"Riserve, Risorse e Picco del petrolio" - Lab4energy: il futuro dell'energia 22 Aprile 2013

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“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

                                              2
Oil & Gas – la genesi
ƒ   Il petrolio o il gas si formano per decomposizione di organismi marini e di piante.
ƒ   I sedimenti depositati sul fondo degli oceani, accrescendo il loro spessore e il loro peso,
    sprofondano nel fondale marino.
ƒ   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.
ƒ   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               Scoperta               Produzione

  Prospect                Campo petrolifero (o giacimento)

    Risorse
                          Risorse in Place          Riserve
  Esplorative

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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

                                                   5
Il pozzo ha scoperto: il prospect è diventato un giacimento

                  UN GIACIMENTO E’…
Una roccia porosa

                        che contiene
                         idrocarburi
                                                 sovrastato
                                                  da rocce
                                               non permeabili

                                                              6
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?

                                                             7
La fase di appraisal

Megagiant Ghawar (Arabia Saudita)

Area:           5.290 km2
Profondità:     media 2.700 mt
                max 4.900 mt

                                                         28
Scoperto nel 1948

                                                           0k
Pozzi di appraisal 4

                                                             m
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
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

                           Oggi:        Risorse (OOIP)= 300 mld bl
  0k

                                        Riserve =       150 (di cui 70 già prodotti)
    m

                                                                    OOIP: Original Oil in Place

                                                                                           9
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)
                                 Recupero Primario                   Recupero Secondario                              EOR
Original Oil in Place
                                    (15-25%)                             (+15/20%)                                 (+10/20%)
      (OOIP)

       tasso di
      recupero
                                                                                                                                                    Tasso di
                                                                                                                                                    recupero
                                                                                                                                                     >60%

                               PRESSIONE NATURALE                    INIEZIONE DI ACQUA O                           PROCESSI
                                 DEL GIACIMENTO                       GAS IN GIACIMENTO E                          AVANZATI DI
                                                                     TECNICHE DI RECUPERO                           RECUPERO
                                                                       MIGLIORATO (IOR)

                                             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     10
                        pressione originaria del giacimento
Riserve e Risorse
ƒ 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
ƒ RISERVE PROBABILI (PROBABLE): quantità di idrocarburi producibili da giacimenti noti dove
  sussistono ancora elementi di incertezza, ma potranno essere recuperate con ragionevole probabilità
ƒ 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
ƒ 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
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
Un potenziale ancora da esplorare

                         New Field Wildcat (NFW) = pozzo esplorativo

       Fonte: IHS PEPS                                                 13
Petrolio convenzionale e non convenzionale

Le risorse    e le riserve si       possono                         Petrolio                  Gas
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

                                                Non convenzionali
escluse dalle statistiche internazionali                                Tight oil       Tight gas
                                                                        Heavy oil       Coal Bed Methane
                                                                        Sabbie          Shale gas
Sono considerate non convenzionali quelle                               bituminose
risorse che presentano caratteristiche
particolari in termini di conformazione del
giacimento e qualità degli idrocarburi (es.
sabbie           bituminose,         greggi
                                                                                         Idrati di
ultrapesanti,      scisti   bituminosi)    e                                             metano
                                                                       Oil shale
richiedono           metodi        estrattivi
particolarmente complessi o costosi

Anche per il gas esistono volumi non
convenzionali (tight gas, shale gas, Coal
Bed Methane e Idrati)

                                                                                                           14
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                     15
Le risorse di petrolio sono una dimensione dinamica

         Risorse di petrolio tecnicamente ed economicamente recuperabili
                                     (trilioni di barili)

                             CIRCA                CIRCA
    LIFE INDEX              70 ANNI             180 ANNI

           Fonti: USGS, IHS PEPS, IEA, WO&G Review 2012, BP Statistical 1985   16
Le riserve nel mondo e la loro concentrazione

                                       GREGGIO (1540 mld bbl)
                                        (billion barrels)

  GAS (196.000 mld mc)
     (billion cubic metres)

                                                                17
Una nuova frontiera petrolifera – lo shale gas e il tight oil

                                                                LA
                                                       TRAPPO

                       LA
              TRAPPO                                            e
                                                       Migrazion

                        e
               Migrazion

                            ROCCIA MADRE (SHALE)

                                                                     18
Shale gas - crescita concentrata nell’ultimo decennio

                                                                                                  Chesapeake:
                                                                                                  1° perforatore di pozzi
          Mitchell Energy -                 Devon                                                 orizzontali al mondo e 2°
          Prima applicazione                acquisisce la                                         produttore USA
          del fracking per la               Mitchell Energy
          produzione di gas                 Applicazione
          non convenzionale                 frac sui pozzi                                                    Il focus si
                                            orizzontali                                                       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
                                                               150

                          applicazione                         100

                          del fracturing
                          per la produzione                     50

                          di gas convenzionale
                                                                0
                                                                     2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

                                                                                                                               19
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
                            7,5                                                     1,5 Mb/g
                                                                                    (2012)

                            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                                               20
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.         21
Il modello americano è replicabile ? Solo geologicamente

                                                           22
Il potenziale shale gas nel mondo

(billion cubic metres)

 Shale gas*

                         9.160

                         * Technically recoverable resources   Sorce: eia   23
Le nuove provincie petrolifere

     Nuove aree di produzione scoperte negli ultimi 5 anni

       Fonte: IHS, WMK, company reports                      24
Importanti scoperte di gas si stanno verificando in nuovi bacini

           MOZAMBICO                    TANZANIA

             LEVANTE

                                                              25
Il petrolio è finito ??

                          26
Il “peak oil”

                Il picco petrolifero è il momento in cui
 10             la produzione petrolifera raggiunge il
                suo massimo per poi tendere a ridurre
 8.2
                progressivamente.
 6.8
                Nel 1956 Marion King Hubbert, ex
 5.5
                geologo della Shell, previde che il
 4.1            picco petrolifero americano (onshore
                lower 48) si sarebbe registrato negli
 2.7
                anni ‘70 e quello mondiale intorno al
 1.4            2000
  0
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
… 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
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