Ιστορικό & επισκόπηση της Βιομηχανίας Πετρελαίου & Φυσικού Αερίου
Κωνσταντίνος Χατζηστάσου, PhD
Ερευνητικός Συνεργάτης, Ερευνητικό Κέντρο ΚΟΙΟΣ, Πανεπιστήμιο Κύπρου
Energy Engineer, Energy Sequel
Σεπτέμβρης 2013
Σύνοψη
Δημιουργία πετρελαίου & φυσικού αερίου (Π&ΦΑ)
Ιστορική επισκόπηση βιομηχανίας Π&ΦΑ
Πετρέλαιο
Φυσικό αέριο
Βιομηχανία Π&ΦΑ
Μη-συμβατικές πηγές Υ/Α
2
Δημιουργία Πετρελαίου/ΦΑ
Συσσώρευση οργανικού υλικού (πλαγκτόν, άλγες, θαλάσσια ζωή) με λάσπη μέσα σε ιζήματα
Καταβύθιση και αποδόμηση του οργανικού υλικού
Συνθήκες ψηλής θερμοκρασίας & πίεσης
Πάροδος εκατομμυρίων ετών δημιουργήθηκε το πετρέλαιο ή/και ΦΑ
3
Βισκαϊκός κόλπος , Γαλλία
Συστήματα πετρελαίου & φυσικού αερίου
Απαραίτητες προϋποθέσεις: Οργανική ύλη Μητρικά πετρώματα (source rock) Πέτρωμα κάλυμμα (cap)αδιαπέρατα πετρώματα
Ταμιευτήρας (πορώδες, διαπερατός)
Μετανάστευση πετρελαίου Κατάλληλη γεωλογική ιστορία (timing)
4
Πηγή: DK Eyewitness (2007) “Oil”
1
2
3
4
Ιστορική ανασκόπηση βιομηχανίας πετρελαίου
1859: “Συνταγμ.” Drake, ορύσσει το πρώτο πηγάδι, ΗΠΑ 1870: John Rockefeller δημιουργία Standard Oil 1892: Ηλεκτρισμός (Έντισον) 1896: Κυκλοφορεί το 1ο αυτοκίνητο (Ford) 1901: Ανακάλυψη Spindletop, Texas 1908: Anglo-Persian ανακαλύπτει πετρ. (Ιράν) 1911: Διάλυση Standard Oil Trust
5
Ιστορική ανασκόπηση βιομηχανίας πετρ. (2)
1938: Ανακάλυψη πετρελαίου σε Κουβέιτ & ΣΑ 1956: Κρίση Σουέζ– διακοπή ναυσιπλοΐας 1969: Εντοπισμός πετρελαίου στη Β. Θάλασσα 1972-3: Αραβικό εμπάργκο πετρελαίου 1979-81: Σάχης → Χομεϊνί: τιμολογιακός πανικός 1990: Ιράκ εισβάλει στο Κουβέιτ
6
Πετρέλαιο
7
Τι είναι το πετρέλαιο;
Φυσική οργανική ουσία από Η & C Πετρέλαιο (petroleum): φυσικό αέριο (ΦΑ) & πετρελ. (oil) Συνήθως υγρό. Συναντάται σε στερεά & αέρια μορφή Μπορεί να περιέχει Ν, S, Ο Εντοπίζεται σε γεωλογικούς σχηματισμούς
Εύφλεκτο Απελευθερώνει θερμότητα & θερμοκηπιακούς ρύπους
Πρώτη ύλη
8
Bitumen
Υδρογονάνθρακες
Οφέλη από τη χρήση πετρελαίου & ΦΑ
Η παγκόσμια οικονομία βασίζεται στο πετρέλαιο & ΦΑ Ανάπτυξη άρρηκτα συνδεδεμένη με κατανάλωση ενέργειας 80% παράγωγης πετρ. στις μεταφορές Ευκολία μεταφοράς (υγρά) Ψηλή ενεργειακή πυκνότητα
(Diesel: 38 MJ/L) Ασφάλεια – πρακτικότητα Πετροχημικά Πλαστικά Νάιλον Καλλυντικά Ασπιρίνη
9
Υλικά από πετρέλαιο10
Πηγή: DK Eyewitness (2007) “Oil”
Πετρέλαιο
Εκτιμήσεις: 6-8 τρις βαρ. (συμβατικά), 6-8 τρίς (μη-συμβ.) 1 τρις βαρέλια κατανάλωση από το 1859 Κατανάλωση: 31 δίς βαρ./έτος (2009) 20ο αιώνα: Π, ΦΑ & άνθρ. → 85% παγκ ενεργ. μίγματος Αποτελεί το 40% του ενεργειακού μίγματος (Rae, 2010) Αύξηση παραγωγής από μη-συμβατικές πηγές
11
Παγκόσμιο ενεργειακό μίγμα: 1990-203012
Source: BP Energy Outlook (2013)
Προβολή
Μη-συμβατικές μορφές Υ/Α
Ασφαλτούχοι άμμοι (Tar Sands), Καναδάς Έκταση: 141,000 km2 (15 Κύπρο) Ποσότητες: 178 δισ. βαρέλια πετρελαίου 1.8 εκατ. βαρ/μέρα
Σχιστολιθικό Π&ΦΑ Υδραυλική ρωγμάτωση Ενεργειακή επανάσταση ΗΠΑ
Υπεράκτια Κόλπος Μεξικού Βραζιλία Δυτική Αφρική Ανατολική Αφρική Β. Θάλασσα
13
Πηγή: MIT Tech. Review Dec., 2011
Χαρακτηριστικά πετρώματος ταμιευτήρα14
Πετρέλαιο
Κόκκοι πετρώματος
Ενδογενές νερό
Τιμές αργού πετρελαίου: 1861-201115
Πηγή: BP Stat Review (2012)
Οι 7 «αδελφές» (The 7 sisters)
1. Standard of New York (Exxon)2. Standard of New Jersey (Mobil)3. Standard of California (Chevron)4. Anglo-Persian Oil Company (BP)5. Royal Dutch/Shell (Shell)6. Gulf Oil (Chevron)7. Texaco (Chevron)
16
Σήμερα: “big oil” ή “supermajors”
1. ExxonMobil corp. (ΗΠΑ)2. BP plc (ΗΒ)3. Total SA (Γαλλική)4. Royal Dutch Shell plc (Ολλανδία)5. Chevron corp. (ΗΠΑ)6. Conoco-Phillips (ΗΠΑ)
17
Ποιος ελέγχει τα αποθέματα πετρελαίου;
Οι Supermajors ελέγχουν 6% παγκ. αποθεμάτων πετρελ. Το 78% των παγκ. αποθεμάτων ελέγχεται από NOCs NOCs παράγουν το 52% του πετρελαίου (ΕΙΑ, 2007)
18
Πηγή: PFC Energy (2008)
Μας τελειώνει το πετρέλαιο;19
Πηγή: BP Energy Outlook (2012)
Εγνωσμένα αποθέματα Π&ΦΑ αλλάζουν με την τεχνολογία
Αύξηση: +22.7 %
Αύξηση: +30.4%
Μεγαλύτερες πετρελαιοπαραγωγικές χώρες20
Πηγή: BP Statistical Review 2009
Εισαγωγές πετρελαίου ΕΕ-27 21
Πηγή: E. Commission: European Statistical Pocketbook, 2010
3,979 εκατ. βαρέλια
545 εκατ. τόνους
Φυσικό αέριο
22
Ιστορία του ΦΑ
Ναός Δελφών: «καιγόμενη πηγή» 200 ΜΧ: Πρώτη χρήση ΦΑ στην Κίνα 1870: Πίτσμπουργκ πρώτη πόλη που χρησιμοποίησε ΦΑ 1881: Standard Oil μονοπώλησε την αγορά ΦΑ στις ΗΠΑ 1959: Πρώτες εξαγωγές ΥΦΑ με το «Methane Pioneer» Ο εντοπισμός ΦΑ όταν έψαχναν Π θεωρείτο αποτυχία
23
Τι είναι το φυσικό αέριο;
ΦΑ: μεθάνιο (CH4): 70-90% w%, Έθανιο (C2H6): 5-15% Μεθάνιο: άοσμο, άχρωμο, μη-τοξικό, μη-διαβρωτικό Υγροποιείται στους −161°C Καταλαμβάνει 1/600 όγκου εν σχέση με την αέρια μορφή καθιστώντας τη μεταφορά του με πλοία συμφέρουσα
Τη μυρωδιά του την αποκτά από το methanethiol Εύφλεκτο ή εκρηκτικό μόνο σε συγκέντρωση
5-15% στον αέρα Συμβόλαια πώλησης διάρκειας 15-20 χρόνια Το φυσικό αέριο δεν είναι υγραέριο (LPG: C3H8, C4H10)
24
Φυσικό αέριο
Θ:Ίσως μια μέρα η «βιομηχανία Π&ΦΑ» να μετονομαστεί σε «βιομηχανία ΦΑ &Π»
Καθαρότερος Υ/Α: CH4+O2=CO2+2H20+θερμοτ. 142kJ/kg Θ: Αποληψιμότητα πεδίων ΦΑ: 70-80% (Π: 30-40%) Θ: Περιορισμένη επεξεργασία πριν τη χρήση (vs Π) Θ: ΥΦΑ μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη μοτοκίνηση Θ: Μπορεί να μετατραπεί σε ντίζελ Α: «Δύσκολη» μεταφορά στις αγορές Α: Μπορεί να προκαλέσει ασφυξία Α: Δαπανηρές υποδομές για εξαγωγή Α: Καύση ή απελευθέρωση στην ατμόσφαιρα
25
Αποθέματα φυσικού αερίου (1)26
Πηγή: BP (2012)
Μονάδες: Τρις Κυβικά Μέτρα (τκμ)Σύνολο: 208.5 τκμ (2011)Σύνολο: 131.2 τκμ (1991)
27
Αποθέματα φυσικού αερίου (2)
Πηγή: BP (2012)
Σύνολο: 208.5 τκμ
Εισαγωγές φυσικού αερίου ΕΕ-27 28
Πηγή: E. Commission: European Statistical Pocketbook, 2010
Παραγωγή & Κατανάλωση ΦΑ29
Πηγή: BP Natural gas , 2013
Μελλοντικές ενεργειακές προβλέψεις30
Πηγή: BP Energy Outlook 2030 (2013)
2010: 10 tcf/έτος2030: 15 tcf/έτος
2.8
1 κυβικό μέτρο = 35.3 κυβικά πόδια
Φυσικό ΑέριοΕνεργειακές Πηγές
Δίκτυο αγωγών Ευρώπης31
Πηγή: ΙΕΑ (2011)
Δίκτυο αγωγών ΗΠΑ32
Πηγή: ΙΕΑ (2011)
Σημαντικές ενεργειακές εξελίξεις
2011: Ατύχημα στη Φουκουσίμα
Απόφαση Γερμανίας & Ελβετίας να αποσύρουν την πυρηνική ενέργεια
Ροπή προς ΦΑ από αναδυόμενες οικονομίες
Αξιοποίηση κοιτασμάτων σχιστολιθικού ΦΑ (shale gas)
ΙΕΑ: «Χρυσή εποχή ΦΑ»: 25% ενεργειακού μίγματος
33
Η αγορά υγροποιημένου ΦΑ34
ΙΕΑ: «Χρυσή εποχή ΦΑ»: 25% ενεργειακού μίγματος
ΥΦΑ: Μερίδιο ΦΑ από 9% (2010) → 15.5% (2030)
ΥΦΑ από Μοζαμβίκη & Τανζανία (100 tcf ΦΑ);
Αυστραλία ο μεγαλύτερος εξαγωγέας ΥΦΑ το 2017 — αποθέματα: 400 tcf | Browse | Preclude | Ichthys | Pluto
Οι ΗΠΑ (επανάσταση σχιστολιθικού ΦΑ) θα εξάγουν ΦΑ το 2017
Εμπόριο υγροποιημένου ΦΑ35
Πηγή: BP Energy Outlook 20301 κυβικό πόδι = 0.0283 κυβικά μέτρα
Εισαγωγές-Εξαγωγές ΥΦΑ36
Μας τελειώνει το ΦΑ;
Υπάρχει αρκετό ΦΑ για 300 χρόνια (IEA)!
37
Πηγή: BP Energy Outlook (2012)
Αύξηση: +28.4 %
Αύξηση : +23.7 %
Τιμές ΦΑ38
Πηγή: BP Statistical Review of World Energy, June 2011cif: cost + insurance + freight
Κυριότερα δρομολόγια Φ/Α39
Πηγή: BP Statistical Review of World Energy, June 2011
Ενεργειακή επανάσταση ΗΠΑ
Υδραυλική ρωγμάτωση
40
Πηγή: National Geographic
Marcellus shale
141 tcf
41
Πηγή: National Geographic
Ενεργειακή επανάσταση ΗΠΑ (2)
Εξόρυξη σχιστολιθικού ΦΑ & Π (shale gas & oil) Τεχνικά & οικονομικά εφικτό Οι λόγοι: Εκτενή γεωλογικά & σεισμικά δεδομένα Άφθονη χρηματοδότηση από την Wall Street Οι πολίτες έχουν τα δικαιώματα των ορυκτών Παροχή νερού Δικαιώματα πρόσβασης στους αγωγούς Εμπειρία με την τεχνολογία Ντόπια αγορά & κατανάλωση Αφθονία ΦΑ & Π
42
Υπεράκτια παραγωγή πετρελαίου43
Υπεράκτια παραγωγή Π&ΦΑ44
Παγκόσμια χρήση πετρελαίου45
46
Βιομηχανία Π&ΦΑ
Oilfield service (OFS) companies
Οι εταιρείες OFS δεν κατέχουν αποθέματα Π&ΦΑ Υπεργολαβίες από NOCs & IOCs Τι είναι οι oil field service companies? Κατασκευές & υπεργολάβοι πχ, Aker solutions Εταιρείες παροχής υπηρεσιών πχ, Schlumberger, Baker Hughes Πωλήσει εξοπλισμού πχ, NATCO Group (ηλεκτρολογικά)
Η αγορά OFS: Schlumberger: $40bn έσοδα; 115,000 προσωπικό Halliburton: $25bn; 68,000 προσωπικό Baker Hughes: $20bn; 58,000 προσωπικό Weatherford: $13bn; 57,000 employees
47
Oilfield service (OFS) companies
Μερικές από τις υπηρεσίες:α) Κατασκευές & υπεργολάβοι: σχεδιασμός γεωτρύπανων (Aker slns), πόντιση αγωγών (Saipem)
β) Εταιρείες παροχής υπηρεσιών: όρυξη πηγαδιών (Schlumberger), σωληνώσεις, τσιμέντωση, διαγραφίες (logging), πολφός, σεισμικά
γ) Πωλήσεις εξοπλισμού: ηλεκτρικά καλώδια (Siemens), umbilicals, καταδυτικός εξοπλισμός, υποβρύχιες συγκολλήσεις, κοπτικά άκρα, επισιτισμός, μεταφορά προσωπικού, κλπ
48
Σας ευχαριστούμε!
Στοιχεία επικοινωνίας: Κωνσταντίνος Χατζηστάσου, PhDE-mail: [email protected]
Τηλ.: 96-276761Ιστοσελίδα: www.energysequel.com
49
Recommended