Proyecto CASTOR – Almacenamiento Subterráneo de Gas Natural Inauguración de la Nueva Sede del Ilustre Colegio Oficial de Geólogos de Aragón 17 de diciembre de 2010 Carlos Barat Vinacua Colegiado nº 2038 Estructura del Sistema Gasista Español p ABASTECIMIENTO: • • • • • PPrácticamente á ti t ell 100% del d l gas que se consume en EEspaña ñ es iimportado td En 2009, el 74% del gas consumido en España fue Gas Natural Licuado (GNL) y el 26% Gas Natural (GN) En la actualidad nuestra vía principal de suministro de gas es el gasoducto del Magreb, que transporta el 25% de nuestros consumos desde Argelia a Cádiz (10bcm/año) E t ffuente Esta t de d suministro i i t se ampliará li á hhacia i 2011 con ell ttendido did ddell nuevo gasoducto d t de Medgaz (8bcm/año) entre Argelia y Almería Otros puntos de entrada : – – – Gasoducto desde Francia por Larrau (Pirineo navarro) Conexiones con Portugal, por Tuy (Galicia) y Badajoz (Extremadura). Plantas de GNL: Barcelona, Sagunto, Cartagena, Huelva, Bilbao, Mugardos y próximamente El Musel. 2 Estructura del Sistema Gasista Español p Procedencia del Gas Natural Entradas: Área cobertura Entradas: – Pl Plantas t dde GNL GNL: Barcelona, B l SSagunto, t CCartagena, t Huelva, H l Bilbao, Bilb M Mugardos d y próximamente ói t El M Musel.l – Conexiones Internacionales por Gasoducto: GME Magreb, Larrau (con Francia) y Portugal por Tuy y Badajoz 3 Medga az Estructura del Sistema Gasista Español 4 Demanda de Gas Crisis Económica Importaciones de Gas Demanda de Gas Distribución de la Demanda Castor Castor Modelo Sistema Energético Español Energías Renovables: • Baja disponibilidad • Alta variabilidad Centrales de Ciclo Combinado: • Alta ad disponibilidad spo b dad • Rápida respuesta • Flexibilidad Sistema de Gas: • Diversidad en capacidad de entrada • Red de transporte robusta y bien desarrollada • Plantas de regasificación • Capacidad de almacenamiento (Almacenamientos Subterráneos) No Gestionables BACK-UP BACK UP TÉRMICO SOPORTE Papel del Gas Natural: – Suministrar al mercado convencional y la industria – Soporte al sistema de generación eléctrica como backup de las energías renovables, dado su gran desarrollo (9% en 2009 >> 20% en 2020) – MENOR COSTE AMBIENTAL Almacenamiento Subterráneo El desarrollo de capacidad de almacenamiento subterráneo es fundamental para garantizar la seguridad de suministro del sistema gasista y del sistema de generación eléctrica (ciclos combinados) AASS (Situación actual en España) Capacidad Capac dad de Almacenamiento ace a e to Mm3(n) Capacidades Operativas Mm3(n)/día Gas Colchón Gas de Trabajo (*) Gas Total Inyección Extracción Serrablo 420 680 1.100 4,4 6,8 Gaviota 1.702 979 2.681 4,5 5,7 Marismas 180 300 480 3,5 4,4 2.302 1.959 4.261 12,4 16,9 600 1 300 1.300 1 900 1.900 8 25 TOTAL Fuente: ENAGAS 2010 Castor 8 Situación del Almacenamiento en el Mundo País Alemania Nº de ASG Vol. gas útil (bcm) Consumo anual gas (bcm) Vol. gas importado (bcm) Gas import. / demanda Gas útil / demanda 42 19,10 109,50 89,40 81,60% 17,40% UK 4 3 30 3,30 95 70 95,70 9 90 9,90 10 30% 10,30% 3 50% 3,50% Italia 8 15,10 70,00 55,30 79,00% 21,60% Francia 15 11,00 39,60 39,00 98,50% 28,00% Holanda 3 5,50 38,30 12,70 33,20% 14,00% Bélgica 1 0,68 14,90 14,90 100,00% 4,60% Hungría 5 3,60 12,10 9,10 75,20% 29,80% Polonia 5 1,10 11,50 7,70 67,00% 10,00% Rep. Checa 8 2,60 9,10 9,20 100,00% 28,60% Austria 5 2,30 7,70 6,10 79,20% 29,90% España 3 1,96 25,13 24,94 99,07% 7,80% 9 Capacidad de Almacenamiento vs Demanda La capacidad de almacenamiento en España es de 21 días de demanda media (mucho mas baja que la otros países europeos) La capacidad de extracción en España es MUY limitada (135 días para extraer el volumen almacenado) URGENTE NECESIDAD DEL ALMACENAMIENTOS 10 Almacenamiento CASTOR Proyecto CASTOR 11 Promotor Escal UGS S.L., compañía española participada por: – – ACS: CLP: 66,67 % (*) 33,33 % (Canadá) (*) Después de la construcción y puesta en marcha de las instalaciones, ENAGAS tomará la mitad de la particiapación de ACS 12 Situación Procedimiento Administrativo 1. Calificado como “A Urgente” en la Planificación de los Sectores de la Electricidad y el Gas. 2. La Concesión de Explotación para Almacenamiento Subterráneo CASTOR fue aprobada en Consejo de Ministros de fecha 16 de mayo de 2008 y otorgada mediante RD 855/2008, publicado en el BOE con fecha 5 de junio de 2008 2008, al amparo de la Ley de Hidrocarnuros Hidrocarnuros. 3. Otorgadas las siguientes Autorizaciones: • • • • • • • Autorización Administrativa (Planta de Operaciones, Gasoducto y Plataforma Marina) Declaración de Utilidad Pública Declaración de Impacto Ambiental Autorización Ambiental Integrada (Planta de Operaciones en tierra) Concesión de Ocupación del Dominio Público Marítimo-Terrestre Licencias municipales Autorizaciones cruces y otras. 13 CASTOR – Situación de la Concesión ConcesiónCastor 14 Esquema q Estructural NW SE TARRAGONA AMPOSTA TROUGH CASABLANCA COLUMBRETES TROUGH AMPOSTA STRUCTURES HST LST H3 H4 H0 PASIVE MARGIN EBR O GR OUP H5 PC CASTE LLON G ROUP ALCAN AR GR MESOZOIC SFC OUP BFF OLITOSTROME (CATALAN COASTAL RANGE) LEGEND MIO-PLIOCENE UNCONFORMITY PC PROGRADING COMPLEX SFC SLOPE FAN COMPLEX BFF BASIN FLOOR FAN BASEMENT Entorno de la Estructura Castor ACTIVE MARGIN (BALEARIC HIGH) 15 Estructura Castor 16 El karst Mediterráneo Almacén: En Castor: Castor: 5 km 5 FASES DEL KARST MEDITERRÁNEO INICIAL: Exposición subaérea de las calizas mesozoicas tras un descenso eustático de nivel del mar y fracturación tectónica. Desarrollo de un sistema de discontinuidades y de brechas incipientes de fragmentación. INTERMEDIA: Desarrollo de un sistema de cavidades. Depósitos de relleno de las cavidades y brechas de fragmentación. FINAL: Colapso del sistema de cavidades. Formación de brechas de colapso. 17 Historia de Producción: campo p Amposta p – El campo, operado por un consorcio liderado por la Shell, produjo 56 Mbbls de crudo entre 1973 y 1988. – Se produjo de forma continua hasta 1979 y de forma discontinua hasta el abandono. Amposta Production Profile PerfilField Producción Amposta Campo Amposta – Perfil de Production 2700 45.000 P = 70 psi 40.000 35.000 25.000 20.000 P d ió dde crudo: Producción d 56 MMbbl MMbbls Producción de agua: 0,22% 2600 2550 OWC original: 1940 m (TVD) OWC al abandono: 1750 m (TVD) Water drive 2500 2450 15.000 2400 10 000 10.000 5.000 0 2350 2300 en e73 ju n7 no 3 v73 ab r7 se 4 p74 fe b75 ju l- 7 di 5 cm 75 ay -7 6 oc t -7 m 6 ar -7 ag 7 o7 en 7 e78 ju n7 no 8 v78 ab r7 se 9 p79 fe b80 ju l- 8 di 0 cm 80 ay -8 oc 1 t -8 m 1 ar -8 ag 2 o8 en 2 e83 ju n8 no 3 v83 ab r8 se 4 p84 fe b85 ju l- 8 di 5 cm 85 ay -8 6 oc t -8 m 6 ar -8 ag 7 o8 en 7 e88 ju n8 no 8 v88 BBL L/DIA 30.000 2650 P (p psi) Max. 18 Historia de Producción: campo p Amposta p 1.400.000 AMB-2A 1 000 000 1.000.000 800.000 AMB-1 600.000 23.408.913 bbls AMB-3 15.578.648 bbls AMB-2A 1 952 240 bbls 1.952.240 AMB-1 7.588.715 bbls AMB-7 6.637.643 bbls AMB-10 AMB-3 460.447 bbls AMB-11 400.000 17.599 bbls AMB-7 AMB-10 200.000 AMB-6 AMB-11 0 en e7 ju 3 len 73 e7 ju 4 len 74 e7 ju 5 len 75 e7 ju 6 len 76 e7 ju 7 len 77 e7 ju 8 len 78 e7 ju 9 len 79 e8 ju 0 len 80 e8 ju 1 len 81 e8 ju 2 len 82 e8 ju 3 len 83 e8 ju 4 len 84 e8 ju 5 l-8 en 5 e8 ju 6 l-8 en 6 e8 ju 7 l -8 en 7 e8 ju 8 l -8 8 PRODUC CTION (BBL/MO ONTH) 1.200.000 AMB-6 DATES AM B-11 AM B-6 AM B-3 AM B-2A AM B-1 AM B-7 AM B-10 19 Parámetros principales p p • Almacenamiento subterráneo CASTOR. Características principales: ¾ Gas de útil: 1,3 bcm (hasta el contacto original P/A) ¾ Gas colchón: 0,6 bcm (hasta el 50% recuperable a caudales menores) ¾ Ratio gas de trabajo/gas de colchón: próxima a 2:1 ¾ CCapacidad id d d de extracción: ió (3 MMm3/día x pozo ) 25 MM 3/día MMm3 MMm /dí x 8 pozos previstos i ¾ Capacidad de inyección: 8 MMm3/día • YACIMIENTO DE PETRÓLEO AGOTADO (antiguo campo AMPOSTA, explotado por la compañía SHELL en los 70 y 80). • OFFSHORE, situado a 21 km de la costa y con una lámina de agua de 60 m. 20 Inversión – Instalaciones y Sondeos: – Gas Colchón: – Inversión Total: 1.163 M€ 126 M€ 1.289 M€ Notas: 1. No incluye costes financieros 2. En la fase previa a la concesión se invirtieron 30 M€ 21 Almacenamiento CASTOR Desarrollo del Proyecto CASTOR 22 Programa de Desarrollo: Hitos HITOS PRINCIPALES PRINCIPALES: 1. Obtención de la Declaración de Impacto Ambiental 2. Comienzo de la construcción de la Plataforma de Pozos 3. Instalación de la Plataforma de Pozos y comienzo de las actividades de perforación 4. Comienzo construcción instalaciones Planta de Operaciones 2010 5. Comienzo instalación del Gasoducto 6. Instalación Plataforma de Proceso 7 Inicio de la inyección del gas colchón 7. Octubre 2009 Septiembre 2009 Agosto 2010 Marzo Enero 2011 Noviembre 2011 Mayo 2012 23 Filosofía de Diseño PRESTACIONES 1. Alta disponibilidad, flexibilidad y fiabilidad 2. Rapidez de puesta en marcha y apagado y turn-down 3. Alcanzar rápidamente la operación a régimen 4. Minimizar la intervención del operador NECESIDADES 1. Atender a distintos tipos de demanda: corto-largo plazo 2. Uso como “peak shaving” 3. Proporcionar flexibilidad 4. Proporcionar seguridad 5. Minimizar las pérdidas de gas ESTUCTURA GEOLÓGICA 24 Instalaciones Instalaciones del Proyecto de Almacenamiento CASTOR: • Tierra: Ti – Unidad de compresión (para inyección del gas) 1ª etapa – Separador bifásico – Unidad de acondicionamiento del gas (membranas) – Unidad de medida y odorización – Elementos de seguridad • Gasoducto: – De unos 30 km (22 km tramo submarino), 30” de diámetro y 110 bar de presión de servicio • Mar: – Plataforma de cabezas de pozo – Pozos de operación (8), de control (4) de reinyección (1) – Plataforma de proceso: Unidad de compresión (para inyección del gas) 2ª etapa Separador bifásico Unidad de secado del gas (TEG) 25 Proyecto y CASTOR RNG Gasoducto conexión a RNG G d Gasoducto conexión ió instalaciones ON/OFF Planta de Operaciones (Onshore) Plataforma Marina (Offshore) Esquema general de instalaciones instalaciones. 26 Esquema q General Plataforma Planta Operaciones 60 m Gasoducto (22 km mar + 8 km tierra) Pozos Almacén 1.750 m 27 Planta en Tierra Instalaciones en tierra. Detalle instalaciones (recreación artística): 28 Sondeos Plataforma en el mar: 29 Sondeos. Arquitectura Programa entubaciones: • 24” 24”: Hincado Hi d en ffase previa i • 18 5/8”/22” OH: Cubrir la parte alta menos consolidada y menos estable previa a la desviación • 13 3/8”/16” OH: cubrir las formaciones del Grupo Ebro • 9 5/8”/12 ¼” OH: cubrir las f formaciones i del d lG Grupo C Castellón t lló (SELLO del almacén) hasta unos 20 por encima del almacén. CRITICO • 7 7” liner/8 ½” ½ OH: sección en almacén. El liner será perforado en la parte baja, frente a las zonas permeables y normal frente a la parte b j d baja de lla fformación ió sello ll para d dar protección mecánica. 30 Sondeos. Perforación direccional Sistemas de Perforación Direccional: FASE HERRAMIENTA MWD / LWD 22” TruTrak NaviTrak 16” AutoTrakG3 Ontrak 12¼” AutoTrak eXpress NaviTrak&ZoneTrak 8 ½” Rotary BHA None • Control de la trayectoria desde las primeras fases • Sistemas de perforación direccional en ROTACIÓN • Mejor M j control t ld de lla ttrayectoria t i • Mejor calibre del Pozo Logging While Drilling (LWD): • GR en fase de 16” • GR y Resistividad en fase de 12 ¼”. Lectura de resistividad a 1-2 m del frente de perforación Flex sub w/ Stab ZoneTrak ATK Steerable Stab Bit - PDC - fixed cutter 31 Sondeos de observación. Instrumentación Profund id d idad POB OBN, OBS 16 gauges (2x8) 10 gauges (2x5) Gas Agua g Presión Distribución medidores P y Tª Observación permanente de los gradientes de presión en el almacén. Niveles de llenado 32 Equipo de Perforación Plataforma en el mar: Perforación: • Equipo:Hakutyu-10, tipo Jack-up 325ft • Cía: Japan p Drilling g Company (JDC) • 12 sondeos nuevos + 1 re-entrada en C t 1 Castor-1 • Duración: 18 meses 33 Equipo de Perforación Plataforma en el mar: Detalle del Equipo de Perforación (Jackup): Ménsula (o cantilever) 34 Instalaciones Marinas Plataformas en el mar: Proceso Cabezas de Pozos 35 Operación p Esquema de proceso durante la inyección del gas: 36 Operación p Esquema de proceso durante la extracción del gas: 37 Ciclos 38 Almacenamiento CASTOR Galería Fotográfica 39 Equipos q p de cubierta 40 Jacket 41 Descarga g ppilotes 42 Pilotes 43 Manipulación p ppilotes 44 Hinca pilotes p 45 Plataforma de pozos p 46 Instalación pplataforma de pperforación 47 Despliegue p g de la ménsula 48 Vista de la pplataforma de pperforación 49 Planta de tierra 50 Instalación gasoducto g 51 Instalación gasoducto g 52