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PRODUCCIN DE HIDROCARBUROSReservorios de Hidrocarburos Caractersticas de los Reservorios Performance del Pozo
Junio 2011
Luis Del Castillo
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Reservorios de Hidrocarburos1. Requerimientos del Reservorio 2. Caractersticas de los Reservorios 3. Encontrando Reservorios 4. Mecanismos de Impulsin
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Reservorios Tpicos
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1. Requerimientos del ReservorioRoca Madre Trayectoria de la Migracin Roca ReservorioPorosidad y permeabilidad
TampasRoca de cubierta
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Requerimientos del Reservorio
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Requerimientos del Reservorio
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Rocas MadresLutitas2/3 de las rocas madres en el mundo
Carbonatos20% de las rocas madres en el mundo
Carbn y otros.
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Tipos de Trampas de ReservoriosEstructural - de reservorios en el mundoAnticlinal Fallas
Estratigrficas - 15% de reservorios en el mundo Combinacin - 10% de reservorios en el mundoJunio 2011 Luis Del Castillo 8
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La Trampa Anticlinal
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La Trampa por Falla
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La Trampa Estratigrfica
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2. Caractersticas de los ReservoriosPorosidad Permeabilidad Fases
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PorosidadEspacio vaco en la roca reservorioPorosidad absoluta Porosidad efectiva
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Porosidad
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PermeabilidadFacilidad de fluir entre los espacios porosos en una roca reservorio Da un indicador del rate de flujo que puede ser entregado por el reservorioPermeabilidad absoluta Permeabilidad efectiva Permeabilidad relativaJunio 2011 Luis Del Castillo 15
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Fases de los Fluidos del ReservorioDiagrama de Fases - Hidrocarburo puro
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Diagrama de Fases- Mezcla de Hidrocarburos
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Cambios de Fases con la Produccin
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4. Mecanismos de Impulsin de los ReservoriosExpansin volumtrica Gas Disuelto Capa de Gas Impulsin por agua Segregacin Gravitacional
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Impulsin por Gas Disuelto
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Caractersticas empuje por liberacin de gas disuelto-
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Un volumen constante. Esto significa que no existe cambio en el tamao inicial del reservorio. Hay flujo de dos fases a presiones menores de la presin de burbuja. Es decir, el gas que sale de la solucin en el petrleo fluye conjuntamente con el petrleo. Este tipo de mecanismo de impulsin del reservorio se aproxima a un proceso de separacin flash o de equilibrio.Luis Del Castillo 21
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Caractersticas empuje por liberacin de gas disueltoDebido a la deplecin en la energa o presin, el petrleo prontamente debe ser levantado por bombeo desde el fondo del pozo, terminando su perodo surgente. Los pozos en este tipo de reservorio al final de su vida productiva lo hacen a bajos rates. El petrleo recuperable por ser un mecanismo ineficiente es 5-30% del petrleo original in-situ. Es as, que son sujetos de recuperacin mejorada (EOR).
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Impulsin por Capa de Gas
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Caractersticas empuje capa de gasEs una invasin progresiva de la zona de petrleo por gas, acompaada por un desplazamiento direccional del petrleo fuera de la zona de gas libre y hacia los pozos productores. Las condiciones bsicas son que: la parte superior del reservorio tenga alta saturacin de gas exista un crecimiento continuo del casquete de gas.Junio 2011 Luis Del Castillo 24
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Impulsin por Agua
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Caractersticas empuje por aguaEl agua entra desplazando al petrleo y cambiando el volumen inicial del reservorio. Es de flanco cuando el agua avanza por los flancos y migra a las partes altas de la estructura. Cuando es de fondo el agua se mueve en direccin vertical. La conificacin es comn si el contacto con agua se encuentra inmediatamente debajo del reservorio. La digitacin puede ocurrir cuando el empuje de agua es por los flancosJunio 2011 Luis Del Castillo 26
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Caractersticas empuje por aguaPresin del reservorio GOR de produccin Produccin de agua Permanece alta Permanece bajo Empieza temprano y se incrementa en apreciable montos. Surgente, hasta que la produccin de agua exige bombeo. Flanco de agua 20-40% Agua de fondo 20-60%
Conducta del pozo
Esperada recuperacin de petrleo
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Combinacin de Empujes
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Tendencia de la Presin del Reservorio
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GOR de Tipos de Reservorios
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Tamao y Performance del Reservorio1. 2.
Estimado de Reservas Performance del Reservorio
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Desarrollo del Reservorio - DeterminacinNmero de pozos Facilidades de Produccin y procesamiento Tuberas de recoleccin(gathering system) Economa global del ProyectoJunio 2011 Luis Del Castillo 33
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Clculo del Estimado de Reservas
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Gas en el ReservorioAsumiendo que la porosidad, contenido de agua y temperatura son constantes entonces:
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Clculo del Gas en el Reservorio
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Ejemplo- Gas en el Reservorio
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Solucin - Gas en el Reservorio
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Estimado de Reservas Factor de RecuperacinBasado en una recuperacin econmica Generalmente 85-90% para reservas de gas Aplicado al estimado de gas en el reservorio
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Performance de Influjo- Pozo
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Performance del Pozo1. Factores de Produccin 2. Pruebas de Produccin de Rutina 3. Pruebas de DeliverabilidadFlujo despus de flujo Isocronal
4. Pruebas de Presin TransienteJunio 2011 Luis Del Castillo 41
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El Pozo
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Factores para el Rate de ProduccinCaractersticas del Sistema Cada de presin (Drawdown) Radio del hueco del pozo Permeabilidad cerca al hueco del pozo
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Rate de Produccin- CaractersticasPrincipales elementos en la cadena de produccin del pozo de gas y ventas
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Rate de Produccin-CaractersticasFrmula emprica para el rate de flujo Facilidades de superficie impactan sobre la presin fluyente en el fondo del pozoJunio 2011 Luis Del Castillo 45
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Rate de Produccin - DrawdownDiferencia entre la presin del reservorio y la presin a la entrada en el hueco del pozo Mientras mas alta sea la diferencia mayor es el rate de produccin
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Rate de produccin-radio del huecoA mayor radio, mayores rates Relacin logartmica
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Rate de produccin - PermeabilidadPermeabilidad en las vecindades del hueco del pozo Dao por fluidos de perforacin o completacin Dao de formacin Llamado efecto skinJunio 2011 Luis Del Castillo 48
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Caractersticas del Hueco del Pozo
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Pruebas de Deliverabilidad - EmpricasDondePs = presin esttica del resevorio Pw = presin fluyente en el fondo del hueco
Ploteo sobre papel log-log
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Pruebas de Pozos - RazonesPozos y reservorios deben ser manejados Maximizar la recuperacin Minimizar costos Pruebas de pozos proporcionan informacin til Decisiones sobre tratamiento en los pozos Decisiones sobre compresinJunio 2011 Luis Del Castillo 51
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Pruebas de Rutina de ProduccinPresiones en el casing y tubing Rates de fluidos producidos Presiones y temperaturas en el separador GOR o bl/MMSCF ComposicinJunio 2011 Luis Del Castillo 52
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MEDICIONES DE CAMPOImportancia de las medicionesReportes a entidades regulatorias Clculos de regalas Reparto en negocios joint venture Requerimientos de reinyeccin/depsitos Ajustes en la operacin
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FACILIDADES DE PRODUCCION
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Bateras de Produccion:Mltiples de recoleccin (Manifolds). Separadores. Tanques lavadores. Medidores de liquido. Medidores de gas. Bombas de transferencia. Accesorios (Vlvulas de contrapresion, vlvulas motoras, instrumentos de control de nivel, etc.)
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Bateras de Produccion:
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SEPARADORES
Por su funcin:Bifsicos. Trifsicos Scrubbers
Por su forma:Verticales. Horizontales. Esfricos.
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SeparadoresPrincipales componentesDesviador de entrada (mecanismo primario) Separacin de goteo (mecanismo secundario) Extractor de niebla Recoleccin de lquidos
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Separador - Horizontal
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Separador - Vertical
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Separadores Verticales - AplicacinAltos GORs Limitado espacio disponible Solamente una fase lquida esta siendo separada.
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Separadores Horizontales - AplicacionesBajos GORs Espacio no limitado Una o ms fases liquidas estn siendo separadas Cuando los verticales requieren dimetros grandes Separadores en la propia locacin del pozoJunio 2011 Luis Del Castillo 62
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TANQUES LAVADORES (GUN BARREL)
Tanque. Sifn. Bota. Esparcidor. Desgasificador.
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DISEO TIPICO DE UN TANQUE LAVADOR (GUN BARREL)
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DISEO TIPICO DE UN TANQUE LAVADOR (GUN BARREL)
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DISEO TIPICO DE UN TANQUE LAVADOR (GUN BARREL)
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Industria Petroqumica
Gas Natural como Materia Prima para otras Industrias
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Aplicaciones Petroqumicas a partir del MetanoMETANOL
METANO
ACIDO ACETICO DISOLVENTES PINTURAS BARNICES
GAS DE SINTESIS
NITRATO DE AMONIO BI FOSFATO DE AMONIO (DAP) UREA SULFATO DE AMONIO Junio 2011 Luis Del Castillo 68
AMONIACO
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Aplicaciones Petroqumicas a partir del EtanoETANOPOLIETILENO DE BAJA DENSIDAD (LDPE) POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (HDPE) PET POLIESTIRENO ABS, SAN ETILENO ESTIRENO CAUCHO SBR RESINA POLIESTER FIBRAS POLIESTER
RESINA POLIESTER OXIDO DE ETILENO / GLICOLES DE ETILENO FIBRAS POLIESTER
CLORURO DE VINILO Junio 2011 Luis Del Castillo
PVC 69
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GENERALIDADES: % Participacin Mundial por Fuente% de Participacin de la Energa Generacin Elctrica Mundial por Fuente
Fuente: EIA
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Fuente: EIA
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A escala mundial tenemos reservas de petrleo y gas limitadasReservas de Petrleo Crudo(Miles de millones de barriles)300 266.7 250 200 150 100 50 12.6 10.5 4.7 2.6 1.4 0.5 0.4 0.2 0.1 0Venezuela Mxico Per Ecuador Argentina Kuwait Colombia Cuba Chile Irn Iraq Bolivia Canad Brasil Arabia Saudita
Reservas de Gas Natural(Trillones de pies cbicos)1800 1600 1400 1,680
178.1 136.2 115.0 104.0 99.4
1200 992 1000 800 600 400 200 0Venezuela Mxico Per Argentina Colombia Arabia Saudita Estados Unidos Ecuador Bolivia Rusia Qatar Brasil Cuba Chile Irn
892
258
238 171 27 16 13 13 12 4 3 3 0
Fuente: EIA-Energy Information Administration
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Produccin de Hidrocarburos LquidosProduccin de Petrleo Crudo (MB/D) Nor Oeste Savia Petrobras Otros Selva TOTAL Condensados del gas natural (MB/D) Nor Oeste - Savia Aguaytia Pluspetrol (Lote 56) Pluspetrol (Lote 88) TOTAL PRODUCCION TOTAL PROMEDIO DIARIOJunio 2011 *Produccin promedio de Agosto 2010 Luis Del Castillo
2009 13.3 11.1 17.6 16.4 13.6 71.0
2010* 11.6 13.1 14.0 19.1 11.1 68.9
Pluspetrol (Lote 1AB) Pluspetrol (Lote 8)
0.6 2.6 34.1 36.6 74.3 145.3
1.1 2.7 32.8 50.0 86.6 155.572
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Produccin de Gas NaturalProduccion de gas (mcfd) Nor Oeste Aguaytia Malvinas (Lote 88) Malvinas (Lote 56) TOTAL NACIONAL*Produccin Promedio Agosto 2010
2009 28.0 34.8 273.2 0 336.0
2010* 33.1 42.3 390.5 569.5 1036.4
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Precios de la gasolinaEn Per el precio por litro de la gasolina de consumo masivo 90 Octanos es: 12.19 Soles/(3.785 * 2.80) = 1.15 USD/litro
Precio de la gasolina (US$/litro) Argentina Mxico USA Venezuela Brasil Holanda 0.95 0.66 0.74 0.25 1.63 1.53 UK Uruguay Espaa Chile Paraguay Per 1.44 1.40 1.18 1.24 1.16 1.15
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Marcadores Internacionales de Precios de LNGNBPAsia Pacfico aprox. el 90% de las transacciones de GNL estn indexadas a JCC Europa Continental contratos tradicionales de GNL mayoritariamente indexados a Brent y Productos Petrolferos (en menor medida Pool Elctrico Espaol y eventualmente HH y NBP)
BrentHH JCC
SoCal HH
Norte Amrica y Caribe HH es el marcador ms representativo de las ventas de GNL en US y Mxico (excepto California) Costa Centro Oeste Mxico contrato de venta de GNL representativos indexados a HH California y Baja California (ECA) contratos de venta de GNL representativos indexados a SoCal
Brent/HH
UK NBP es el marcador ms representativo de las ventas de GNL en el mercado liberalizado de UK Sud Amrica para las importaciones de GNL se puede utilizar referencias de mercados alternativos (HH o Brent)
Mercado Establecidos Nuevos Mercado
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Precios relativos: Petrleo vs Gas, 20062011
Correlacin Histrica
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Conflictos Socioambientales( Per )
140 120 100 80
Nmero de conflictos % del total de conflictos a nivel nacional 43%
128
60%
126 50% 50%
49%
47%40%
6560 40 20 0 Junio 2006 Junio 2007 Junio 2008 Junio 2009 Junio 2010
30%
18% 14
20%
3210%
0%
Fuente: Defensora del Pueblo
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Los proyectos de produccin del NO Savia a propuesto elevar la produccin de 16 mbd a 50 mbd en los prximos 5 aos BPZ iniciara produccin comercial de petrleo y gas (generacin elctrica) Petrobras mantendr produccin Otros lotes algunos revierten al estado (Perupetro debe decidir que hacer o licitarlos o entregarlos a Petroperu )Junio 2011 Luis Del Castillo 78
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Precio del gas etano Depende del precio del precio del polietileno y de los costos de transporte y procesamiento Asumiendo costo nulo para el procesamientoPrecios Etano para Polietil Ing Planta . Resep btu usd / ton. usd / MM600 800 1000 1200 1400 0,5 3,6 6,8 10,0 13,2
Costo de Precio Transp salida Etano . Malvinas usd / MM btu usd / MM btu2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 -1,6 1 ,6 4 ,7 7 ,9 11,1
Costo Malvina Sep. s usd / MM btu0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Precio Etan del usdo MM btu /-1,6 1,6 4,7 7,9 11,1
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La poltica sectorialLa economa peruana en rpida expansin requiere de un abastecimiento energtico estable, a precios competitivos. Disponemos de una buena base de recursos primarios, pero la infraestructura de explotacin y transporte necesita de inversiones significativas. La poltica sectorial desde 1990 ha sido consistente; contamos con un marco legal, institucional y contractual que ha permitido que tengamos operadores dispuestos a asumir nuevas inversiones y fuentes de financiamiento abiertas. Es entonces esencial, en la situacin de crisis econmica- financiera que podra durar, mantener la poltica sectorial seguida y con ella la estabilidad jurdica y contractual para asegurar un flujo suficiente de inversiones a futuro.Junio 2011 Luis Del Castillo 81
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El sector petrolero tradicionalSe tienen firmados casi 100 contratos que en los prximos 2-3 aos estarn en mayora entrando a la 2da. fase de la campaa de exploracin; con ello se puede preveer la perforacin de unos 30 pozos exploratorios. Petroper, por su parte, tiene en cartera dos proyectos importantes que requieren inversiones del orden de 2 mil millones de USD: la modernizacin de la Ref. Talara para incrementar su capacidad de 62 mil a 90 mil barriles por da y producir productos que cumplan con nuevos estandares ambientales, en particular la reduccion del contenido de azufre en la gasolina y el diesel. la ampliacin del Oleoducto Nor Peruano para la explotacin de crudos pesados.Junio 2011 Luis Del Castillo 82
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Los retosContinuar la exploracin por hidrocarburos; y poner en produccin las reservas de crudos pesados. Masificar el uso del gas natural en todos los sectores y en todas las regiones. Permitir la construccin de centrales hidroelctricas a costos competitivos. Modernizar las refineras. Desarrollar otras fuentes de energa renovables sin introducir subsidios que sern difciles de eliminar. Favorecer el uso de energas limpias y de tecnologas que reducen las emisiones de CO2 y la contaminacin del aire en las ciudades. Iniciar una industria petroqumica competitiva.Junio 2011 Luis Del Castillo 83
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Bases de consensoMantener el criterio de libre disponibilidad del productor. Favorecer la competencia en todos los segmentos de la cadena de la industria y evitar en lo posible reglamentos y soluciones contractuales ad-hoc. Implementar una poltica de descentralizacin que genere actividades productivas sostenibles en el interior del pas, en particular en la sierra y selva. Sacar provecho de nuestra ventaja comparativa: los condensados de Camisea, valorizados en su mayora a precios de exportacin, permiten contar con un gas de muy bajo costo.
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Para qu explorar?Las reservas probadas de gas aseguran hoy unos 20 aos de consumo interno, siguiendo la tendencia actual, y el abastecimiento del primer proyecto de LNG y del 1er. Polo petroqumico (basado en el metano) Requerimos explorar para reducir la importacin de petrleo crudo, iniciar un 2do. Polo petroqumico (basado en el etano), industrializar el interior del pas; y, de ser el caso, exportar gas al Cono Sur. Tenemos recursos potenciales de gas natural muy significativos sobretodo en las cuencas sedimentarias del Sur del pais.Junio 2011 Luis Del Castillo 85
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POTENCIAL EXPLORATORIO DE GAS EN EL SUR DEL PERU (GOIS)
casi 50 TPCENE
(sin incluir la Cuenca ENE)UCAYALI SURB-56 B-8888-A
Mipaya Pagoreni
BLOCK 75 AND CAMISEA
San Martin Cashiriari
MADRE DE DIOSPROBADO 2 TPC EXPLO 4-6-8 TPC(?)
BLOCK 66 88-B
BLOCK 78 BLOCK 52
CUENCA ENE
Candamo : 2 TPC
?KILOMETERS
!
MADRE DE DIOSMACHU PICHU GRAN CAMISEA
PROBADO 18 TPC CUSCO EXPLO 19 TPC
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Mapa Geologico Faja Plegada del Subandino Sur PeruanoLuis Del Castillo
TUICHI
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Petroqumica: Fases e interrogantes Se plantean tres fases:1ra etapa dominada por la petroqumica del Metano dirigida a la produccin de urea, nitrato de amonio y fertilizantes incluyendo nitrogenados y fosfatados. Esta etapa aparece casi consolidada con inversionistas en una negociacin avanzada del precio del gas, y la ubicacin definida muy probablemente en Marcona. 2da etapa comprende la petroqumica del Etano con estudios en curso que requieren definiciones como el esquema de precios y la ruta de los ductos regionales, en particular la definicin del lugar de establecimiento del polo industrial. La 1era y 2da etapa se concentran en el mercado nacional y regional, la 3ra etapa necesitara de mayores reservas y deber visar una valorizacin conveniente del gas en el mercado mundial.
Interrogantes: avance en la planificacin, definicin de reglas y contribucin del estado, incluyendo los gobiernos regionales para la infraestructura bsica necesaria. Desafos: maximizacin de beneficios hacia el resto de la cadena, asegurar la competitividad regional global de la industria y Junio 2011 Luis Del Castillo 87 formacin de recursos humanos.87
La red de gasoductos-La 1era extensin de la troncal Malvinas Lima es el ducto ya licitado Humay Marcona, en donde se evala la construccin del 1er. Polo Petroqumico. La 2da. extensin es el llamado Gasoducto del Sur de Camisea a Ilo, que ha sido adjudicado a Kuntur. La 3era. extensin, es el ducto propuesto por Proinversin, que partira de Ayacucho hacia el Valle del Mantaro, saliendo a la costa por Huaral para subir a Chimbote -Para extender la red es urgente concretar los proyectos elctricos y petroqumicos ancla, y posibles mercados de exportacin. Adems se requiere aumentar la confiabilidad del sistema y para ello habra que doblar la lnea de Malvinas a Chiquintirca. El desafo es laJunio 2011
definicin Luis Del Castillo
de un esquema tarifario y 88 financiero acorde a los objetivos.
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Grandes Temas Transversales1.
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La dinmica del sector requiere de una visin de LP con trabajos de planeamiento involucrando al sector privado para verificar la eficacia de polticas que ordenen las decisiones de inversin Una poltica de precios para el gas Una visin integral de los sectores gas y electricidad que promuevan el mnimo costo y la seguridad del abastecimiento de energa, a nivel nacional y regional Transparencia en el manejo de las rentas Resolver temas socio-ambientales Formacin de recursos humanos necesarios en toda la cadena energtica y a la petroqumica, en particular Coordinacin intra-sectorial para ejecutar inversiones publicas en infraestructuras Apertura al proceso de integracin regional hacia el Cono Sur, incluyendo la evaluacin de interconexiones posibles del Gasoducto del Sur con Bolivia y Argentina (desde Puno) y con Chile (desde Ilo).Junio 2011 Luis Del Castillo 89
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Los Hidrocarburos se agotarn en el Per cuando se nos acaben las ideasJunio 2011 Luis Del Castillo 90
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