Reservas de Gas Convencional

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Reserva de Gas y Gas Natural no Convencional

Milagro Gonzlez, NCT Energy Group ColombiaGladys Maldonado de Carvajal, NCT Energy Group - Colombia

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ContenidoReservas de Gas Natural - Perspectiva MundialClasificacin de las Reservas y Recursos de Gas NaturalDe Recursos a Reservas en Yacimientos de Gas no Convencional Papel de la Tecnologa en el Crecimiento y Desarrollo de las Reservas de Gas Natural no ConvencionalConclusiones

http://www.sitesatlas.com/Thematic-Maps/Proved-natural-gas-reserves.html

Reservas Mundiales de Gas Natural

Per 43/205 0.236 TCm = 8.3 TCFReservas Mundiales @ 01/01/10 187 TCm (6609 TCF)

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Fuente: BP Statistical Review of World Energy June 2010

Reservas de Gas Natural Perspectiva Mundial4321 TCF5103 TCF6618 TCFDistribucin de Reservas Probadas @ final de ao 1989, 1999,20096609 TCF, OGJ

Medio OrienteEuropa y EurasiaAsia PacificafricaNorte AmricaAmrica del Sur y Central30%18%

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Reservas de Gas Natural (@ Final 2009)

Fuente: Oil &Gas Journal 01/01/2010

335 TCF 2008-2009Norte Amrica Amrica del Sur y CentralEurasiaAsia PacificaMedio OrientefricaEuropa

Total Mundial 6609 TCFRusia, Irn y Qatar tienen el 55% de las reservas mundiales de Gas, 1680, 1046 y 899 TCF , respectivamente Reservas de Gas Natural Perspectiva Mundial

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Fuente: BP Statistical Review of World Energy June 2010Relacin Reservas/Produccin por Regin (Aos)

R/P Promedio Mundial = 60 Aos. Gas Natural contina siendo un recurso clave para uso industrial y generacin de electricidad.Ms limpio que carbn y petrleo.En el sector elctrico es la opcin ms atractiva dada su mejor eficiencia, bajas emisiones y bajo costo de capital. Reservas de Gas Natural Perspectiva Mundial

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Precio del Gas Natural ( Henry Hub, USA)Alza en precios del gas durante 2004-2008 apalanc nuevos desarrollos de gas natural no convencional . En 2006, el Bank of Amrica estim un punto de equilibrio de los costos para producir Shale gas de entre $4.20 y $11.50 por MMBtu, con una mediana de $6.64.Reservas de Gas Natural Perspectiva MundialFuente : Short Term Energy Outlook, April 2011

Dlares/ Milln de BTU

Dlares /Milln de BTUFuente : Henry Energy LTD

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ContenidoReservas de Gas Natural - Perspectiva MundialClasificacin de las Reservas y Recursos de Gas NaturalDe Recursos a Reservas en yacimientos de gas no convencional Papel de la Tecnologa en el crecimiento y desarrollo de las reservas de Gas Natural no convencionalConclusiones

Clasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural

Gas Hydrates

Shale Gas

Coalbed Methane

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Diagrama de Ocurrencia

(ft)

Gas HydratesDeep formation Gas > 15000 ft


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1000 md100 md1 md0.1 md0.001 md0.0001 mdTight GasShale GasCoalbed MethaneGas HydratesBaja calidad Calidad Media AltaCalidadVolmenes Pequeos de fcil desarrolloGrandes Volmenes difciles de desarrollar Pirmide de Recursos

Mayor Demanda

Tecnologa

Perforacin y DesarrolloDriversDeep formation GasModificado de Stephen HolditchClasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural

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Enormes Recursos Estimados de Gas Natural no Convencional La Edad de Oro del GasFuentes: (1) O&GJ MAYO 2010 (2)Oil Field Review, summer 2009 (3) EIA MAYO 2011 (4) http://www.naturalgas.org/overview/unconvent_ng_resource.asp (5) EIA 1998 (6)Roberto Aguilera, World Oil Petroleum Congress, 2008

Reservas Mundiales de Gas Natural (1)6609 TCF

Recursos Mundiales de Shale Gas (3) 6622 TCF Recursos GOM-COS Deep Gas ( GOM-COS) (4) 1100 TCF

Recursos Mundiales Gas Hydrates Ocenico (**) (5) 300 490,000 TCF Recursos Mundiales Gas Hydrates Continental (**) (5) 500 120,000 TCF

Recursos Mundiales de Tight Gas (*)(6)4500 TCF

Recursos Mundiales de Coalbed Methane(2) 6700 TCF

(*) Supone 30% factor de recobro (**) Supone 1% de factor de recobroClasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural

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Fuente: EIA, Anual Energy Outlook 2011 USA Gas no Convencional Game Changer50 % 75 %Gas no convencional

Produccin Anual de Gas (TCF)

15 %Gas no convencionalClasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural

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Tight Gas Yacimientos de Clsticos y Carbonatos con permeabilidades en sitio menores de 0.1 md. Las acumulaciones se encuentran en forma continua y entrampadas.Tpicamente en formaciones del Paleozoico, compactadas y que han sufrido cementacin y recristalizacin.Requieren de la aplicacin de tcnicas de fracturamiento para alcanzar tasas econmicas.El recobro volumtrico es generalmente la mitad del obtenido en yacimientos convencionales.Desarrollos soportados en optimizacin de costos de perforacin de pozos desviados en clusters. Requiere menor espaciamiento que gas convencional (mas pozos).Las tecnologas de perforacin horizontal y fracturamiento hidrulico han apalancado el desarrollo de estos recursos. La produccin de gas proviene de zonas naturalmente fracturadas a travs de las cuales migra el gas proveniente de la matriz


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309 TCF de Reservas Estimadas28% de el consumo de NG @F/A 2009Tight Gas Principales Acumulaciones USA Fuente: EIA World Tight Gas Resources, Junio 2010Clasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural

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Coalbed MethaneGas encontrado en depsitos someros de carbn, consiste de metano y trazas de CO2 y/o N2. Son ambos, madre y trampaUn pie cbico de carbn contiene 6-7 veces el volumen contenido en arenas convencionales.Gas presente en las fisuras del carbn, adsorbido sobre la superficie del mismo, al declinar la presin el gas se des-adsorbe y por difusin, fluye a travs de la matriz hacia las fracturas y de all al pozo

Mecanismos duales de almacenamiento y flujo (doble y triple porosidad)Desarrollo y caracterizacin requiere muchos mas pozos que gas convencional. Se ha desarrollado por parcelas Bajos costo de descubrimiento y desarrolloCBM ha pasado de ser un riesgo ambiental (21 veces el efecto de invernadero que el CO2) a ser una fuente sostenible de energa (una realidad en USA, marginal en Mundo)


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Fuente: Coalbed Methane: Clean Energy for the World, Schlumberger Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2.Coalbed Methane - Estimacin de Recursos Mundiales Clasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural10 Pases reportan 6700 TCF de recursos de CBM, equivalente a las reservas mundiales de gas

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Shale Gas Rocas sedimentarias de grano fino, ricas en materiales orgnicos.Las lutitas son ambos, la roca madre y el yacimiento de gas natural.A diferencia de acumulaciones convencionales estn poco afectados por hidrodinmica.El gas ocupa los espacios porosos y la materia orgnica adsorbe gas en su superficie.

Gas adsorbido puede ser el mecanismo principal en yacimientos somero y ricos en materiales orgnicos y el gas libre, en los profundos de mayor contenido clstico.Requiere fracturamiento masivo para crear conectividad y flujo hacia el pozo.Para su explotacin se requieren grandes volmenes de agua (1.3-3.5 MM galones por pozo)Clasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural

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Shale Gas Mecanismos de Acumulacin Reservas gas libre se estima por mtodos volumtricos convencionalesReservas asociadas a adsorcin depende del GC (Gas contenido, tpicamente expresado en SCF de gas / tonelada de lutita). El GC depende del contenido orgnico total (TOC) y la madurez trmica de la formacin.

Isotermica de LangmiurClasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural

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Shale Gas Estimacin de Recursos Mundiales Fuente: EIA World Shale Gas Resources, Abril 2011Ms de 80 % en 9 pasesTCFChina1275USA862Argentina774Mexico681Sur Africa485Australia396Canada388Libya290Brazil2265377


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862 TCF de Recursos Estimados 14% del consumo de NG @F/A 2009 y 45% @F/A 2035Fuente: EIA World Shale Gas Resources, Abril 2011Shale Gas Estimacin de Recursos USA Clasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural

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Gas HydratesCompuestos cristalinos con apariencia de hielo, que se forman de la combinacin de molculas de agua y de metano a condiciones particulares de P y T.

Ocurren a profundidades someras (600-3000 ft), bajas temperaturas (100-400oK) y presiones moderadas (mayores a 400 psi), en sedimentos debajo de permafrost o inmediatamente debajo de aguas profundas.Gas (metano) puede ser producido por mecanismos de disociacin mediante despresurizacin, por estimulacin trmica, por inyeccin de inhibidores o una combinacin de ellos.Almacena 180 veces su volumen. Enormes Recursos han sido identificados, 50 veces las reservas mundiales de gas y dos veces todos los recursos de hidrocarburos y carbn .Un problema de Tecnologa, 10-20 aos?


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Figure 1: Gas hydrate fragments recovered in find-grained sediments in the northern Gulf of Mexico. These fragments come from core MD02-2569 collected in a water depth of 1032 m in the Mississippi Canyon, MC802. (Photo courtesy of William Winters). 23

Distribution of natural gas hydrates around the globe (Max et al., 1997).Gas Hydrates - Estimacin de Recursos Mundiales Recursos Mundiales Gas Hydrates Ocenico 300 490,000 TCF Recursos Mundiales Gas Hydrates Continental 500 120,000 TCF Clasificacin de los Recursos y Reservas de Gas Natural

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ContenidoReservas de Gas Natural - Perspectiva MundialClasificacin de las Reservas y Recursos de Gas NaturalDe Recursos a Reservas en Yacimientos de Gas no Convencional Papel de la Tecnologa en el crecimiento y desarrollo de las reservas de Gas Natural no convencionalConclusiones

Petroleum Resources Management System - PRMSRecursos No Convencionales: "Estnasociados a acumulaciones petrolferas en grandes extensiones areales y que no son afectados significativamente por influencias hidrodinmicas. Estos usualmente requieren tecnologas de extraccin especializadas y en general requieren un procesamiento especial antes de su comercializacin. Generalmente requieren un alta densidad de datos e informacin para definir los volmenes de hidrocarburos en sitio. Presentan una gran dispersin o variacin en la calidad de reservorio y su distribucin espacial. Caso:Metano del Carbon o Coalbed Methane (CBM), Shale gas o gas de las lutitas o arcillas, hydratos de gas, bitumen natural." ....... " Son yacimientos que no pueden ser producidos a tasaseconmicaso de los que no se pueden producirvolmenesrentables de petrleo y gas, sin asistencia de tratamientos de estimulacin masivos, o procesostecnolgicosde recobro"Recursos Convencionales: "estnasociados a acumulaciones petrolferas discretas, asociadas a trampas geolgicas estructurales o estratigrficas, tpicamente limitadas en profundidad por contactos agua-petrleo, y que son afectados significativamente por la hidrodinmica de los fluidos, gradientes de presin o mecanismos energticos deproduccintradicionales. Tpicamente los hidrocarburos son extrados utilizando mtodos de levantamiento o de extraccin tradicionales, y requieren mnimo procesamiento o tratamiento antes de sucomercializacin." ..."Son yacimientos que pueden ser producidos a tasas econmicas y que pueden producir econmicamente volmenes de gas y petrleo sin tratamientos de estimulacin masivos, sin procesos de recuperacin especiales o tecnologas emergentes."De Recursos a Reservas en Yacimientos de GNC

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Petroleum Resources Management System - PRMSClasificacin de Recursos y Reservas

Reduccin de Costos D&DDrivers

G.O.E.S Descubierto

G.O.E.S No Descubierto

Incentivos Fiscales

Tecnologas De Recursos a Reservas en Yacimientos de GNC

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TIR 15%

VAN negativoVAN positivo

Produccin acumulada (BOE)Inversin en Desarrollo (U$S)

Visin actual de un proyecto de Desarrollo

Desbloqueando las Reservas de Gas no Convencional

De Recursos a Reservas en Yacimientos de GNC

TIR 15%



Mejoramiento eficiencia operativa

Desbloqueando las Reservas de Gas no ConvencionalDe Recursos a Reservas en Yacimientos de GNC

TIR 15%



Innovacin Tecnolgica


TIR 15%



Costos de D&D


TIR 15%



Precios e IncentivosDesbloqueando las Reservas de Gas no ConvencionalResultado de una estrategia innovadora

De Recursos a Reservas en Yacimientos de GNC

ContenidoReservas de Gas Natural - Perspectiva MundialClasificacin de las Reservas y Recursos de Gas NaturalDe Recursos a Reservas en yacimientos de gas no convencional Papel de la Tecnologa en el Crecimiento y Desarrollo de las Reservas de Gas Natural no ConvencionalConclusiones

Tecnologa y Crecimiento de las Reservas de GNCImpacto de la I&D en el Desarrollo de los Recursos de GNC19201970198019902000201020202030

I & DDesarrollo de ReservasTightGasCoalbedMethaneShaleGasGasHydrate

En las ltimas dcadas la ssmica 3-D, Perforacin Horizontal, optimizacin de trabajos de fracturamiento, han impactado significativamente el desarrollo de los recursos de GNC en Norte Amrica y ya se estn viendo iniciativas en el resto del Mundo.Adaptaciones y optimizaciones de tecnologas probadas en yacimientos convencionales han permitido desbloquear volmenes significativos de GNC.A medida que los recursos son encontrados en formaciones mas profundas, a mas altas temperaturas y presiones, en reas mas remotas, formaciones mas apretadas, aguas mas profundas, mas difciles de encontrar, nuevos mecanismos y mtodos de produccin, la industria tendr que continuar desarrollando y adaptando tecnologas, que permitan la produccin econmica de estos recursos.Ssmica 3-D, 4-D, Iluminacin de yacimientosMtodos especiales de Evaluacin de formaciones, geomecnicaNuevos Mtodos de Estimacin de Recobro y Produccin Fracturamientos Hidrulicos MasivosArquitecturas de Pozos Horizontales, Multilaterales, fishbone, Mtodos avanzados de perforacin y completacin de pozos

Tecnologa y Crecimiento de las Reservas de GNCImpacto de la I&D en el Desarrollo de los Recursos de GNC

Curva S de desarrollo de la tecnologa

MADUREZTIEMPO DE PROGRESO DE LA TECNOLOGIA

COMERCIALMENTE DISPONIBLEEMBRIONARIACOMERCIALMENTEMADURA

Modelado 3-D de FracturasFracturamiento hidrulico (agua, geles)Fluidos de fractura miento, pozos verticales, horizontales, multilateralesMtodos de estimulacin en yacimientos fracturadosPerforacin Horizontal, Multilateral, Altamente desviadaSsmica para mapeo de micro-fracturas, Perfilaje en Tiempo RealAdquisicin de datos en tiempo realCaracterizacin integrada , geologa, ssmica, petrofsica, yacimientosPerforacin Bajo Balance, Perforacin en Clusters, Perforacin con coil tubing, Geostering and look-ahed seismicManejo de agua de produccin

Adaptacin de TecnologasGeomecnica y simulacin fracturas en yacimientos de GSH y CBMModelado 3D Fracturas (Distribucin, orientacin y densidad de fracturas en SHG, CBM), Descomposicin Espectral, VSP 3D Caracterizacin y Simulacin de sistemas de doble y triple porosidadModelado del fenmenos de absorcin, di absorcin.Modelado y curvas tipo para Tight Gas, CBM y SHGTcnicas de Estimulacin y cementacin en CBM y SHGTratamiento de Agua y Disposicin de fluidos de perforacinPetrofsica de yacimientos de Tight Gas (mineraloga, diagnesis), Geomecnica, in situ stress en CBM y SHG Well testing, evaluacin de formaciones en yacimientos de CBM y SHGTcnicas integrales de estimulacin, fracturamiento

Caracterizacin de yacimientos de GH, Procesos de recuperacin y fsica de produccin.Petrofsica de yacimientos de SHG, CBM y GHTecnologas para tratamiento de aguaHerramientas para predecir la ubicacin de fracturas antes de perforar (ssmica multi azimuth y multi-componente)Mtodos eficientes de recobro en CBM y GH, EOR CBM y CO2 SequestrationFracturamiento Hidrulico avanzadoSsmica multicomponente, formaciones ultra profundasHerramientas de evaluacin de formaciones para yacimientos de GHTcnicas de cuantificacin de Recursos de GH ocenicos y en permafrost (Ssmica, perfiles)Almacenamiento de gas en sistemas " carbon-based " Tcnicas para medir en forma remota acumulaciones de GH. Imagen satelital remotaMecanismos de formacin de "hydrates ocean floors "Caracterizacin de extensin y morfologa de acumulaciones ocenicas de GHDeteccin ssmica de GH (regional y local)Geomecnica de formaciones de GHFormacin, crecimiento y comportamiento de los GHMetodologas para estimar el volumen de GH en plataforma continental.Inversin en R&D Tecnologa y Crecimiento de las Reservas de GNNC

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Tight Gas Retos Tecnolgicos Iluminacin del subsuelo para identificacin de fracturas y su orientacin, mediante ssmica 3-D de alta resolucin, registros geofsicos y geomecnica.Modelado esttico (mejores modelos petrofsicos) y dinmico (doble y triple porosidad y fenmenos de difusin de gas matriz /fractura).Desarrollo/calibracin de modelos predictivos analticos y de estimacin de reservas.Acercamiento multidisciplinario, geociencia, ingeniera y economa para la optimizacin de las estrategias de explotacin.Optimizacin de tecnologa y costos de perforacin inclinada, horizontal y multilateral.Optimizacin de tecnologa de fracturamiento hidrulico de mltiples etapas.

Secciones delgadasazul porosArenas convencionales gas fluye facialmente Arenas apretadas Requiere fracturamiento Tecnologa y Crecimiento de las Reservas de GNNC

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Completaciones inicales en Barnett(3000 pies de secion horizontal y 5 etapas de fracturamiento)Completaciones actuales en Barnett(3000 pies de secion horizontal y 12 etapas de fracturamiento)Shale Gas Retos Tecnolgicos Optimizacin de tecnologa de fracturamiento hidrulico.Tecnologas para manejo integral del agua.

Iluminacin del subsuelo para identificacin de fracturas, mediante ssmica 3-D de alta resolucin y geomecnica.Modelado esttico y dinmico (triple porosidad y fenmenos de adsorcin)Mejoramiento de costos de Perforacin Horizontal

Tecnologa y Crecimiento de las Reservas de GNNC

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Coalbed Metahne Retos Tecnolgicos Iluminacin del subsuelo para optimizar la identificacin de fracturas y su orientacin.Optimizacin de tecnologas de fracturamiento (mayor densidad y longitud) y acidificacin (carbn sensible a fluidos usados). Mejorar entendimiento y modelado.

Modelado esttico y dinmico (doble porosidad y fenmenos de adsorcin).Procesos de recobro eficientes (Dewatering, CO2 sequestration)Tecnologas de manejo integral del agua en superficie y fondo.Arquitecturas de pozos que maximicen el rea de carbn contactada y la cada de presin (horizontal y multilaterales), optimizando el numero de pozos y reduciendo los costos de desarrollo.Mejoramiento de tecnologas de perforacin bajo balance, coiled tubing y completacin de pozos.Perforacin interespacida de 80 a 40 acresCompresin en fondo de Pozo

Tecnologa y Crecimiento de las Reservas de GNNC

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Gas Hydrates Retos Tecnolgicos Desarrollo de tecnologas y tcnicas directas e indirectas de deteccin ( Ssmica 3-D, bathymetric mapping, perfilaje geofsico).Mejorar entendimiento de los factores que controlan el tipo, cantidad y distribucin de los hidratos naturales.

Desarrollo de mtodos eficientes de produccin (despresurizacin, estimulacin trmica, inhibicin qumica)Entender la estabilidad de los depsitos naturales de Hidratos de Gas y su posible impacto ambiental, especialmente los ocenicos.Estabilidad del lecho marino (Modelos ocenicos y atmosfricos)

Transporte y almacenamiento ( en fase gaseosa, lquida o slida)I&D en Alaska Permafrost y GOM-CSPerforacin a travs de formaciones de Hidratos de Gas (estabilidad) Tecnologa y Crecimiento de las Reservas de GNNC

Perspectiva del GNC en Latinoamericana

Recursos importantes de GNC, principalmente en Argentina.Colombia: 30 TCF SHG, 8 TCF CBM y 1.2 TGPeru: 75 TCF de Shale Gas en la cuenca de Ucayali.Brazil: 226 TCF de SHGArgentina: 774 TCF de SHG, 23 TCF de TG

Su desarrollo depender de :Adopcin temprana de TecnologasCostos competitivos de descubrimiento y desarrollo.Incentivos fiscales.Balance entre reservas de gas convencional y demanda local y/o Regional.

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Existen enormes recursos de GNC, hasta un orden de magnitud mayor a las reservas probadas de gas a nivel mundial. Convertir estos recursos en reservas requiere superar una serie de obstculos tcnicos, econmicos, medio ambientales y polticos.USA ha estado a la vanguardia en el desarrollo tecnolgico en yacimientos de GNC. Ya muchos pases estn descubriendo el potencial del GNC y pueden acelerar su incorporacin copiando modelos ya desarrollados.El ritmo de expansin de estos desarrollos depender, entre otras variables, de la evolucin de los costos y las posibilidades de optimizar las tcnicas de produccin, a fin de evitar una declinacin tan acelerada de los yacimientos. El precio de equilibrio (break-even) para el gas no convencional se ha situado, en general, entre los 5 y 7 US$/MMBTU.El desarrollo de las reservas de GNC en USA, estuvo potenciada en sus inicios por tecnologa y principalmente por los incentivos fiscales. Estos incentivos pueden ser limitados en el futuro, de all que la tecnologa estar jugando un papel predominante.Shale Gas se presenta como un Game Changer en el rea energtica mundial. Gas Hydrate puede ser el prximo Game Changer.

Conclusiones

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