Estudio de factibilidad económica para la producción de gas asociado a mantos de carbón localizados en el área de San Luis Santander
La posibilidad de comercializar Gas Metano Asociado a Carbón frente al gas natural proveniente de yacimientos convencionales depende principalmente de los volúmenes disponibles de gas, de los precios del gas natural, de los costos de producción del gas asociado al carbón y del costo de oportunidad d...
- Autores:
-
López López, Sergio Andrés
Merchán Cogua, Edgar Andrés
Valderrama Rodríguez, José Vicente
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2011
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- Physico-mechanical engineering
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La posibilidad de comercializar Gas Metano Asociado a Carbón frente al gas natural proveniente de yacimientos convencionales depende principalmente de los volúmenes disponibles de gas, de los precios del gas natural, de los costos de producción del gas asociado al carbón y del costo de oportunidad del carbón en el cual se encuentra depositado. Por otra parte, la decisión de producir gas asociado al carbón está influenciada por factores como las características del yacimiento, los costos de inversión y operación, las tasas de flujo de gas y la logística de acceso a los mercados disponibles. Los yacimientos de gas metano asociado a carbón están influenciados por los impactos que tienen las propiedades que determinan la concentración en la fuente, la capacidad de flujo y la tasa de recobro en los pozos. El análisis minucioso de dichas propiedades ayuda a determinar cuáles alternativas se deben tener en cuenta en el desarrollo de un proyecto y las estrategias a seguir para mitigar los impactos en las condiciones del yacimiento. El área de San Luis localizada en la cuenca del Valle Medio del Magdalena, en jurisdicción de los municipios del Carmen de Chucurí y San Vicente de Chucurí, se constituye como la principal área carbonífera del departamento de Santander, y un sector estratégico para el desarrollo económico de la región, debido a que los análisis de calidad de carbón indican un alto potencial de almacenamiento de gas en estos mantos. La normatividad legal para la explotación de yacimientos de gas natural no convencionales aún no se ha reglamentado en Colombia, sin embargo, la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) y la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG), entidades encargadas de esta tarea, planean expedir un decreto en próximos meses que definirá el desarrollo de esta actividad. |
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López López, Sergio Andrés, Merchán Cogua, Edgar Andrés, Valderrama Rodríguez, José Vicente (2011). Estudio de factibilidad económica para la producción de gas asociado a mantos de carbón localizados en el área de San Luis Santander. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNAB UPME. La cadena del carbón en Colombia: El carbón colombiano - fuente de energía para el mundo. Bogotá D.C.: Ministerio de Minas y Energía, 2005. OCHOA, Ramón y VARGAS, Gilberto. Análisis y sensibilidad de parámetros de caracterización de un yacimiento de gas asociado a mantos de carbón mediante simulación numérica. Bucaramanga: UIS, 2011. AL-JUBORI, Ahmed. et al. Metano en capas de carbón: Energía limpia para el mundo. Houston: Schlumberger - Oilfield Review: Vol. 21, No.2, 2009. VARGAS, Carlos. Potencial de Shale Oil y Gas Asociado a Carbón en Colombia. Avances en la estimación de hidratos de gas metano. Bogotá D.C.: Agencia Nacional de Hidrocarburos, 2011. INGEOMINAS. El carbón colombiano: Recursos, reservas y calidad. Bogotá D.C.: Ministerio de Minas y Energía, 2004. ECOPETROL. Piloto experimental de exploración de metano en mantos de carbón. Piedecuesta: ECOPETROL. ICP, 2008. COMPAÑÍA DE CARBONES DEL ORIENTE S.A. Proyecto San Luis: Informe final fase I. Bucaramanga: Carboriente S.A., 1986. ROYERO, José y CLAVIJO, Jairo. Mapa geológico generalizado del departamento de Santander. Escala 1:400.000. Bucaramanga: Ingeominas, 2001. COMPAÑÍA DE CARBONES DEL ORIENTE S.A. Proyecto San Luis: Informe final fase II. Bucaramanga: Carboriente S.A, 1990. ECOPETROL. Exploración de CBM en cuencas carboníferas de Colombia - Fase 1. Bucaramanga: ECOPETROL. ICP, 2009. BARKER, Charles, TODD, Dallegge y CLARK, Arthur. Coal desorption equipment and a spreadsheet for analysis of lost and total gas from canister desorption measurements. Denver, Colorado: U.S. Geological Survey, 2002. AGENCIA NACIONAL DE HIDROCARBUROS. Documento Conpes 3517: Lineamientos de política para la asignación de los derechos de exploración y explotación de gas metano en depósitos de carbón. Bogotá D.C: Ministerio de Minas y Energía, 2008. CASTILLO, Marialejandra y DÍAZ, , Venus. Análisis financiero probabilístico de la rentabilidad y el riesgo esperados en un proyecto de recobro mejorado mediante inyección de agua. Caso Base – Campo Lisama. Bucaramanga: UIS, 2009. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. Ley 685 de Agosto 15 de 2001: Código de Minas. Bogotá D.C.: Congreso de la República, 2001. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. Decreto 2100 del 15 de Junio de 2011. Bogotá D.C.: Ministerio de Minas y Energía, 2011. KUUSKRAA, V. y BOYER, C. Economic and parametric analysis of coalbed methane. 1993. KUUSKRAA, V. y BANK, G. The economics of Powder River Basin coalbed methane development: Advanced Resources International, 2006. JÁTIVA, Juan Pablo. Plan de desarrollo del Campo Tumalí - Petroamazonas. Quito: Escuela Politécnica Nacional, 2010. ECOPETROL. VEC-UPP-1. Bases del portafolio 2011-2020. 2010. GAS RESEARCH INSTITUTE. A guide to coalbed methane reservoir engineering. Chicago, USA: 1996. REY, Silvia y VELASCO, Johnnie. Aplicación software para la evaluación económica de proyectos de inyección de vapor. Bucaramanga: UIS, 2007. |
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Por otra parte, la decisión de producir gas asociado al carbón está influenciada por factores como las características del yacimiento, los costos de inversión y operación, las tasas de flujo de gas y la logística de acceso a los mercados disponibles. Los yacimientos de gas metano asociado a carbón están influenciados por los impactos que tienen las propiedades que determinan la concentración en la fuente, la capacidad de flujo y la tasa de recobro en los pozos. El análisis minucioso de dichas propiedades ayuda a determinar cuáles alternativas se deben tener en cuenta en el desarrollo de un proyecto y las estrategias a seguir para mitigar los impactos en las condiciones del yacimiento. El área de San Luis localizada en la cuenca del Valle Medio del Magdalena, en jurisdicción de los municipios del Carmen de Chucurí y San Vicente de Chucurí, se constituye como la principal área carbonífera del departamento de Santander, y un sector estratégico para el desarrollo económico de la región, debido a que los análisis de calidad de carbón indican un alto potencial de almacenamiento de gas en estos mantos. La normatividad legal para la explotación de yacimientos de gas natural no convencionales aún no se ha reglamentado en Colombia, sin embargo, la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) y la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG), entidades encargadas de esta tarea, planean expedir un decreto en próximos meses que definirá el desarrollo de esta actividad.INTRODUCCIÓN 10 RESUMEN 11 1. GENERALIDADES 12 1.1. Estado del Arte 12 1.2. Contexto Mundial 16 1.3. Potencial en Cuencas Carboníferas Colombianas 19 2. SELECCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO 24 2.1. Localización y Vías de Acceso 24 2.2. Compañías Vinculadas a la Minería de Carbón en el Sector de San Luis 26 2.3. Geología General 28 2.3.1. Estratigrafía 28 2.3.2. Geología Estructural 31 2.3.3. Estructura Geológica del Yacimiento Carbonífero San Luis 34 2.3.4. Estado Actual de Conocimiento del Área de Estudio 34 2.4. Calidad del Carbón 41 2.5. Reservas 43 2.6. Contenido de Gas 44 2.6.1. Método Directo 44 2.6.2. Método de Smith & Williams 45 2.6.3. Cálculo de la Cantidad de Gas Metano Almacenada en el Carbón 47 2.6.4. Reservas de Carbón Versus Reservas de Gas 49 3. LICENCIAS Y PERMISOS NECESARIOS PARA EXPLORACIÓN DE HIDROCARBUROS EN COLOMBIA 51 3.1. Ley 685 de 2001 – Código de Minas 51 3.1.1. Título Minero Colombiano 51 3.1.2. Registro Minero 52 3.1.3. Contrato de Concesión Minera 52 3.1.4. Medios e Instrumentos Mineros 53 3.2. Decreto 2100 de 2011 del Ministerio de Minas y Energía 54 3.3. Licencia Ambiental 54 3.3.1. Antecedentes de Licencias Ambientales de Gas Asociado al Carbón 55 3.3.2. Plan de Manejo Ambiental 55 3.4. Aspectos Ambientales y Sociales 55 4. ANALISIS ECONÓMICO 56 4.1. Criterios para la Producción Rentable de Gas Asociado a Carbón 56 4.1.1. Altas Tasas de Flujo de Gas 56 4.1.2. Costos Competitivos 57 4.1.3. Mercado Confiable 60 4.1.4. Economía de Escala 61 4.2. Guía Para la Evaluación de Yacimientos de Gas Asociado a Carbón 61 4.2.1. Requisitos Iniciales 62 4.2.2. Estudios Requeridos 62 4.2.3. Parámetros a Evaluar 62 4.2.4. Bases Presupuestales 63 4.3. Definición de Escenarios y Parámetros de Evaluación Económica 63 4.3.1. Precio del Gas 65 4.3.2. Producción de Gas 65 4.3.3. Producción de Agua 66 4.3.4. Capex 68 4.3.5. Opex 69 4.4. Parámetros Macroeconómicos 72 4.4.1. Tasa de Descuento Real (ó de oportunidad) 72 4.4.2. Impuestos 72 4.4.3. Depreciación 73 4.5. Medidas de Desempeño 74 4.5.1. Valor Presente Neto (VPN) 74 4.5.2. Tasa Interna de Retorno (TIR) 75 4.5.3. Payback 76 4.5.4. Flujo de Caja 77 4.5.5. Sensibilidad Respecto al VPN 81 CONCLUSIONES 82 BIBLIOGRAFÍA 83EspecializaciónThe possibility of commercializing Coal-Associated Methane Gas versus natural gas from conventional fields depends mainly on the available volumes of gas, natural gas prices, the production costs of coal-associated gas, and the opportunity cost of coal. in which it is deposited. On the other hand, the decision to produce gas associated with coal is influenced by factors such as the characteristics of the field, investment and operating costs, gas flow rates and the logistics of access to available markets. Methane gas reservoirs associated with coal are influenced by the impacts of the properties that determine the concentration at the source, the flow capacity and the recovery rate in the wells. The careful analysis of these properties helps to determine which alternatives should be considered in the development of a project and the strategies to follow to mitigate the impacts on the reservoir conditions. The San Luis area located in the Middle Valley of Magdalena basin, in the jurisdiction of the municipalities of Carmen de Chucurí and San Vicente de Chucurí, is constituted as the main coal mining area of the department of Santander, and a strategic sector for economic development from the region, because the coal quality analyzes indicate a high potential for gas storage in these seams. The legal regulations for the exploitation of unconventional natural gas fields have not yet been regulated in Colombia, however, the National Hydrocarbons Agency (ANH) and the Energy and Gas Regulation Commission (CREG), entities in charge of this task They plan to issue a decree in the coming months that will define the development of this activity.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaEstudio de factibilidad económica para la producción de gas asociado a mantos de carbón localizados en el área de San Luis SantanderEconomic feasibility study for the production of gas associated with coal blankets located in the San Luis Santander areaEspecialista en Gerencia de Recursos EnergéticosUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaEspecialización en Gerencia de Recursos Energéticosinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPPhysico-mechanical engineeringManagement of energy resourcesGas industryNatural gasInvestigationsAnalysisProduction costsOperationFlow ratesIngenierías fisicomecánicasGerencia de recursos energéticosIndustria de gasGas naturalInvestigacionesAnálisisCostos de producciónOperaciónTasas de flujoLópez López, Sergio Andrés, Merchán Cogua, Edgar Andrés, Valderrama Rodríguez, José Vicente (2011). Estudio de factibilidad económica para la producción de gas asociado a mantos de carbón localizados en el área de San Luis Santander. Bucaramanga (Santander, Colombia) : Universidad Autónoma de Bucaramanga UNABUPME. La cadena del carbón en Colombia: El carbón colombiano - fuente de energía para el mundo. Bogotá D.C.: Ministerio de Minas y Energía, 2005.OCHOA, Ramón y VARGAS, Gilberto. Análisis y sensibilidad de parámetros de caracterización de un yacimiento de gas asociado a mantos de carbón mediante simulación numérica. Bucaramanga: UIS, 2011.AL-JUBORI, Ahmed. et al. Metano en capas de carbón: Energía limpia para el mundo. Houston: Schlumberger - Oilfield Review: Vol. 21, No.2, 2009.VARGAS, Carlos. Potencial de Shale Oil y Gas Asociado a Carbón en Colombia. Avances en la estimación de hidratos de gas metano. Bogotá D.C.: Agencia Nacional de Hidrocarburos, 2011.INGEOMINAS. El carbón colombiano: Recursos, reservas y calidad. Bogotá D.C.: Ministerio de Minas y Energía, 2004.ECOPETROL. Piloto experimental de exploración de metano en mantos de carbón. Piedecuesta: ECOPETROL. ICP, 2008.COMPAÑÍA DE CARBONES DEL ORIENTE S.A. Proyecto San Luis: Informe final fase I. Bucaramanga: Carboriente S.A., 1986.ROYERO, José y CLAVIJO, Jairo. Mapa geológico generalizado del departamento de Santander. Escala 1:400.000. Bucaramanga: Ingeominas, 2001.COMPAÑÍA DE CARBONES DEL ORIENTE S.A. Proyecto San Luis: Informe final fase II. Bucaramanga: Carboriente S.A, 1990.ECOPETROL. Exploración de CBM en cuencas carboníferas de Colombia - Fase 1. Bucaramanga: ECOPETROL. ICP, 2009.BARKER, Charles, TODD, Dallegge y CLARK, Arthur. Coal desorption equipment and a spreadsheet for analysis of lost and total gas from canister desorption measurements. Denver, Colorado: U.S. Geological Survey, 2002.AGENCIA NACIONAL DE HIDROCARBUROS. Documento Conpes 3517: Lineamientos de política para la asignación de los derechos de exploración y explotación de gas metano en depósitos de carbón. Bogotá D.C: Ministerio de Minas y Energía, 2008.CASTILLO, Marialejandra y DÍAZ, , Venus. Análisis financiero probabilístico de la rentabilidad y el riesgo esperados en un proyecto de recobro mejorado mediante inyección de agua. Caso Base – Campo Lisama. Bucaramanga: UIS, 2009.MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. Ley 685 de Agosto 15 de 2001: Código de Minas. Bogotá D.C.: Congreso de la República, 2001.MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA. Decreto 2100 del 15 de Junio de 2011. Bogotá D.C.: Ministerio de Minas y Energía, 2011.KUUSKRAA, V. y BOYER, C. Economic and parametric analysis of coalbed methane. 1993.KUUSKRAA, V. y BANK, G. The economics of Powder River Basin coalbed methane development: Advanced Resources International, 2006.JÁTIVA, Juan Pablo. Plan de desarrollo del Campo Tumalí - Petroamazonas. Quito: Escuela Politécnica Nacional, 2010.ECOPETROL. VEC-UPP-1. Bases del portafolio 2011-2020. 2010.GAS RESEARCH INSTITUTE. A guide to coalbed methane reservoir engineering. Chicago, USA: 1996.REY, Silvia y VELASCO, Johnnie. Aplicación software para la evaluación económica de proyectos de inyección de vapor. Bucaramanga: UIS, 2007.ORIGINAL2011_Tesis_Lopez_Lopez_Sergio_Andres.pdf2011_Tesis_Lopez_Lopez_Sergio_Andres.pdfTesisapplication/pdf1927422https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/1138/1/2011_Tesis_Lopez_Lopez_Sergio_Andres.pdfe5f60498eded13d9e26bc65061348322MD51open accessAnexos.zipAnexos.zipAnexosapplication/octet-stream174004https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/1138/2/Anexos.zipfbd51a90d6ed689319ef4da27dac9587MD52open accessTHUMBNAIL2011_Tesis_Lopez_Lopez_Sergio_Andres.pdf.jpg2011_Tesis_Lopez_Lopez_Sergio_Andres.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6224https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/1138/3/2011_Tesis_Lopez_Lopez_Sergio_Andres.pdf.jpg4c615e02b3f29f25d4e2447fd8b9fc78MD53open access20.500.12749/1138oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/11382023-11-22 02:43:56.803open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.co |