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22 Aprile 2013

Francesco GatteiSenior Vice President – Scenari ed opzioni strategiche di LT

“Riserve, Risorse e Picco del petrolio”

Lab4energy: il futuro dell'energia

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Agenda

• Concetti base: risorse e riserve

• Le riserve mondiali convenzionali e non

• Picco del Petrolio

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 nuovisedimenti. 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, gliidrocarburi possono raggiungere la superficie terrestre e disperdersi. In altri, la loromigrazione viene bloccata da rocce impermeabili. In questo caso gli idrocarburi sono in trappola e si accumulano.

Il ciclo petrolifero: dall’esplorazione alla produzione

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Scoperta Esplorazione Produzione

Prospect Campo petrolifero (o giacimento)

RisorseEsplorative Risorse in Place Riserve

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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

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Il pozzo ha scoperto: il prospect è diventato un giacimento

UN GIACIMENTO E’…Una roccia porosa

che contieneidrocarburi

sovrastatoda rocce

non permeabili

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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?

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La fase di appraisal

Megagiant Ghawar (Arabia Saudita)

Area: 5.290 km2Profondità: media 2.700 mt

max 4.900 mt

Scoperto nel 1948

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

280 k

m

Riserve = idrocarburi economicamente producibili

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Evoluzione delle risorse e riserve

Megagiant Ghawar (Arabia Saudita)

Anni ‘70: Risorse (OOIP)= 170 mld blRiserve = 60 mld bl

Oggi: Risorse (OOIP)= 300 mld blRiserve = 150 (di cui 70 già prodotti)

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)

OOIP: Original Oil in Place

280 km

Original Oil in Place(OOIP)

tasso direcupero

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Processi di recupero (tassi medi mondiali)

Recupero Primario(15-25%)

PRESSIONE NATURALE PRESSIONE NATURALE DEL GIACIMENTODEL GIACIMENTO

Recupero Secondario (+15/20%)

INIEZIONE INIEZIONE DIDI ACQUA O ACQUA O GAS IN GIACIMENTO E GAS IN GIACIMENTO E

TECNICHE TECNICHE DIDI RECUPERO RECUPERO MIGLIORATO (IOR)MIGLIORATO (IOR)

EOR (+10/20%)

PROCESSI PROCESSI AVANZATI AVANZATI DIDI

RECUPERORECUPERO

Tasso di recupero

>60%

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)

Le tecniche di recupero aumentano il recovery factor (*)

(*) 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

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Riserve e RisorseRISERVE 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 operativeRISERVE PROBABILI (PROBABLE): quantità di idrocarburi producibili da giacimenti noti dove sussistono ancora elementi di incertezza, ma potranno essere recuperate con ragionevole probabilitàRISERVE 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.

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La caccia al tesoro - i bacini sedimentari

Principali areedi produzione

Ad oggi è stato esplorato solo 1/3 dei bacini sedimentari esistenti. Le acque ultra profonde e l’artico sono regioni quasi inesplorate

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Un potenziale ancora da esplorare

Fonte: IHS PEPS

New Field Wildcat (NFW) = pozzo esplorativo

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Petrolio convenzionale e non convenzionale

Le risorse e le riserve si possono distinguere in convenzionali e non convenzionali

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

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

Oil shale

Tight oil Heavy oil Sabbiebituminose

Tight gasCoal Bed MethaneShale gas

Idrati dimetano

Petrolio Gas

Petrolio Gas

Non

con

venz

iona

li

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Le riserve e risorse mondiali

RISORSE TOTALI~5.800

Life index circa 180 anni

Fonti: WOGR 2012, IEA New Energy Policies - WEO 2011

2012 – Risorse recuperabili di petrolio (bln barrels)

RISORSE TOTALI~790

(5,2 bn boe)

Life index circa 240 anni

2012 – Risorse recuperabili di gas (trillion cubic metres)

16Fonti: USGS, IHS PEPS, IEA, WO&G Review 2012, BP Statistical 1985

Le risorse di petrolio sono una dimensione dinamica

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

LIFE INDEX CIRCA70 ANNI

CIRCA180 ANNI

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Le riserve nel mondo e la loro concentrazione

(billion barrels)GREGGIO (1540 mld bbl)

(billion cubic metres)GAS (196.000 mld mc)

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

ROCCIA MADRE (SHALE)

TRAPPOLA

TRAPPOLA

Migrazione

Migrazione

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Shale gas - crescita concentrata nell’ultimo decennio

Primaapplicazionedel fracturingper la produzionedi gas convenzionale

Mitchell Energy -Prima applicazionedel fracking per laproduzione di gasnon convenzionale

Devonacquisisce laMitchell EnergyApplicazione frac sui pozzi orizzontali

Le produzioni di shale gasraddoppiano a circa 20 bcm

(~ 5% della produzione di gas USA)

Chesapeake:1° perforatore di pozzi orizzontali al mondo e 2°produttore USA

Il focus si sposta sui play a olio

Shale gas USA (bcm)

0

50

100

150

200

250

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

20

La rivoluzione contagia anche il greggio: il tight oil

Source: eni elaboration on EIA-DOE data

6,0

6,5

7,0

7,5

8,0

8,5

9,0

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Mb/g

p

Conventional

Tight Oil

CAGR 2000-2008: -1,8 %

1,5 Mb/g(2012)

Produzione USA di liquidi (Mb/g)

US oil rigs

Oil Rig Count

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Abbondanti risorse USA di tight oil & shale gas

* Risorse recuperabili, stima IHS CERA, dicembre 2012.

~ 50 mld bl di Tight Oil~ 25 Trillion metri cubi di Shale Gas

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Il modello americano è replicabile ? Solo geologicamente

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Il potenziale shale gas nel mondo

9.160

* Technically recoverable resources Sorce: eia

Shale gas*

(billion cubic metres)

24Fonte: IHS, WMK, company reports

Le nuove provincie petrolifere

Nuove aree di produzione scoperte negli ultimi 5 anni

2525

Importanti scoperte di gas si stanno verificando in nuovi bacini

LEVANTE

MOZAMBICO TANZANIA

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Il petrolio è finito ??

Il “peak oil”

10

8.2

6.8

5.5

4.1

2.7

1.4

0

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 2000

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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 èstata quindi effettivamente superiore a quella stimata.

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… la vera grande sfida è in superficie

Fonte: World Energy Outlook 2011 – New Policies Scenario

Produzione mondiale di petrolio

Da qui al 2035 occorre sviluppare nuova capacità produttivaper compensare soprattutto il declino dei giacimenti

e tenere il passo con la crescita della domanda