La situación actual de los recursos no convencionales en México

La situación actual de los recursos no
convencionales en México
Luca Ferrari
Centro de Geociencias, UNAM
¿
?

1. Que son los hidrocarburos no convencionales y porque
hemos llegado a ellos: la experiencia de EEUU
2. Los hidrocarburos no convencionales en México: donde,
cuanto y a que precio
3. ¿Vale la pena?
Indice
Ferrari - SUSMAI junio 2017

reservorio
Gas y petróleo no convencional (shale gas, tight oil)
Gotas de petróleo y gas atrapadas en rocas de baja o nula permeabilidad
(lutitas). Es la roca generadora del petróleo convencional. Es el petróleo y
gas que no ha podido escaparse hacia los reservorios convencionales.
Generalmente se encuentran por debajo de los yacimientos convencionales.

Porque hemos llegado al no convencional
• La producción de petróleo tiende a una curva en forma de campana: la
producción sube, llega a un máximo (pico) al que sucede un declive
hasta el agotamiento.
• Siempre se explota primero el recurso de mejor calidad, mas fácil de extraer
y menos costoso. A medida que se extrae lo mejor hay un incremento de
los costos. El pico del petróleo no significa agotamiento sino el fin de
la energía barata.
• El shale es el último recurso que queda, el que tiene mayores costos del
punto de vista económico, energético y ambiental
barato caro

Porque no es lo mismo: mayor costo
energetico, económico y ambiental
No convencional
(shales gas y tight oil)
 Gotas de petróleo y gas atrapadas
en rocas de baja/nula permeabilidad
(lutitas). Es la roca generadora del
petróleo convencional
 El hidrocarburo no puede fluir, se
necesita fracturación hidráulica
(fracking).
 Menor productividad por pozo (de
10s a 100s de bd), se acaban mas
pronto (3-4 años)
 Menor recuperación (<10%)
 Se explota cuando lo bueno declina
 Petróleo caro (>60 USD/b)
Convencional
 Grandes acumulaciones en
en rocas permeables que han
migrado desde la roca
generadora.
 El hidrocarburo fluye
espontaneamente (por lo
menos al principio)
 Alta productividad por pozo
(miles de barriles/diarios) y
producción por varias décadas
 Mayor recuperación (35-45%)
 Se explota primero
 Petróleo barato (5-20 USD/b)

Un ejemplo del alto costo del petróleo de lutitas
EEUU necesita perforar casi 100 veces mas pozos y 100 veces mas
longitud de pozos para producir la misma cantidad de petróleo que Arabia
Saudita. En consecuencia el costo de este petróleo es mucho mayor

Pico del petróleo convencional y desarrollo del
petróleo no convencional (tight oil)
Ferrari - SUSMAI junio 2017 Art Berman – petroleumtruth.com

Petróleo y gas no convencional (shale):
la supuesta revolución energética de EEUU
Yacimientos conocidos con anterioridad
pero no rentables: el precio del petróleo
>90 USD permitió el “milagro”
Por cierto: el shale NO hizo los
EEUU independientes del punto
de vista energéticos, solo
disminuyó sus importaciones
pero sigue importando ~8 de los
19.6 mdb que consuma
diariamente (40%).

La situación actual del shale oil de EEUU
https://shaleprofile.com/

La situación actual del shale gas de EEUU
La producción ha tocado un máximo en agosto 2016
Todos los campos principales han empezado a
declinar, aunque hubo un pequeño incremento en los
últimos 2 meses

• Mexico tocó su pico del petróleo en
2004. Entre 2004 y 2010 la producción
nacional de petróleo disminuyó de un
26%. La caída fue frenada llevando al
máximo la producción de Ku-Maloob-
Zaap (KMZ) y porque se estabilizó por
un tiempo la producción de Cantarell.
• Desde 2014 Cantarell volvió a
declinar y KMZ, que actualmente
representa ~40% de la producción
total, está por iniciar su declive (Ku
tocó pico en 2009, Maloob en 2016 y
Zaap está en una meseta).
• La gran mayoría de los campos
existentes son maduros y están en
declive
La producción de petróleo Mexicana

La producción de gas Mexicana
México tocó el pico de la
producción de gas en 2009 y a
la fecha la producción ha
tenido una caída del 30%
PEMEX ha privilegiado la
producción de petróleo sobre la
de gas natural, mientras que CFE
ha estado construyendo centrales
eléctricas de gas natural.
Como resultado importamos
cada vez mas gas de EEUU.

• Al 1 de enero de 2017 la reservas 1P
(probadas) son equivalentes a 9,161 mmb
pce (76% es petróleo y 24% gas y
condensados)
• Al ritmo de producción actual el petróleo
duraría ~8 años y el gas ~5 años
• ~86% de las reservas en las cuencas del
sureste
• En 2016 la tasa de restitución de
reservas fue del 23%
• Si sumamos la producción acumulada a
las reservas 1P hemos gastado el 86% de
los hidrocarburos existentes
• Considerando las reservas 3P sería el
71%
Reservas vs producción: en la era del declive
58,612
9,161
Producción acumulada
Reservas 1P (probadas)
14%
86%

Donde está el no convencional
A la fecha solo se han perforado
18 pozos exploratorios en el
NE de México. De estos 10 son
productores comerciales de gas y
1 de aceite y gas.
El Plan Quinquenal de la SENER prevé licitar
áreas comprendidas entre la frontera con Texas y
el frente de la Sierra Madre Oriental en Nuevo
León, Tamaulipas, Veracruz y Coahuila.

PEMEX ya usó el fracking en 924 pozos en México
El fracking se ha utilizado ya
en México en centenares de
pozos convencionales y
algunos no convencionales

¿Cuanto no convencional hay?
La falacia de las estimaciones oficiales
Es muy difícil hacer estimaciones porque aunque se conozca por sísmica la
geometría y espesor de las formaciones no es posible conocer con precisión
permeabilidad, contenido y calidad de los hidrocarburos y fracturabilidad de la
roca hasta no perforar.
Según un trabajo preliminar de la Agencia de Información Energética de
EEUU (EIA, 2013) los recursos prospectivos de shale gas in Mexico son
de 15,744 billones de m3 (545 tcf). Las estimaciones de la CNH son solo
el 15% de este monto (81 tcf).
Las previsiones de la EIA han sido frecuentemente revisadas a la baja.
Las previsiones que hizo en 2011 de extraer 13,700 millones de barriles de
petróleo de la formación Monterrey de California, fueron reducidaa a solo
600 millones de bariles en mayo 2015 - una reducción del 96%.
Reducciones drasticas se han dado para otros plays de gas como
Marcellus (66%) y toda Polonia (99%).

Estimaciones de la CNH: Recursos Contingentes
Recurso Contingente: “Cantidades de hidrocarburos estimadas a cierta fecha, que son
potencialmente recuperables a partir de acumulaciones descubiertas a través de la
aplicación de proyectos de desarrollo, los cuales no son consideradas actualmente
como comercialmente recuperables debido a una o más contingencias.”
De acuerdo a CNH hay recursos contingentes de gas por 410 millones de
barriles de petróleo crudo equivalente (MMbpce) = 2.28 trillones de pies
cúbicos (tcf).
Consumo anual de México (2016) = 2.72 tcf
En otras palabras los recursos contingentes corresponden a 10 meses del
consumo de gas de México en 2016.

Recurso Prospectivo: “Cantidades de hidrocarburos estimadas a cierta fecha, que
son potencialmente recuperables a partir de acumulaciones aún no descubiertas”
Los recursos prospectivos reportados por CNH son de aproximadamente 37,400
MMbpce de petróleo y 15,100 Mmbpce (81 tfc)  15% de lo reportado por la EIA
Aún así estos montos tienen ~50% de probabilidad de ser técnicamente
recuperables. Si se llegara a extraer el 50% de los recursos prospectivos el gas
representaría cerca de 15 años del consumo actual de México o 9 años del
consumo estimado a 2025. ¿A que costo económico y ambiental?
Estimaciones de la CNH: Recursos Prospectivos

¿Cuanto cuesta producir tight oil y gas shale?
Depende mucho de cada área pero en caso del petróleo el precio de equilibrio
actualmente ronda entre 45 y 81 USD/b (60 en promedio) sin considerar los
gastos de exploración y adquisición inicial (actualmente el WTI = 45 USD/b).
Para el gas varía entre 3.25 y 3.7 USD por millón de pies cubicos (Mcf), sin
contar los gastos financieros; actualmente en EEU = 3.1 USD/Mcf por lo que
en varios casos no es rentable.

Es de esperarse que los costos
para el desarrollo del shale en
México serán mayores que en
EEUU debido a:
1) menor desarrollo de
infraestructura vial y de
aprovechamiento,
2) mayor costos de los insumos
(en buena medida importados)
3) mayor costo del dinero
(mayores tasas de interés).
Costos de la producción del shale en México
 Para producir 6,000 millones de barriles de shale oil (10% de los RP = 7 años
de consumo) a un costo (optimista) de 60 USD/b se necesitarían 6.8 billones
de pesos (1.4 veces el presupuesto de egreso de la federación de 2017 o 34
veces el de PEMEX).
 Para producir 8 tcf de gas (10% de los RP = 3 años de consumo) a 4 USD/bcf
serían casi 2 billones de pesos (40% del presupuesto 2017 o 10 veces el de
PEMEX).

El costo de la infraestructura para el shale
En la última década se ha incrementado
significativamente es el uso del gas en la
generación de electricidad. Casi el 40%
del gas se importa de EEUU (shale gas
de Texas).
Se están construyendo nuevos
gasoductos para conectar la red
mexicana a la de Estado Unidos con el
objetivo de tener 21mil 268 km de
gasoductos para 2019, desde los 11
mil 342 km que teníamos en 2015.
El costo de este gigantesco programa es
impresionante: 23 mil millones de dólares de
los cuales 15 mil 700 millones son
desembolsados por parte de CFE.
México se ha atado a una fuente de energía de
corto plazo cuya extracción tiene altos costos
energéticos, económicos y ambientales.

• México ha pasado el pico del petróleo hace 13 años y el
pico del gas hace 8 años.
• Nuestro sistema energético es muy precario: dependemos
de manera crítica de EEUU para la transportación y la
electricidad y ya somos importadores netos de energía
Esto provoca una presión a desarrollar los hidrocarburos no
convencionales. Sin embargo el costo de extracción es
muy alto para un recurso que durará solo unos cuantos
años.
El sistema energetico Mexicano no es sustentable ya que
se basa en recursos no renovables que van declinando pero
además no toma en cuenta el creciente impacto sobre el
ambiente que implica perseverar en el.
Resumiendo

Para profundizar
• Ferrari L., 2016. ¿Nos dirigimos hacia un pico del petróleo por causas
económicas? Gaceta UGM, no. 26, pag. 16-23. https://goo.gl/ZJlWSa
• Ferrari L., 2015. Petróleo no convencional y fracking: Como llegamos a ello y
consecuencias para el futuro de le economía. OIKOS= https://goo.gl/jafKni
• Ferrari L., 2013. Energías fósiles: diagnóstico, perspectivas e implicaciones
económicas. Revista Mexicana de Física S, v. 59(2), p. 36-43.
http://rmf.smf.mx/pdf/rmf-s/59/2/59_2_36.pdf
• Ferrari L., 2013. Energía finita en un planeta finito. Revista Digital Universitaria.
V. 14, n. 9. http://www.revista.unam.mx/vol.14/num9/art30/
• Ferrari L., 2011-2017: articulos de divulgación sobre energía y economía
https://goo.gl/lofzrQ

Extra slide

Dejar de pensar en business as usual, enfrentar la realidad del
declive. Olvidarnos de los hidrocarburos no convencionales (alto
costo económico, energético y ambiental) y redirigir los recursos
hacia las fuentes renovables (aunque por si solas no pueden
sostener el consumo de energía actual).
Replantear las prioridades: dejar de apostarle a industrias de uso
intensivo de energía (exportación, automobilistica, aviación,
turismo internacional, etc.)
Reorientar la economía hacia las necesidades internas
(desarrollo autocentrado) transporte publico, autosuficiencia
alimentar, salud e educación básica…
Replantear nuestra asociación dependencia de EEUU.
Que deberíamos hacer

Problema adicional: dependencia energética
Exportamos poco menos
de la mitad del petróleo
crudo que producimos
pero importamos (2016):
~58% de la gasolina,
~35-45% del gas,
~30% del diesel,
que consumamos!
Importaciones de gasolina (miles b/d) Importaciones de diesel
Producción nacional de gasolina Producción nac. de diesel

Mexico importador neto de hidrocarburos
Desde 2015 somos importadores netos
en cuanto a la balanza comercial:
gastamos mas en la importación de
destilados de lo que ganamos con la
venta de crudo
Desde finales de 2016 somos también
importadores netos en cuanto a
energía: la cantidad de energía
exportada (principalmente petróleo) es
inferior a la importada (refinados)
0
1000
2000
3000
4000
5000
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
Energia
(PJ)
Balance energetico de México
Total exportaciones Total importaciones
Datos: SENER

Del petróleo convencional al no convencional:
Cantarell vs Chicontepec
• Cantarell: campo supergigante de petróleo convencional. En su auge (2002-
2005) producía ~2,000,000 barriles diario con 200 pozos. Recuperación del 35-
40%.
• Chicontepec: petróleo no convencional, muy baja permeabilidad absoluta. Menos
del 10% es recuperable. En 2016 produjo 40,000 bd con >2300 pozos.
• Cantarell tenía una productividad por pozo ~500 veces mayor a Chicontepec
Chicontepec: producción de aceite y gas y productividad por pozo
Comisión Nacional Hidrocarburos

0
200
400
600
800
1000
1200
1400
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Importación de energeticos 2004-2015
Coque Gas licuado Gasolinas y naftas
Querosenos Diesel Combustóleo
Gas seco Electricidad
En que dependemos: transporte y electricidad
Gasolina
Gas
Diesel
Datos: SENER
Peta
Joules

La esperanza de la reforma energética
La expectativa de la reforma energética es que el sector privado invierta
grandes cantidades de capital (lo que PEMEX no puede hacer) y con esto se
pueda revertir la caída de la producción.
Esto no es posible:
• hemos entrado en la era del petróleo caro: cada vez se necesita mas
capital para obtener menos energía (ver inversion PEMEX antes de la
Reforma)
Con los precios actuales del petróleo dificilmente se va a desarrollar el no
convencional

Chicontepec
Costo total promedio en 2015: 23 USD/b (Director PEMEX)
28 USD/b (Rystad Energy)
El costo de producción en México
Mezcla
Mexicana
hoy

Escenario a futuro de evolución de las reservas
Tesis Diana Hernández
Se muestra la evolución de las reservas 1P tomando en cuenta una declinación
exponencial y diferentes índices de desempeño (% de incorporación de reservas).
Cada escenario toma en cuenta los descubrimientos probables y la producción en
función del pronostico del precio del petróleo. NO se tomaron en cuenta las aguas
profundas y el petróleo de lutitas debido a que no hay todavía reservas certificadas
escenario alto CNH
escenario bajo CNH

Escenario considerando aguas profundas
Rystad Energy Report (2016)
En este estudio de la consultora Rystad Energy se consideran tanto los
campos actualmente en producción como los que se espera desarrollar
en aguas someras y profundas.

Antropoceno: no solo CO2
- Deforestación
- Sobre-explotación de los océanos
- Extinción de especies, destrucción de
la biodiversidad
- Contaminación de suelos, agua y aire

T promedio
Población
CO2
Uso agua
Extinción especies
PIB Cons. Papel
Vehículos
Pesquería
Antropoceno: no solo CO2
El crecimiento exponencial perpetuo no existe en la naturaleza
Disminución
ozono

Combustibles fósiles/rec. minerales
Fuentes renovables
Deuda, moneda circulante etc.
PASADO
REALIDAD ACTUAL
FUTURO
El crecimiento económico exponencial se ha quedado atrás.
Lo que crece exponencialmente ahora es la deuda y la cantidad de dinero virtual.
La energía que pueden proporcionar las renovables es inferior a la de los CF
La naturaleza del problema

¿Que queda?
RESERVAS PROBADAS (1P)
“las que mediante datos
geológicos y de ingeniería,
demuestran con certidumbre
razonable que serán recuperadas
en años futuros, de yacimientos
conocidos, bajo condiciones
económicas y de operación
existentes a una fecha específica”
90%
50%
10%

La EROI es la relación entre la
energía obtenida y la energía
consumada para obtener el recurso.
Para estimarla se toma en cuenta la
energía necesaria para la exploración,
la construcción de la infraestructura de
producción, la extracción, refinación y
remediación al final del proyecto.
La tasa de retorno energético ha
venido bajando constantemente:
Base física de la ley de los retornos decrecientes
La tasa de retorno energético (Energy Return On Energy Invested=EROEI)
En 1930 para producir 100 barriles de petróleo era suficiente la energía de 1 barril. En
la última década esta relación es de 10:1. En el caso del petróleo no convencional
es menos de 3:1. Como resultado la energía neta es cada vez menor.
No convencional

Visualizando el declive de la EROI
EROI = 100:1
EROI = 8:1
Hace poco mas de un siglo… Ahora

Efecto de la disminución de la tasa de retorno
energético sobre la curva de producción de petróleo
Debido al retorno energético decreciente el incremento de la
producción de petróleo y gas en volumen no se traduce en un
incremento de la energía disponible
Energía
neta
disponible
Costo
energético

El nuevo costo de exploración y producción
Hasta 2000 la inversión total de la industria petrolera subía ~0.9% anual
Entre 2000 y 2013:
- la inversión total de la industria petrolera se incrementa del 170%
- las inversiones en exploración y producción para obtener un barril de
petróleo crecen a un ritmo del 10.9% anual
- pero la producción solo crece del 16%.
Como previsto: acercarse al pico significa el fin del petróleo barato
http://energypolicy.columbia.edu/events-calendar/global-
oil-market-forecasting-main-approaches-key-drivers

El costo de producción en el mundo
Campos en producción
Petróleo que queda por extraer
WTI hoy
Costo
de
equilibrio
(USD$/barril)

La paradoja actual de la energía
Desde julio 2014 el precio del crudo
ha bajado de 110 a ~35-50 USD/b.
La razón principal: >3 años con
precios > 90 USD/b tuvieron como
resultados la destrucción de la
demanda y la sobreproducción del
petróleo no convencional (shale).
La paradoja:
El precio de producción del petróleo que
queda va a la alza pero el precio que la
economía puede pagar va a la baja

Desde mediado del año pasado hubo varios
meses sin excedente de producción y lo
almacenado ha empezado a bajar aunque
muy lentamente.
La falta de inversión de los pasados 3
años empezará a afectar el mercado para
finales de esta década.
Las consecuencias: desinversión de la industria
Por los bajos precios desde 2014 las compañías petroleras han
recortado fuertemente los gastos de exploración y producción

No por periodos largos
Incremento del costo de la energía = menor eficiencia (mas trabajadores y mas
energía para producir menos energía)
 baja de los salarios
 menor demanda
 menor recaudación fiscal
 la deuda y la creación artificial de dinero no pueden continuar al infinito
¿Puede la economía y la sociedad permitirse un
petróleo a >90 USD/b?
Las previsiones de crecimiento
globales del FMI son revisadas
constantemente a la baja aunque la
previsión es que el próximo año va a
ser mejor…

El aspecto financiero: el falso milagro del shale
Las empresas de gas y petróleo independientes de EEUU han estado
endeudadas de manera permanente en los últimos 7 años. Incluso con el
petróleo a ~100 USD/b las ganancias de la venta de petróleo y gas apenas permitían
pagar los intereses de la deuda, que tenía que ser re-financiada en terminos cada
vez peores.
A finales de 2014 la deuda total de las compañías de petróleo de lutitas de EEUU
era de mas de 90,000 mdd (+8% con respecto a 2013)

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