Los almacenamientos de gas en "formaciones acuífero": el ejemplo de la concesión de almacenamiento de Yela.

1. Almacenamiento de gas
natural
Necesidad
ICOG octubre 2008

2. Necesidad estratégica
-Reserva que se debe mantener para cubrir largo
tiempo un posible fallo de suministro.
Necesidad de modulación
-Capacidad adicional necesaria para cubrir las
diferencias de una oferta estable y una demanda con
variaciones estacionales.
Optimización de la red
-Variaciones de presión intra-dia o semanal que
deberían ser cubiertas con una red
sobredimensionada.
Almacenamiento comercial
-Aprovechamiento de compras/ventas de oportunidad

3. Almacenamiento de gas
natural
Amacenamiento
Estratégico
ICOG octubre 2008

7. Almacenamiento de gas
natural
Amacenamiento de
modulación
ICOG octubre 2008

8. Almacenamientos subterráneos
de gas. Ubicación
Gas
Cerca de un centro de consumo,
con un importante contenido
estacional (D/C).
Cerca de un gasoducto de gran
capacidad.
Lejos del punto de suministro.

9. Example of technically optimised gas supply system
UGS load 0-20% per 10 years?
s ev
ere
e.g.:Interruptibles, LNG,...
win
UGS load 20-80% per year?
te
Gas consumption rate (e.g. m3/hour)
r
< 1 cycle of working volume per year?
e.g.: UGS-salt caverns
UGS-depleted fields
no
UGS-aquifers
rm
a lw
int
er
Storage in
Own gas fields and/or long distance supply
M
J F A M J J A S O N D
Year
•Fuente IGU

11. BILLION kWh
Demanda mensual en Francia
2000

12. Anexo
Previsión demanda Madrid
Comportamiento de la demanda diaria
de la zona de Madrid
Mte./día
140
Día punta del Sistema
120
100
El día punta del Sistema coincide con el día de máxima
demanda en cada una de las redes que atienden a este mercado.
80
60
40
20
0
ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic

13. Fluctuación de la demanda en Madrid
factor carga
1,80
Fluctuación HORARIA
[+ 60 %; - 45 %]
1,60
∆s/m diaria
edia
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
Modulación intra diaria en MADRID
0,20
Ola de frío
0,00
horas

16. Mapa Infraestructuras 2007-16

19. Almacenamientos
de gas natural
Tipos
ICOG octubre 2008

20. Tipos de AASS
a-Por su capacidad
-Operacionales.Cubren variaciones
diarias/semanales del consumo
-Estacionales, Cubren variaciones de demanda
estacional
-Estratégicos. Reservas para sustituir durante largo
tiempo un fallo de suministro
b-Por su ubicación
-Yacimientos depletados. Estac./Estrat.
-Acuíferos profundos. Estac./Estrat
-Cavidades salinas. Oper./Estac
-Minas abandonadas. Oper./Estac
-Tanques de GNL. Oper

21. Parámetros que definen un almacenamiento.
a-Capacidad total
-Volumen máximo de gas en Mm3(n) que puede
almacenarse en condiciones seguras
Capacidad útil
-Volumen máximo de gas en Mm3(n) que puede ser
inyectado/emitido (talones y gas colchón)
Caudal de inyección
-Volumen máximo de gas en Mm3(n)/d que puede ser
inyectado en el almacen
Caudal de extracción
-Volumen máximo de gas en Mm3(n)/d que puede ser
emitido en cada momento a la RBG.
Flexibilidad
-Tiempo mínimo necesario para cambiar de régimen

22. Acuíferos y campos depletados

23. Domos o capas salinas

24. Cavernas o minas abandonadas

25. AASS de Gas Natural en el mundo
Mm3(n)/d
Nº de instalaciones bcm
Area Geográfica Campos Acuíferos Cavidades Minas Total Volumen Gas Caudal
depletados Salinas Aband. Total Util Máximo
América 373 40 34 1 448 228,0 120,8 2.357,0
Canadá 31 7 38 28,0 14,2 245,0
USA 342 40 27 1 410 200,0 106,6 2.112,0
Europa Occidental 32 23 20 1 76 122,6 55,5 1.160,7
Austria 5 5 6,4 3,0 29,3
Francia 12 3 15 23,2 10,5 185,0
Alemania 13 9 15 1 38 28,9 16,3 389,3
Italia 8 8 28,2 15,1 264,0
España 2 2 3,4 1,3 10,7
Otros Europa 4 2 2 8 32,5 9,3 282,4
Europa Central 18 2 2 22 22,5 10,3 123,3
C.I.S. 34 10 1 45 201,5 120,6 833,7
Australia y Japón 2 5 0 7 1,3 0,8 9,0
TOTAL 459 80 57 2 598 575,9 307,97 4483,7

26. COMPARATIVA DE COSTES
CAVIDAD SALINA ACUÍFERO
E jec uc i ón de l po zo Gas co lch ón
Ga s c olc hón
20% 30% 30%
Eje c uc ión del poz o Explor a c ión
45% 5%
Ex plo rac i ón
Ins t ala cio ne s de
Insta l a c ion e s de
15%
su pe rfic ie
s upe rfi c ie
30% 25%
Costes d e inve rsión por gas útil en €/m3
CAMPO DEPLETADO 100 Mm3 500 Mm3 1 000 Mm3
Eje c uc ión de l poz o Campo depletado 0,6-0,4 0,4-0,2 0,25-0,15
25% Ga s c olc hón Acuífero 0,6-0,4 0,4-0,2 0,25-0,15
35% Caverna de sal 0,7-1 0,8-0,5 0,5-0,35
100 Mm3 500 Mm3 1 000 Mm3
Campo depletado 60-35 35-17 25-15
Explor a c ión
Inst a la c ione s de Acuífero 58-35 35-17 27-10
5%
supe rfic ie Caverna de sal 10-8 8-5 5-3
35%
Costes d e inve rsión por cap acidad de emisión en €/m3/d

27. COMPARATIVA DE COSTES
Inversión por gas útil
2
1,8
1,6
100 Mnm3
1,4
1,2
€/m3
500 Mnm3
1
0,8 1000 Mnm3
0,6
0,4
0,2
0
Campo Acuífero Caverna Tanque
Depletado de sal

28. COMPARATIVA DE COSTES
Inversion por capacidad de emision
60
50
100 Mnm3
40
€/Nm 3/d
500 Mnm3
30
1000 Mnm3
20
10
0
Campo Acuífero Caverna de Tanque
Depletado sal

29. Almacenamientos
Subterráneos de gas natural
Acuíferos
ICOG octubre 2008

30. ÍNDICE
Arbol de decisión
Sísmica 3D Tests de interferencia
Geologia & Pozos de Exploration Pozos de evaluación Test de inyectividad
Geofísica
Coring, logging & testing Modelo dinámico
Estructura sin cierre Viabilidad
Comercial y
Suficiente volúmen Técnica
Identificación de
la estructura
Buen almacén y sello
Estructura cerrada
Volumen insuficiente
Mal almacén o sello

31. PROYECTOS EXPLORATORIOS: FASES
Fase 1. ESTUDIOS Fase 2. EXPLORACIÓN Fase 3. APRECIACIÓN
Objetivo
Objetivo Objetivo
Evaluar las viabilidad del
En zonas geográficas convenientes Definir las caraterísticas del
almacén
A una profundidad idónea almacén
Se definen
Se identifican Se obtienen
Extensión del almacén
Características del almacén
Posibles rocas almacén Extensión de la cobertera
Características de la cobertera
Posibles rocas cobertera Cierre
Cierre
Estructuras anticlinales cerradas Dinamismo
Mediante
Mediante Mediante
Estudio de sondeos en el área Adquisición de nueva sísmica Perforación de sondeos
Interpretación de sísmica Perforación de sondeos Adquisición sísmica 3D
Se generan ”leadsquot; Se generan quot;prospectsquot; Se generan quot;proyectosquot;
Acuíferos.-Norte.- 1 Acuíferos.-Norte.- 0
Acuíferos.-Norte.- 14
Centro.- 4 Centro.- 1
Centro.- 24
Este.- 6 Este.- 2
Este.- 31
Sur.- 1 Sur.- 0
Sur.- 8
Salinos.- Norte.- 1
Salinos.- Norte.- 1
Salinos.- Norte.- 24
Este.-2
Este.-3
Este.-7

32. Acuíferos
Exploración
Fase Previa

33. FASE PREVIA.
• PRIORIDAD GEOGRÁFICA.
Area de Madrid
•DEFINICIÓN DE NECESIDADES
Estratégica y Modulación Estacional
e Intra-semana

34. FASE PREVIA. Estudios
• ESTUDIOS REGIONALES
• ESTUDIO ALMACENES Y COBERTERAS
• SELECCIÓN DE ESTRUCTURAS
• PROFUNDIDAD (1200-2500 M)
• INTERPRETACION SISMICA EXISTENTE
• POZOS ANTIGUOS ,…

35. Fase
Previa
Estudios
Area de
Estudio

36. Fase Previa Estremera – Tarancón
El Pradillo
ESTUDIOS Algete
Alcobendas
Cogolludo-Baides
El Hito
San Lorenzo de la Parrilla
AREA CENTRO Gárgoles
Pareja
ESTRUCTURAS SELECCIONADAS Sotoca
Santa Bárbara
Puerta Pareja
Villar
Villalba del Rey
Pareja Este
Cañaveras
Olmedilla
La Langa
Gascueña – Villanueva
Cuevas de Velascco
Tielmes
Huete
Huete XI
Valdecañas

37. Fase Previa. ESTUDIOS COLUMNA ESTRATIGRÁFICA
ALMACEN Y COBERTERA
ALMACENES
Fm. Sta, Bárbara
Fm Ciudad Encantada
Fm Utrillas
Y COBERTERAS
Un. Evaporítica Sup.
Fm, Margas de Alarcón
Fm. Margas de Chera

38. Almacenamientos
Subterráneos de gas natural
Selección de la
estructura
ICOG octubre 2008

39. EXPLORACIÓN.
• ADQUISICIÓN DE NUEVA SÍSMICA
•PERFORACIÓN DE POZOS
EXPLORATORIOS
• ESTUDIO ALMACENES
•ESTUDIO DE COBERTERAS
• DEFINICIÓN DEL CIERRE

40. EXPLORACION CENTRO
ESTUDIOS REGIONALES
SISMICA ADQUISICIÓN
Cuenca de Huete 180Km
Mesa de Ocaña 91Km

41. EXPLORACION CENTRO
SELECCIÓN ESTRUCTURAS
Procesado e interpretación
14 estructuras pre-seleccionadas
4 estructuras seleccionadas
•Huete XI
•Huete
•Puerta-Pareja
•Santa Bárbara

42. EXPLORACION CENTRO
SONDEOS DE EXPLORACIÓN
SONDEOS EXPLORATORIOS
•Huete XI-1
-Fm Sta. Bárbara.
-Fm Ciudad Encantada
-Fm Utrillas
•Santa Bárbara 2
-Fm Sta. Bárbara Sup.
-Fm Sta. Bárbara Inf
-Fm Utrillas

43. EXPLORACION CENTRO
SONDEOS DE EXPLORACIÓN. Conclusiones
•Huete XI-1
-Fm Sta. Bárbara.
Baja porosidad y permeabilidad en la parte
superior
Poco relieve. La zona buena debajo del spill
point
-Fm Ciudad Encantada
Buenas porosidad y permeabilidad
Mala calidad de cobertera
-Fm Utrillas
Excelente porosidad y permeabilidad.
Mala calidad de cobertera

44. EXPLORACION CENTRO
SONDEOS DE EXPLORACIÓN. Conclusiones
•Santa Bárbara 2
-Fm Sta. Bárbara Sup. Profundidad 2300m
Moderadas porosidad y permeabilidad.
Excelente calidad de cobertera
Buen cierre. 120m
-Fm Utrillas
Excelente porosidad y permeabilidad.
Mala calidad de cobertera
Muy profunda.

45. REINTERPETACIÓN SÍSMICA 2D – 1999

46. • Yela.Exploración
• Re-interpretación de la Sísmica existente
- Calado de la sísmica con los datos obtenidos del Stb-2.
- Logs en toda la sección, testigo continuo en almacén y
cobertera
- CCA cada 30 cm y SCA en las cinco capas de almacén y
parte baja de la cobertera
• Realización de un ensayo de larga duración en Stb-2 que
confirma un aumento de la K a cierta distancia del pozo
• Primera estimación del tamaño de la burbuja

47. Perforación Stb-2
Calado sísmica existente

48. Tamaño burbuja
Calado sísmica existente con Stb-2

49. Tamaño burbuja
Calado sísmica existente con Stb-2

50. Volumen de gas a diferentes cierres. Primera extimación

51. Stb-2. Test de larga duración
Interpretación

52. Yela. Exploración
Fase de delineación de
la estructura
ICOG octubre 2008

53. EXPLORACION CENTRO. Sta. Bárbara
PLAN DE EXPLORACIÓN
Fase Expl.1
Fase Preliminar Fase Expl.2
Perf. Stb.2 Sísmica 2D
Estudios Previos Perf. Stb.3 Perf. Stb.4
Testigos Diagrafías
Re-interpretación
Geología Regional Testigos
Diagrafías Pruebas de producción
Sísmica Existente Diagrafías
Geometría estructural Pruebas de producción CMR
Pozo Stb.1 Pruebas de producción
regional CMR
Extensión. Localización y estanqueidad
Verificación
Cierre vertical de la falla
Definición de estructura Estratigrafía General Idoneidad litológica
Correlación de litofacies
Posibles almacénes Idoneidad litológica e hidráulica de
Adquisición
Ajuste de 2D
Coberteras e hidráulica de Almacénes y
Procesado e
Almacénes y Coberteras en cresta
Interpretación
Coberteras Correlaciones con2D
Modelo preliminar Situar cresta
Confirmación geometría
Ajustar modelo
Definición Cresta (s)
Definición ensilladuras
Reentrada en Stb-1 Definición espesores
Fijar parámetros 3D

54. Yela. Exploración
Adquisición Procesado e Interpretación de
nueva sísmica 2D
Perforación de Stb-3 a techo, Stb-4 al
Oeste cerca de la falla y STB-5 al Sur.
Calado sísmica
Logs y PLT
Testigos- CCA, SCAL en Stb-3 y CMR en todos
Pruebas ESP
Prueba de procesado de inversión

55. 10m 18-5/8quot; Stove Pipe
POZOS. 250m 13-3/8quot;; 68#; N-80; BTC
17-1/2quot; HOLE
T.O.C. +/-850m
Esquema de
perforación
1500m 9-5/8quot;
12-1/4quot; HOLE
Pozo Stb-3 (253-1504m)
Convencional
CAP ROCK
2300m 7quot;
8-1/2quot; HOLE (1504-2304m)
2340m
DOLOMIAS
DE
STA. BARBARA
6quot; HOLE (2304-2450m)

56. 10m 18-5/8quot; Stove Pipe
POZOS Stb-3. 315m 13-3/8quot;
17-1/2quot; HOLE
T.O.C. +/-1000m
Esquema de perforación
Pozo Stb-3
Utilización de PDC´s 2035m 9-5/8quot;
1950m
12-1/4quot; HOLE
CAP ROCK
2309m
Testigo DOLOMIAS
DE
STA. BARBARA
NMR
8-1/2quot; HOLE (2041-2485m)

57. 10m 13-3/8quot; Stove Pipe
POZOS Stb-4
315m 9-5/8quot;
y5 12-1/4quot; HOLE
T.O.C. +/-1000m
Esquema de perforación
Pozo Stb-4 SH y 5 SH
Utilización de PDC´s 2,035m 7quot; CSG
1950m
8-1/2quot; HOLE
CAP ROCK
2309m
CMR DOLOMIAS
DE
STA. BARBARA
6quot; HOLE (2041-2485m)

58. POZO Stb-3
DIAGRAFÍAS
NMR

59. EVALUACION DE LA PERMEABILIDAD
K.- Diagrafías y testigos K.- PLT

60. CORRELACIÓN LOGS CMR - SONDEOS STA. BÁRBARA

61. Primer modelo estático

63. Estructura Sta.Bárbara. Corte N-S.
SBA-5 SBA-3

64. Estructura Sta.Bárbara. Corte E-W
SBA-3 SBA-4
SBA-5

65. Zonación de la
estructura
NMR
k

66. GAS BUBBLE DISTRIBUTION

67. Yela. Modelo estático del almacén
7/29/2002 PresJulio02 21

68. CALCULOS VOLUMÉTRICOS
Ga s volum e for a Ga s volum e for a Ga s volum e for a
V e rtica l Form a tion V olum e tric Form a tion V olum e tric Form a tion V olum e tric
Tota l V olum e
closure Fa ctor = 250, a ve ra ge Fa ctor = 250, a ve ra ge Fa ctor = 250, a ve ra ge
Above (M ilions m 3)
(m ) porosity = 8% a nd porosity = 6% a nd porosity = 10% a nd
S w r= 40% (m illion m 3) S w r= 40% (m illion m 3) S w r= 40% (m illion m 3)
0 0 0 0 0
5 0 0 0 1
10 0 5 4 6
20 2 29 22 37
30 6 73 55 91
40 11 136 102 170
50 18 218 164 273
60 27 321 240 401
70 37 445 334 556
80 50 595 446 743
90 65 775 581 969
100 83 995 746 1.244
110 104 1.251 938 1.564
120 129 1.544 1.158 1.929
130 161 1.936 1.452 2.420
140 198 2.381 1.785 2.976
150 242 2.899 2.174 3.624
160 290 3.485 2.614 4.357

69. Datos Petrofísicos. SCAL.
1.0
0.9
Curvas de Kr 0.8
normalizadas
Krw
krw imbibition
y ajustadas. 0.7
Krg drenaje
krg imbibition
Ciclos de 0.6
imbibición Kr
0.5
Obtención de 0.4
Sirrw y Sirrg
0.3
0.2
0.1
0.0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Sw

70. Campaña Sísmica
ENAGAS 2.000
Sísmica 2D
Adquisición

71. Sísmica 2D
Interpretación
SECCION SÍSMICA - SONDEO STB-3

72. SÍSMICA 2D -
2000
Mapa de Isocronas
del
Techo del almacén

73. SÍSMICA 2D -
2000
Mapa de Isobatas
del
Techo del almacén
Posible culminación
secundaria al Sur

74. EXPLORACION CENTRO. Campaña Sísmica 2D - 2.000
Sta. Bárbara Burbuja
ISOBATAS TECHO Fm. SANTA BÁRBARA - DP 800 m.

75. Prueba de Procesado especial.
Inversión sísmica

76. Prueba de Inversión Sísmica. Localización

77. Initial time macro model - Linea SB00-01
South North
SBB-3 SBB-2
SBB-1
North
800 TVS
900
TUES
100
0
TSB
BSB
110
0
TU
120
IK
0
TM
120
0
140

78. Inversion results - Linea SB00-01- Impedance
and seismic sections overlaid
SBB-3 SBB-2
SBB-1

79. Initial time macro model - Linea SB00-03
South North
SBB-3 SBB-2
SBB-1
TVS
800 TUES
900
TSB
100 BSB
0 TU
IK
110
0
TM
120
0
120
0
140

80. Inversion results - Linea SB00-03- Impedance
and seismic sections overlaid
SBB-3 SBB-2
SBB-1

81. PERFIL IMPEDANCIA ACÚSTICA - STB-3

82. Yela. Exploración
1.4 Fase de apreciación
del almacén
ICOG octubre 2008

83. FASE de APRECIACIÓN.
• ADQUISICIÓN DE SÍSMICA 3D
•PERFORACIÓN DE POZOS DE DELINEACIÓN
•Diagrafías
•Testigos (CCA y SCAL)
•Correlaciones CMR
•Pruebas hidráulicas
Almacen.-(DST, PLT, Interferencia...)
Cobertera.- (Leak-off, straddle,...)
•REENTRADA Y ACONDICIONAMIENTO DEL STB-1
•REINTERPRETACIÓN SISMICA
• MODELO ESTATICO

84. ISOCRONAS TECHO
STA. BÁRBARA 3D

85. Santa Barbara Top: Velocidad media usando
velocidades de los pozos
Spherical bayesian kriging
with 1000 m
Average Velocity multiplied by 0.83
before kriging (final migration
velocities for 2D lines were used
with 80%)

86. Santa Barbara Top: Isobatas
Contours at 50 m interval

87. ISOBATAS TECHO
STA. BÁRBARA 3D
Stb-5 muestra una ley
de velocidades
decreciente al SW

88. Yela. Apreciación
Perforación de Stb-6
Calado sísmica
Logs CMR
Pruebas DST
Adquisición, Procesado e
Interpretación de nueva sísmica 2D al
Sur

89. SÍSMICA 3D
2003
ISOBATAS TECHO
ST. BÁRBARA
Stb-6 confirma la ley
de velocidades
decreciente al SW

90. CAMPAÑA SÍSMICA ENAGAS 2.003 2D
507 500 510 000 51 2500 515 000 51 7500 5 20000 52 2500 525000
CAMPAÑAS SÍSMICAS
Campaña Sísmica Shell 1.979
Campaña Sísmica Shell 1.980
4525 000
4525 000
Campaña Sísmica Enagas 2.000
Campaña Sísmica Enagas 2.001 - 3D
Campaña Sísmica Enagas 2.003
4522 500
4522 500
ST B-2
A
STB-1
4520 000
4520 000
STB-3
A
A
STB -10 ST B-4
A
A
STB-7
A STB-5
A
4517 500
4517 500
STB-6
STB-9
A
A
4515 000
4515 000
STB-8
A
0 2.500 5.000 m.
4512 500
4512 500
507 500 510 000 51 2500 515 000 51 7500 5 20000 52 2500 525000

91. ISOBATAS TECHO
STA. BÁRBARA 3D/2D
Ampliacion sur

92. SONDEOS DE APRECIACIÓN. Conclusiones
• Hasta la interpretación de la sísmica 3D se trataba de
una estructura elongada NE-S0 con una única
culminación al NE
• La interpretación de la sísmica 3D muestra que la
estructura se prolonga hacia el SW y presenta dos
culminaciones separadas por una ensilladura de
40/80 metros
• El sondeo STB-6 confirmó la existencia de las
culminaciones y la distribución de porosidades
obtenida en los procesados de inversión.

93. CORRELACION LOGS CMR DE STB-6 Y STB-5

94. SISMICA 3D PROCESADO DE INVERSION.
Conclusiones
• Se realiza el procesado de inversión de la sísmica
3D con los nuevos techos de la estructura elongada
• La inversión de la sísmica 3D confirma que la
estructura Sur muestra una distribución de
porosidades mejor a techo y mas uniforme que la
Norte
• El sondeo STB-6 confirma la existencia de la
distribución de porosidades obtenida en los
procesados de inversión.

95. • Delineación
• 4 sondeos de delineación.
• Santa Bárbara-7. Ensilladura entre las dos
culminaciones.
• Santa Bárbara-8. Flanco sur estructura sur.
• Santa Bárbara-9. Flanco oeste de la culminación
sur.
• Santa Bárbara-10. Flanco oeste de la
culminación norte.
• Calado sísmica 3D
• Prueba de interferencia

96. ESTRUCTURA Y SONDEOS STA. BÁRBARA

97. CORRELACION LOGS CMR Estructura Norte
Stb-5 Stb-10 Stb-4 Stb-3 Stb-1 Stb-2

98. CORRELACION LOGS CMR Estructura Sur
Stb-8 Stb-9 Stb-6 Stb-7

99. CORRELACION LOGS CMR Aureolas
0-5 %
5-8 %
Porosidad 8-12 %
>12 %

100. Interpretación. Base Santa Barbara
Time map Depth map

101. Interpretación. Top Santa Barbara
Time map Depth map

102. Yela. Apreciación
Inversión Sísmica 3D
Estudio de fracturas
Elaboración Modelo Estático

103. Acoustic impedance in depth: inline 300, crossline 290
HANGING WALL
ANTICLINE
INLINE
29 0
300
LINE
OSS
CR
FOOT WALL

104. Acoustic impedance in depth
ANTICLINE
INLINE 800
INLINE 700
ANTICLINE
INLINE 400
INLINE 300
0
9
E2
IN
SL
S
RO
C

105. INVERSIÓN SÍSMICA SECCIÓN TIEMPO
DISTRIBUCIÓN DE LA POROSIDAD

106. INVERSIÓN 3E - VOLUMEN POROSIDADES >9%

107. INVERSIÓN 3E - VOLUMEN POROSIDADES > 11%

108. VOLUMENES A 2080 m TOTAL WORKING GAS 50% 556.700456
EST.SUR
VOLUME WORKING GAS 60% 668.040547
VOLUMENES A 2080 m TOTAL WORKING GAS 50% 254.713342
EST.NORTE
FVF=250
VOLUME WORKING GAS 60% 305.65601
VOLUMENES A 2120 m TOTAL WORKING GAS 50% 2383.63231
TOTAL 2120
VOLUME WORKING GAS 60% 2860.35877
WORKING GAS 50%
VOLUMENES A 2080 m TOTAL 601.236492
EST.SUR
VOLUME WORKING GAS 60% 721.48379
WORKING GAS 50%
VOLUMENES A 2080 m TOTAL 275.090409
EST.NORTE
FVF=270
VOLUME WORKING GAS 60% 330.108491
WORKING GAS 50%
VOLUMENES A 2120 m TOTAL 2574.32289
TOTAL 2120
VOLUME WORKING GAS 60% 3089.18747
VOLÚMENES ESTRUCTURAS

111. • RESULTADOS
• Las primeras estimaciones de la capacidad de
la estructura eran de 2.100 x106 de m3 de gas
total con 110 m de cierre vertical
• El gas total a 270 bar hasta la ensilladura es
del orden de 1.200x106 m3 en la sub-
estructura Sur y 550x106 m3 en la Norte.
• El gas total a la isobata 2.120 (DP: 800) es de
5.150x106 m3

112. Almacenamientos
Subterráneos
2.0 Plan de Desarrollo
Modelo dinámico
Ujaen marzo 2006

113. Tests Individuales
realizados STB-2
STB-1
STB-3
STB-10 STB-4
STB-5
STB-7
-
CAP ROCK DOUBLE
(*)
WELL PACKER PRODUCTION INJECTION PLT
STB-6
STB-9 x x
STB-1
-
x x x x
STB-2
x x x x
STB-3
x x
STB-4
-
STB- 8 x x
STB-5
x x
STB-6
x
STB-7
x x
STB-8
x x
STB-9
x x
STB-10

114. Tests de
interferencia
realizados
STB-2
STB-1
STB-3
STB-10 STB-4
STB-5
STB-7
-
STB-6
STB-9 -
-
STB- 8
*Red: Active well; Blue: Observation well

115. Tests de interferencia
resultados STB-2
660 mDm
STB-1
STB-3
1000 mDm
4720 mDm
4530
STB-10 STB-4
mDm
WELL DISTANCES KM
990
mDm
STB1 STB2 STB3 STB4 STB5 STB6 STB7 STB8 STB9 STB10
1700 mDm
STB1 0,000 1,092 0,367 0,843 1,820 4,499 2,589 7,912 5,585 1,513
1080 mDm
STB2 1,092 0,000 1,450 1,879 2,909 5,557 3,633 8,908 6,575 2,528
470 mDm
STB3 0,367 1,450 0,000 0,624 1,459 4,133 2,224 7,552 5,227 1,161
No responsea
STB4 0,843 1,879 0,624 0,000 1,208 3,938 2,124 7,445 5,151 1,263
STB5 1,820 2,909 1,459 1,208 0,000 2,733 0,954 6,239 3,954 0,733
STB-7 STB-5
STB6 4,499 5,557 4,133 3,938 2,733 0,000 1,927 3,558 1,457 3,039
STB7 2,589 3,633 2,224 2,124 0,954 1,927 0,000 5,340 3,031 1,112
593 mDm
STB8 7,912 8,908 7,552 7,445 6,239 3,558 5,340 0,000 2,333 4,751
No response
STB9 5,585 6,575 5,227 5,151 3,954 1,457 3,031 2,333 0,000 4,072
STB10 1,513 2,528 1,161 1,263 0,733 3,039 1,112 4,751 4,072 0,000
No response
1000 mDm
2230 mDm
Interference Tests 2002. North Structure
STB-9
Interference Test. STB-10 active well 2004
STB-6
600mDm
Interference Test. STB-9 active well
2004
600 mDm
Interference Test. STB-7 active well
STB-8 2004

116. NORTH STRUCTURE:
•No flow barrier was detected within the different observation points.
•Very heterogeneous transmissibility have been obtained displays a
permeability value ranging from 13000 mDm to 470 mDm.
•West flank showed the best hydrodynamic behavior, this will be crucial
during the gas bubble construction, in order to push the aquifer water in an
easy way.
•A fracture system have been detected on the West flank.
•Very low transmissibility values have been obtained near the sealing fault
and low towards the South area.

117. SOUTH STRUCTURE:
•No flow barrier was detected within the different observation points.
•Permeability value ranging from 2200 mDm to 600 mDm (less heterogeneous & lower
values than within the North Lobe).
•No fracture system have been detected.
•West flank showed the best hydrodynamic behavior and South flank the worst ones.
TRANSITION ZONE:
•A hydraulic communication between the North lobe and South lobe does exist, but it is not very
pervious.

118. Permeability
distribution in the 3D
Dynamic model

119. PARÁMETROS DE PARTIDA DEL MODELO
Máximo caudal de producción en el
almacenamiento:
15 MMNm3/d
Máximo caudal de inyección en el almacenamiento:
5 MMNm3/d
Máxima producción de agua por pozo: 25 m3/d
Máxima presión en cabeza de pozo durante la
inyección: 270 bar.
Mínima presión en cabeza de pozo durante la
producción: 90 bar
Mínima presión en cabeza de pozo en la máxima
producción posible: 45 bar
Número de pozos: 8 horizontales

120. MODELO GEOLÓGICO Sin Este falla
Acuífero, Water drive

121. Ubicación de los pozos de desarrollo
Modelo dinámico
51,000 celdas

122. Ubicación de los pozos Estructura Norte

123. Ubicación de los pozos Estructura Sur

124. SITUACIÓN POZOS DE INYECCCIÓN - PRODUCCIÓN

125. EVOLUCIÓN DE LA BURBUJA.
ESTRUCTURA NORTE

126. 01-05-2007

127. 01-08-2009

128. 01-07-2011

129. 19-12-2013

130. 01-10-2015

131. 01-08-2017

132. 06-09-2019

133. 01-05-2021

134. EVOLUCIÓN DE LA BURBUJA.
ESTRUCTURA SUR

135. 01-05-2007

136. 01-08-2009

137. 01-07-2011

138. 19-12-2013

139. 01-10-2015

140. 01-08-2017

141. 06-09-2019

142. 01-05-2021

143. FGIR, FGPR and FGIP

144. Final Depletion (10 MMsm3/d durante 10 dias y depletion
hasta THP of 45 bar in cada pozo)

145. Conclusiones
El gas in situ necesario para ciclar 400 millones
Nm3/año es de 1500 millones Nm3
El ciclo de 400 millones Nm3/año de producción
podría alcanzarse después de 8 años produciendo
desde el segundo.
Se pueden producir puntas de 10 MMSm3/d durante
5 días desde el cuarto ciclo de inyección.
Después de producir cíclicamente durante unos
años, alcanzado el plateau de producción y el gas
colchón, si se decide suspender la inyección es
posible recuperar hasta un 75% del gas in situ.

146. Almacenamientos
Subterráneos
Desarrollo
Instalaciones de Superficie

147. Desarrollo
Instalaciones de
Superficie
Plano general
de Planta

152. Desarrollo F.C.V.
Instalaciones de
Superficie P.C.V. Torre Secado
ANSI 600
F.C.V.
S.D.V.
F.C.
Filtro Separador
ANSI 1500
S.D.V.
Unidad Medida
Block Valves
S.S.S.V.
F.S.V.
ANSI 600
F.C.V. S.D.V.
ANSI 1500
Unidades de
Compresión
Gasoducto 26quot;
Esquema de superficie Algete-Yela
Manifold H.P. Manifold L.P.

153. Almacenamientos
Subterráneos
2.1 Desarrollo
Pozos
Ujaen marzo 2005

154. Pozos de desarrollo
•Perforación y completación..- Se comienzan a usar técnicas ya
probadas en la exploración y desarrollo de hidrocarburos.
•Pozos horizontales.- Para almacenes de baja permeabilidad el
desarrollo de UGS mediante pozos horizontales agrupados en
“clusters”.
•Tubing de gran diámetro.- Hasta 9”5/8 tbg disminuye las
pérdidas de carga en el pozo y aumenta la emisión.
•Pozos multilateral y/o inteligentes.- No usados todavía en
UGS, son parte del futuro.
•Perforación con casing.- Técnica aún en pruebas que entuba al
tiempo de perforar, ahorra más del 30% del coste???
•PDC
•Perforación “under o near balance”

155. Pozos de desarrollo. Cluster
GENERATOR
7200
GENERATOR
SCR
GENERATOR
800
GENERATOR
ACC BOP
Choke
MUD TANK MUD TANK
500
1000 1200

156. Perforación.Pozos de desarrollo POZO: YELA (DOS ALMACENES)
POZO CORTO DESDE UN CLUSTER
MD: mts
722,84 KOP-1
mts
TVD: 722,84
BUILD UP RATE (º/30mts): 4
R: 429,7 mts
AZ
i: 45
e 1060 mts (MD) mts construidos: 337,5
DE
e' 2911 mts (MD) mts construidos: 300,0
BUILD UP RATE (º/30mts): 4
R: 429,7 mts
i': 85
A
KOP-3
mts
TVD: 2300
T = mts mts
MD:
1551 2911
AX
e''
KOP-2 mts construidos:
2936 mts (MD) 25,0
mts BUILD UP RATE (º/30mts):
TVD: 6
2123
mts mts
R:
MD: 286,478
2611
i'': 90
25,00000
Ay
mts
TVD: 2300
AH
mts
TVD: 2301
mts
MD: 3411
ALMACEN
DE DT DG
DF
D mts mts
DH
1500 500

157. Desarrollo.Completación

158. Desarrollo.
Esquema Pozo

159. Almacenamientos
Subterráneos
3 Almacenamiento en
cavidades salinas

160. Localización.- Cerca de centros de consumo con alto
contenido D/C ó de puntos de suministro.
Capacidad.- Desde 10,000 a 700,000 m3 de cavidad
Caudal de emisión.- Muy alto, limitado por las
instalaciones de superficie y el del TBG
Principales problemas.-
Abastecimiento de agua (7m3 por m3 de cavidad)
Evacuación de la salmuera producida
Subsidencia- espesor del techo
Presión máxima.- Asociada a la profundidad del techo
determina la capacidad total de almacén. (Gradiente +/-
1,8)
Presión mínima.- Asociada a la fluencia de la sal
(convergencia) determina la cantidad de gas colchón.

161. Exploración
-Data gathering
En áreas seleccionadas se recopilan datos geológicos y
morfológicos regionales (p.ej.explotaciones de minas de sal,
fuentes o rios salados, etc...)
Recopilación de datos geofísicos (Prospecciones
geoeléctricas,...)
Identificación de leads
-Adquisición e interpretación geofísica
Prospección gravimétrica. Identificación de domos
Sísmica regional. Isobatas (techos) y cortes geológicos
-Pozos exploratorios de testigo contínuo
Mediante análisis de testigo (CCA y SCAL), diagrafías y
sísmica de pozo (VSP) se determinan:
Características de la sal y límites del domo
Porcentaje de insolubles

162. Estudio de viabilidad
-Estudios geotécnicos
Nº separación y localización de cavidades
Profundidad
Diámetro y altura
-Pozos de desarrollo
Diseño de pozos desde cluster (dog leg)
Diseño de completaciones
-Lixiviación
Ritmo, modalidad, instalaciones y fluido blanket
Evacuación de la salmuera
Captación de agua
-Instalaciones de superficie
Producción/inyeccción
Gasoductos
Línea eléctrica

163. Estudio de viabilidad. Geotécnia
-Variables
−Z:Profundidad del techo de la caverna. Pmax, Capacidad.
−d: Diámetro de la caverna. Capacidad
−h:Altura de la caverna. Capacidad
−S: Potencia de la sal
−b: separación entre cavidades (nº)
−a: Distancia a flanco del domo
−Qe: Caudal de emisión Completaciones y secado
−Qi: Caudal de inyección Compresión
−Configuración del techo Blanket
−Cambios de temperatura Ciclos
−Subsidencia. Espesor de cobertera

164. Variables

165. Presión litológica y del gas en la cavidad
190 bar
61 bar
PRESIÓ N (bar)
1 000 m 230 bar
delta P1 =
40 bar
PROFUNDIDAD (m)
Roca (densidad 2,3 g/cm 3)
Gas (190 bar)
301 bar
62,5 bar 194 bar
1 310 m
delta P2 =
107 bar
Gas (61 bar)
delta P2 =
238,5 bar

166. Perforación de desarrollo. Diseño.
-Los pozos se perforan direccionalmente desde un cluster con
entrada vertical en la sal.
- A partir del techo de la futura cavidad se obtendrá testigo
contínuo para evaluar el % de insolubles y las características
petrofísicas de la sal.
- Se obtendrán diagrafías de la roca suprayacente, de la sal y
de la calidad de la cementación del CSG.

167. CLUSTER
VENTAJAS
• Menor área requerida
• Menor coste en tuberías y cables
• Menor tiempo de movilización y
tiempos muertos
• Mejora la monitorización
• Agrupa los pozos en una zona
reducida

168. 3.3-Desarrollo
convencional

169. 3.3-Desarrollo
en “cluster”

170. 3.3-Construcción cavidad
Lixiviación

171. Lixiviación. Secuencia típica

172. Lixiviación

173. Llenado

174. Completación
y Operación

175. 3.4-Desarrollo.X.Mas tree tipo “Y”

176. 3.4-Producción.
Pozo

178. •Desarrollo.-Instalaciones de superficie
-Inyección
-Instalaciones de compresión. Presión y caudal
máximos de inyección determinan
Número y tipo de compresores y secuencia de
montaje
Tipo de “drivers”. Modulación diaria y estacional
(T6).
-Medición. Tipo y número.

179. •Desarrollo.-Instalaciones de superficie
-Extracción
-Instalaciones de separación y secado. El caudal
máximo de emisión requerido determinan
Tipo de separación, individual o colectiva,
secuencia.
Capacidad, tipo y número de trenes de secado
Evacuación del agua producida
Regeneración del TEG si es la opción.
-Medición Individual y fiscal.
-Odorización (THT)

180. ALMACENAMIENTO DE GAS EN CAVIDADES SALINAS
SUMARIO
• CAPACIDAD MEDIA-BAJA: Desde 60 Mm3 a 130 Mm3 de gas total por cavidad
• GRAN CAPACIDAD DE EMISIÓN: La limitación es la planta
• GRAN CAPACIDAD DE INYECCIÓN: Limitada por las instalaciones de compresión
• MENORES COSTES OPERATIVOS Y DE MANTENIMIENTO: 1,5 %
• MENORES INVERSIONES POR CAPAC. DE EMISIÓN: entre 3 y 10 euros /m3/d
• MENOR INVERSIÓN EN GAS COLCHÓN: 20 %
• ALTO COSTE DE INVERSIÓN POR m3 DE GAS ÚTIL: entre 0,35 y 1 euro/m3
• POSIBLE RECUPERACIÓN DEL GAS COLCHÓN EN SU TOTALIDAD
• MENOR INVERSIÓN EN EXPLORACIÓN E INCERTIDUMBRE
• MENOR RIESGO
•PROBLEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ELIMINACIÓN DE SALMUERA