GAS NATURAL EN COSTA RICA - adezn.org GN en Costa Rica, A... · Desarrollo de Cuencas Sedimentarias IV. Cuencas del Pacífico V. Cuencas del Caribe VI. Recursos prospectivos VII

GAS NATURAL EN COSTA RICA:(Resumen de su potencial)

9-10-2014

Geól. Alberto Fernández S.Geof. Jaime Barrientos Ch.

Gas natural en Costa Rica. Fernández J.A. & Barrientos J. 2014

Congreso y Feria de Energía Zona Norte

GAS NATURAL: Mitos y realidades

Agencia para el Desarrollo de la Región Huetar Norte

I. Condiciones Geológicas

II. Exploración Petrolera en Costa Rica: Antecedentes

III. Desarrollo de Cuencas Sedimentarias

IV. Cuencas del Pacífico

V. Cuencas del Caribe

VI. Recursos prospectivos

VII. Hidratos de Metano

Potencial de Gas Natural en Costa Rica


CONDICIONES GEOLÓGICAS GAS NATURAL

Roca Madre ó generadora: Depósito de Materia Orgánica

Roca Reservorio o almacén: Roca porosa y permeable conteniendo petróleo/gas

Roca sello: Impermeables, impide el paso al hidrocarburo

Trampa: Estructura Geológica capaz de almacenar hidrocarburos

Migración: Desplazamiento de hidrocarburos

Yacimiento: Almacén de hidrocarburos

I. Condiciones Geológicas Gas natural en Costa Rica. Fernández J.A. & Barrientos J. 2014

GAS NATURAL

Gas Seco: Fundamentalmente metano.

Gas Húmedo: Etano y otras moléculas pesadas › 4-5%.

Orígenes:

1- Gas de petróleo (asociado): Bioproducto de la generación de petróleo.

2- Gas no asociado: Formado por modificación térmica del petróleo.

3- Gas carbonoso: Formado por modificación térmica a partir del carbón.

4- Gas bacteriano: Alteración de la materia orgánica a baja temperatura y profundidad (pantanos, biodigestores)

5- Gas mineral: desligado del petróleo (Ej.: He, N, ...).

Compuesto de hidrocarburos no condensables a 20 ºC y presión atmosférica.

ROCA MADRE: Depósito de Materia Orgánica

“Capaz de generar hidrocarburos”



PRODUCCIÓN Y ACUMULACIÓN DE MATERIA ORGÁNICA



CUENCA MARINA

ROCAS GENERADORAS RICAS EN MATERIA ORGÁNICA



HIDROCARBUROS EN ROCA MADREI. Condiciones Geológicas


GENERACIÓN DE HIDROCARBUROS: Enterramiento, presión, temperatura.

Rocas Reservorio ó almacén:Roca porosa y permeable conteniendo petróleo/gas



Ffluye

fluye



originadas por la sobre-presión en

los poros

MIGRACIÓN PRIMARIA

R. Castillo

YACIMIENTO:MIGRACIÓN Y ENTRAMPAMIENTO DE

HIDROCARBUROS

Roca sello: Impermeable, impide el escape de hidrocarburos

TRAMPA HIDRÁULICA



TRAMPAS DE HIDROCARBUROS(Convencionales y No-Convencionales)


No-Convencional

No-Convencional


Natural Gas Fracking diagram (EPA)

TRAMPA NO-CONVENCIONAL DE HIDROCABUROSI. Condiciones Geológicas


PRECIO DE ENERGÍA GAS VS PETRÓLEO

GAS

PETRÓLEO

PERÍODOS DE EXPLORACIÓN PETROLERA EN COSTA RICA

II. Exploración Petrolera en Costa Rica


Pozo Compañía Año Profundidad(m)

Muestras Cuenca

Pinto Greulich National Oil 1915 244 Oil Limón Sur

Hone Creek Sinclair 1918 723 gas Limón Sur

Cahuita 1 Sinclair 1920-22 1158 gas Limón Sur

Amei Creek Sinclair 1923 41 - Limón Sur

Uscari 1 Sinclair 1923 315 Oil Limón Sur

Uscari 2 Sinclair 1923 395 Oil Limón Sur



PRIMERA FASE (1915 – 1924)


Pozo Comentarios OperadorAño de

finalización Prof. (m) Cuenca

Patiño 1 Sin Muestras Union Oil 22/01/1955 2059 Limón Sur

Patiño 2 Sin Muestras Union Oil 19/04/1955 3088 Limón Sur

Bris 1 Sin Muestras Union Oil 28/11/1956 2430 Limón Sur

Cocoles 1 Muestras de Aceite Union Oil 25/06/1956 2644 Limón Sur




Victoria 1 Sin Muestras Union Oil 08/04/1958 3194 Limón Sur

Porvenir Muestras de Gas Union & Gulf 03/07/1959 2059 Limón Sur

Limon 1 Muestras de Aceite Union & Gulf 20/12/1959 3296 Limón Sur

Tigre 1 Sin Muestras Union & Gulf 21/03/1960 2812 Limón Sur

Telire 1 Muestras de Gas Union & Gulf 18/12/1960 2445 Limón Sur

Uatsi 1 Muestras de Aceite Gulf Oil 14/05/1962 2459 Limón Sur

Sixaola 1 Muestras de Aceite Gulf Oil 04/09/1963 1545 Limón Sur

Chase 1 Muestras de Aceite Gulf Oil 26/10/1963 3008 Limón Sur

3000 b/d


SEGUNDA FASE (1951 – 1963)



Pozo Comentarios OperadorAño de

finalización Prof. (m) CuencaMoín 1 Sin Muestras ELF 04/07/1975 2090 Limón Norte

ESTUDIOS SISMICOS:ESTUDIOS SISMICOS:

TERRESTRE: 60 KMSTERRESTRE: 60 KMSMARINO:MARINO: 1,924 KMS1,924 KMS

ELF , LIMÓN NORTE


TERCERA FASE (1970-1975)



Pozo Comentarios OperadorAño de finalización Prof. (m) Cuenca

San José 1 Muestras de Aceite y Gas PEMEX 20/01/1984 4801 Limón SurMatina 1 Muestras de Gas PETROCANADA 12/10/1987 3369 Limón NortePataste 1 Sin Muestras PETROCANADA 30/11/1987 1980 San CarlosTonjibe 1 Sin Muestras PETROCANADA 20/01/1988 2168 San CarlosCurime 1 Sin Muestras PETROCANADA 26/03/1988 2800 TempisqueSan Clemente 1 Muestras de Gas PETROCANADA 13/02/1988 4202 Limón Sur


CUARTA FASE (1980 – 1990)



1800 Km2

OFFSHORE7230 Km2

TERRESTRE39660 ST

5200 ANALISIS

29219 Km2

AÉREO 15000 KmMARINO 3600 Km 2100 Km

TERRESTRE

6500 KmOFFSHORE

TOTAL

17480 Km2 7261186 m

BASE DE DATOSPOTENCIAL

HIDROCARBUROSCOSTA RICA

(1990)

II. Exploración Petrolera en Costa RicaGas natural en Costa Rica. Fernández J.A. & Barrientos J. 2014

GEOLOGÍA, SÍSMICA Y PERFORACIONES PETROLERAS, COSTA RICA


BASE DE DATOSPOTENCIAL

HIDROCARBUROSCOSTA RICA


III Geotectónica y desarrollo de cuencas sedimentarias


TECTÓNICA DE PLACAS

CORTEZA TERRESTRE

III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas Sedimentarias


III. Geotectónica y desarrollo de Cuencas SedimentariasACTIVIDAD SÍSMICA PLACA CARIBE 1900-2007

Benz, H.M., Tarr, A.C., Hayes, G.P., Villaseñor, Antonio, Furlong, K.P., Dart, R.L., and Rhea, Susan, 2011, Seismicity of the Earth 1900–2010 Caribbean plate and vicinity: U.S. Geological Survey Open-File Report 2010–1083-A, scale 1:8,000,000.

UBICACIÓN TECTÓNICA DE COSTA

RICA



MORFOTECTÓNICAREGIONAL

DE COSTA RICA



CUENCAS TRAS-ARCOCUENCAS ANTE-ARCOArco Externo

SAN CARLOS – LIMON NORTE/SUR/MOÍN

5

10

15

MODELO DE CUENCAS MARGEN

CONVERGENTE DE PLACAS

Arco Volcánico-Magmático

Corteza OceánicaCorteza Oceánica

Placa Cocos

Corteza Oceánica Placa Caribe

TEMPISQUE-TÉRRABA-PARRITA/QUEPOS

A

A’

A A’



OCÉANO PACÍFICO

MAR CARIBE

DORSAL COCOS

CUENCAS SEDIMENTARIAS DE COSTA RICA


DEPOCENTROS CUENCAS

SEDIMENTARIAS COSTA RICA



COLUMNA ESTRATIGRÁFICA de COSTA RICA

Brechas, Conglomerados

Abanicos Aluviales

Sedimentos de plataforma

Carbonatos de aguas someras

Carbonatos de aguas someras

Corteza Oceánica y lutitas ricas orgánicas

Toc 10 – 20 %

Deltas, lagunas, playas, arrecifes, carbón

Turbiditas de aguas profundas

Modificado de



IV. CUENCAS DEL PACÍFICO


CUENCA LIMON NORTE

OCÉANO PACÍFICO

MAR CARIBE

DORSAL COCOS


CUENCA TEMPISQUEArea de 4,000 Km²

IV. Cuencas del PacíficoGas natural en Costa Rica. Fernández J.A. & Barrientos J. 2014

ROCA MADRE EN COSTA RICALutitas negras del Cretácico Superior, Península de Nicoya,

Evento anóxicoOAE-2 trazable en

todo el CaribeTOC de 10 - 54 % Kerógeno Tipo I y

II

FORMACIÓN LOMA CHUMICO



a 54.8 %b 9.85 %c 13.1 %d 18.7 %e 12.5 %F 42.2 %

a 54.8 %b 9.85 %c 13.1 %d 18.7 %e 12.5 %F 42.2 %

Muestras Costa Rica


CONTENIDOCARBÓN

ORGÁNICOTOTAL (%)

ROCA MADRE EN

COSTA RICA

ROCA RESERVORIO POTENCIALCUENCA TEMPISQUE

Facies pelágicas del Cretácico de la Formación Sabana Granderadiolaritas fracturadas


CUENCA TEMPISQUE, FORMACIÓN SABANA GRANDEPliegue Anticlinal en rocas sedimentarias radiolaríticas

IV. Cuencas del Pacífico Gas natural en Costa Rica. Fernández J.A. & Barrientos J. 2014

TRAMPA ESTRUCTURAL POTENCIAL PARA PETRÓLEO Y GAS

EDAD FORMACIÓN SECUENCIA SEDIMENTOLOGÍA

PLIOCENO

PLEISTOCENO

MIOCENO

OLIGOCENO

EOCENO

PALEOCENO

MAASTRICHTIAN

CAMPANIANO

SANTONIANO

JURÁSICO

BAGACES /LIBERIA

CAÑAMAZO

DESCARTES

CURU

BARRA HONDA

SABANA GRANDE

COMPLEJO NICOYA

D

C

B

A

DEPÓSITOS VOLCANICOS

RAMPA CARBONATADA

DEPÓSITOSPROGRADACIONALES

TURBIDITICOS

ARCILLAS & TOBAS

ARRECIFES RUDÍSTICOS DE AGUA SOMERA

CALIZAS PELÁGICAS

SEDIMENTOS SILICEOS/ ORGANICOS, Y BASALTOS

ESTRATIGRAFÍA CUENCA TEMPISQUE, PACÍFICO NORTE COSTA RICA

MARINO SOMERO/DEPÓSITOS ESTUARINOS

RESERVORIO POTENCIAL EN FACIES CARBONATADAS (*)

4 – 6 Km


(*)(*)

(*)(*)

CUENCA PARRITA- QUEPOSArea de 9,500 Km²


Y

Y’

PACIFICO CENTRAL DE COSTA RICA3-5 KM DE SEDIMENTOS CRETÁCICO-TERCIARIO

MAPA DE BASAMENTO

Depocentro

Alto Estructural

Zona de Falla


Segu

ndos

1.0

2.0

3.0

Turbiditas DistalesTurbiditas Proximales

Y

Marino someroFrente DeltaicoPlataforma marina Sedimentos Pelágicos

Lutitas negras de cuenca

Y’

Barboza & Barrientos (1993).

SEDIMENTA CIÓN CRETÁCICO-TERCIARIA DE SOMERIZACIÓN CUENCA PARRITA - QUEPOS

Arenas y conglomerados en depósitos progradantes del Talud Continental

ROCA RESERVORIO POTENCIAL CUENCA PARRITA –QUEPOS

Pacífico Central, Costa RicaIV. Cuencas del Pacífico Gas natural en Costa Rica. Fernández J.A. & Barrientos J. 2014

V. CUENCAS DEL CARIBE

OCÉANO PACÍFICO

MAR CARIBE

DORSAL COCOS

V. Cuencas del Caribe Gas natural en Costa Rica. Fernández J.A. & Barrientos J. 2014

CUENCA LIMÓN SUR

AREA 4000 KM²

V. Cuencas del CaribeGas natural en Costa Rica. Fernández J.A. & Barrientos J. 2014

Fallas del corrimiento de plataforma Caribe, Costa RicaV. Cuencas del Caribe



LINEA EX137, LIMON SUR OFFSHORE, DIAPIRO DE LUTITAS

CUENCA LIMÓN SUR

Potencial Trampa Estructural-Estratigráfica:Sedimentos truncados y selladas por Diapiro de Lutitas en fallas


Recolección de muestras de petróleo en superficie por el Geoquímico PhD. Peter Van de Kamp

Salida de Petróleo

Asociada a fallasCampo Diablo

CUENCA LIMÓN SUR


CUENCA LIMÓN SUR

Porosidad de hasta 30%

Pozo Telire 1


CUENCA LIMÓN NORTEÁREA 9,000 KM²


PERFIL GEOSÍSMICO CUENCA LIMÓN NORTE


LINEA 73-09, ALTO DE MOIN, CARIBE OFFSHORE

CUENCA LIMÓN NORTE

GAS?


Potenciales Trampas(Areas de cierre en verde)

Depósitos deltaicos con fallamientogravitacional y cierre estructural

CUENCA LIMÓN NORTE


CUENCA SAN CARLOSÁREA 4,000 KM²


Tonjibe # 1

Plio-Pleistoceno

Mioceno Superior

Mioceno Inferior a Medio

Oligoceno-Eoceno

Eoceno-Paleoceno

0 5 Km

Pataste # 1

Ofiolitas Cretácicas4.0

3.0

2.0

1.0

SW

Km

NE

CUENCA SAN CARLOSDepósitos someros marinos y deltaicos con carbón


Ambiente Sedimentario MUESTRAS RESERVORIO POTENCIAL ROCA MADRE POTENCIAL

Depósitos Volcánicos

Marino Somero y Tobas

Parálico (Carbón)Daltaico a Plataforma externa

Calizas arrecifales detríticas

Facies Neríticas a Plataforma Externa

28.4° API

Gas Río La Muerte (Venado)

Areniscas silíceas de Frente Deltaico

Calizas de Venado

Lutitas y Limolitascon 0.8 a 3.0% TOC, Kerógeno II y III

Carbonatos Arrecifales Calizas porosas y fracturadas

Turbiditas de Cuenca Kerógeno tipo II y IIITOC de 0.5 a 1.22%

Arrecifes de rudistas y Carbonatos Abisales

Calizas porosas y fracturadas

Brechas SubmarinasUltramáficas y Serpentinitas

Sedimentos Oceánicos y basamento fracturados

TOC de 10 a 20% Kerógeno SapropélicoTipo II

ESTRATIGRAFÍA Y POTENCIAL DE HIDROCARBUROSCUENCA SAN CARLOS

LitologíaEdad Km


Río La Muerte, Venado.Muestreo de Aceite (28 ° API) y de Gas en Rocas Deltaicas del Mioceno

CUENCA SAN CARLOS



CUENCA MOÍN

BATIMETRÍA (Km):Mapa del fondo marino


CUENCA MOÍN


AREA: 5,000 Km²


PERFILES SÍSMICOS

CUENCA MOÍN


VI. Recursos Prospectivos, Programa de Exploración

POTENCIAL DE HIDROCARBUROS DE COSTA RICA


Cuenca Riesgo Reservas (millones barriles)

Probabilidad 95% 50% 5%Limón Sur y Norte (costa afuera) 0,2 35,6 196,0 1.068Limón Sur (en tierra) 0,2 6,0 32,8 179Limón Norte y San Carlos (en tierra) 0,1 47,6 262,0 1.429Tempisque 0,1 0,9 5,2 28Nicoya 0,1 0,4 2,2 12Quepos 0,1 0,5 2,9 16Coronado 0,1 0,1 0,7 4Térraba 0,1 0,4 22,5 122Golfo Dulce 0,1 0,2 9,4 52

TOTAL 91,7 524,3 2.910

Costa Rica: Estimación de Recursos Prospectivos de hidrocarburos por cuenca, ajustadas por riesgo.

Western Atlas Internacional, Inc., Exploration Strategies Report for RECOPE, abril 1988, pág. 28 a 44.

VI. Reservas estimadas


SÍSMICA PERFORACION (de 2500m)

AREA (Kms) Costo Unit. MMUS$

Costo Total (MMUS$)

Número de Pozos

Costo Unit. MMUS$

Costo Total (MMUS$)

Subtotal (MMUS$)

Caribe Sur 1700 7000 11,9 6 5,3 32,0 43,9Caribe Norte 4000 7000 28,0 5 5,3 26,7 54,7Pacifico Norte 3000 7000 21,0 3 5,3 16,0 37,0Pacifico Sur 3500 7000 24,5 3 5,3 16,0 40,5Subtotal 12200 85,4 17 90,6PROGRAMA MÍNIMO DE TRABAJO EXPLORATORIO, COSTO TOTAL (MMUS$): 176Referencias de costos: OGJ y otros

PROGRAMA MÍNIMO DE TRABAJO EXPLORATORIO

VI. Programa de Exploración


Hidratos de Metano:

VII Investigación de hidratos de metano

“Acumulaciones cristalinas formadas por gas natural y agua, que en condiciones de altas presiones y bajas temperaturas forman sólidos similares al hielo”.

http://www.hydrates.ucv.cl/page12.html

VII. Investigación de Hidratos de Metano

ZONA DE ESTABILIDAD DE HIDRATOS DE GASBAJO EL FONDO MARINO



FORMACIÓN DE HIDRATOS DE GASEN EL FONDO MARINO


1 m3 de hidrato de metano, produce 164 m³ de metano gaseoso y 0.8 m³ de agua


PROGRAMA MARGINSFundación Alemana de Investigación DFG: Univ. Hannover, GEOMAR Kiel, Alemania

Colegio de Ciencias de Univ. Corvallis USA, Inst. Script - California

Cuantificación de gas-hidrato,

costa pacífica de Costa Rica


DISTRIBUCIÓN GLOBAL DE HIDRATOS DE METANO EN PISO

OCEÁNICO

Reservas de combustibles fósilesEn billones de toneladas de Carbono



JapónUSA

KoreaIndiaChina

CanadáAlemania

ColombiaChile

PROGRAMAS DE INVESTIGACIÓN HIDRATOS DE METANO

Methane Hydrates and the Future of Natural GasCarolyn Ruppel ([email protected])Gas Hydrates ProjectU.S. Geological Survey, Woods Hole, MA VII. Investigación de Hidratos de Metano

FACTORES DE INCERTIDUMBRE

1. Jurídico: 1.1 Litigios pendientes de Contratos

1.2 Moratoria de Exploración y Explotación petrolera.

2. Licencia Ambiental

3. Riesgo de exploración.

Conclusionesi. Costa Rica cuenta con condiciones geológicas favorables para la generación, migración y

entrampamiento de hidrocarburos.

ii. 7 cuencas sedimentarias independientes con espesores de 4 a 7 kms, y un área cercana a 35Mkm2, tienen diversidad de potenciales trampas estructurales y estratigráficas.

iii. La base de datos comprende estudios magnetométricos, gravimétricos, geológicos, geoquímicos,geofísicos y perforaciones, fue levantada durante varios períodos que comprenden desde 1915hasta 1990, con tecnologías actualmente superadas.

iv. Se han estimado recursos prospectivos de hidrocarburos de 90 a 3000 MMBL, con amplios nivelesde incertidumbre, sin que se hayan encontrado yacimientos comerciales.

v. El nivel de exploración de las cuencas sedimentarias se considera bajo y se requiere un programade investigación de alrededor de US$175MM para alcanzar un nivel de conocimiento aceptablepara determinar el potencial.

vi. Investigaciones recientes han establecido un alto potencial de hidratos de metano en el taludcontinental del margen Pacífico de Costa Rica, con posibilidad de que exista también en el margenCaribe.

Recomendaciones

1 Estrategia Nacional técnico-científica para el desarrollo del GasNatural, la cual soporte decisiones en el ámbito económico, político ylegal.

2 Programa de Investigación de Gas Natural en Costa Rica: MINAE-RECOPE-ICE-ACADEMIA: Evaluar el potencial de exploración yexplotación del GN del país, y el grado de inversiones y riesgos para elaprovechamiento de este recurso.

3 Dar seguimiento al programa científico internacional de investigación deHidratos de Metano.

“El portafolio de energía necesita incluir una variedad de fuentes que incluye combustibles fósiles; con un plan de largo plazo para eliminarlos”.

Dra. Marta TorresBS, Universidad de Costa Rica (Chemistry), 1976MS, Oregon State University (Chemical Oceanography), 1983PhD, Oregon State University (Marine Geochemistry), 1988

GAS NATURAL EN COSTA RICA

Jimmy Fernández ZúñigaJefe del Departamento de Investigación de RECOPE

10:45 am

10-10-2014

Energías alternativas para el sector transporte

Muchas gracias

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