Conceptualizado para abordar tópicos relacionados con el área gerencial y el área energética. Gas, petroleo, carbon, nuclear, fusion, fision, eolica, solar, biomasa, hidroelectricidad, electricidad, gerencia, hidrocarburos, gasolina, etanol, shale, crudo, precios, cambio climatico, matriz energetica
martes, diciembre 18, 2012
lunes, diciembre 10, 2012
martes, diciembre 04, 2012
Consumo de agua en la explotación del gas de lutitas (shale gas)
Nelson Hernandez
La
explotación de los hidrocarburos provenientes de formaciones de lutitas ha
tenido que vencer los cuestionamientos en cuanto al uso del agua en el
fracturamiento hidráulico, y la contaminación de los acuíferos por
hidrocarburos. A los momentos, ambas problemáticas han sido superadas.
La
contaminación de acuíferos se elimino mediante la instalación de tubería
(casing) para aislar el acuífero atravesado por la perforación. Estos acuíferos
que surten de agua a particulares y poblaciones (municipios), se encuentran
generalmente a profundidades no mayores a 150 metros. Mientras que los
yacimientos de lutitas están a profundidades no menores de 500 metros.
Por
otra parte, el agua y la energía son interdependientes. El agua es esencial en
el desarrollo de los recursos energéticos. A la inversa los recursos
energéticos son necesarios para la producción, procesamiento, distribución y
uso de los recursos hídricos.
El agua
utilizada en la perforación de un pozo profundo para extraer gas de lutitas
está entre 65000 y 600000 litros. Esta agua no es reutilizada.
El agua
utilizada en la fracturación hidráulica, donde una mezcla de agua y arena se
inyecta en las profundidades del
yacimiento a alta presión para crear pequeñas grietas en las lutitas y permitir
que el gas fluya hacia la superficie. Un pozo horizontal promedio requiere 4.5
millones de galones de agua. Es de señalar que esta agua se utiliza una sola
vez, es decir, no es recurrente en la producción de gas.
La grafica anterior
muestra el requerimiento de agua para varias fuentes de energía. Nótese que el
gas de lutitas es el de menor cantidad[1],
entre 0.84 y 3.7 galones por MMBTU.
Para efecto
de dimensionar ciertos valores, veamos que significan 5 millones de galones de
agua:
·
Es lo que consume la ciudad de Nueva York en
7 minutos
·
Lo utilizado por una planta termoeléctrica
de 1000 MW con base a carbón en 2 horas de operación
·
El agua para regar por 25 días un campo de
golf
·
El agua para regar 7.5 hectáreas de maíz en
una temporada
[1] Los parámetros promedios de un pozo de gas de lutitas son los
siguientes: Tiempo de vida de 20 años. Producción diaria de gas 1 millón de
pies cúbicos (164 BPE). 4.5 millones de
galones de agua utilizada en el fracturamiento. Consumo de agua de 2.31 litros
por millón de BTU.
ECONOMIA EN EL GAS DE LUTITAS (SHALE GAS)
Nelson Hernandez
Hay mucha incertidumbre en cuanto al beneficio económico de los hidrocarburos de las lutitas. En el caso de los pozos de gas de lutitas, la grafica muestra una evaluación económica que le da sentido direccional al negocio.
Los parámetros de la evaluación económica son: pago de un Royalty igual al 25 % de los ingresos brutos, los gastos operacionales son iguales al 12 % de los ingresos brutos, el pago de impuestos es el 10.74 % de monto gravable y la Tasa Interna de Retorno (TIR) es del 10 %.
Para efecto de generalizar la evaluación, el eje de las X representa el Índice de Inversión (costo de completacion del pozo + la compra del terreno para ubicar el pozo) por volumen de gas a producir en el horizonte económico, expresado en dólares por mil pies cúbicos ($/MPC) . En el eje de las Y, se refiere al precio del gas a boca de pozo, expresado en $/MMBTU, y que garantiza un 10 % de TIR.
Para efecto de la comprensión de la grafica, tomemos el siguiente ejemplo:
• Costo del terreno = 0.5 MM$
• Costo completacion del pozo = 2.5 MM$
• Costo Total = 3.0 MM$
• Horizonte Económico = 20 años
• Volumen a producir en el Horizonte Económico = 3000 MMPC
Valor en el eje X = 3.0 MM$ / 3000 MMPC = 0.001 $/PC = 1 $/MPC = 1 $/MMBTU.
Con este valor se entra en el eje X, y se corta la línea de 20 años, y leemos en el eje Y el valor de 3.8 $/MMBTU, que es el precio del gas a boca de pozo que garantiza un TIR del 10 %.
Un simple ajuste estadístico de la data, da como resultado la siguiente ecuación
Donde,
PBP = Precio del gas a Boca de Pozo ($/MMBTU)
HE = Horizonte Económico (años)
IV = Inversión por Volumen a producir ($/MPC).
La grafica muestra la evolución del precio del gas a boca de pozo en los Estados Unidos. Desde agosto del 2011, el precio está por debajo de los 4.0 $/MMBTU, con un promedio de 2.46 $/MMBTU.
Si observamos la grafica de evaluación económica, vemos que el valor de la relación Inversión/Producción (IV), hoy, no debe ser mayor a uno (1), de tal manera de que el precio, así determinado, no sea mayor a los precios reales de mercado. Sin embargo, los productores de gas de lutitas en Estados Unidos apuestan a precios más alto en el mediano plazo, y realizan inversiones que se recuperan con un precio de gas a boca de pozo entre 5.0 y 5.5 $/MMBTU. Por otra parte, y por razones de seguridad energética, el gobierno de los Estados Unidos analiza pasar a los productores de gas de lutitas, parte del ahorro por consumir gas autóctono en lugar de petróleo importado.
Supongamos que el precio del petróleo sea de 100 $ el barril ($/B), y utilizamos un precio del gas a boca de pozo de 5 $/MMBTU, que es equivalente a un petróleo de 30 $/B. Esto da un diferencial de 70 $/B. El consumo de petróleo crudo en los Estados Unidos es del orden de 15 millones de barriles diarios.
Si se sustituye un millón de barriles diarios por 6000 millones de pies cúbicos equivalentes de gas natural, generarían aproximadamente 26.5 millardos de dólares al año de ahorro. Este enfoque integral de la energía en USA, es lo que permitiría un “subsidio” a sus productores de gas de lutitas, y es una buena razón para mantener precios altos del petróleo.
Hay mucha incertidumbre en cuanto al beneficio económico de los hidrocarburos de las lutitas. En el caso de los pozos de gas de lutitas, la grafica muestra una evaluación económica que le da sentido direccional al negocio.
Los parámetros de la evaluación económica son: pago de un Royalty igual al 25 % de los ingresos brutos, los gastos operacionales son iguales al 12 % de los ingresos brutos, el pago de impuestos es el 10.74 % de monto gravable y la Tasa Interna de Retorno (TIR) es del 10 %.
Para efecto de generalizar la evaluación, el eje de las X representa el Índice de Inversión (costo de completacion del pozo + la compra del terreno para ubicar el pozo) por volumen de gas a producir en el horizonte económico, expresado en dólares por mil pies cúbicos ($/MPC) . En el eje de las Y, se refiere al precio del gas a boca de pozo, expresado en $/MMBTU, y que garantiza un 10 % de TIR.
Para efecto de la comprensión de la grafica, tomemos el siguiente ejemplo:
• Costo del terreno = 0.5 MM$
• Costo completacion del pozo = 2.5 MM$
• Costo Total = 3.0 MM$
• Horizonte Económico = 20 años
• Volumen a producir en el Horizonte Económico = 3000 MMPC
Valor en el eje X = 3.0 MM$ / 3000 MMPC = 0.001 $/PC = 1 $/MPC = 1 $/MMBTU.
Con este valor se entra en el eje X, y se corta la línea de 20 años, y leemos en el eje Y el valor de 3.8 $/MMBTU, que es el precio del gas a boca de pozo que garantiza un TIR del 10 %.
Un simple ajuste estadístico de la data, da como resultado la siguiente ecuación
PBP = 0.19 * HE * (IV)^
0.984
Donde,
PBP = Precio del gas a Boca de Pozo ($/MMBTU)
HE = Horizonte Económico (años)
IV = Inversión por Volumen a producir ($/MPC).
La grafica muestra la evolución del precio del gas a boca de pozo en los Estados Unidos. Desde agosto del 2011, el precio está por debajo de los 4.0 $/MMBTU, con un promedio de 2.46 $/MMBTU.
Si observamos la grafica de evaluación económica, vemos que el valor de la relación Inversión/Producción (IV), hoy, no debe ser mayor a uno (1), de tal manera de que el precio, así determinado, no sea mayor a los precios reales de mercado. Sin embargo, los productores de gas de lutitas en Estados Unidos apuestan a precios más alto en el mediano plazo, y realizan inversiones que se recuperan con un precio de gas a boca de pozo entre 5.0 y 5.5 $/MMBTU. Por otra parte, y por razones de seguridad energética, el gobierno de los Estados Unidos analiza pasar a los productores de gas de lutitas, parte del ahorro por consumir gas autóctono en lugar de petróleo importado.
Supongamos que el precio del petróleo sea de 100 $ el barril ($/B), y utilizamos un precio del gas a boca de pozo de 5 $/MMBTU, que es equivalente a un petróleo de 30 $/B. Esto da un diferencial de 70 $/B. El consumo de petróleo crudo en los Estados Unidos es del orden de 15 millones de barriles diarios.
Si se sustituye un millón de barriles diarios por 6000 millones de pies cúbicos equivalentes de gas natural, generarían aproximadamente 26.5 millardos de dólares al año de ahorro. Este enfoque integral de la energía en USA, es lo que permitiría un “subsidio” a sus productores de gas de lutitas, y es una buena razón para mantener precios altos del petróleo.
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