

ASGNBanco VerdeRio Chico

-32

-34

-36

-38

-40

-42

-44

-46

Boxplot of delta 13C C1

De

lta

DASGN DBanco Verde DRio Chico D

-160

-170

-180

-190

-200

-210

-220

Boxplot of delta deuterium

Composicion isotopica

Las composiciones isotópicas del C1 del gas local posee valores relativamentebajos (- 46 a -38 ‰) comparados con el gas almacenado (-32 a -37 ‰)

El valor del δD CH4 en el gas local es mas liviano (-174 a -217 ‰) que el del gas almacenado (-158 to -176 ‰)

ASGN

ASGN

Diagrama de Bernard C1/C2+C3 – δ13C C1

Gas ASGN

Gas disuelto local (asociado a petróleo)

Río Chico – Gas nativo

Banco Verde – Gas nativo

Composicion isotopica

Monitoreo de aguas - parámetros medidos

Análisis físico-químicos completos

HCT

BTEX

Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC’s)

Gas disuelto en agua

Metales pesados

Luego de 17 años de operación continua, el

Almacenamiento Diadema ha probado ser

eficiente y útil en la logística del gas en la

región

Las herramientas de monitoreo empleadas

confirman la estanqueidad global del

almacenamiento

La exitosa experiencia en Diadema esta

siendo aplicada en otros proyectos de

almacenamiento en la Argentina

Conclusiones

hay preguntas …?

Muchas gracias por su atención !!!