Riserve, Risorse e Picco del petrolio

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1 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

2 Agenda Concetti base: risorse e riserve Le riserve mondiali convenzionali e non Picco del Petrolio 2

3 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.

4 Il ciclo petrolifero: dall esplorazione alla produzione Esplorazione Scoperta Produzione Prospect Campo petrolifero (o giacimento) Risorse Esplorative Risorse in Place Riserve 4

5 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 5

6 Il pozzo ha scoperto: il prospect è diventato un giacimento Una roccia porosa UN GIACIMENTO E che contiene idrocarburi sovrastato da rocce non permeabili 6

7 Ma dopo il primo pozzo le incertezze rimangono tante Quantoègrandeilgiacimento? 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? 7

8 La fase di appraisal Megagiant Ghawar (Arabia Saudita) Area: Profondità: km2 media mt max mt Scoperto nel km Pozzi di appraisal 4 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 8

9 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 280 km Oggi: Risorse (OOIP)= 300 mld bl Riserve = 150 (di cui 70 già prodotti) OOIP: Original Oil in Place 9

10 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 Tasso di recupero >60% 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 10

11 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. 11

12 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 12

13 Un potenziale ancora da esplorare New Field Wildcat (NFW) = pozzo esplorativo Fonte: IHS PEPS 13

14 Petrolio convenzionale e non convenzionale Le risorse e le riserve si possono distinguere in convenzionali e non convenzionali Petrolio Gas 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 Non convenzionali Tight oil Heavy oil Sabbie bituminose Oil shale Petrolio 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) 14

15 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

16 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

17 Le riserve nel mondo e la loro concentrazione GREGGIO (1540 mld bbl) (billion barrels) GAS ( mld mc) (billion cubic metres) 17

18 Una nuova frontiera petrolifera lo shale gas e il tight oil TRAPPOLA TRAPPOLA Migrazione Migrazione ROCCIA MADRE (SHALE) 18

19 Shale gas - crescita concentrata nell ultimo decennio Mitchell Energy - Prima applicazione del fracking per la produzione di gas non convenzionale Devon acquisisce la Mitchell Energy Applicazione frac sui pozzi orizzontali Chesapeake: 1 perforatore di pozzi orizzontali al mondo e 2 produttore USA 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

20 La rivoluzione contagia anche il greggio: il tight oil Oil Rig Count US oil rigs 9,0 Mb/g 8,5 Produzione USA di liquidi (Mb/g) 8,0 7,5 Tight Oil 1,5 Mb/g (2012) 7,0 CAGR : -1,8 % 6,5 Conventional 6, Source: eni elaboration on EIA-DOE data 20

21 Abbondanti risorse USA di tight oil & shale gas ~ 50 mldblditight Oil ~ 25 Trillion metri cubi di Shale Gas * Risorse recuperabili, stima IHS CERA, dicembre

22 Il modello americano è replicabile? Solo geologicamente 22

23 Il potenziale shale gas nel mondo (billion cubic metres) Shale gas* * Technically recoverable resources Sorce: eia 23

24 Le nuove provincie petrolifere Nuove aree di produzione scoperte negli ultimi 5 anni Fonte: IHS, WMK, company reports 24

25 Importanti scoperte di gas si stanno verificando in nuovi bacini MOZAMBICO TANZANIA LEVANTE 25

26 Il petrolio è finito?? 26

27 Il peak oil 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

28 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. 28

29 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 29