Estocagem Subterrânea de Gás Natural - Técnico Lisboa ?· Gás Natural (ESGN) junto aos centros consumidores…

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  • Estocagem Subterrnea de Gs Natural:

    Um estudo do potencial dos campos depletados da Bacia do

    Recncavo

    Camilo Guimares Lima

    Dissertao para obteno do Grau de Mestre em

    Engenharia de Petrleos

    Orientador: Professor Doutor Amlcar de Oliveira Soares

    Jri

    Presidente: Professor Doutor Antnio Jorge Gonalves de Sousa

    Orientador: Professor Doutor Amlcar de Oliveira Soares

    Vogal: Professora Doutora Maria Matilde Mouro de Oliveira Carvalho

    Horta Costa e Silva

    Junho, 2014

    https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/homepage/ist12180https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/homepage/ist12180

  • I

    Agradecimentos

    Ao Professor Amlcar Soares, por sua orientao e apoio, e Professora Maria Joo, por sua ajuda e

    ateno ao longo dos ltimos dois anos.

    Mabel e Dona Socorro.

  • II

    Resumo

    Este trabalho teve como objetivo principal estudar o potencial dos campos depletados da Bacia do

    Recncavo, localizados no estado da Bahia na regio Nordeste do Brasil, para serem transformados

    em Estocagem Subterrnea de Gs Natural (ESGN). O estudo ateve-se na abordagem dos aspectos

    geolgicos e tcnicos destes reservatrios, onde se criaram as bases tericas, preliminares, para a

    avaliao do potencial dos campos estudados. A pesquisa incluiu uma anlise quantitativa e

    qualitativa das reservas, da produo, do consumo e dos principais mercados de gs natural do

    mundo (Estados Unidos da Amrica, Canad, Rssia, Alemanha, Itlia e Frana). Esta abordagem

    teve como intuito conhecer a dinmica destes mercados maduros e fazer o aporte das caractersticas

    que mais se assemelhavam e adaptavam ao mercado incipiente de gs natural do Brasil. Concluiu-

    se que o mercado brasileiro comporta a instalao de uma unidade de Estocagem Subterrnea de

    Gs Natural (ESGN) junto aos centros consumidores e industriais e que esta se torna cada vez mais

    fundamental para garantir o fornecimento contnuo de gs natural s usinas termeltricas existentes,

    alm de aumentar a eficincia da rede de gasodutos e possibilitar o melhor ajuste da produo, do

    transporte e do processamento, alm de balancear a oferta e a demanda de gs natural. O estudo,

    tambm, constatou que apesar da inexistncia de uma estrutura para o armazenamento geolgico de

    gs natural em territrio brasileiro, j existe o arcabouo regulatrio para o desenvolvimento da

    atividade no Brasil.

    Palavras-Chave: Estocagem Subterrnea; Gs natural; Campos Depletados; Bacia do Recncavo.

  • III

    Abstract

    This work aimed to study the potential of the depleted fields of Reconcavo Basin, located in the state

    of Bahia in Northeast from Brazil, to be transformed into the Underground Natural Gas Storage. The

    study analysed the geological and technical aspects of these reservoirs, and it created the initial

    theoretical bases for the evaluation of these fields. The research included a quantitative and

    qualitative analysis of reserves, production, consumption and main natural gas markets of the world

    (United States of America, Canada, Russia, Germany, Italy and France). This approach had the

    intention to understand the dynamics of these mature markets and capture the contribution of these

    features that most resembled and adapted to the immature natural gas market in Brazil. It was

    concluded that the Brazilian market requires the installation of a unit of Underground Natural Gas

    Storage close to the consumer and industrial centers and that it becomes increasingly important to

    ensure the continuous supply of natural gas to existing power plants, besides increasing the efficiency

    of the pipeline network and also organizing the production, the transport and the processing, in

    addition to balancing supply and demand for natural gas. The study also found that despite the lack of

    a framework for the geological storage of natural gas in Brazilian territory, the regulatory framework

    already exists for the development of activity in Brazil.

    Keywords: Underground Storage; Natural Gas; Depleted Fields; Reconcavo Basin.

  • IV

    ndice

    1 Introduo ................................................................................................................................ 1

    1.1 Objetivo............................................................................................................................ 2

    1.2 Justificativa ...................................................................................................................... 3

    2 O gs natural ............................................................................................................................ 4

    2.1 Definio .......................................................................................................................... 5

    2.2 Reservas, produo e consumo mundial .......................................................................... 6

    2.3 Gerao de energia eltrica a partir do gs natural ......................................................... 10

    2.4 Impactos ambientais da gerao de energia eltrica ....................................................... 11

    2.5 Aplicaes no energticas do gs natural ..................................................................... 11

    2.6 A convergncia entre a indstria do gs natural e da energia eltrica ............................. 12

    3 Segurana do suprimento de gs natural ............................................................................. 13

    3.1 Diversificao de fornecedores ....................................................................................... 13

    3.2 Utilizao do gs natural liquefeito (GNL) ....................................................................... 16

    3.3 Estocagem de Gs Natural em Formaes Geolgicas .................................................. 17

    4 Estocagem Subterrnea de Gs Natural (ESGN) .................................................................. 18

    4.1 Caractersticas da ESGN................................................................................................ 18

    4.2 Tipos de ESGN .............................................................................................................. 19

    4.2.1 Cavernas salinas ............................................................................................... 19

    4.2.2 Reservatrios depletados de gs natural e de petrleo ...................................... 20

    4.2.3 Aquferos ........................................................................................................... 20

    4.2.4 Minas desativadas ............................................................................................. 21

    4.2.5 Cavernas de rochas alinhadas ........................................................................... 22

    4.3 Custos ........................................................................................................................... 22

    4.4 A ESGN no mundo ......................................................................................................... 23

    4.4.1 Estados Unidos da Amrica ............................................................................... 25

    4.4.2 Canad .............................................................................................................. 27

    4.4.3 Alemanha .......................................................................................................... 29

    4.4.4 Frana ............................................................................................................... 30

    4.4.5 Itlia ................................................................................................................... 31

  • V

    4.4.6 Rssia ............................................................................................................... 31

    5 A Estocagem Subterrnea de Gs Natural no Brasil ............................................................ 34

    5.1 Objetivos estratgicos da ESGN no Brasil ..................................................................... 35

    5.2 A infraestrutura de transporte de gs natural .................................................................. 36

    5.3 Prospeco de estruturas geolgicas com potencial para ESGN .................................... 38

    5.3.1 Bacia do Paran ................................................................................................ 39

    5.3.1.1 Enquadramento Geolgico ..................................................................... 39

    5.3.2 Bacia do Recncavo ......................................................................................... 41

    5.3.2.1 Enquadramento Geolgico ..................................................................... 43

    5.4 A ESGN e a questo da flexibilidade na indstria do GN no Brasil ................................. 44

    5.5 A regulao da indstria de GN e da ESGN no Brasil ..................................................... 45

    6 Potencial dos campos depletados do Recncavo baiano para a ESGN ............................. 47

    6.1 A Bacia do Recncavo ................................................................................................... 48

    6.1.1 Estratigrafia e Arcabouo estrutural .................................................................... 48

    6.1.2 Evoluo tecno-sedimentar ................................................................................ 50

    6.1.3 Sistemas petrolferos ...............