1. introducción, energía y petróleo

• Contactos

– Martín Cevallos– Cel.: 011-155 942 5404

– Email: [email protected]

Contacto

UNSJ, FCEFyN, Licenciatura en Cs. Geológicas. Cátedra Geología de Combustibles. 2010. Martín Cevallos

mailto:[email protected]

• Objetivos de la Materia

• Criterios de Evaluación

• Conformación de la Cátedra y Contenidos

• Bibliografía

• Incertidumbre y Geología

• Función del “Geocientista” en la Industria del Petróleo

• Desarrollo de la Geología del Petróleo

• Industria del Petróleo

• Tendencia de consumo de energía mundial

• Impacto Ambiental

• Matriz energética mundial

• Evolución del Precio del Petróleo y su relación con la política

• Tendencia de producción y reservas de hidrocarburos

• Horizonte de reservas

• “Hubbert Peak”

Índice


• Introducir al alumno al mundo de la geología aplicada a la exploración y desarrollo de recursos energéticos no renovables.

• Tratar los recursos en orden y profundidad según componen la matriz energética global y nacional: Petróleo, Gas, Carbón y Nuclear.

• Los 2 primeros acapararán gran parte de la cursada por ser los que contienen a la mayor parte de los geólogos que se desempeñan en el rubro energético.

• La geología de combustible comprende diversas disciplinas. Por ello, durante el cursado se refuerzan conceptos de: sedimentología, estratigrafía, análisis de cuenca, geología estructural, petrología, etc.

• Se tratarán en detalle técnicas y herramientas particulares de la geología de subsuelo (ej.: sísmica y perfiles eléctricos).

• Las clases teóricas se complementarán con prácticas y revisión de casos reales, en forma grupal, sub-grupal ó individual.

Objetivos de la Materia


• Evaluaciones Escritas:– Parciales: dos al año, en la última semana de Junio y la segunda semana de Noviembre.

– Monografías: el tema será dado por los profesores de la cátedra.

• Asistencia:– Se requiere una asistencia mayor al 75% por cuatrimestre.

Criterios de Evaluación


• Profesores:– Lic. Rolando Gramaje

– Lic. Jorge Alonso

– Lic. Martín Cevallos

• Primer Cuatrimestre: Unidades I a VI

• Segundo Cuatrimestre: Unidades VII a X

• Unidad XI: se verá a través de la presentación de monografías

• Unidades XII y XIII se dictará mediante clases especiales

Conformación de la Cátedra y Contenidos


Unidad Tema Unidad Tema

I Energía y Rol del Geólogo en la Industria VIII Caracterización de Reservorios y Fluídos

II Origen de los Hidrocarburos IXMecanismos de Drenaje y estrategias de desarrollo de Campos

Hidrocarburíferos

III Sistemas Petroleros X Estimación de Recursos y Reservas Hidrocarburíferas

IV Estilos de Entrampamiento XI Cuencas Petroleras Argentinas

V Perfiles Eléctricos XII Carbón y Recursos No Convencionales

VI Correlaciones y Mapeos de Subsuelo XIII Combustibles Nucleares

VII Registros Sísmicos Aplicados al Petróleo y al Gas

• Toda la bibliografía utilizada está disponible

• Internacional

– AAPG, American Association of Petroleum Geologist

– SEG, Society of Exploration Geophysisist

– SPE, Society of Petroleum Engineers

• Nacional

– IAPG, Instituto Argentino del Petróleo y del Gas

– AAGGP, Asociación Argentina de Geólogos y Geofísicos Petroleros

– AGA, Asociación Geológica Argentina.

– SEGEMAR, Servicio Geológico Minero Argentino

– BIP, Boletín de Informaciones Petroleras

• Algunas Editoriales

– Elsevier

– Springer-Verlag

– Blackwell Science

Bibliografía, Fuentes


• Beaumont & Foster, Editors; 1999. Exploring for Oil and Gas Traps. Treatise of Petroleum Geology, AAPG.

• Magoon & Dow, Editors; 1994. The Petroleum System – From Source to Trap. Memoir 60, AAPG.

• Surdam, R.C., Editor; 1997. Seals, Traps and The Petroleum System. Memoir 67, AAPG.

• Schlumberger; 1989. Log Interpretation Principles / Applications. Schlumberger.

• Huc, A.Y.; 1995, Paleogeography, Paleoclimate, and Source Rocks. AAPG Studies in Geology #40.

• Sneider, J.S.; 2007. Development Geology. PetroSkills.

• Biondi, B.L.; 2007. Concepts and Applications in 3D Seismic Imaging. Distinguished Instructor Series, No.10. SEG-EAGE.

• Corbett, P.; 2009. Petroleum Geoengineering: Integration of Static and Dynamic Models. Dist. Instructor Series, No.12. SEG-EAGE.

• Bend, S.L., 2007. Petroleum Geology Textbook. University of Regina & AAPG.

• Abriel, W.L.; 2008. Reservoir Geophysics, Applications. Distinguished Instructor Series, No.11. SEG-EAGE

• Law, Ulmishek & Slavin; 1998. Abnormal Pressures in Hydrocarbon Environments. Memoir 70, AAPG.

• Schatzinger & Jordan; 1999. Reservoir Characterization, Recent Advances. Memoir 71, AAPG.

• Galloway & Hobday; 1996. Terrigeneous Clastic Depositional Systems: Applications to Fossil Fuel and Groundwater Resources. Springer.

• Posamentier & Walker, Editors; 2006. Facies Model Revisited. SEPM Special Publication.

• Cataneanu, O., Et al.; 2009. Towards the standarization of Sequence Stratigraphy. Earth-Science Reviews 92. Elsevier.

• Payton, C.E., Editor; 1977. Seismic Stratigraphy – Applications to Hydrocarbon Exploration. Memoir 26, AAPG.

• Van Wagoner, Et al.; 1990. Siliciclastic Sequence Stratigraphy in Well Logs, Cores, and Outcrops. AAPG Methods in Exploration Series N.7.

• Dake, L.; 1978. Fundamentals of Reservoir Engeneering. SPE. Elsevier.

• Ahmed, T., 2000. Reservoir Engineering Handbook. Gulf Professional Publishing.

• Brown, A.R.; 2004. Interpretation of 3-D Seismic Data. Memoir 42, AAPG.

• Rose, P.R.; 2001. Risk Analysis and Management of Petroleum Exploration Ventures. AAPG Methods in Exploration, No.12.

Bibliografía básica usada para las clases teóricas


Cuando algo es complicado… empiecen por la forma más simple de verlo!!

Como se forma el Petróleo que encontramos en subsuelo?…

Tomado de: Bitterjug.com


• Algunos sostienen que existe tal cosa de la Geología del Petróleo, pero sólo existe la Geología aplicada a la búsqueda de Petróleo (Bend, 2007).

• Sin embargo, en los tiempos modernos existe un enorme desarrollo de conocimiento y tecnología en numerosas ramas que se entremezclan con la física, la química, la ingeniería, etc.

• Hoy en día, profesionales como GEOFÍSICOS, PETROFÍSICO, GEOQUÍMICOS, GEOINGENIEROS, y todas las ramas de la geología (estructuralistas, sedimentólogos, paleontólogos, etc.), son partes fundamentales de cualquier equipo de trabajo de la Industria del Petróleo.

• El término GEOCIENTISTA es cada vez más común.

• De todas maneras, debemos ser consientes que muchas de las disciplinas que engloban a la Geología del Petróleo son tan específicas que requieren una alta especificación de los profesionales… y que hay una necesidad de todos ellos


“… donde primero se encuentra el petróleo, es en la mente de

quien lo busca” (Wallace Pratt)

La mayoría de las acumulaciones de hidrocarburos actuales no muestran

indicios superficiales directos de su existencia… por lo que siempre se

explora con una idea, un MODELO GEOLÓGICO

El primer factor a tener en cuenta en la Exploración y Desarrollo de

recursos del subsuelo es la INCERTIDUMBRE.

… y es en acotar la incertidumbre donde el geocientista juega un rol

fundamental en la industria


• Quién apostaría us$ 800.000?

• Solo el que los tenga y esté dispuesto a perderlos

El negocio del petróleo es como un casino, el negocio

funciona cuando se comprenden los riesgos y se estudia la

incertidumbre.

En el negocio del petróleo, son los geocientistas los

encargados de definir el riesgo y la incertidumbre


• Si tiramos 2 dados y sumamos los resultados, a que

número apostarían?

• Si tiramos 4 dados y sumamos los resultados, a que

número apostarían?

• Si tiramos 4 dados y multiplicamos los resultados, a

que número le apostarían?

Incertidumbre

1 2 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6 7

2 3 4 5 6 7 8

3 4 5 6 7 8 9

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Frecuencia

(por rango)


• Que relación tiene la geología con jugar a los dados?

• Las estimaciones geológicas para exploración de petróleo o minerales,

son una multiplicación de resultados más probables.

• Todo modelo geológico es incierto.

• Intenta ser una aproximación realista de algo que puede ocurrir

• El uso de conceptos y modelos geológicos permite estimar los rangos

más probables de cada variable que afectarán al resultado.

Incertidumbre


• Cuanto Petróleo habrá en este anticlinal?– El área de cierre del contorno de -220 m bajo nivel del mar es de 63

Km2

– El espesor de reservorio saturado con petróleo en el pozo x-1 es de 5

m. El espesor de reservorio acuífero en el pozo a-2 es de 8 m.

– La porosidad promedio es de 28%

– La saturación de petróleo estimada es de 65%

Petróleo In Situ = Área x Espesor x Porosidad x Saturación x Factor Vol.

= 6.300.000 x 5 x 0.28 x 0.65 x (1/1.2)

= 4.780.000 m3

= 30 millones de barriles

• Sabemos entonces cuanto petróleo hay en el subsuelo en esta estructura?– NO

– El espesor promedio de reservorio en toda la estructura no será necesariamente igual al espesor

medido en el pozo x-1?. Tengamos en cuenta que en 6.3 km2 caben 857 canchas de fútbol y que en

el pozo x-2 se midieron 8 m de espesor de arena reservorio

– Cuanto puede variar la porosidad dentro de la estructura?, la estamos midiendo bien?, si la porosidad

promedio fuera de 29%, habrían 1.1 millones de barriles más.

Para estimar los recursos del subsuelo hemos multiplicado estimaciones inciertas y al

igual que con los dados, debemos basarlas en resultados posibles y realistas

Incertidumbre

x-1

a-2A


Incertidumbre

• Cúan grande puede ser un Árbol?

• El más grande es el General Sherman, un redwood que mide 83 m

• Pero el más alto es otro redwood, se llama Harry Cole, mide 112 m

• Sabemos cuan grande puede ser un árbol entonces?

• NO

• En Australia hay eucaliptus que han perdido su follaje superior, se estima que llegaron a medir entre 140

y 150m (3 veces más alto que el campanil de la catedral)

• Desconocemos cuán grande puede ser un árbol, pero estimamos que es entre 150 y 140 m.

• Si estamos estimando altura de árboles en Argentina, nos sirven los rangos obtenidos?

• Si solo estamos analizando altura de pinos, nos sirven estos datos?

• NO

Debemos estimar en base a la mayor cantidad de datos, debemos conocer su

origen y el peso que tienen en nuestra estimación.


La geología de subsuelo se basa en datos indirectos (propiedades físicas de la roca) o

directos alterados (coronas, recortes de pozo). Por lo que debemos ser consientes

de las limitaciones implícitas en el tipo y cantidad de datos con que contamos.

• Al estimar recursos, el trabajo del geólogo es similar al de un detective

• Debemos recolectar la mayor cantidad de “evidencias” posible

• Cada “evidencia” tendrá un costo (pozos, sísmica, gravimetría, geoquímica… pueden ser millones de us$)

• Cada “evidencia” tendrá un peso en nuestras estimaciones (un mapa de sísmica 3D es más

certero que uno de sísmica 2D)

• Siempre tenemos que manejarnos con varios “sospechosos”, nuestros modelos ó

hipótesis

• Cada una de nuestras hipótesis tendrá más o menos chances de ocurrir

Rol del Geocientista


• A lo largo de estas clases las estimaciones, la incertidumbre, los rangos…

van a estar siempre presentes

• Vamos a tratar de familiarizarnos con los datos y metodologías de

interpretaciones vigentes en el ámbito de la geología del petróleo

• En este aprendizaje debemos mantener siempre una diferenciación entre datos

e interpretaciones

• Debemos entender el valor de los datos existentes en nuestras estimaciones,

que muchas veces se parangonan con el costo de datos que vamos adquirir a

futuro

• En el mundo moderno, la enorme cantidad de datos existentes y la gran

velocidad en que son procesados, hace que el conocimiento y administración

de datos sea la principal herramienta que debe utilizar un geólogo


• Cuantos errores cometió este geólogo?

• Porqué?

Ejercicio

?

• Qué debería hacer?


• El mundo cada vez más, va a requerir mano de obra calificada.

• Se espera un estancamiento de la fuerza laboral en el mundo, el

cual está siendo mucho más marcado en las carreras relacionadas

con la energía

Trabajo Futuro

Fuente: Peter Jatinger, Crew Change, AAPG Human Resources Panel, ONGC, India


• 2000 AC, las paredes y torres en Babilonia se fortalecían con petróleo, el cual se obtenía de manaderos.

• Siglo III DC, se reportan los primeros pozos en China, perforados con brocas atadas a cañas de Bambú. Alcanzaban profundidades de 240m. Los oleoductos eran también de caña y el petróleo se usaba para evaporar agua salada y obtener sal.

Historia Antigua de la Industria del Petróleo

Lucerna (Siglo III AC)

(lámpara de petróleo romana)

• Siglo VII DC, los japoneses llamaban al petróleo “agua ardiente”.

• Siglo IX DC, se pavimenta la primer calle del mundo en Bagdad.

• Siglo IX DC, se explotaba petróleo cerca de Bakú en Azerbaijan para producir nafta.

• Siglo IX DC, el alquimista persa Muhammad ibn Zakariya Razi destilaba kerosén en un alambique. Surgieron las lámparas de kerosén.

• Siglo X DC, ya en china y Japón los ductos conectaban los pozos de petróleo con los manantiales de aguas saladas. También describían el uso del gas para iluminación y calor.

• Siglo XI DC, el científico chino Shen Kuo acuña la palabra Shíyóu que significa roca de petróleo.

• Siglo XII DC, la técnica de la destilación llega a Europa a través de la invasión islámica a España.

• Siglo XVI, primera mención del petróleo en América.

• En 1710, se descubre la primera mina de bitumen que operó entre 1719 y 1986 (!!).

• En 1748, el viajero ruso Peter Kalm publica un mapa con los manaderos de petróleo de Pensilvania (EU).

• 1745, se explotan arenas petrolíferas en Alsacia (Francia). El campo Pechelbronn estuvo en explotación hasta 1970 y fue el lugar de nacimiento de compañías como Antar y Schlumberger. La primera refinería moderna fue construida ahí en 1857.

• En el año 1800 el yacimiento Yenangyaung producía 216.000 barriles por año y tenía 500 pozos perforados.

Fuente principal: Wikipedia.comUNSJ, FCEFyN, Licenciatura en Cs. Geológicas. Cátedra Geología de Combustibles. 2010. Martín Cevallos

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/15/Gladiator-%C3%96llampe.jpg

Historia Moderna de la Industria del Petróleo

• 1846, Gesner descubre el proceso de refinación del Kerosen a partir del carbón.

• 1852, Ignacy Lukasiewicz mejora el método Gesner para obtener el kerosen de las rocas petroleras “Petra-oleum” a partir de la mina de Bóbrka en Ucrania.

• 1854, Silliman (Universidad de Yale, EU) realiza la primera fraccionado de petróleo por destilación. Este descubrimiento se esparce rápidamente en el mundo.

• 1857, en Rumania se perfora el primer pozo comercial para producir petróleo y se construye la primer refinería en Ploiesti. En la estadística internacional, Rumania es el primer país productor de petróleo.

• 1858, Comienzan los desarrollos de la industria petrolera para cubrir la creciente demanda de lámparas de kerosén y petróleo, que anteriormente funcionaban con aceite de ballena.

• 1859, Edwin Drake perfora el primer pozo de petróleo en Norte América en Pensilvania para la compañía Seneca. El pozo comienza a producir 25 barriles por día y al año producía 15 barriles.

• 1861, Meerzoeff construye la primer refinería rusa cerca del Campo Bakú. En ese momento Bakú producía el 90% del petróleo del mundo.

Fuente principal: Wikipedia.com

Pozo de Drake, 1859. Pensilvania


La Era del Petróleo, El nacimiento del MERCADO

Reitwagen (1885)

(Vehículo con motor de ciclo Otto)

• 1910, grandes campos de petróleo ya habían sido descubiertos en EU, Canadá, Sumatra, Persia, Perú Venezuela, México y Argentina.

• Durante todo el siglo XX, el acceso y disponibilidad de petróleo a sido el factor desencadenante de muchos conflictos armados, como la Segunda Guerra Mundial.

• 1950, el petróleo se empareja al carbón como fuente de energía.

• 1973 y 1979, las crisis energéticas hacen ver claramente que los recursos petroleros son limitados y no renovables.

• En 1980, la producción incremental y la caída de la demanda producen el primer gran derrumbe del precio del petróleo.

• Hoy en día el 90% de las personas que se trasladan lo hacen a través del petróleo, y es uno de los pocos productos que forma parte de casi todos los procesos industriales.

• Fue el descubrimiento de los motores de combustión y su uso en medios de transporte el germen de …

“LA ERA DEL PETROLEO”

Fuente principal: Wikipedia.comUNSJ, FCEFyN, Licenciatura en Cs. Geológicas. Cátedra Geología de Combustibles. 2010. Martín Cevallos

• Se cree que existen 6500 equipos de perforación en el mundo.

• Se han perforado unos 3.7 millones de pozos en los últimos 100 años.

• Existen unos 18.000 yacimientos en producción en EU, unos 3.000 en la ex-

URSS, 1.000 en Canadá, 1.000 en Europa, más de 2.000 en Australia y Asia.

Pero hay solo 150 en Medio Oriente.

• Un pozo promedio en Medio Oriente produce unos 1000 m3/d de petróleo,

mientras que el promedio de Norte América es 3 m3/d por pozo, con un 70%

produciendo menos de 1,6 m3/d.

• El 75% del Petróleo lo producen los miembros de la OPEC, de los cuales AS,

Irán, Irak y Kuwait producen el 50%.

• El 64% de las reservas están en Medio Oriente y se estiman en 674 miles de

millones de barriles. En Sudamérica se estima un 9% y un 8% en Norte

América.

Algunas Estadísticas de la Industria del Petróleo

Extractado de Bend 2009, Petroleum Geology Texbook. AAPGUNSJ, FCEFyN, Licenciatura en Cs. Geológicas. Cátedra Geología de Combustibles. 2010. Martín Cevallos

Antes de 1901

• Los “Geólogos Petroleros” como tales no existían, los pozos se perforaban donde

sea que hubiera rastros de petróleo en superficie.

• En 1842, William Logan (posteriormente fue el primer director del Servicio Geológico

Canadiense), se dio cuenta que la presencia de petróleo en superficie en Quebec se

asociaba frecuentemente con crestas anticlinales y envió unas muestras de petróleo

a Hunt, quien en 1861 publicó su Teoría Anticlinal:

“These wells occur along the line of a low broad anticlinal axis which runs nearly east and west through the

western peninsular of Canada and brings to the surface in Enniskillen the shales and limestones of the Hamilton

Group, which are there covered with a few feet of clay. The oil doubtless rises from the Corniferous Limestone,

which as we have seen contains petroleum; this being lighter than the water which permeates at the same time

the porous strata, rises to the higher portion of the formation, which is the crest of the anticlinal axis where the

petroleum of a considerable area accumulates and slowly finds its way to the surface through vertical fissures in

the overlying Hamilton shale, giving rise to the springs of the region”. Hunt (1861).

• Ese mismo Año Andrews publicó un trabajo describiendo anticlinales

petroleros en Virginia

“…in broken rocks, as found along the central line of a great uplift, we meet with the largest quantity of oil …at

the anticlinal line are gas and oil springs” Andrews (1861).

Desarrollo de la Geología de Combustibles


• Hunt y Andrews hicieron significantes aportes para describir como el petróleo era

retenido por las rocas al flotar a través del agua intersticial que satura las rocas por

debajo del nivel freático.

• Sin embargo sus trabajos casi no fueron notados por los exploradores, quienes seguían

buscando manaderos de petróleo y perforando gran número de pozos secos. Los

resultados eran evaluados mediante la geología de superficie, ya que no se recuperaban

recortes de pozo, corona y mucho menos perfiles eléctricos en aquellos tiempos.



• En 1901 se descubre Spindletop en Texas en un gran anticlinal, a los

que sucedieron descubrimientos en Kansas, Oklahoma y California. Esto

formalizó la Teoría Anticlinal, convirtiéndola en el leiv motiv de los

exploradores de la época.

• En 1917 se descubre el gran campo Bolívar en la costa de Venezuela, el

cual yacía en un homoclinal, pero de nuevo, este hallazgo no atrapó la

atención de los exploradores, quienes seguían buscando el dúo

anticlinal-manadero.

• Esto condujo a un estancamiento en la incorporación de reservas. En

1971, Hedberg describía la época con una célebre frase:

“Los exploradores creían que se estaba acabando el petróleo, pero sólo se habían

acabado las ideas”

• Llegaron los tiempos de la revolución geológica en el pensamiento y el

descubrimiento de los grandes yacimientos del Este de Texas, en

trampas estratigráficas sin manifestaciones superficiales

• Nunca más los exploradores se enfocaron sólo en pliegues y manaderos.

Lo que siguió fue la el desarrollo de la Geología de Combustibles, con

sus variadas metodologías, su amplia tipificación de trampas y su

sistemática caracterización de los reservorios.


Extractado de Bend 2009, Petroleum Geology Texbook. AAPG

Spindletop 1903

Chubut, principios de siglo 1907-1916


http://www.fortunecity.es/bohemio/popart/109/zantouyaa2.htm

• Los primeros tratados sobre la producción de petróleos (asfaltos y

bitúmenes superficiales) datan de Confucio (600 AC) y Herodoto (450

AC).

• En el año 1132 las perforaciones chinas alcanzaron la impresionante

profundidad de 1.000 m.

• En el año 1800 el yacimiento Yenangyaung producía 216.000 barriles por

año y tenía 500 pozos perforados.

• En contraste, el primer pozo europeo de petróleo se perforó en 1745.

• Los primeros pozos productivos de Norte América en Oil Springs

(Canadá) y Oil Creek (EU) se perforaron en 1859 (Oil Creek, Pozo de

Edwin Drake), dan inicio a la era moderno…

Contexto Histórico de la Industria del Petróleo

Extractado de Bend 2009, Petroleum Geology Texbook. AAPG

Pozo de Drake, 1859. Pensilvania


• Si bien el desarrollo y uso de fuentes de energía renovables ha tenido un sostenido crecimiento, no

cubre aún el crecimiento de la demanda y por ende la demanda de las fuentes de energías no

renovables sigue creciendo.

• El carbón y la energía nuclear, alcanzan niveles similares o superiores a los del petróleo en algunos

países.

• La proyección de consumo a 2030 es incremental en todas las fuentes de energía

• SI EL 86.9% DE ESTA ENERGÍA NO ES RENOVABLE, PORQUE EL CONSUMO

PROYECTADO SIGUE INCREMENTANDO?

Consumo Mundial de Energía

Petróleo

Carbón

Gas

Biomasa

Nuclear

Hidro

Otras renovables

Fuente: World Energy Outlook 2008, Energy International Agency, France (OECID/IEA)


Demanda de Energía


Fuente: www.opec.org

• La actividad humana captura el 40 % de la productividad primaria de la

biota en tierra y el 70 % de la biota en el mar. Este uso, se incrementa en

un 2% annual.

• Los márgenes de acción en política energética de cualquier gobernante del

mundo pueden resumirse con la siguiente frase:

“… desarrollo sin ecología es un suicidio, ecología sin desarrollo es

un genocidio” (no me acuerdo quien lo dijo)9.5 miles de mill.

en 2050


• La concentración de CO2 en la atmósfera durante la mayor parte del Fanerozoico fue muy superior a la

actual… Esto fue clave para calentar el planeta y volverlo apto para la vida.

• En la tierra “joven”, enormes emisiones eran causadas por la actividad volcánica. Hoy en día estás

representan menos del 1% de las emisiones relacionadas a la actividad humana, la cual comenzó a tener

impacto global a partir de la revolución industrial.

• Las emisiones de CO2 ocurrirían aún sin la presencia humana. De hecho, el 95% de las emisiones de

CO2 son naturales. Por ejemplo el deceso de materia orgánica en bosques y pastizales produce 8 veces

más que la actividad humana.

• Si bien las emisiones naturales representan la gran mayoría, no son las responsables del reciente

incremento de la concentración de CO2 en la atmósfera ya que se balancean con los procesos naturales

que lo recapturan.

Presente Pasado Pasado Presente


Emisión de CO2 a la atmósfera por la actividad industrial humana

Ciclo Natural Oceánico


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Global_Carbon_Emission_by_Type_to_Y2004.png

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fb/CO2_pump_hg.svg

• Como se resuelve el problema del desarrollo sustentable a nivel

mundial?

• Es factible, en un lapso de 50 años, transformar la matriz energética

mundial a fuentes renovables y sin emisiones nocivas para el medio

ambiente?

• Que será más efectivo?

– cerrar el paso de un buque petrolero con un gomón

– Pedir que los países que más energía consumen bajen su consumo

• Un ciudadano de Norte América produce 8 veces el volumen de

emisiones de CO2 que uno de Sudamérica… y 24 veces más que

uno del África subsahariana.

• Es decir, una reducción del 12% de la emisión en Norte América

equivale a que no se emita más CO2 en Sudamérica.


• Las energías fósiles son un puente hacia las energías alternativas

en el futuro

• Las energías alternativas van a insumir desarrollo tecnológico,

inversión y tiempo para llegar a la escala de consumo actual

• La reducción de emisiones es muy costosa, todos deben actuar y

pagar para lograrlo, o todos sufriremos las consecuencias

Fuente: Tinker, 2008. Bureau of Economic Geology University of Texas at Austin. AAPG Convention, Denver 2008

Paradojas sobre la Energía


• Paradoja de la Crisis o la Política

– Parece que una política energética es necesaria para prevenir una

crisis energética, pero parecen ser las crisis las que ocasionan los

grandes cambios de políticas

Paradojas de la Energía


1. Los Estados Unidos podrá auto-abastecerse de energía en los próximos

25 años

2. Las energías renovables pueden reducir significativamente la

dependencia de las energías fósiles en los próximos 25 años

3. La economía mundial se puede adaptar fácilmente a una transición rápida

hacia las energías renovables impuesta por los gobiernos

4. El problema sólo se soluciona con mayores ahorros y usos más eficientes

de la energía

5. Queda mucho petróleo “convencional” por ser encontrado

6. Las grandes petroleras controlan el precio del petróleo y las gasolinas

Mitos sobre la Energía


OPEC (OPEP – Organización de Países Exportadores de Petróleo)


1. Argelia2. Angola3. Ecuador4. Iran5. Iraq6. Kuwait7. Linia8. Nigeria9. Qatar10. Arabia Saudita11. Emiratos Árabes Unidos12. Venezuela

• La combustión de sustancias renovables (ej. Leña) es la principal

fuente de energía renovable en la actualidad

• Del resto de las fuentes de energía renovables, la energía

hidroeléctrica y geotermal concentran la mayor parte actualmente

Energías Renovables

Fuente: World Energy Outlook 2008, International Energy Agency, France (OECID/IEA)


Matriz Energética Mundial

Fuente: Energy International Agency 2007


Matriz Energética por región


• El uso de energía se pronostica incremental: para 2030 un 40% mayor al actual.

• Los combustibles fósiles siguen siendo dominantes. Se proyecta un aumento del consumo a 2030 de 24% para el petróleo 24%, de carbón del 53% y de gas natural del 42%.

• Para la demanda de energía eléctrica se prevé un aumento de 76% (2007 a 2030), 5 veces más grande que la capacidad actual de EU.

• El carbón sigue siendo la fuente dominante en el sector de generación, con 44%. Se pronostica un incremento de la oferta eléctrica en base a energías renovables del 18% actual al 22% en 2030.

• Los recursos energéticos del mundo son adecuados para cubrir estas necesidades y algunas futuras. Pero estos escenarios tienen profundas implicancias en la protección del medio ambiente, la seguridad de las fuentes de energía y los desarrollos económicos.

• Mientras los países desarrollados importarían menos crudo en 2030, muchos de los países en vías de desarrollo incrementarán notablemente sus importaciones, especialmente China e India. Los países extra-OPEC prevén llegar al pico de producción de crudos convencionales en 2010, por lo que este aumento sería cubierto principalmente por países de la OPEC.

• La demanda de Gas también se incrementará, y sería cubierta principalmente por Rusia, Irán y Qatar.

• China superará a EU como el mayor importador de crudo cerca de 2025 y la India tomaría el tercer lugar (desplazando a Japón) en 2020.

• En el escenario de referencia, en 2030 habrán 1300 millones de personas sin acceso a la electricidad (actualmente son 1500). Para llegar a 2030 con la población mundial con acceso a electricidad deberían invertirse unos 38000 millones de US$ anuales.

Rumbo de la matriz energética mundial hacia 2030, Sustentable?


Producción Mundial de Petróleo en los últimos 40 años

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1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

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Producción Mundial de Petróleo

Total North America Total S. & Cent. America Total Europe & Eurasia

Total Middle East Total Africa Total Asia Pacific

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1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

MIle

s d

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arri

les

de

Pet

róle

o

Producción de Petróleo en América

US Canada Mexico Argentina

Brazil Colombia Ecuador Peru

Trinidad & Tobago Venezuela Other S. & Cent. America


1973 EU apoya a Israel en el

conflicto contra Egipto y Siria

(respaldados por Iraq y

Jordania). La OPEP

disminuye su producción en

momentos de alta demanda

1979 revolución islámica, el Sha

de Irán es derrocado por el

Ayatolah Jomeini. Comienza la

guerra entre Irán e Iraq

(apoyados por URSS y EU

respectivamente). La OPEP

reduce su producción y el barril

sube de 13 a 34 us$

1982 la OPEP fija las primeras

cuotas de producción para

países asociados para sostener

los precios.

1983 NYMEX (bolsa de NY)

lanza por primera vez los

contratos a futuro

Aumenta la oferta y

se reduce la

demanda


• Tanto la producción como las

reservas de petróleo han

experimentado un sostenido

crecimiento en los últimos 20 años.

• Pero porqué las reservas siempre

han aumentado (excepto Norte

América)?

– Tecnología

– Ideas - Exploración

– Precio

… estos factores están íntimamente

interrelacionados

Producción y Reservas Mundiales de Petróleo

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North America

S. & Cent. America

Europe & Eurasia

Middle East Africa Asia Pacific

1987 Producción 1997 Producción 2006 Producción 2007 Producción

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North America

S. & Cent. America

Europe & Eurasia


1987 Reservas 1997 Reservas 2006 Reservas 2007 Reservas

Eje (Y): miles de millones de barriles



Reservas

• Horizonte de Reservas (Años) =

Producción Anual

Horizonte de Reservas

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North America

S. & Cent. America

Europe & Eurasia


1987 Horizonte de Reservas 1997 Horizonte de Reservas

2006 Horizonte de Reservas 2007 Horizonte de Reservas


El horizonte de reservas se ha

mantenido más o menos constante.

Esto ha sucedido porque el

reemplazo de reservas ha sido tal,

que ha reemplazado los volúmenes

extraídos

El reemplazo de reservas es por

nuevos descubrimientos, tecnología

que mejora los factores de

recuperación y explotaciones

complejas que se vuelven factibles

y/o comerciales (producción costa

afuera o petróleos pesados)


Evolución del Precio del Petróleo

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1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

Dolar Actualizado

Valor del Barril de Petróleo

• El desarrollo humano, creciendo en población y consumo, está provocando que

todas las fuentes de energía están aumentando su precio

• En el caso del petróleo y el gas es posible que en la próxima década se alcance el

pico de producción y su declinación fuerce a modificar la matriz energética mundial


• Al igual que el petróleo, las fuentes de energía más ricas y económicas, están

incrementando su valor debido a la demanda

Evolución del Precio del Carbón y del Gas

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1985 1990 1995 2000 2005 2010

Northwest Europe marker price † US Central Appalachian spot price index ‡

Japan coking coal import cif price Japan steam coal import cif price

Valor del Carbón

[us$/ton.]

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1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

LNG Japan cif LNG European Union cifNat. Gas UK (Heren NBP Index) † Nat. Gas US Henry Hub ‡ Nat. Gas Canada (Alberta) ‡ Crude Oil OECD countries cif

Valor del Gas

[us$/MBTU]


Mercado del Agua Embotellada

Ventas de Agua en Argentina, 2004

243 millones de us$.

Importación de Agua Exportación de Agua

Valor del Barril de Agua

embotellada:

55 a 70 us$


• En 1971 un libro escrito por M. King Hubbert revolucionó la visión del hombre sobre

los recursos no renovables.

• Por primera vez, mediante un análisis técnico se mostraba el período de utilidad de

un recurso no renovable y se estimaba su pico y fin de producción .

• Si bien el “Hubbert Peak” del petróleo no ha sido alcanzado aún, el concepto es muy

utilizado.

“Hubber Peak”

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Mile

s d

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ne

s d

e B

arri

les/

año

Gráfico original de Hubbert (1971)

Con pico de producción entre 1990 y el 2000

Producción real de petróleo


“Hubbert Peak”


“… normalmente encontramos petróleo en zonas nuevas usando viejas ideas…

algunas veces encontramos petróleo en zonas maduras usando nuevas ideas…

pero rara vez encontramos petróleo en zonas maduras con viejas ideas…

Muchas veces en el pasado pensamos que nos estábamos quedando sin petróleo,

sin embargo, sólo nos estábamos quedando sin ideas” (Parke Dickey)


1. introducción, energía y petróleo

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