“Riserve, Risorse e Picco del petrolio”
Lab4energy: il futuro dell'energia
22 Aprile 2013
Francesco Gattei
Senior Vice President – Scenari ed opzioni strategiche di LT
www.eni.com
Agenda
• Concetti base: risorse e riserve
• Le riserve mondiali convenzionali e non
• Picco del Petrolio
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Oil & Gas – la genesi
Il petrolio o il gas si formano per decomposizione di organismi marini e di piante.
I sedimenti depositati sul fondo degli oceani, accrescendo il loro spessore e il loro peso,
sprofondano nel fondale marino.
Gli strati ricchi di sostanza organica (roccia madre) sprofondano sotto il peso di nuovi
sedimenti. A determinate profondità e temperature la materia organica “cuoce",
trasformandosi prima in "kerogene" (intorno ai 1000 metri e 50 gradi centigradi) e poi in
idrocarburi. La durata del processo varia da 10 a 100 milioni di anni a seconda che le
temperature siano più o meno alte.
Una volta formato, il petrolio o il gas vengono “espulsi” dalla roccia-madre. In certi casi, gli
idrocarburi possono raggiungere la superficie terrestre e disperdersi. In altri, la loro
migrazione viene bloccata da rocce impermeabili. In questo caso gli idrocarburi sono in
trappola e si accumulano.
Il ciclo petrolifero: dall’esplorazione alla produzione
Esplorazione
Prospect
Risorse
Esplorative
Scoperta
Produzione
Campo petrolifero (o giacimento)
Risorse in Place
Riserve
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Prospect
L’interpretazione sismica unita agli studi
geologici
e
specialistici
consente
l’individuazione
dei
“Prospect”,
cioè
di
potenziali trappole contenenti idrocarburi, ma
non ancora attraversata da un pozzo
esplorativo
Il volume di idrocarburi potenzialmente
contenuti in un Prospect dipende da una serie
di fattori come le dimensioni della trappola, le
caratteristiche della roccia , etc
Tale volume viene quantificato secondo una
curva di probabilità in funzione dei possibili
range di accadimento dei fattori suddetti
Il potenziale stimato è l’ammontare di risorse
esplorativa (unrisked) prima della perforazione
del pozzo
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Il pozzo ha scoperto: il prospect è diventato un giacimento
UN GIACIMENTO E’…
Una roccia porosa
che contiene
idrocarburi
sovrastato
da rocce
non permeabili
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Ma dopo il primo pozzo le incertezze rimangono tante
Quanto è grande il giacimento?
Dove sono i suoi limiti (fianchi)? Quanto è poroso?
Quanto olio, gas o acqua contiene?
E’ permeabile, ma quanto? Quanti pozzi saranno necessari?
Quanta produzione si potrà estrarre?
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La fase di appraisal
Megagiant Ghawar (Arabia Saudita)
Area:
Profondità:
5.290 km2
media 2.700 mt
max 4.900 mt
Pozzi di appraisal 4
m
0k
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Scoperto nel 1948
Stima delle Risorse in place (OOIP)= 170 mld di barili
Stima del Fattore di recupero = 35%
Stima delle Riserve = 60 miliardi di barili
Riserve = idrocarburi economicamente producibili
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Evoluzione delle risorse e riserve
Solo dopo alcuni anni di perforazioni si riesce a delimitare i confini di un giacimento,
soprattutto per i campi di grande estensione
Inoltre il comportamento dei fluidi nel giacimento (olio, gas e acqua) è solo in parte
prevedibile ex-ante e occorre avviare la produzione per stimare l’effettiva performance e
monitorarla costantemente
Infine l’evoluzione della tecnologia e gli investimenti sul campo determinano il recupero
finale degli idrocarburi (RECOVERY FACTOR)
Megagiant Ghawar (Arabia Saudita)
Anni ‘70: Risorse (OOIP)= 170 mld bl
Riserve =
60 mld bl
28
m
0k
Oggi:
Risorse (OOIP)= 300 mld bl
Riserve =
150 (di cui 70 già prodotti)
OOIP: Original Oil in Place
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Le tecniche di recupero aumentano il recovery factor
(*)
Il petrolio è intrappolato all’interno delle rocce porose.
Nella fase iniziale di produzione, il petrolio sale grazie alla pressione naturale
(recupero primario) o con l’iniezione di acqua o gas in giacimento (recupero secondario).
Con tali tecniche si riesce a estrarre in media 1/3 del petrolio in posto
mentre i rimanenti 2/3 restano “intrappolati” nelle rocce.
Per recuperare un ulteriore volume è necessario cambiare le proprietà chimiche del greggio
(ridurre viscosità) e del giacimento (aumentare permeabilità) impiegando tecniche di
Enhanced Oil Recovery (EOR)
Original Oil in Place
(OOIP)
Recupero Primario
(15-25%)
Recupero Secondario
(+15/20%)
EOR
(+10/20%)
Tasso di
recupero
>60%
tasso di
recupero
PRESSIONE NATURALE
DEL GIACIMENTO
INIEZIONE DI ACQUA O
GAS IN GIACIMENTO E
TECNICHE DI RECUPERO
MIGLIORATO (IOR)
PROCESSI
AVANZATI DI
RECUPERO
Processi di recupero (tassi medi mondiali)
(*)
Riferite in particolare al petrolio: il fattore di recupero del gas raggiunge un livello del 60-70% già per effetto della
pressione originaria del giacimento
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Riserve e Risorse
RISERVE CERTE (PROVED): quantità di idrocarburi che studi geologici e di giacimento dimostrano
essere producibili con un grado di ragionevole certezza in anni futuri da giacimenti noti e alle
attuali condizioni economiche ed operative
RISERVE PROBABILI (PROBABLE): quantità di idrocarburi producibili da giacimenti noti dove
sussistono ancora elementi di incertezza, ma potranno essere recuperate con ragionevole probabilità
RISERVE POSSIBILI (POSSIBLE): sono le quantità di idrocarburi che si stima di poter recuperare con
un grado di probabilità decisamente più contenuto rispetto alle probabili
RISORSE: tutte le quantità di idrocarburi contenute nel sottosuolo, scoperte e non scoperte, recuperabili
e non recuperabili, a prescindere dalle loro caratteristiche, dal metodo di estrazione applicato e dal grado
di trattamento richiesto.
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La caccia al tesoro - i bacini sedimentari
Principali aree
di produzione
Ad oggi è stato esplorato solo 1/3 dei bacini
sedimentari
esistenti.
Le
acque
ultra
profonde e l’artico sono regioni quasi
inesplorate
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Un potenziale ancora da esplorare
New Field Wildcat (NFW) = pozzo esplorativo
Fonte: IHS PEPS
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Petrolio convenzionale e non convenzionale
possono
e non
Non esiste una stima e una definizione
univoca delle risorse non convenzionali (in
assenza di criteri di quantificazione
condivisi) e pertanto, sono generalmente
escluse dalle statistiche internazionali
Sono considerate non convenzionali quelle
risorse che presentano caratteristiche
particolari in termini di conformazione del
giacimento e qualità degli idrocarburi (es.
sabbie
bituminose,
greggi
ultrapesanti,
scisti
bituminosi)
e
richiedono
metodi
estrattivi
particolarmente complessi o costosi
Gas
Petrolio
Petrolio
Non convenzionali
Le risorse
e le riserve si
distinguere in convenzionali
convenzionali
Tight oil
Heavy oil
Sabbie
bituminose
Oil shale
Gas
Tight gas
Coal Bed Methane
Shale gas
Idrati di
metano
Anche per il gas esistono volumi non
convenzionali (tight gas, shale gas, Coal
Bed Methane e Idrati)
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Le riserve e risorse mondiali
2012 – Risorse recuperabili di petrolio (bln barrels)
RISORSE TOTALI
~5.800
Life index circa 180 anni
2012 – Risorse recuperabili di gas (trillion cubic metres)
RISORSE TOTALI
~790
(5,2 bn boe)
Life index circa 240 anni
Fonti: WOGR 2012, IEA New Energy Policies - WEO 2011
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Le risorse di petrolio sono una dimensione dinamica
Risorse di petrolio tecnicamente ed economicamente recuperabili
(trilioni di barili)
LIFE INDEX
CIRCA
70 ANNI
CIRCA
180 ANNI
Fonti: USGS, IHS PEPS, IEA, WO&G Review 2012, BP Statistical 1985
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Le riserve nel mondo e la loro concentrazione
GREGGIO (1540 mld bbl)
(billion barrels)
GAS (196.000 mld mc)
(billion cubic metres)
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Una nuova frontiera petrolifera – lo shale gas e il tight oil
TRAPPO
TRAPPO
LA
LA
e
Migrazion
e
Migrazion
ROCCIA MADRE (SHALE)
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Shale gas - crescita concentrata nell’ultimo decennio
Mitchell Energy Prima applicazione
del fracking per la
produzione di gas
non convenzionale
Chesapeake:
1° perforatore di pozzi
orizzontali al mondo e 2°
produttore USA
Devon
acquisisce la
Mitchell Energy
Applicazione
frac sui pozzi
orizzontali
Il focus si
sposta sui
play a olio
Le produzioni di shale gas
raddoppiano a circa 20 bcm
(~ 5% della produzione di gas USA)
250
Shale gas USA (bcm)
200
Prima
applicazione
del fracturing
per la produzione
di gas convenzionale
150
100
50
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
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La rivoluzione contagia anche il greggio: il tight oil
Oil Rig Count
US oil
rigs
p
9,0
Mb/g
8,5
Produzione USA di liquidi (Mb/g)
8,0
Tight Oil
1,5 Mb/g
(2012)
7,5
7,0
CAGR 2000-2008: -1,8 %
6,5
Conventional
6,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Source: eni elaboration on EIA-DOE data
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Abbondanti risorse USA di tight oil & shale gas
~ 50 mld bl di Tight Oil
~ 25 Trillion metri cubi di Shale Gas
* Risorse recuperabili, stima IHS CERA, dicembre 2012.
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Il modello americano è replicabile ? Solo geologicamente
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Il potenziale shale gas nel mondo
(billion cubic metres)
Shale gas*
9.160
* Technically recoverable resources
Sorce: eia
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Le nuove provincie petrolifere
Nuove aree di produzione scoperte negli ultimi 5 anni
Fonte: IHS, WMK, company reports
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Importanti scoperte di gas si stanno verificando in nuovi bacini
MOZAMBICO
TANZANIA
LEVANTE
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Il petrolio è finito ??
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Il “peak oil”
10
8.2
6.8
5.5
4.1
2.7
1.4
0
Il picco petrolifero è il momento in cui
la produzione petrolifera raggiunge il
suo massimo per poi tendere a ridurre
progressivamente.
Nel 1956 Marion King Hubbert, ex
geologo della Shell, previde che il
picco petrolifero americano (onshore
lower 48) si sarebbe registrato negli
anni ‘70 e quello mondiale intorno al
2000
Il “peak oil” è ancora lontano ma...
L’osservazione storica delle
produzioni US ha confermato
effettivamente
il
raggiungimento
del
picco
produttivo negli anni ’70.
Tuttavia Hubbert non prese in
considerazione la scoperta di
nuove
regioni
petrolifere
(Alaska e Golfo del Messico) e
l’evoluzione della tecnologia.
La produzione americana è
stata quindi effettivamente
superiore a quella stimata.
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… la vera grande sfida è in superficie
Da qui al 2035 occorre sviluppare nuova capacità produttiva
per compensare soprattutto il declino dei giacimenti
e tenere il passo con la crescita della domanda
Produzione mondiale di petrolio
Fonte: World Energy Outlook 2011 – New Policies Scenario
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