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REDUCCIÓN DE LA HUELLA DE CARBONO EN O&G INCREMENTANDO LA RENTABILIDAD

WEBINAR4 Noviembre de 2020

APROVECHAMIENTO DE LAS CORRIENTES DE RECICLO

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CONTEXTO O&G ARGENTINA – NOV 2020

• Necesidades Ambientales y Huella de Carbono

• Requerimientos de Entidades Crediticias

• Exportaciones Petroleras y Generación de Divisas

• Estructura de Costos, en un Contexto de Precios Bajos

• Lanzamiento Plan Gas

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72 GW EN 180 PAISES

WÄRTSILÄ ENERGY BUSINESS

Distribuidoras

Generadores

Industrias

Municipalidades, Coops,Oil&Gas

America

15.2 GW

África,

7.4 GW

Europa

10 GW

Asia yMedio Oriente

38.9 GW

5430MW

5970MW

1150MW

2630MW

4010MW

1270MW

1710MW

3000MW

14 210MW

12 730MW

2080MW

9990MW

3330MW

1216MW

1070MW

1835MW

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WARTSILA INSTALLED BASE 657 MW IN 13 PLANTSWARTSILA EN ARG +650 MW

Desde 1997 en ARG

14 Proyectos

+130 Colaboradores

5 04/11/2020

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BRINDANDO SOLUCIONES DE INGENIERIADERIVADOS DE CIENCIAS BÁSICAS Y TÉCNICAS APLICADAS

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Des

de e

l Núc

leo

del O

&G • Atendiendo las

demandas de nuestros clientes, con un modelo de negocios ágil, robusto, y flexible para entregar proyectos state-of-the-art, enfocados en alcance, cronograma y presupuesto, U

n Si

glo

de e

xper

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ia y

kno

w-

how

en

inge

nier

ía d

e pr

oces

os

• Especializados en el Diseño de Plantas y Equipos de Proceso

• Alcanzando desde cabezas de pozos a los fluidos tratados

• Ingeniería para problemas complejos y de soluciones de Nicho M

axim

izan

do e

l val

or e

n to

do e

l ci

clo

de v

ida

del p

roye

cto • Proveyendo

soporte y relacionamiento durante toda la vida útil de las instalaciones. Desde etapas conceptuales, ejecución, construcción y operación del proyecto.

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VACA MUERTA VENTANAS DE HIDROCARBURO

Fuente: Evaluación de la Formación Vaca Muerta como Reservorio No Convencional: Estado Actual y Perspectivas, Manuel Fantín 9 de Junio de 2017

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• Transición entre yacimientos gasíferos y petroleros

• En la interfase y en la zona verde, se encuentra crudo con alto contenido de gas de alto peso molecular

• En dichas zonas, nuestra propuesta de valor presenta mayores beneficios

• Puede ser aplicable a otros yacimientos. Se requiere un análisis específico

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LA COMPOSICIÓN TÍPICA DEL CRUDO

Contenido de Condensables en el Gas

GLR @ 3kg/cm2/25°C Sm3/am3 138.4

GOR Sm3/Sm3 141.3

GOR Tk Sm3/Sm3 7.4

LPG Tn/MMm3 210

LPG m3/MMm3 396

Condensado m3/MMm3 62

• Petróleo rico con gran cantidad de hidrocarburos asociados (C3, C4, C5+) • Gas asociado que presenta inconvenientes para separar, y llevar a especificación comercial

• Mayores venteos en tanques y excesivas corrientes de reciclo• Impacto en la huella de Carbono por venteos de Metano (CH4)

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ANÁLISIS DEL PUNTO DE ROCÍO

0

20

40

60

80

100

120

-200 -150 -100 -50 0 50 100

Pres

sure

kg/

cm2_

g

Temperature °C

-50°C

El gas del separador para el petróleo liviano de VM presenta un punto de rocío no admisible para la especificación del gasoducto

Recuperación Requerida DE

CONDENSABLES:C3: >20%C4: >63%

C5+: >91%

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PROBLEMAS ASOCIADOS A ESTE RECURSO

Venteos en Tanques de gases

con mayor densidad del aire

Gasolina con elevada presión de

vapor Reid (RVP)

Volúmenes reducidos de gas

que no justifican recuperación

de LPG Venteos/Flaring

Venteo de Metano (CH4) en

Tanques con impacto en huella

de Carbono (GWP 25 veces más

que el CO2)

De-rating y emisiones de

motores de combustión interna

Restricciones a Producción de

petróleo para limitar venteos

hacia antorcha

Gas con alto punto de rocío

(compresión y transporte)

Volúmenes de gas grandes para

flaring, pero bajos para LPG

De-rating y daño prematuro a

motores de combustión interna

Altos contenidos de parafinas

AmbientalesSeguridad Operacionales

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SOLUCIONES TRADICIONALES PARA UN PETROLEO NO CONVENCIONAL

• LTS con Refrigeración Mecánica, JT, o combinadasLas corrientes de re-ciclo puede tornar inviable esta tecnología

• Recuperación de LPG obligatoria LPG almacenamiento (cap. Limitada, y logística de despacho en camión)

• Turbo-Expander TXCAPEX elevado y operación compleja:

TX PHE (intercambiadores) Mol Sieves (tamices moleculares)Tren de fraccionamiento LPG

• Acceso al Oleoducto Midstream

• Mitigación de Parafinas: Calentamiento Baño de Vapor y/o Camiones de Hot Oil

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PREMISAS PARA EL DISEÑO DE LA SOLUCION

• No usar refrigeración en base a propano

• Usar tecnologías convencionales de tratamiento disponibles en el mercado

• Producir un gas con punto de rocío de HC ajustado para Sistema de Transporte

• Minimizar el almacenaje de líquidos presurizados

• Producción de gasolinas estabilizadas en RVP

• Utilización de Corrientes de Reciclo de alto peso molecular para generar energía eléctrica

• Utilización de compresión eléctrica en todos los rangos de potencias

• Electrificación de los WellpadsAire de instrumentos para accionamiento de válvulas de control y seguridadTracing eléctrico de tuberías de superficie Calentamiento de corrientes de salida de wellpad

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VENTAJAS DE ELECTRIFICAR EL CAMPO

• Menores emisiones de GEI

• Generación Centralizada con menor costo

• Información y telecontrol de equipos distribuidos (válvulas, AIB, manifolds, iny químicos, etc)

• Calentamiento eléctrico (tracing, y proceso)

• Reducción de logística de abastecimiento de diesel en el campo

• Compresores eléctricos más eficientes

Mejor coincidencia de motor eléctrico con potencia máxima del frame

Facilitan la operación:

Control de Caudales con variador de frecuencia

Control de Temperaturas de enfriamiento inter-etapas

Menor costo por HP de compresión

Menor impacto sonoro

Menor espacio físico requerido (layout más compacto)

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ESQUEMA ACTUAL

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04/11/202015

NUEVO ESQUEMA PROPUESTOUso de Reciclos como

combustible para exportar energía eléctrica competitiva a la red

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ETAPAS INICIALES – ANTES DE PRODUCCIÓN

WARTSILAGEN

STATION

WellPad#1

H2O

Distribución 33 kV – 40 MW

Well Pad #1Perf y Fractura

EléctricaDieselGasCRO

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ETAPAS INTERMEDIAS – INCREMENTANDO PRODUCCIÓN

H2O

Well Pad #1Producción

Distribución 33 kV – 40 MW

Well Pad #2Perf y Fractura

EléctricaDiesel

GasCRO

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PRODUCCIÓN CONSOLIDADA

WaterSupply

EPF/CPF

…

Distribución 33 kV – 40 MW

Well Pad #2Producción

Well Pad #nPerf y Fractura

Eléctrica

Well Pad #1Producción

GasCRO

Diesel

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POTENCIAL EOR PARA VACA MUERTA

- Energía Eléctrica para permitir

EOR – compresor eléctrico en

boca de pozo

- Ventaja para temporada de

Verano – uso de gas para EOR

- Elimina la transmisión de gas

a alta presión en yacimiento

- Tecnología prometedora en

otros yacimientos de shaleFuente: JPT – Journal of Petroleum Technology – Shale EOR Delivers, So Why Won’t the Sector Go Big?

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MEJORAS A MEDIANO PLAZO – RECUPERACIÓN DE CALOR - CHP

Se puede recuperar energía suficiente para:

- Hot Oil 200ºC para Planta de Tratam Gas

- H2O 90ºC para Planta de Tratam Crudo

- Tratam Térmico H2O Flow Back

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MOTORES WÄRTSILÄ Y COMBUSTIBLES

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C22 C25 C50 C70 +

SG

DF DF

GD

LG

Heavy Naphta

Kerosene

LFO HFOLight Naphta

BitumenAsphalt

Inter Gas Oil

On crude Diesel

On crude GD

Pipe line gas

LPG

Gasoline

Diesel

Cetane number = 100Octane rating = -30Octane rating = 100

Ethane DF = Dual Fuel- Otto process + pilot- Diesel process- Fuel: gas + liquid fuels- Low pressure gas

SG = Spark Ignited- Otto process- Fuel: gas- 6 bar pressure gas

GD = Gas Diesel- Diesel process + pilot- Fuel: gas + liquid fuels- High pressure gas- Large fuel mixture ratio

LG = Liquid Gas - Diesel process + pilot- Ultra low viscosity fuels- LFO Pilot + back-up

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SOLUCIONES MOTOR GD (GAS DIESEL)

Moto-Generador “GD” para Gas de Alto Peso Molecular (HMW)

Motor bi-combustible que permite consumir simultáneamente gas de HMW, junto con gasoil o crudo liviano. Requiere 5% piloto de combustible líquido para encendido mezcla

La relación entre líquido y gas puede ajustarse en forma dinámica, sin interrumpir la generación de energía.

Conmutación instantánea a líquido ante interrupciones de suministro de gas.

Se utiliza compresor de Gas de alta presión (350 bar)

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SOLUCIONES MOTOR LG (LIQUID GAS)

Moto-Generador “LG” para Líquidos C3 … C18

Permite utilizar un amplio rango de hidrocarburos C3..C18independiente de su fase (gas y/o líquido)

Para evitar el autoencendido (knocking) funciona en ciclo diesel. El combustible se inyecta en el cilindro luego de la compresión logrando una combustión controlada.

Alta presión de common-rail para evitar vaporización de fracciones livianas. Control exacto de inyección y combustión en cada cilindro

Se utilizan bombas eléctricas redundantes para inyección de combustible. Requiere piloto de diesel (2-3%) para encendido

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REDUCCION DE EMISIONES

Simulación para yacimiento de 100 pozos, 10.000 m3/d, 4 pozos/wellpad, 20 etapas frac/pozo, 2 etapas /día. Es necesario realizar un análisis específico para cada yacimiento. Depende de las composiciones químicas obtenidas. Recuperación de calor permite reducir aún más las emisiones por calentamiento de la PTC

ITEM Unidad Solución Tradicional

Solución Propuesta Diferencia Reducción

CO2 (por fracking) Tn 143.759 112.535 - 31.224 22%

Venteo CH4 en Tanques TnCH4

5.593 0 - 5.593 100%

Venteo CH4 en Tanques Equivalente GWP

TnCO2-EQ 139.823 0 - 139.823 100%

CO2 por Calentamiento Tn CO2

7.214 0 -7.214 100%

TOTAL CO2 (Frack+Venteos+Calent) TnCO2-EQ 290.796 112.535 178.261 61%

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IMPACTOS EN BUSINESS CASE

ITEM Unidad Solución Tradicional

Solución Propuesta Diferencia Reducción

Minimización tiempos no productivos (disponibilidad) m3 - 73.887 73.887 -

Ventas incrementales de gasolina m3 - 99.965 99.965 -

Ahorro de Diesel (Fracturas) m3 57.764 3.341 - 54.424 94%

Ventas de Energía Eléctrica de Exportación MWh - 297.906 297.906

Costos Tonelada CO2 (50 USD/Ton) USD -14.539.800 -5.626.744 8.913.056 61%

Simulación para yacimiento de 100 pozos, 10.000 m3/d, 4 pozos/wellpad, 20 etapas frac/pozo, 2 etapas /día. El análisis se realizó sobre los primeros 4 años de producción. Es necesario realizar un análisis específico para cada yacimiento. Depende de las composiciones químicas obtenidas. Recuperación de calor permite reducir aún más las emisiones por calentamiento de la PTC

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BENEFICIOS DE LA SOLUCIÓN PROPUESTA:

- Reducción de Emisiones de CO2 y Metano.

- Disminución de impacto visual y sonoro al medioambiente – 70 dB(A) @ 100 m.

- Producción de Gas en Especificación Comercial durante todo el año.

- Business Case:

- Mayor venta de petróleo por recuperación de Líquidos

- Aprovechamiento de la corrientes de Reciclo

- Monetización de venteos por exportación de Energía Eléctrica a la red

- Reducción de utilización de Diesel para perforación y fractura

- Yacimientos 100% electrificados

- Menor costo de producción

- Mejora de condiciones de seguridad en instalaciones

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