View
294
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
CADENA DEL GAS NATURAL Y DISTRIBUCIÓN DE HIDROCARBUROS EN ESPAÑAMáster de Ingeniería de Procesos Industriales
TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
1
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
2
INTRODUCCIÓN
Objetivo del trabajo:Objetivo del trabajo:Completar los puntos de la cadena de obtención y consumo de hidrocarburos no tratados en la asignatura.
Motivo: Motivo: Mostrar la complejidad y amplitud de la cadena desde el yacimiento hasta su llegada en los puntos de consumo.
Presentación final:Presentación final:Aunque la amplitud de los puntos tratados en el trabajo es mayor, esta presentación se centrará en una serie de hitos en la cadena
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
3
PUNTOS A TRATAR
1.1. ¿Cómo se comienza a explorar un país para la obtención de ¿Cómo se comienza a explorar un país para la obtención de hidrocarburos? hidrocarburos? LICITACIONES Y CONTRATOSLICITACIONES Y CONTRATOS
2.2. Exploración y Producción: Exploración y Producción: SUERTE, FUERZA BRUTA Y SUERTE, FUERZA BRUTA Y ALTA TECNOLOGÍA ALTA TECNOLOGÍA
3.3. Procesos de Procesos de LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL DIAGRAMAS DIAGRAMAS
4.4. RED DE GASODUCTOS y OLEODUCTOS EN ESPAÑARED DE GASODUCTOS y OLEODUCTOS EN ESPAÑA: : Regasificadoras y estaciones de compresiónRegasificadoras y estaciones de compresión MAPA MAPA
5.5. Analogías en las redes energéticas y su interrelación: Analogías en las redes energéticas y su interrelación: OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICA OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICA TABLATABLA
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
4
1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA 1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA OBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES Y OBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES Y CONTRATOS CONTRATOS
Yacimiento GNExtracción GN
Plantas de licuefacción
Transporte GNL por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de GNL por cisterna
Transporte GN por gasoductos
(alta P)
Estaciones de compresión
Almacenamiento Subterráneo
Planta de Regasificación
Estaciones de Regulación y/o Medida
Transporte GN por red de distribución
(baja P)
Plantas satélites almacenamiento GNL
Consumo
Yacimiento GNExtracción GN
Plantas de licuefacción
Transporte GNL por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de GNL por cisterna
Transporte GN por gasoductos
(alta P)
Estaciones de compresión
Almacenamiento Subterráneo
Planta de Regasificación
Estaciones de Regulación y/o Medida
Transporte GN por red de distribución
(baja P)
Plantas satélites almacenamiento GNL
Consumo
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
5
1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA 1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA OBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES Y OBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES Y CONTRATOSCONTRATOS
Un esquema típico de contrato incluiría los siguientes puntos: 1.Naturaleza del Contrato:2.Contratista:. 3.Supervisión del Contrato:4.Plazos del Contrato: 5-10 años en exploración, 10-25 años en producción5.Inversiones Mínimas: Exploración, estudios sísmicos, etc.6.Restitución de áreas de Exploración:7.Retribución al Contratista: Sólo en la fase de producción8.Condición de Comercialización:9.Responsabilidad del Contratista en la Comercialización:10.Impuestos: 11.Cesión:
LICITACIONES
CONTRATOS E&P
PRESENTACIÓN DE OFERTAS (“BID TENDER”), CONSURSO Y SELECCIÓN
INICIATIVA DE LOS ESTADOS: FALTA DE INFORMACIÓN O MEDIOS
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
6
1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA 1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA OBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES Y OBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES Y CONTRATOSCONTRATOS
Sirva como ejemplo el caso de la licitación de diez bloques en el sur de Chile en el 2007:“En ese contexto, el Ministerio de Minería está invitando a empresas nacionales e internacionales a participar en un proceso de licitación para invertir en exploración y explotación (E&P) de hidrocarburos -petróleo y gas natural- en la Cuenca de Magallanes, ubicada en la zona de Punta Arenas, en el extremo sur del país.De los diez bloques geográficos que forman parte de esta licitación, seis están ubicados en tierra (dos en territorio continental y cuatro en la Isla de Tierra del Fuego); tres están localizados off-shore o costa afuera (en el Estrecho de Magallanes); y uno abarca tanto el territorio continental como parte del Estrecho de Magallanes.La licitación se realizará a mediados del año 2007: Siete de los bloques podrán ser adjudicados exclusivamente a empresas privadas nacionales o internacionales de reconocida experiencia y solvencia; y los tres restantes podrán ser adjudicados a empresas privadas que tengan interés en asociarse con la Empresa Nacional del Petróleo (ENAP), de propiedad del Estado de Chile.Las ofertas y posterior adjudicación se realizarán de acuerdo a un proceso de licitación pública nacional e internacional, abierto y competitivo, convocado por el Ministerio de Minería de Chile. Las empresas que se adjudiquen los bloques en licitación operarán bajo la modalidad de un Contrato Especial de Operación (CEOP) que deberán suscribir con el Estado de Chile.”
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
7
2. EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN: SUERTE, 2. EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN: SUERTE, FUERZA BRUTA Y ALTA TECNOLOGÍA FUERZA BRUTA Y ALTA TECNOLOGÍA
SUERTE?SUERTE?• Adquisición de datos previaAdquisición de datos previa• Estudios multidisciplinaresEstudios multidisciplinares• Prueba real: perforación (hasta 9KM)Prueba real: perforación (hasta 9KM)• ¿Dónde perforar? Pensar en 3 dimensiones¿Dónde perforar? Pensar en 3 dimensiones• No hay cavernas. Porosidad y No hay cavernas. Porosidad y
permeabilidadpermeabilidad
FUERZA BRUTAFUERZA BRUTA• Columna hidráulicaColumna hidráulica• Brocas con cabeza de diamanteBrocas con cabeza de diamante• Distintos tipos de rocaDistintos tipos de roca
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
8
2. EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN: SUERTE, 2. EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN: SUERTE, FUERZA BRUTA Y ALTA TECNOLOGÍA FUERZA BRUTA Y ALTA TECNOLOGÍA
SISTEMAS DE ADQUISICIÓN SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS: “somos ciegos”DE DATOS: “somos ciegos”•UltrasonidosUltrasonidos•InclinaciónInclinación•Rayos gammaRayos gamma•PresiónPresión•TemperaturaTemperatura•EspectrocopíaEspectrocopía
TRANSMISIÓN Y LECTURA EN TRANSMISIÓN Y LECTURA EN SUPERFICIESUPERFICIE•LodosLodos•Pulsos (1,0)Pulsos (1,0)•Expertos en interpretación de Expertos en interpretación de señales y datosseñales y datos
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
9
3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y 3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
Yacimiento GNExtracción GN
Plantas de licuefacción
Transporte GNL por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de GNL por cisterna
Transporte GN por gasoductos
(alta P)
Estaciones de compresión
Almacenamiento Subterráneo
Planta de Regasificación
Estaciones de Regulación y/o Medida
Transporte GN por red de distribución
(baja P)
Plantas satélites almacenamiento GNL
Consumo
Yacimiento GNExtracción GN
Plantas de licuefacción
Transporte GNL por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de GNL por cisterna
Transporte GN por gasoductos
(alta P)
Estaciones de compresión
Almacenamiento Subterráneo
Planta de Regasificación
Estaciones de Regulación y/o Medida
Transporte GN por red de distribución
(baja P)
Plantas satélites almacenamiento GNL
Consumo
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
10
3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y 3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
LICUEFACCIÓNLICUEFACCIÓN• Plantas conocidas: Shnovit (Noruega), Damietta (Egipto)Plantas conocidas: Shnovit (Noruega), Damietta (Egipto)• 4 DISEÑOS principales:4 DISEÑOS principales:
1.1. Tubos espirales Air Products (APCI y APX), Tubos espirales Air Products (APCI y APX), 2.2. cascada optimizada de Phillips, cascada optimizada de Phillips, 3.3. triple ciclo refrigerante de Linde y triple ciclo refrigerante de Linde y 4.4. caja fría con mezcla refrigerante de Black and caja fría con mezcla refrigerante de Black and
Veatch (PRICO).Veatch (PRICO).• Objetivo: GNLObjetivo: GNLmetaneros (1 atm, -160ºC)metaneros (1 atm, -160ºC)• ¿Cómo? Purificar + Licuar: Enfriar mediante expansión e ¿Cómo? Purificar + Licuar: Enfriar mediante expansión e
intercambio de calor.intercambio de calor.• 15 plantas en todo el mundo (12 países)15 plantas en todo el mundo (12 países)
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
11
3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y 3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
TRANSPORTETRANSPORTE• Actualmente hay en el mundo más de 120 Actualmente hay en el mundo más de 120
buques de GNL.buques de GNL.• Capacidad de carga: 19.000 m3 a 138.000 Capacidad de carga: 19.000 m3 a 138.000
m3, futuro: hasta 250.000 m3.m3, futuro: hasta 250.000 m3.• Esloras: 130 m (420 ft) a 300 m (975 ft).Esloras: 130 m (420 ft) a 300 m (975 ft).• Calados: 6,5 m (12 ft) a 12 m (39 ft).Calados: 6,5 m (12 ft) a 12 m (39 ft).• Autoconsumo del “off-gas”Autoconsumo del “off-gas”• 2 tipos: Membrana, Moss2 tipos: Membrana, Moss
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
12
3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y 3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
DESCARGA EN REGASIFICADORASDESCARGA EN REGASIFICADORAS• España tiene 6 plantas regasificadoras España tiene 6 plantas regasificadoras
(unas 38 en el mundo, 10 países)(unas 38 en el mundo, 10 países)• Almacenamiento para mantener reserva Almacenamiento para mantener reserva
energética y garantizar el suministro en la energética y garantizar el suministro en la red. (cantidad regulada)red. (cantidad regulada)
• Brazos de descarga: 12h/descargaBrazos de descarga: 12h/descarga• Coordinación importanteCoordinación importante• ““off-gas” de retorno para evitar depresionesoff-gas” de retorno para evitar depresiones
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
13
3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y 3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
ALMACENAMIENTO:TANQUES GNLALMACENAMIENTO:TANQUES GNL• 70m alto x 70m diámetro70m alto x 70m diámetro• Doble pared, hormigón y acero Doble pared, hormigón y acero
(interno y externo)(interno y externo)• Equilibrio L-V (techo flotante)Equilibrio L-V (techo flotante)• ““Off-gas”Off-gas”• Suelo calefactadoSuelo calefactado
• T=-160ºC ; P=1 atmT=-160ºC ; P=1 atm• Entrada a varios niveles: Entrada a varios niveles:
evitar capas y buena mezclaevitar capas y buena mezcla• Bombas primarias Bombas primarias
(sumergidas, criogénicas)(sumergidas, criogénicas)• 80.000-140.000m380.000-140.000m3
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
14
3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y 3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
PROCESO DE REGASIFICACIÓN Y ODORIZACIÓNPROCESO DE REGASIFICACIÓN Y ODORIZACIÓN
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
15
3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y 3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
•VAPORIZADOR DE AGUA DE MAR (10-20ºC)VAPORIZADOR DE AGUA DE MAR (10-20ºC)
•VAPORIZADOR DE VAPORIZADOR DE COMBUSTIÓN SUMERGIDACOMBUSTIÓN SUMERGIDA
VAPORIZADORES: VAPORIZADORES: CAMBIADORES DE CALOR:CAMBIADORES DE CALOR:
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
16
4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE 4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
Yacimiento GNExtracción GN
Plantas de licuefacción
Transporte GNL por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de GNL por cisterna
Transporte GN por gasoductos
(alta P)
Estaciones de compresión
Almacenamiento Subterráneo
Planta de Regasificación
Estaciones de Regulación y/o Medida
Transporte GN por red de distribución
(baja P)
Plantas satélites almacenamiento GNL
Consumo
Yacimiento GNExtracción GN
Plantas de licuefacción
Transporte GNL por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de GNL por cisterna
Transporte GN por gasoductos
(alta P)
Estaciones de compresión
Almacenamiento Subterráneo
Planta de Regasificación
Estaciones de Regulación y/o Medida
Transporte GN por red de distribución
(baja P)
Plantas satélites almacenamiento GNL
Consumo
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
17
4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE 4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
RED DE GASODUCTOSRED DE GASODUCTOS
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
18
4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE 4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
ESTACIÓN DE COMPRESIÓNESTACIÓN DE COMPRESIÓN
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
19
4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE 4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
ESTACIÓN DE REGULACIÓN Y MEDIDA E.R.M.ESTACIÓN DE REGULACIÓN Y MEDIDA E.R.M.
• Reducción y regulación de presiónReducción y regulación de presión• Medida de caudalMedida de caudal• Medida de composición Medida de composición
(cromatografía)(cromatografía)• Puntos de entregaPuntos de entrega• Facturación: Energía=Q x CpFacturación: Energía=Q x Cp
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
20
4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE 4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
GESTOR TÉCNICO DEL SISTEMA (GTS)GESTOR TÉCNICO DEL SISTEMA (GTS)
• Centro de Control TelemáticoCentro de Control Telemático• Presión del sistemaPresión del sistema• Gestión de incidencias y coordinación de la Gestión de incidencias y coordinación de la
programación de consumo entre grandes programación de consumo entre grandes “sumideros” (cerámicas, ciclos combinados, etc.)“sumideros” (cerámicas, ciclos combinados, etc.)
Más de 7.600 km de gasoductos
1 Centro Principal de Control (Gestor
Técnico del Sistema: ENAGAS)
6 Plantas de regasificación
Más de 10 Estaciones de compresión
Más de 40 centros de operación y
mantenimiento
Almacenamientos subterráneos
Más de 450 estaciones de
regulación y medida
conexiones internacionales
Red de distribución
(baja presión)
Más de 7.600 km de gasoductos
1 Centro Principal de Control (Gestor
Técnico del Sistema: ENAGAS)
6 Plantas de regasificación
Más de 10 Estaciones de compresión
Más de 40 centros de operación y
mantenimiento
Almacenamientos subterráneos
Más de 450 estaciones de
regulación y medida
conexiones internacionales
Red de distribución
(baja presión)
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural y
distribució n
de hidro carbu
ros e n E
spaña
21
5. ANALOGÍAS EN LAS REDES ENERGÉTICAS Y SU 5. ANALOGÍAS EN LAS REDES ENERGÉTICAS Y SU INTERRELACIÓN: OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICAINTERRELACIÓN: OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICA
CRUDO/ REFINADOS
GAS NATURAL ELECTRICIDAD
ENTRADA AL SISTEMA/ CENTRO DE PRODUCCIÓN
Puerto/Refinería Conex.Internacional/ Regasificadora
Conex.Internacional/ Planta de generación eléctrica
RED DE TRANSPORTE Oleoducto de crudo/ Oleoducto de refinado
Gasoducto (alta, media, baja presión)
Redes de tensión (alta, media, baja)
CORRECCIÓN Presión/Caudal: Estaciones de bombeo (C/50Km)
Presión/Caudal: Estaciones de Compresión (c/150-200Km)
Voltaje: Estaciones de transformación
GESTOR DEL SISTEMA CLH Enagas Red Eléctrica
HITOS/SEÑALES Hitos rojos Hitos amarillos Torres de AT
REGULACIÓN FINAL Centros de distribución, almacenamiento: mezclas de aditivos
ERM: regulación y medida a entregar
Subestaciones
DISTRIBUCIÓN A CONSUMIDORES
Gasolineras Empresas comercializadoras
Empresas comercializadoras
MEDIDOR FINAL Contador/Surtidor Contador Contador
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural y
distribució n
de hidro carbu
ros e n E
spaña
22
5. ANALOGÍAS EN LAS REDES ENERGÉTICAS Y SU 5. ANALOGÍAS EN LAS REDES ENERGÉTICAS Y SU INTERRELACIÓN: OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICAINTERRELACIÓN: OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICA
OLEODUCTOS Y GASODUCTOS (AP)OLEODUCTOS Y GASODUCTOS (AP)
RED ELÉCTRICA (AT)RED ELÉCTRICA (AT)
25/09/13Ju
anjo D
ap ena – C
ad ena del ga s n
atural
23
TRABAJO FINAL DE TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO (2009):CADENA DEL GAS NATURAL Y DISTRIBUCIÓN DE
HIDROCARBUROS EN ESPAÑA
MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS
JUAN JOSÉ DAPENA GÓMEZJUAN JOSÉ DAPENA GÓMEZjuanjodg@gmail.comjuanjodg@gmail.com
Recommended