Proyecto CASTOR - Ilustre Colegio Oficial de GEOLOGOS

Proyecto CASTOR – Almacenamiento Subterráneo de Gas
Natural
Inauguración de la
Nueva Sede del Ilustre Colegio Oficial
de Geólogos de Aragón
17 de diciembre de 2010
Carlos Barat Vinacua
Colegiado nº 2038
Estructura del Sistema Gasista Español
p
ABASTECIMIENTO:
•
•
•
•
•
PPrácticamente
á ti
t ell 100% del
d l gas que se consume en EEspaña
ñ es iimportado
td
En 2009, el 74% del gas consumido en España fue Gas Natural Licuado (GNL) y el
26% Gas Natural (GN)
En la actualidad nuestra vía principal de suministro de gas es el gasoducto del Magreb,
que transporta el 25% de nuestros consumos desde Argelia a Cádiz (10bcm/año)
E t ffuente
Esta
t de
d suministro
i i t se ampliará
li á hhacia
i 2011 con ell ttendido
did ddell nuevo gasoducto
d t
de Medgaz (8bcm/año) entre Argelia y Almería
Otros puntos de entrada :
–
–
–
Gasoducto desde Francia por Larrau (Pirineo navarro)
Conexiones con Portugal, por Tuy (Galicia) y Badajoz (Extremadura).
Plantas de GNL: Barcelona, Sagunto, Cartagena, Huelva, Bilbao, Mugardos y próximamente El Musel.
2
Estructura del Sistema Gasista Español
p
Procedencia del Gas Natural
Entradas: Área cobertura
Entradas:
– Pl
Plantas
t dde GNL
GNL: Barcelona,
B l
SSagunto,
t CCartagena,
t
Huelva,
H l Bilbao,
Bilb M
Mugardos
d y próximamente
ói
t El M
Musel.l
– Conexiones Internacionales por Gasoducto:
GME Magreb, Larrau (con Francia) y Portugal por Tuy y Badajoz
3
Medga
az
Estructura del Sistema Gasista Español
4
Demanda de Gas
Crisis Económica
Importaciones de Gas
Demanda de Gas
Distribución de la Demanda
Castor
Castor
Modelo Sistema Energético Español
Energías Renovables:
• Baja disponibilidad
• Alta variabilidad
Centrales de Ciclo Combinado:
• Alta
ad
disponibilidad
spo b dad
• Rápida respuesta
• Flexibilidad
Sistema de Gas:
• Diversidad en capacidad de entrada
• Red de transporte robusta y bien desarrollada
• Plantas de regasificación
• Capacidad de almacenamiento
(Almacenamientos Subterráneos)
No
Gestionables
BACK-UP
BACK
UP
TÉRMICO
SOPORTE
Papel del Gas Natural:
– Suministrar al mercado convencional y la industria
– Soporte al sistema de generación eléctrica como backup de las energías renovables, dado su gran
desarrollo (9% en 2009 >> 20% en 2020)
– MENOR COSTE AMBIENTAL
Almacenamiento Subterráneo
El desarrollo de capacidad de almacenamiento subterráneo es
fundamental para garantizar la seguridad de suministro del sistema
gasista y del sistema de generación eléctrica (ciclos combinados)
AASS (Situación actual en
España)
Capacidad
Capac
dad de Almacenamiento
ace a e to
Mm3(n)
Capacidades Operativas Mm3(n)/día
Gas Colchón
Gas de Trabajo
(*)
Gas Total
Inyección
Extracción
Serrablo
420
680
1.100
4,4
6,8
Gaviota
1.702
979
2.681
4,5
5,7
Marismas
180
300
480
3,5
4,4
2.302
1.959
4.261
12,4
16,9
600
1 300
1.300
1 900
1.900
8
25
TOTAL
Fuente: ENAGAS 2010
Castor
8
Situación del Almacenamiento en el Mundo
País
Alemania
Nº de ASG
Vol. gas útil
(bcm)
Consumo anual
gas (bcm)
Vol. gas
importado
(bcm)
Gas import. /
demanda
Gas útil /
demanda
42
19,10
109,50
89,40
81,60%
17,40%
UK
4
3 30
3,30
95 70
95,70
9 90
9,90
10 30%
10,30%
3 50%
3,50%
Italia
8
15,10
70,00
55,30
79,00%
21,60%
Francia
15
11,00
39,60
39,00
98,50%
28,00%
Holanda
3
5,50
38,30
12,70
33,20%
14,00%
Bélgica
1
0,68
14,90
14,90
100,00%
4,60%
Hungría
5
3,60
12,10
9,10
75,20%
29,80%
Polonia
5
1,10
11,50
7,70
67,00%
10,00%
Rep. Checa
8
2,60
9,10
9,20
100,00%
28,60%
Austria
5
2,30
7,70
6,10
79,20%
29,90%
España
3
1,96
25,13
24,94
99,07%
7,80%
9
Capacidad de Almacenamiento vs Demanda
La capacidad de almacenamiento en España es de 21 días de demanda media
(mucho mas baja que la otros países europeos)
La capacidad de extracción en España es MUY limitada (135 días para extraer el
volumen almacenado)
URGENTE NECESIDAD DEL ALMACENAMIENTOS
10
Almacenamiento CASTOR
Proyecto CASTOR
11
Promotor
Escal UGS S.L., compañía española participada por:
–
–
ACS:
CLP:
66,67 % (*)
33,33 % (Canadá)
(*) Después de la construcción y puesta en marcha de las instalaciones, ENAGAS tomará la mitad de la
particiapación de ACS
12
Situación Procedimiento Administrativo
1. Calificado como “A Urgente” en la Planificación de los Sectores de la Electricidad y el Gas.
2. La Concesión de Explotación para Almacenamiento Subterráneo CASTOR fue aprobada en
Consejo de Ministros de fecha 16 de mayo de 2008 y otorgada mediante RD 855/2008,
publicado en el BOE con fecha 5 de junio de 2008
2008, al amparo de la Ley de Hidrocarnuros
Hidrocarnuros.
3. Otorgadas las siguientes Autorizaciones:
•
•
•
•
•
•
•
Autorización Administrativa (Planta de Operaciones, Gasoducto y Plataforma Marina)
Declaración de Utilidad Pública
Declaración de Impacto Ambiental
Autorización Ambiental Integrada (Planta de Operaciones en tierra)
Concesión de Ocupación del Dominio Público Marítimo-Terrestre
Licencias municipales
Autorizaciones cruces y otras.
13
CASTOR – Situación de la Concesión
ConcesiónCastor
14
Esquema
q
Estructural
NW
SE
TARRAGONA
AMPOSTA
TROUGH
CASABLANCA
COLUMBRETES
TROUGH
AMPOSTA STRUCTURES
HST
LST
H3
H4
H0
PASIVE
MARGIN
EBR
O GR
OUP
H5
PC
CASTE
LLON G
ROUP
ALCAN
AR GR
MESOZOIC
SFC
OUP
BFF
OLITOSTROME
(CATALAN COASTAL RANGE)
LEGEND
MIO-PLIOCENE UNCONFORMITY
PC
PROGRADING COMPLEX
SFC
SLOPE FAN COMPLEX
BFF
BASIN FLOOR FAN
BASEMENT
Entorno de la
Estructura Castor
ACTIVE
MARGIN
(BALEARIC HIGH)
15
Estructura Castor
16
El karst Mediterráneo
Almacén:
En
Castor:
Castor:
5 km
5
FASES DEL KARST MEDITERRÁNEO
INICIAL: Exposición subaérea de las calizas mesozoicas tras un
descenso eustático de nivel del mar y fracturación tectónica. Desarrollo
de un sistema de discontinuidades y de brechas incipientes de
fragmentación.
INTERMEDIA: Desarrollo de un sistema de cavidades. Depósitos de
relleno de las cavidades y brechas de fragmentación.
FINAL: Colapso del sistema de cavidades. Formación de brechas de
colapso.
17
Historia de Producción: campo
p Amposta
p
–
El campo, operado por un consorcio liderado por la Shell, produjo 56 Mbbls de crudo entre 1973 y 1988.
–
Se produjo de forma continua hasta 1979 y de forma discontinua hasta el abandono.
Amposta
Production
Profile
PerfilField
Producción
Amposta
Campo
Amposta
– Perfil
de Production
2700
45.000
P = 70 psi
40.000
35.000
25.000
20.000
P d ió dde crudo:
Producción
d 56 MMbbl
MMbbls
Producción de agua: 0,22%
2600
2550
OWC original: 1940 m (TVD)
OWC al abandono: 1750 m (TVD)
Water drive
2500
2450
15.000
2400
10 000
10.000
5.000
0
2350
2300
en
e73
ju
n7
no 3
v73
ab
r7
se 4
p74
fe
b75
ju
l- 7
di 5
cm 75
ay
-7
6
oc
t -7
m 6
ar
-7
ag 7
o7
en 7
e78
ju
n7
no 8
v78
ab
r7
se 9
p79
fe
b80
ju
l- 8
di 0
cm 80
ay
-8
oc 1
t -8
m 1
ar
-8
ag 2
o8
en 2
e83
ju
n8
no 3
v83
ab
r8
se 4
p84
fe
b85
ju
l- 8
di 5
cm 85
ay
-8
6
oc
t -8
m 6
ar
-8
ag 7
o8
en 7
e88
ju
n8
no 8
v88
BBL
L/DIA
30.000
2650
P (p
psi)
Max.
18
Historia de Producción: campo
p Amposta
p
1.400.000
AMB-2A
1 000 000
1.000.000
800.000
AMB-1
600.000
23.408.913 bbls
AMB-3
15.578.648 bbls
AMB-2A
1 952 240 bbls
1.952.240
AMB-1
7.588.715 bbls
AMB-7
6.637.643 bbls
AMB-10
AMB-3
460.447 bbls
AMB-11
400.000
17.599 bbls
AMB-7
AMB-10
200.000
AMB-6
AMB-11
0
en
e7
ju 3
len 73
e7
ju 4
len 74
e7
ju 5
len 75
e7
ju 6
len 76
e7
ju 7
len 77
e7
ju 8
len 78
e7
ju 9
len 79
e8
ju 0
len 80
e8
ju 1
len 81
e8
ju 2
len 82
e8
ju 3
len 83
e8
ju 4
len 84
e8
ju 5
l-8
en 5
e8
ju 6
l-8
en 6
e8
ju 7
l -8
en 7
e8
ju 8
l -8
8
PRODUC
CTION (BBL/MO
ONTH)
1.200.000
AMB-6
DATES
AM B-11
AM B-6
AM B-3
AM B-2A
AM B-1
AM B-7
AM B-10
19
Parámetros principales
p p
• Almacenamiento subterráneo CASTOR. Características principales:
¾ Gas de útil: 1,3 bcm (hasta el contacto original P/A)
¾ Gas colchón: 0,6 bcm (hasta el 50% recuperable a caudales menores)
¾ Ratio gas de trabajo/gas de colchón: próxima a 2:1
¾ CCapacidad
id d
d
de
extracción:
ió
(3 MMm3/día x pozo )
25
MM 3/día
MMm3
MMm
/dí
x
8
pozos
previstos
i
¾ Capacidad de inyección: 8 MMm3/día
• YACIMIENTO DE PETRÓLEO AGOTADO (antiguo campo AMPOSTA, explotado por la compañía
SHELL en los 70 y 80).
• OFFSHORE, situado a 21 km de la costa y con una lámina de agua de 60 m.
20
Inversión
– Instalaciones y Sondeos:
– Gas Colchón:
– Inversión Total:
1.163 M€
126 M€
1.289 M€
Notas:
1.
No incluye costes financieros
2.
En la fase previa a la concesión se invirtieron 30 M€
21
Almacenamiento CASTOR
Desarrollo del Proyecto CASTOR
22
Programa de Desarrollo: Hitos
HITOS PRINCIPALES
PRINCIPALES:
1. Obtención de la Declaración de Impacto Ambiental
2. Comienzo de la construcción de la Plataforma de Pozos
3. Instalación de la Plataforma de Pozos y comienzo de las
actividades de perforación
4. Comienzo construcción instalaciones Planta de
Operaciones
2010
5. Comienzo instalación del Gasoducto
6. Instalación Plataforma de Proceso
7 Inicio de la inyección del gas colchón
7.
Octubre 2009
Septiembre 2009
Agosto 2010
Marzo
Enero 2011
Noviembre 2011
Mayo 2012
23
Filosofía de Diseño
PRESTACIONES
1. Alta disponibilidad, flexibilidad y
fiabilidad
2. Rapidez de puesta en marcha y
apagado y turn-down
3. Alcanzar rápidamente la operación
a régimen
4. Minimizar la intervención del
operador
NECESIDADES
1. Atender a distintos tipos de
demanda: corto-largo plazo
2. Uso como “peak shaving”
3. Proporcionar flexibilidad
4. Proporcionar seguridad
5. Minimizar las pérdidas de gas
ESTUCTURA GEOLÓGICA
24
Instalaciones
Instalaciones del Proyecto de Almacenamiento CASTOR:
• Tierra:
Ti
– Unidad de compresión (para inyección del gas) 1ª etapa
– Separador bifásico
– Unidad de acondicionamiento del gas (membranas)
– Unidad de medida y odorización
– Elementos de seguridad
• Gasoducto:
– De unos 30 km (22 km tramo submarino), 30” de diámetro y 110 bar de presión de servicio
• Mar:
– Plataforma de cabezas de pozo
– Pozos de operación (8), de control (4) de reinyección (1)
– Plataforma de proceso:
ƒ Unidad de compresión (para inyección del gas) 2ª etapa
ƒ Separador bifásico
ƒ Unidad de secado del gas (TEG)
25
Proyecto
y
CASTOR
RNG
Gasoducto
conexión a RNG
G d
Gasoducto
conexión
ió
instalaciones ON/OFF
Planta de Operaciones
(Onshore)
Plataforma Marina
(Offshore)
Esquema general de instalaciones
instalaciones.
26
Esquema
q
General
Plataforma
Planta Operaciones
60 m
Gasoducto
(22 km mar + 8 km tierra)
Pozos
Almacén
1.750 m
27
Planta en Tierra
Instalaciones en tierra. Detalle instalaciones (recreación artística):
28
Sondeos
Plataforma en el mar:
29
Sondeos. Arquitectura
Programa entubaciones:
• 24”
24”: Hincado
Hi
d en ffase previa
i
• 18 5/8”/22” OH: Cubrir la parte alta
menos consolidada y menos estable
previa a la desviación
• 13 3/8”/16” OH: cubrir las
formaciones del Grupo Ebro
• 9 5/8”/12 ¼” OH: cubrir las
f
formaciones
i
del
d lG
Grupo C
Castellón
t lló
(SELLO del almacén) hasta unos 20
por encima del almacén. CRITICO
• 7
7” liner/8 ½”
½ OH: sección en
almacén. El liner será perforado en la
parte baja, frente a las zonas
permeables y normal frente a la parte
b j d
baja
de lla fformación
ió sello
ll para d
dar
protección mecánica.
30
Sondeos. Perforación direccional
Sistemas de Perforación Direccional:
FASE
HERRAMIENTA
MWD / LWD
22”
TruTrak
NaviTrak
16”
AutoTrakG3
Ontrak
12¼”
AutoTrak eXpress
NaviTrak&ZoneTrak
8 ½”
Rotary BHA
None
• Control de la trayectoria desde las
primeras fases
• Sistemas de perforación direccional en
ROTACIÓN
• Mejor
M j control
t ld
de lla ttrayectoria
t i
• Mejor calibre del Pozo
Logging While Drilling (LWD):
• GR en fase de 16”
• GR y Resistividad en fase de 12 ¼”.
Lectura de resistividad a 1-2 m del frente
de perforación
Flex sub w/ Stab
ZoneTrak
ATK Steerable Stab
Bit - PDC - fixed cutter
31
Sondeos de observación. Instrumentación
Profund
id d
idad
POB
OBN, OBS
16 gauges
(2x8)
10 gauges
(2x5)
Gas
Agua
g
Presión
Distribución
medidores P y Tª
Observación permanente de los gradientes de presión en el almacén. Niveles
de llenado
32
Equipo de Perforación
Plataforma en el mar:
Perforación:
• Equipo:Hakutyu-10,
tipo Jack-up 325ft
• Cía: Japan
p Drilling
g
Company (JDC)
• 12 sondeos nuevos +
1 re-entrada en
C t 1
Castor-1
• Duración: 18 meses
33
Equipo de Perforación
Plataforma en el mar:
Detalle del Equipo de Perforación (Jackup): Ménsula (o cantilever)
34
Instalaciones Marinas
Plataformas en el mar:
Proceso
Cabezas de
Pozos
35
Operación
p
Esquema de proceso durante la inyección del gas:
36
Operación
p
Esquema de proceso durante la extracción del gas:
37
Ciclos
38
Almacenamiento CASTOR
Galería Fotográfica
39
Equipos
q p de cubierta
40
Jacket
41
Descarga
g ppilotes
42
Pilotes
43
Manipulación
p
ppilotes
44
Hinca pilotes
p
45
Plataforma de pozos
p
46
Instalación pplataforma de pperforación
47
Despliegue
p g de la ménsula
48
Vista de la pplataforma de pperforación
49
Planta de tierra
50
Instalación gasoducto
g
51
Instalación gasoducto
g
52