The Global Status of Carbon Capture & Storage & CO2-EOR (Spanish)

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The Global CCS Institute is pleased to have held the first Venezuela specific webinar on Wednesday 18 December from 9:30-10:30am (Venezuelan Standard Time). This webinar series will be presented in Spanish, and is part of the Global CCS Institute’s capacity development program in the Americas.

The webinar will focused on ‘The Global Status of Carbon Capture & Storage & CO2-EOR’ and briefly touched on the potential role of EOR-CCS in the Venezuelan technical context. The Institute is pleased that Vanessa Nuñez, Research Scientist Associate at the Gulf Coast Carbon Center of the University of Texas at Austin’s Bureau of Economic Geology, is presenting this webinar series.

Vanessa serves as Principal Investigator for several applied CCS projects. She holds a BS in Petroleum Engineering from Universidad Central de Venezuela, an MS in Petroleum Engineering from the University of Texas at Austin and an MA in Energy and Mineral Resources also from the University of Texas at Austin. Before joining the Bureau of Economic Geology, Vanessa was a Senior Reservoir Engineer at Chevron Energy Technology’s Carbon Storage group, where she served as company representative for several Joint Industry Projects, such as the Weyburn-Midale IEA project. Back in her native Venezuela, she worked as an Instructor Professor at Universidad Central de Venezuela.

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  • El últimoreporte del Panel Intergubernamental de CambioClimáticoes un llamadourgente a la accion y hacereferencia a esteproblemacomo el reto mas grande de nuestrostiempos.Afortunadamente el debate en cuanto al origen del calentamiento global estallegando a su fin y los gobiernosestanreconociendoque se debentomaraccionesglobalesinmediatas para reducirlasemisiones de dioxido de carbono. Los hechos y estudioscientificosaseveranque el cambioclimaticoestasiendocausadoporactividadeshumanas, y la realidadesque la utilizacion de energiafosil no solamenteva a continuar, sinoquepudieraaumentar para podersatisfacerlasnecesidadesenergeticas de un mundo en desarrollo. Si continuamosactuandocomo hasta ahora, pudieramosllegar a un calentamiento de 6 gradoscelcius, lo cualseriaambiental y socialmentecatastrofico. La meta para mitigar el cambioclimaticoes la de reducir el calentamiento a 2 gradoscelcius. Estorequiereunareduccion de un 50% en lasemisiones de CO2 para el año 2050 con respecto a lasemisiones del 2009. Para lograresta meta se requiere un portafolio de accionescomo el queven en la imagen. Mas eficiencia en la generacionelectrica, otrasfuentes de energia, como la energia nuclear y la energiarenovable, mayor eficienciapor parte del consumidor y almacenamientogeologico de carbon, jugando un papel del 14% de esteportafolioenergetico. Sin almacenamientogeologico de carbon, lasmetasclimaticaspudieran no lograrse y se debentomaraccionesinmediatas para acelerarestatecnologia.
  • El estatus global de CCS es la publicacion clave del Instituto. La edición del 2013, quepublicada el pasado 10 de Octubre, ofreceunacoberturacompleta del estatus de proyectos y tecnologias y haceunaserie de recomendaciones de lascualesvoy a hablar mas adelante.
  • Lapresentegraficamuestra el numero de proyectosintegrados de gran escalaorganizadosporetapas de desarrollo y porregiones. La ultima encuestarealizadapor el instituto en 2013 muestra 12 proyectosoperativos a nivelmundial, lo cuales un aumentosignificativo con respecto a los 8 proyectosidentificados en el 2012. Estosproyectosestandeteniendo la entrada de 25 millones de toneladas de CO2 a nuestraatmosferaanualmente. Esdecirque CCS esunarealidad.
  • El progreso hasta los momentos es significativo, pero es preocupante, como pueden ver en la presente lamina, como el numero de proyectos en las etapas de evaluacion y definicion declina con los años, aunque es satisfactorio ver como todos los proyectos que llegan a la etapa de construccion o ejecucion progresan hacia la etapa operativa. Tambien es preocupante ver como el numero total de proyectos ha bajado de 75 existentes el año pasado a 65 este año. A menos que la disposicion politica y economica cambie, es dificil que veamos un incremento en el numero de proyectos en un futuro cercano.
  • En la ausencia de CCS,lasemisiones de CO2pudieranaumentardramáticamente araiz de la necesidadimpetuosa de aumentar la capacidadeléctricamundial, particularmente en paises en desarrollo. En los que la tecnologia de CCS aun se encuentra en etapasiniciales. Se requiereunacampaña de motivacionpara la adopciongeneralizada de la tecnologia, asicomotambien de muchaayudaparasuimplementacion. Ya se ha avanzadobastante en algunospaises a traves de programas de CCS y tambien de politicasquefavorecensuimplementacion.
  • Un programarobusto de investigacion y colaboracion entre distintosgrupos deinvestigacion atodos los niveleses crucial. Mucho se ha aprendido y todavia se puedeaprender de proyectospilotos, los cuales son indispensables parareducir los costos y fortalecer la confianza en lasinversiones. La colaboracion global es mas eficiente, asi lo handemostradovariosproyectos de colaboracioninternacional, como el proyectoWeyburn-Midale, en donde el CO2 antropogenilo lo produce unaplanta en los estadosunidos y se transportaportuberia a traves de la fronteraparaserinyectado en un campo petrolero en Canada.
  • Mas de 40 proyectospiloto a nivel global hanprobado y comprobado la tecnologia, quevalga la acotacionyahabiasidoprobadapor la industriapetrolera a lo largo de mas de 40 años de experiencia en recuperacionmejorada de crudoporinyeccion de CO2. Estosproyectospilotohanproducidomuchisimainformacion en las areas de caracterizacion del sistema de almacenamiento, modelado de la inyeccion de CO2, analisis de riesgo y monitoreo del CO2 en todaslasetapas. Todoestoaplicado en lasdistintasopciones de almacenamiento, como lo son acuiferossalinosprofundos, yacimientos de hidrocarburos y capas de carbon, tanto paraalmacenamientocomopararecuperacionmejorada, o para los dos a modo de co-optimizacion de objetivos.
  • Como habiamencionadoanteriormente, la experiencia ha demostradoquelasetapasiniciales de estosproyectosllevanbastantetiempo. De maneraque hay quecomenzar la planificacion con bastanteantelacion. De hecho, lo queparecierauna simple seleccion de localizacionespudieratomar de 5 a 10 años, particularmente en proyectos de almacenamiento en acuiferossalinos en donde no hay informacion pre existente, yaque la industria no se ha enfocado en estaszonas no-economicas. Serrecomiendacrearcaminospositivospara la demostracion de la tecnologiamediante de planesdeseleccion de localizaciones.
  • La ultima recomendaciones la infraestructuracompartida. Se debediseñarestainfraestructura de manera de quevariosproyectospuedancompartirunatuberiatroncal, porejemplo, de transporte de CO2, a la cual se conectarianlineas o tuberiasecundariasprovenientes de los distintospuntos de captura o hacia los distintossitios de almacenamiento. Este es en caso del sistema de tuberias de Alberta en Canada, la cuencaPermica al oeste de Texas y el sistemaqueabarca los estados de Mississippi, Louisina y el este de Texas en los EstadosUnidos.
  • Como hanvisto hasta ahora, si ha habido un avancemotivador, demostradopor los 12 proyectosoperativos. Pero se necesitansumarproyectosnuevos al sistema global de CCS. Para esto se requiere mucho apoyo a todos los niveles, gubernamental, privado y comunitario. Necesitamosasegurarque el CCS puedajugarsupapelcompleto tanto en la mitigación del cambioclimáticocomo en la seguridadenergética. Para eso se requiere del compromiso de todaslaspartes y el tiempo de hacerloesahora. Para luego no solo estarde, es MUY tarde.
  • El InstitutoGlobar de CCS estacomprometido con estecambio, asicomomuchasotrasorganizaciones tales como el Gulf Coast Carbon Center, a la cualpertenezco. La mision del Institutoes la de acelerar el desarrollo, la demostracion y la implementacion del CCS a nivel global. Y esto lo hace a traves de 3 funciones. Transferencia de conocimiento, recomendacion y representacioninfluyentebasada en hechos, y la creacion de condicionesfavorablespara la imp[lementacion de CCS.
  • Yaque larecuperacionmejorada de crudo o EOR forma parte importante del portafolioexistente, pasemos a revisarbrevemente los conceptosbasicos. El EOR esunatecnologiaque se enfoca en producirlassaturacionesresiduales de petroleo en yacimientosagotados o abandonados. Tradicionalmente, se aplica en yacimientos de petroleolivianoqueyahanpasadoporrecuperacionprimaria, esdecirqueyahanpasadopor la etapa en la que el yacimientofluyenaturalmente sin ayuda, porsuenergiapropia, y en la mayoria de los casos, en yacimientosquetambienhanpasadoporrecuperacionsecundaria, quecorresponde a la etapa en la que se inyectaaguaparaaumentar la presion y paradesplazar o empujar al petroleohacia los pozos de produccion. La tecnologiafuncionaporque el CO2 se mezcla con el petroleo en la misma forma en la que el kerosen se mezla con la grasa de un motor. Esdecir, es un solvente. Y de la misma forma en que el kerosenlimpiaria la herramienta de un mecanico, el CO2 limpia la roca de eseresiduopetroleroque no se ha podidosacarninaturalmenteni con agua. Ese CO2, queahoraestarico en petroleo, fluye a los pozos de produccion. Luego en la superficie el CO2 se separa de petroleo y se vuelve a inyectar. Variosprocesosocurrencuando se mezcla el petroleo con el CO2. El petroleo se expandeporqueahoracontiene CO2, y tambienporesosuviscosidaddisminuye, lo quehaceque se muevamejor. Cuando dos fluidos son inmiscibles, comoes el caso del agua y el aceite en el vaso, existeuna interface, quees la membrana en donde se encuentran o tocan los dos fluidos. Cuando los fluidos son miscibles, al mezclarseesa interface desaparece, y esoes lo que le da al CO2 esacalidad de solvente.
  • Otroconceptoimportantees la presion minima de miscibilidad,quees la presion mas baja a la cual se logra la miscibilidad a temperatura y presionconstante. En esepunto de presion minima, la tension interfacial se hace cero y los fluidos se convienten en una sola fase. Dos fluidos son misciblescuando se disuelven en todaslasproporcionesproduciendounasoluciónhomogenea. La miscibilidadva mas allá de la solubilidad! Existen dos tipos de miscibilidad. Miscibilidad de primer contacto, en donde los fluidos se hacenmisciblesapenas se tocan y miscibilidad de contacto multiple, querequierevarioscontactoscomosunombre lo indica. Existentambien dos formas en lasque en CO2 puededesplazar al petroleo. De forma miscible, queocurreporencima de la presion minima de miscibilidad, y de forma immiscible. Dependiendo de la temperatura y de la composicion del crudo, los valores de MMP se logran en crudos de 30 a 40 API
  • Como todossabemos, especialmente en Venezuela, producirpetroleo extra-pesadoes un reto. La tecnologia de EOR con CO2 no se puedeaplicar, por lo menos no en su forma convencional, en campos de petroleopesado, mucho menos extra-pesado. Sin embargo, existen opciones en las que EOR se pudiera considerar como parte de un sistema amplio multi-componente de CCS. Estas opciones pudieran considerar procesos termicos convencionales y no convencionale, que producen grandes emisiondes de dioxido de carbono, en donde el CO2 es capturado, transportado, e inyectado en yacimientos de hidrocarburos o acuíferos salinos vecinos. Esto conformaria un sistema multicomponente de CCS que pudiera satisfacer varias de las recomendaciones antes mencionadas, como la gran escala necesaria y la infraestructura compartida. El paso inicial seria realizar un estudio de combinacion de fuentes de CO2 y sitios de almacenamiento, a lo que en ingles se le llama source-sink matching study, en donde la fuente de CO2 serian las operaciones termicas de produccion del petroleo pesado, es decir que el campo petrolero no seria el sitio de almacenamiento sino el campo petrolero. Este tipo de proyectos se ha propuesto en regiones con acumulaciones de petroleo pesado, tales como Alberta en Canada y el Valle de San Joaquin en California.
  • The Global Status of Carbon Capture & Storage & CO2-EOR (Spanish)

    1. 1. Estatus Global del Almacenamiento Geológico de Carbono (CCS) Webinar – 18 December 2013, 9:00 EST
    2. 2. Vanessa Nuñez Investigadora Científica Asociada, Gulf Coast Carbon Center Vanessa Nuñez es una Investigadora Científica Asociada del Gulf Coast Carbon Center, un centro de investigación perteneciente al Bureau of Economic Geology de la Universidad de Texas en Austin. Como tal, ella cumple funciones de Investigadora Principal en varios proyectos aplicados de almacenamiento geológico de carbón. Vanessa posee un título de Ingeniero de Petróleo otorgado por la Universidad Central de Venezuela y dos títulos de maestría, uno en Ingeniería de Petróleo y otro en Energía y Recursos Minerales, ambos otorgados por la Universidad de Texas en Austin. Antes de unirse al Bureau of Economic Geology, ella trabajo como Ingeniero de Yacimientos Senior en el grupo de almacenamiento de carbón de la compañía de investigación y desarrollo de Chevron “Chevron Energy Technology Company”. En ese cargo, Vanessa fue representante de Chevron en varias alianzas industriales, tales como el proyecto Weyburn-Midale IEA, en el que ella formó parte del comité ejecutivo. En su país natal, Venezuela, Vanessa fue profesora de la Escuela de Ingeniería de Petróleo de la Universidad Central de Venezuela.
    3. 3. QUESTIONS  We will collect questions during the presentation.  Your MC will pose these question to the presenter after the presentation.  Please submit your questions directly into the GoToWebinar control panel. The webinar will start shortly.
    4. 4. Estatus Global del Almacenamiento Geológico de Carbono (CCS) Vanessa Núñez López, M.S., M.A. vanessa.nunez@beg.utexas.edu
    5. 5. CCS: Parte vital de nuestro futuro energético de bajo carbono
    6. 6. Logrando un futuro bajo en carbono: Un llamado a la acción por CCS El Estatus Global de CCS: 2013 – La publicación clave del Instituto  Edición 2013: publicada el 10 de Octubre  Cobertura completa del estado de proyectos y tecnologías de CCS  Recomendaciones de avance basadas en la experiencia  Delineación del progreso de proyectos desde 2010 6
    7. 7. CCS está bien entendido y es una realidad Proyectos integrados a gran escala organizados por etapas y regiones 7
    8. 8. EOR continúa canalizando el desarrollo Masa de CO2 potencialmente almacenada, organizada por tipo de almacenamiento y por región 8
    9. 9. El avance es significativo pero el número de poyectos ha disminuido Proyectos integrados a gran escala organizados por etapas y por año 9
    10. 10. Se necesita un compromiso a largo plazo con acciones para mitigar el cambio climático  Actualmente, CCS progresa a un ritmo por debajo del requerido para lograr una contribución significativa hacia la mitigación del cambio climático  La encuesta del Instituto muestra que el 70% de los proyectos estan de acuerdo en que la incertidumbre es el mayor riesgo para los mismos  El número de proyectos pudiera reducirse aún mas, poniendo en riego las metas de mitigación del cambio climático RECOMENDACION 1 Implementar una política de apoyo sostenido que incluya compromisos a largo plazo con la mitigación del cambio climático y con mecanismos de mercado robustos que aseguren que el CCS no esté en desventaja 10
    11. 11. Se necesita fortalecer los incentivos que apoyen demostraciones inmediatas Apoyo de fondos públicos para proyectos integrados a gran escala en etapas de planificación o construcción 11
    12. 12. Se necesita apoyo en proyectos iniciales  ƒ ƒ Se necesita que los proyectos avancen hacia las etapas de construcción  El valor de CCS debe ser continuamente afirmado  CCS no debe estar en desventaja en relación a otras tecnologías de bajo contenido de carbono RECOMENDATION 2 Promover el apoyo a corto plazo para la implementación de proyectos de demostración. Esto requerirá medidas de apoyo financiero que permitan el progreso acelerado de proyectos iniciales, desde las etapas de desarrollo y construcción hasta la etapa operacional 12
    13. 13. Algunos de los proyectos son de generación eléctrica Proyectos integrados a gran escala divididos por sector industrial 13
    14. 14. Las metas continúan siendo retadoras Masa de CO2 potencialmente almacenada en proyectos a gran escala 14
    15. 15. Incertidumbres reglamentarias  Se ha logrado avanzar desde el punto de vista legal y reglamentario  ƒ ƒ A pesar de ésto algunos problemas continúan, tales como asuntos de post-cierre y flujo de CO2 entre fronteras. RECOMENDACION 3 Implementar medidas para resolver las incertidumbres legislativas, tales como responsabilidades a largo plazo. Esto requerirá aprendizajes de los esfuerzos juridicos dentro de Australia, Canada, Europa y los Estados Unidos, en donde se han resuelto algunos de estos problemas. 15
    16. 16. Satisfacer las necesidades energéticas de naciones en desarrollo  A raiz de la necesidad impetuosa de aumentar la capacidad eléctrica mundial, las emisiones de CO2 pudieran aumentar dramáticamente sin CCS.  En general, las techonogías de CCS se encuentran en etapas muy tempranas en las naciones en desarrollo.  Se necesita motivación generalizada hacia la consideracion de CCS y la ayuda para su implementation  Se está avanzando significativamente en algunos paises tanto a través de programas de CCS como de políticas que favorecen su implementación 16
    17. 17. Apoyar la investigación y la colaboración  Se puede aprender mucho de proyectos piloto grandes, especialmente en industrias en la que no exite este tipo de proyectos  Estos proyectos son cruciales para reducir los costos y fortalecer la confianza en las inversiones  Se necesita resolver brechas en las industrias del hierro, acero y cemento  La investigación en colaboración global es mas eficiente RECOMENDACION 4 Continue strong funding support for CCS research and development activities and encourage collaborative approaches to knowledge sharing across the CCS community 17
    18. 18. Los proyectos piloto y de demostración juegan un papel importante Opciones de CCS: 1.- Almacenamiento en formaciones salinas profundas 2.-. Utilización de CO2 en capas de carbón para la recuperación mejorada de gas metano (CO2 ECBM) 3.- Utilización de CO2 en yacimientos de petróleo para la recuperación mejorada de crudo (CO2 -EOR) 4.- Almacenamiento en yacimientos de petróleo o gas 18
    19. 19. Planificación de la selección del sitio de almacenamiento  El proceso de selección de sitios de almacenamiento es importante, sin embargo se debe seguir trabajando en la maduración de la tecnología a través de proyectos de demostración  La selección de localizaciones puede tomar de 5 a 10 años o más  Actualmente los incentivos para que la industria comience programas de exploración costosos son limitados RECOMENDACION 5 Crear caminos positivos para la demostración de CCS a través del avance de planes de selección de sitios de almacenamiento 19
    20. 20. Motivar la infraestructura compartida  Diseñar la infraestructura de CCS con la visión de satisfacer la gran escala de las metas de mitigacion del calentamiento climático  Las lineas troncales que conectan los proyectos de captura con los sitios de almacenamiento pudieran permitir:  barreras de entrada mas bajas  óptimo desarrollo de la infraestructura RECOMENDACION 6 Motivar el diseño eficiente de la infraestructura de transporte a través de sistemas de tuberías compartidas entre varios proyectos de captura de dióxido de carbono 20
    21. 21. Se requiere acción!  El avance logrado (con 12 proyectos operativos) es motivador, sin embargo hay que luchar contra la declinación del numero de proyectos  El apoyo necesario para ayudar a implementar proyectos de demostración es importante por cuanto se debe construir la confianza en la tecnología.  Necesitamos asegurar que CCS pueda jugar su papel completo tanto en la mitigación del cambio climático como en la seguridad energética  Por encima de todas las acciones, el compromiso es la clave para la implementación de CCS.  El tiempo de actuar es AHORA 21
    22. 22. El Instituto está comprometido con el cambio 22
    23. 23. CO2-EOR: conceptos básicos ¿Qué es? CO2-EOR es una tecnología que busca la recuperación del petróleo residual en yacimientos agotados a través de la inyección de dióxido de carbono (CO2). ¿En dónde se aplica? En yacimientos agotados de petróleo liviano que ya han pasado por recuperación primaria (flujo natural) y, en la mayoría de los casos, por recuperación secundaria (principalmente waterflooding). ¿Cómo funciona? El CO2 es un solvente: se mezcla con el petróleo • El petróleo se expande (se hincha) • Su viscosidad disminuye • Su tensión interfacial desaparece* 23
    24. 24. Presión mínima de miscibilidad (MMP) A temperatura y composicion constante, MMP es la presión más baja a la cual se logra la miscibilidad. A MMP, la tensión interfacial se hace cero y la membrana de interface desaparece haciendo de los fluidos una sola fase. Miscibilidad: dos fluidos son miscibles cuando se disuelven en todas las proporciones produciendo una solución homogenea. La miscibilidad va mas allá de la solubilidad! • De primer contacto Tipos de miscibilidad • De contacto múltiple Tipos de desplazamiento • Miscible: por encima de MMP • Immiscible: por debajo de MMP Dependiendo de la temperatura y de la composicion del crudo, los valores de MMP se logran en crudos de 30 a 40 API 24
    25. 25. El reto del petróleo extra pesado CO2-EOR no se puede aplicar directamente en campos de petróleo pesado o extra pesado, al menos no en su forma convencional. Sin embargo, existen opciones de EOR en las cuales el desarrollo de estos campos se puede considerar como parte de un sistema amplio multi-componente de CCS. Algunas opciones incluyen: Procesos térmicos convencionales y no convencionales con altas emisiones de carbono, en donde el CO2 es capturado, transportado, e inyectado en yacimientos de hidrocarburos o acuíferos salinos vecinos. • Inyección de vapor • Combustión in-situ CO2 capturado y transportado Campos de petróleo miscible Campos de petróleo casi-miscible Campos de gas Acuíferos salinos profundos 25
    26. 26. QUESTIONS / DISCUSSION Please submit your questions directly into the GoToWebinar control panel. The webinar will start shortly.
    27. 27. Please submit any feedback to: webinar@globalccsinstitute.com

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