Producción de Crudo

Tendencias y Desafíos en
el Mercado de Crudos
Pesados
4th Heavy Oil Working Group
Bogotá – Septiembre 22, 2015
Los recursos de crudo pesado y bitúmenes del mundo se estiman en cerca de 9,000 Bn bbls,
y Sudamérica concentra el 38%
Recursos globales de crudo pesado
 Las reservas más grandes de crudo pesado se encuentran
en la Faja del Orinoco en Venezuela y las arenas
bituminosas en Alberta, Canadá
Distribución geográfica de crudo pesado –
Original Oil in Place
Región
Crudo
Pesado
(Bn bbls)
Natural
Bitumen
(Bn bbls)
Total
(Bn bbls)
%
N. América
651
2391
3042
34%
S. América
1127
2260
3387
38%
Europa
75
17
92
1%
África
83
46
129
1%
Transcaucásica
52
430
482
5%
Medio Oriente
971
0
971
11%
Rusia
182
347
529
6%
Sudasia
18
0
18
0%
Asia oriental
168
10
178
2%
SE Asia &
Oceanía
68
4
72
1%
8901
100%
Total
3396
5505
Source: Schlumberger; USGS 2007
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2
Las reservas de Crudo Pesado, Oil Sands y Bitumen representan más del 50% del total de
crudo mundial y se espera que su producción crezca de 13 a 18 MMbd entre 2015 y 2035
Reservas y Producción Crudo Pesado
Reservas de Crudo
MMbd
Producción de Crudo
100
Proyección
90
Crudo
Pesado
21%
80
70
Convencional
47%
Oil Sands /
Bitumen
32%
80.4
CAGR
82.9
0.57 %
84.9
86.6
5.8
6.8
7.8
4.3
10.3
10.3
10.6
10.1
9.6
62.7
64.5
65.7
66.8
67.5
68.8
2010
2015
2020
2025
2030
2035
74.3
2.0
9.6
77.3
3.3
60
50
40
30
20
10
Total: 1,700 Bn bbls
0
Sintético / Mejorado
Crudo Pesado < 26° API
Convencional
Fuente: World Oil Outlook 2014 – OPEC; BP Statistical Review of World Energy 2015; USGS
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3
PDVSA es la compañía con mayor producción de crudos extra pesados en el mundo, seguida
por empresas Canadienses y las Majors
Producción por tipo de recurso - 2014
KBD
Total
2899
1640
2111
531
1300
237
883
1709
1034
1106
HO+OS
1640
894
240
219
146
131
129
126
49
0
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Otros
Oil Sands / Bitumen / Extra Pesado
Fuente: Análisis Arthur D. Little
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4
En Canadá los proyectos en construcción de arenas bituminosas continuarán avanzando,
pero existe incertidumbre sobre los proyectos futuros en un contexto de bajos precios
Pronóstico de Producción de Crudo Canadiense – Junio 2015
 La producción total
de crudo canadiense
crecerá de 3.7 a 5.4
MMbd entre 2014 y
2030…
 …mientras que la
producción de Oil
Sands crecerá de 2.3
a 4.2 MMbd
Fuente: Canadian Association of Petroleum Producers Junio 2015, Standard Chartered
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5
En Alberta, la producción de Oil Sands tiene un importante grado de madurez, siendo los
principales métodos de producción SAGD y Minería
Oil Sands en Alberta
Alberta
Métodos de Producción
Minería
Mejora
40%
Dilución
In situ (SAGD,
SCC, CHOPS)
60%
Tren
■ Existen más de 50
compañías operando
actualmente, entre
las que se destacan:
- Suncor
- Canadian Natural
Resources
- Imperial Oil
■ Los principales
métodos de
producción son:
1. Minería de oil
sands
2. SAGD
■ Producción de Crudos Pesados: 2,700 kbd
■ Reservas Probadas: 170 Bn Bbls
Fuente: Finland Alberta Technology Seminar; Analisis Arthur D. Little
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6
Luego de los procesos de minería y SAGD, en general, continua una etapa de dilución para
transportar el crudo hasta las unidades de mejora
Procesos de Producción en Alberta
SAGD
■
■
■
■
Generación de vapor de agua
Producción de Oil Sand con vapor
Separación de agua
Transporte de crudo con diluyente
hasta la unidad de mejora
■ Reutilización del diluyente en etapas
posteriores
Fuente: The Geological Society; Suncor; Alberta Energy; Total Energy; Analisis Arthur D. Little
Minería
■ Operaciones de Minería de Oil Sands
■ Separación de arena del bitumen
■ Dilución para transportar hasta
unidades de mejora
■ Reutilización del diluyente en etapas
posteriores
Unidades de Mejora
Área de Minería
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7
El mercado natural del crudo canadiense son los Estados Unidos, al cual se accede por
ductos o ferrocarriles. La polémica expansión del ducto Keystone XL ha sido suspendida
Ducto Keystone XL Canadá
■ Las Fases 3 y 4 fueron
vetadas por el
Presidente Obama y no
cuentan con
aprobación del Senado
de Estados Unidos
■ Estas permitirían
aumentar el transporte
de crudo de 590 a 1,420
kbd
■ Los ambientalistas se
oponen a la construcción
del ducto que fomentaría
una expansión de la
explotación de Oil Sands
Fuente: Reuters; US News; Análisis Arthur D. Little
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8
En la Faja del Orinoco el principal método de producción es la extracción en frío mediante
inyección de diluyente en pozos horizontales…
Crudos Pesados de la Faja del Orinoco
Petrojunin
Petrocedeño Petropiar Petromonagas Petrosinovensa Petrovictoria
Empresas Mixtas Activas
■ Existen 12 empresas mixtas
operando en la Faja del
Orinoco.
■ El principal método de
producción es la extracción
en frío mediante inyección
de diluyente en pozos
horizontales
■ Posteriormente se mejora el
crudo en CIJA y se recicla el
diluyente para reutilizarlo en
los campos
Petrocarabobo Petroindependencia
Petroanzoategui
Petromacareo Petrourica
Fuente: PDVSA; Global Data 2015
Petromiranda
■ Producción: 1,640 kbd
■ Reservas Probadas: 280 Bn bbls
CIJA: Complejo Industrial José Anzoátegui
Demorados
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9
… posteriormente se mejora el crudo en unidades del Complejo de Refinación José
Anzoátegui y se recicla el diluyente para reutilizarlo en los campos
Crudos Pesados de la Faja del Orinoco
Junín
Ayacucho
Carabobo
Petrocedeño
Petropiar
Petromonagas
Campos
Zuata Principal
Huyapari
Cerro Negro
Producción
130 kbd
120 kbd
160 kbd
API
8.3°
8°
8.5°
Upgrading
200 kbd
200 kbd
160 kbd
Socios
Proyectos Carabobo 1,2 & 3 – Demorados
■ Planes de explotación muy agresivos incluyendo la
construcción de instalaciones de mejora y unidades
de refinación; estos planes se han retrasado
■ La producción actual se diluye con un 30% de nafta
■ En 2015,Petrocarabobo puso en
marcha Unidades de Procesamiento de Fluidos
Fuente: PDVSA, Análisis Arthur D. Little; Technological Developments for Enhancing Extra
Heavy Oil Productivity in Fields of the Faja Petrolifera del Orinoco (FPO), Venezuela; Chevron
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10
En el Proyecto Petrocedeño, Campo Zuata, se produce un crudo de 8.3 °API mediante la
dilución con nafta y una posterior mejora en diferentes unidades de refinación
Proyecto Petrocedeño – Campo Zuata (Junín)
Producción
■ Producción de crudo
pesado de 8.3° API
■ Inyección de nafta en
el reservorio para
generar una mezcla
de 17°API y facilitar el
recobro
■ Recuperación con una
bomba de cavidades
progresivas en pozos
horizontales
Mejora
■ La mezcla de crudo con nafta se bombea a los
mejoradores de CIJA
■ Mejora a través de unidades de Destilación,
Delayed coquing, Hydrocracking e Hydrotreating
■ Producción de la mezcla Zuata Sweet de 32°API
■ Los métodos de producción en frio utilizados permiten obtener factores de recobro de entre 8 y 15%
■ Se continuará produciendo crudos pesados utilizando métodos de producción en frio inyectando diluyentes y aplicando
técnicas EOR por más de 15 años. A partir de 2025, se comenzará a producir con métodos térmicos
Fuente: Total; Análisis Arthur D. Little
CIJA: Complejo Industrial José Anzoátegui
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11
Existen diversas técnicas para la explotación de crudos pesados. Sus aplicaciones dependen de
características de los reservorios tales como la profundidad y tipo de formación
Explotación en Frío
Steam Flooding
Mining
Cold Production and
CHOPS
Recobro Térmico
VAPEX
SAGD
Cycle Steam Stimulation
In-situ combustion
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12
Las tecnologías de explotación de crudos pesados que logran mayores factor de recobro
tienden a ser las de mayor impacto ambiental y consumo energético
Tecnologías de Explotación de Crudos Pesados
Método
OPEX
Infraestructura
Recobro
Aplicabilidad
Impacto
Ambiental
Consumo
Energético
Producción en Frio
Primaria
CHOPS
Vapor
In
situ Térmica
Comb
SAGD / CSS
Combustión in
situ
NoVAPEX
Térmica
Minería
(< 70 m)
Fuente: Análisis Arthur D. Little
Aplicabilidad: Gravedad y Viscosidad
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13
Los principales desafíos en la explotación de Crudos Pesados son: 1) Económicos; 2) de
Eficiencia Energética; 3) Ambientales; 4) Técnicos
Desafíos en la Producción de Crudos Pesados
Eficiencia
Energética
Economía de
Proyectos
Impacto
Ambiental
Desafíos en la explotación de
crudos pesados
Dificultades
Técnicas
Estos desafíos en la producción de crudos pesados están llevando a las
empresas a desarrollar tecnologías innovadoras
Fuente: Análisis Arthur D. Little
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14
En los últimos años se ha evidenciado en Canadá un aumento moderado en los costos
operativos y de capital en proyectos SAGD y de Minería
Economías de Proyectos en Canadá
CAPEX
OPEX*
USD / bbls
USD / bbls
40
25
22.5
35.3
35
30
31.7
27.1
25.0
25
20
20
19.7
18.4
16.8
15.4
25.2
15
22.7
21.6
19.4
14.5
19.5
16.7
10
15
10
5
5
0
0
2011
2012
SAGD
2013
2014
Mineria
Fuente: CANADIAN OIL SANDS SUPPLY COSTS AND DEVELOPMENT PROJECTS
2011
2012
SAGD
2013
2014
Mineria
*: OPEX incluye costo de Gas Natural y Otros
(Fijos, Variables, Electricidad)
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15
Muchos desarrollos nuevos de crudos pesados requerirán de precios de crudo más elevados
para justificar sus economías
Costos Promedio de Producción Full-cycle
(US$/Bbl)
120
Para satisfacer la demanda, los precios del
crudo tendrán que aumentar permitiendo
cubrir los costos de producción de los
diferentes tipos de recursos
100
80
55
60
50
45 USD / bbls
38
40
40
100
93
80
58
60
65
85
70 73
52
43
22
20
0
Producción
(MM bl/d)
0
10
Arabia Saudita
20
30
Otros OPEC
40
50
60
70
80
90
100
Rusia
Kazajistán
Brasil Mexico
Others
EOR
US (excl Shale)
China
US Shale
Nigeria Onshore
Noruega
Venezuela
Otros No OPEC
Canada Oil Sands
110
Fuente: Arthur D. Little Incluyendo información de IEA
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16
La explotación de crudos extra pesados requiere de un alto aporte energético que impacta
directamente en las economías de los proyectos y el ambiente
Eficiencia Energética
Emisiones (kg CO2 eq / bbl)
Consumo Energético (GJ / bbl)
In-situ + Mejora
2.6
Minería + Mejora
In situ + mejora
123
Total
1.5
Total
Mineria + mejora
Hydrocracking
0.3
Coking
95
Mejora
Mejora
0.5
SAGD
Mejora
55
1.2
in situ
CHOPS / EOR
0.5
Mineria
Producción
Producción
Mineria
0.3
0
68
1
2
3
40
0
50
100
150
En procesos térmicos, el consumo energético puede alcanzar hasta un 20% de la energía producida
Fuente: Distinguished Lecturer Program – Canadian Energy Resources Institute; Total Energy; Análisis Arthur D. Little
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17
Los métodos de producción de crudos extra pesados tienen un alto impacto ambiental,
principalmente en el Paisaje, Agua y Aire
Impacto ambiental
Impacto
Paisaje /
Ecosistema
Agua
Aire
Remediación
Minería
■ Deforestación
■ Desechos
■ Llenado del mine pit
■ Reforestación
CHOPS
In situ
■ Producción de arenas
■ SFI (Slurry Fracture Injection)
Térmicos
(in situ)
■ Alto consumo de agua
para generar vapor
■ Implementación de procesos con menor
consumo de agua
■ Reutilización de agua
Minería
■ Alto consumo de agua
■ Tratamiento y reutilización de agua
■ Emisiones durante la
generación de vapor
■ Implementación de procesos con mayor
eficiencia energética
■ Captura de carbono
■ Emisiones de motores
de combustión interna
■ Utilización de motores de mayor eficiencia
energética
Térmicos
(in situ)
Minería
Fuente: Resources to Reserves 2013 – IEA; Distinguished Lecturer Program – SPE; OnePetro; Natural Resources Canada
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18
La mayoría de las tecnologías emergentes están orientadas a mejorar y producir crudos extra
pesados de forma más eficiente y con menor impacto ambiental
Nuevas Tecnologías de Explotación de Crudos Pesados
Procesos Híbridos que
combinan diferentes
tecnologías
■ CHOPS + PPT y luego una
segunda fase de SAGD
■ SAGD + inyección de solventes
Técnicas para reducir el impacto ambiental
■
■
■
■
■
Tecnologías para mejorar el
factor de recobro
■ Combustión in situ (Utilizado en el
Proyeto Star de Colombia)
■ THAI (Toe to Heel Air Injection) +
CAPRI
■ SuperSump
Secuestro de carbono
Instalaciones de cogeneración
Inyección de gases no condensables
Utilización de Energías Renovables (Solar en Oman)
PFT (Parafinic Froth Treatment) – Aplicado a Minería
por Exxon Mobil
Tecnologías para mejorar la eficiencia
energética de los procesos térmicos y
reducir el consumo de agua
■
■
■
■
■
■
LASER
Solvent-Assisted SAGD
SAGD + surfactantes
ES-SAGD (Expanding Solvent SAGD)
SC-SAGS (Solvend Cyclic SAGD)
SCI (Solvent Co Injection)
Tecnologías que no utilizan
vapor de agua y reducen el
impacto ambiental
■ VAPEX (Vapor Extraction)
(Evaluado por Equion en
Colombia)
■ SVX (Solvent Vapor Extraction)
■ N-Solv
■ ET-DSP (Electro-Thermal
Dynamic Stripping Process)
■ ESEIEH (Enhanced Solvent
Extraction
■ Incorporating Electromagnetic
Heating)
■ WAG (Agua alternada con Gas)
■ Calentamiento por
Radiofrecuencia
Algunas de las nuevas tecnologías utilizan el principio del SAGD pero aplicando solventes y técnicas
alternativas de calentamiento.
Fuente: Canadian Heavy Oil Association; Imperial Oil; SPE; Exxon Mobil; Analisis Arthur D. Little
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19
Canadá está promoviendo activamente el desarrollo de proyectos para reducir el impacto
ambiental. El proyecto ACTL recolectará CO2 de industrias para inyectarlo en reservorios
Recolección de CO2
Captura y almacenamiento de CO2
El proyecto Alberta Carbon Trunk Line (ACTL), recolectará CO2 de instalaciones industriales y lo
inyectará en reservorios de Alberta, en algunos casos el carbono se utilizará en proyectos de EOR
Fuente: Total Energy; Enhance Energy
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Diversos jugadores han comenzado a desarrollar proyectos de manera integrada buscando
superar los desafíos técnicos, económicos y ambientales
Proyectos Integrados
Proyecto Firebag de Suncor
Cogeneración
Estrategia Integrada de Suncor
Inyección
de CO2
Mejora in
situ
Sinergia de
proyectos
■ El proyecto Firebag cuenta con unidades de cogeneración para generar vapor utilizado en SAGD y
electricidad para el consumo de las instalaciones
Fuente: Suncor; Análisis Arthur D. Little
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En un contexto de incertidumbre de mercados y crecientes presiones ambientalistas, el éxito
de los desarrollos de crudos pesados dependerá cada vez de las innovaciones tecnológicas
Factores Clave de Éxito
Riesgos y Desafíos
 Innovación tecnológica
 Incertidumbre de los mercados
 Estrategia de desarrollo de proyectos
integrados
 Sobrecostos en los proyectos
 Estrategias de mitigación de riesgos
 Consumo de energía
 Planificación del desarrollo y selección
del enfoque adecuado
 Riesgos operacionales
 Desarrollo de estrategias sustentables
 Impactos ambientales
 Escasez de insumos
 Riesgos políticos y contractuales
Fuente: Análisis Arthur D. Little
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Arthur D. Little has been at the forefront of innovation
since 1886. We are an acknowledged thought leader
in linking strategy, innovation and transformation in
technology-intensive and converging industries.
We navigate our clients through changing business
ecosystems to uncover new growth opportunities.
We enable our clients in building innovation
capabilities and transforming their organization.
Our consultants have strong practical industry
experience combined with excellent knowledge of
key trends and dynamics. Arthur D. Little is present in
the most important business centers around the
world. We are proud to serve most of the Fortune
1000 companies, in addition to other leading firms
and public sector organizations.
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