La revolución tecnológica en curso ha causado trastornos explosivos y significativos en sectores tradicionales y fundamentales para las economías nacionales de todo el mundo, y no muestra signos de desaceleración. Con su velocidad, afecta a casi todas las industrias del planeta, incluidas las del petróleo y el gas.
A tal velocidad, es casi imposible comprender todos los efectos, beneficios y retos que esta revolución industrial ha tenido y seguirá teniendo sobre la capacidad humana, la sociedad, las oportunidades de trabajo y la economía nacional y mundial. De forma emprendedora, los observadores intentan captarlo todo y esbozar las oportunidades para los inversores en petróleo y gas. Vamos a explorar el impacto de la tecnología en las empresas de petróleo y gas, y la legislación gubernamental que proporciona los elementos básicos para introducir la innovación en el sector.
O&G colombiano Oportunidades – Debate en tres partes
Esta serie, “Las empresas colombianas de petróleo y gas en medio de la revolución tecnológica”, se divide en 3 partes.
La Parte 1 es una visión general de la industria del petróleo y el gas y su reacción ante la revolución tecnológica. Reflexionamos sobre el tiempo que los hidrocarburos formarán parte de nuestras vidas, debatimos los retos a los que se enfrenta la industria petrolera a medida que se transforma, y aplicamos esto al papel de la tecnología en los elementos upstream, midstream y downstream de Colombia.
En las Partes 2 y 3, analizamos cómo ciertos pactos realizados en el Plan Nacional de Desarrollo del gobierno pueden beneficiar a la industria del petróleo y el gas y cómo ésta puede contribuir al desarrollo social y económico de Colombia. Específicamente:
- La Parte 2 presenta una visión general de América Latina en el contexto de la creciente digitalización, seguida de un enfoque sobre Colombia. Presentamos el Plan Nacional de Desarrollo del gobierno, que incluye el Pacto por la Ciencia, la Tecnología y la Innovación, el Pacto por la Transformación Digital y el Pacto por los Recursos Minero-Energéticos.
- La Parte 3 profundiza, llevando la teoría a la práctica, contrastando estos pactos entrecruzados que incluyen los objetivos del gobierno y cómo pretende alcanzarlos. Aplicamos estos pactos al desarrollo del sector colombiano del petróleo y el gas.
La llegada de nuevas formas de energía
Los expertos de todo el mundo han debatido mucho sobre cuándo los hidrocarburos dejarán paso a nuevas fuentes de energía. El cambio climático, el aumento de los avances tecnológicos en energías alternativas, la presencia de coches eléctricos y la presión medioambiental para que se dejen de utilizar hidrocarburos desencadenan tales discusiones. Al menos durante las próximas décadas, mientras transitamos hacia nuevas formas de energía, los hidrocarburos seguirán siendo una parte esencial de nuestras vidas, y continuarán sosteniendo la economía mundial.
El Instituto Global de la Energía de EEUU destaca que “Se prevé que el uso combinado de petróleo, gas natural y carbón crezca un 16% entre 2017 y 2040. Se prevé que cada uno de estos combustibles crezca, pero a ritmos muy diferentes, encabezados por el gas natural con un 43%, el petróleo con un 10% y el carbón con un 2%. Aunque se prevé que la parte de la demanda energética mundial total cubierta por combustibles fósiles disminuya de aquí a 2040, se espera que los hidrocarburos sigan representando el 74%, frente al 81% en 2017. Mientras que la parte de la demanda total procedente del gas natural aumenta en 2040 en comparación con 2017 (en 3 puntos porcentuales), la parte procedente del petróleo y del carbón disminuye (en 4 y 5 puntos porcentuales, respectivamente).”
Reflexionar sobre las fuentes de energía tradicionales
Mientras tanto, la búsqueda de diferentes formas de encontrar petróleo y gas, la optimización de la producción, los sistemas artificiales y la reducción de los costes de explotación y producción también se han vuelto más desafiantes. Se anima a las empresas petroleras y de servicios a innovar, ofreciendo nuevos servicios y productos, a crear nuevas tecnologías y a seguir invirtiendo en investigación y desarrollo. La oportunidad de encontrar nuevas reservas surge principalmente de los yacimientos no convencionales, la exploración en alta mar y la recuperación mejorada.
Lentitud en la asimilación tecnológica y la innovación
Tradicionalmente, la industria petrolera ha tardado en adoptar nuevas tecnologías, y los ciclos de innovación también han tardado en activarse debido a:
- la incertidumbre de los precios del petróleo y sus fluctuaciones
- se necesitan grandes cantidades de capital para llevar a cabo el negocio; es de alto riesgo, y hay que esperar mucho para obtener el rendimiento total de la inversión
- la naturaleza de alta intensidad de capital de la industria y su forma conservadora de actuar por lo que ha funcionado en el pasado
- el ciclo de innovación es más largo que el de industrias similares del sector energético y de otras industrias
- las nuevas generaciones temen probar nuevas tecnologías por miedo al fracaso y a las generaciones mayores les preocupa perder su credibilidad técnica.
Los recientes retos financieros causados principalmente por la crisis de los precios del petróleo que comenzó en 2014 impulsaron importantes medidas de recorte de gastos para las empresas. Sin embargo, esto también significó que las empresas buscaran rápidamente nuevas tecnologías que les permitieran ser más eficientes y rentables. En la actualidad, el precio del petróleo se ha estabilizado, y las empresas petroleras que han sobrevivido se muestran conservadoras a la hora de dirigir sus negocios y adoptar nuevas tecnologías.
Investigación y desarrollo en la industria del petróleo y el gas
Los expertos sostienen que la industria del petróleo y del gas se está transformando basándose principalmente en los siguientes hechos:
- el “petróleo fácil” en la mayor parte del mundo ya se ha agotado
- los nuevos recursos se encuentran en entornos más difíciles de alcanzar y más duros
- hay una disminución de la cantidad de producción de los yacimientos más antiguos
- aumenta la demanda de energía y la competencia
- se necesitan operaciones sostenibles
- Las medidas de seguridad primaria están aumentando, debido en parte a los problemas medioambientales provocados por las catástrofes naturales.
La industria del petróleo y el gas también se enfrenta a varios retos, todos ellos causantes de dicha transformación. Esto incluye
- cambio climático
- nuevas formas de explorar y explotar
- incorporación de energías nuevas y más limpias para preparar una transición energética a largo plazo
- condiciones medioambientales y exigencias sociales más estrictas
- la dificultad que tienen las empresas petroleras y de gas para contratar a millennials, ante su deseo de trabajar en energías verdes.
Esta transformación conlleva la necesidad de encontrar nuevas tecnologías de exploración y producción de hidrocarburos para aumentar y mantener las reservas mundiales.
No cabe duda de que la investigación y el desarrollo (I+D) han contribuido a reducir estos retos. La inversión en I+D ha dado lugar a nuevas tecnologías. Las empresas han reactivado yacimientos no rentables, entornos hostiles y complejos por conquistar. Las actividades en recursos no convencionales han traído un nuevo horizonte.
Por tanto, las inversiones en investigación y desarrollo (I+D) deben continuar y aumentar para crear tecnologías nuevas y mejoradas para la industria del petróleo y el gas.
Transformación digital en la industria del petróleo y el gas
Según los observadores del mercado, el sector del petróleo y el gas aún no ha aprovechado el uso de los datos y la tecnología de forma más significativa. Aún hay que explotar las tecnologías digitales para impulsar la transformación del sector como factor de cambio para reducir los costes y los errores humanos, y aumentar la productividad.
Aunque esto ha sido así, los hechos mencionados anteriormente están haciendo que la industria del petróleo y el gas se oriente cada vez más hacia el uso de la digitalización. Los estudios muestran que estas empresas están principalmente interesadas en desarrollar y utilizar tecnologías más nuevas como el Internet de las cosas, la inteligencia artificial, los grandes datos y, la robótica.
Estas tecnologías reducen costes, aumentan la eficacia y proporcionan al personal operativo datos y análisis suficientes para realizar mejor su trabajo.
Ventajas de la digitalización
La industria del petróleo y el gas debería aumentar su inversión en tecnologías digitales, dado que tiene los siguientes beneficios:
– Cuando se utilizan eficazmente, las tecnologías digitales pueden aumentar la productividad, la eficacia y la agilidad. Así, las decisiones técnicas y empresariales se toman de forma más precisa y, por tanto, son más fiables.
– Una mayor sofisticación tecnológica puede ofrecer una reducción de costes mediante el uso de datos en tiempo real, lo que a su vez permite a los operadores mejorar el mantenimiento y las inspecciones. Además, los operadores pueden detectar pozos de bajo rendimiento y anomalías durante las operaciones de perforación, reduciendo los problemas de alto coste.
– Los datos pueden apoyar una mejor supervisión de los equipos, junto con su rendimiento de seguridad, que puede mitigar, predecir y controlar los riesgos y los fallos.
– Los pequeños especialistas en soluciones están sustituyendo a los grandes generalistas y están adaptando directamente los paquetes a las necesidades de las empresas.
Colombia en la revolución tecnológica
Las estrategias del gobierno colombiano para la industria petrolera upstream incluyen:
– la promoción de proyectos offshore para el desarrollo en la cuenca del Caribe,
– Mejora de la recuperación, mediante la promoción de nuevas tecnologías, (procesos químicos y térmicos), e incentivos a la producción incremental.
– y el uso de la tecnología de fracturación hidráulica (fracking) en yacimientos no convencionales para aumentar las reservas. (actualmente suspendida por decisión del Consejo de Estado, salvo los pilotos con fines de investigación).
La exploración de petróleo y gas es necesaria. Añadir nuevas reservas al país es fundamental para invertir la muy corta relación actual entre producción y reservas.
De ahí que la tecnología sea vital; cada actividad tendrá sin duda un impacto en el medio ambiente y en la sociedad, por lo que se necesitan muchas herramientas tecnológicas.
El upstream, midstream y downstream de Colombia
A pesar de las actividades existentes, la exploración, la producción y las infraestructuras suficientes en oleoductos, refinerías y combustibles, las fases previas, intermedias y posteriores de la producción en Colombia se enfrentan a retos y, sin duda, pueden beneficiarse del uso de las nuevas tecnologías, la innovación y la digitalización. A continuación exponemos algunos de ellos.
Desarrollo de la exploración previa
El sector del petróleo y el gas en su fase inicial se compone de las fases de exploración y producción. Ambas requieren equipos, herramientas, tecnologías y conocimientos de alta calidad.
Pero determinar dónde puede haber petróleo y gas en la tierra es el primer paso para encontrar petróleo y poder producirlo. Por tanto, la fase de exploración es de suma importancia.
“La frecuencia de los descubrimientos ha aumentado. Una razón importante de este aumento son los nuevos avances en la tecnología de exploración. Se han producido mejoras significativas en la recopilación, el procesamiento y la interpretación de los datos sismológicos. La mejora más importante en la fase de exploración ha sido el cambio de la tecnología 2D a la 3D. La mayor velocidad de los ordenadores y las innovaciones de los programas informáticos han contribuido a mejorar la interpretación y las decisiones previas a la decisión de perforar en busca de petróleo y gas”.
El país se ha beneficiado de los descubrimientos, ya que las empresas han tenido más posibilidades de encontrar hidrocarburos.
Midstream: hacer más eficiente el transporte
En Colombia ha aumentado el interés por el petróleo pesado:
- tras actividades de exploración que dieron lugar a varios descubrimientos de petróleo pesado, y,
- porque uno de los yacimientos de petróleo pesado de Colombia es el más relevante en términos de producción.
Hoy, el 42% de la producción diaria actual de petróleo del país es petróleo pesado. Por lo tanto, la evacuación de crudo a través de la infraestructura de oleoductos del país es un reto porque, en el pasado, los oleoductos habían transportado principalmente petróleos más ligeros.
Además, una parte importante del petróleo pesado se transporta en camión desde los yacimientos no conectados a las instalaciones de carga hasta los oleoductos. Una gestión eficaz del transporte combinado de camiones y oleoductos requiere anticiparse a la capacidad y restricciones potenciales de ambos sistemas y a su relación cruzada. Hoy en día, gracias a las amplias tecnologías de análisis de datos históricos, es posible no sólo anticiparse, sino también desarrollar estrategias a corto plazo para optimizar la capacidad y los costes de gestión del transporte.
El petróleo pesado representa un enorme reto para las empresas desde el punto de vista comercial y tecnológico. El transporte, procesamiento y refinado de este petróleo líquido es más complejo que el de los crudos más ligeros.
Al añadir diluyentes al petróleo pesado, éste se hacía más ligero, por lo que el transporte resultaba más eficaz. Sin embargo, se está intentando aplicar nuevas tecnologías, como los reductores de fricción y el calentamiento en línea del crudo, para hacerlo más ligero.
Por lo que respecta al gas, la puesta en marcha de los llamados gasoductos virtuales permitirá trasladar gas desde yacimientos remotos a gasoductos existentes que llegarán a los consumidores finales, o llevar gas a consumidores finales que no están conectados a redes de gasoductos.
Los gasoductos virtuales actuales se basan en el gas natural comprimido. En el futuro, evolucionarán hacia el gas natural licuado (GNL).
Aguas abajo: refinerías y combustibles
En la fase descendente, un impacto significativo fue la construcción de la nueva refinería de Cartagena. Puede obtener productos y subproductos de los procesos de refinado, con los más altos estándares de seguridad, la última tecnología, y está considerada una de las refinerías más modernas. La nueva refinería también ha reducido los volúmenes de combustible importado y ahora utiliza más volúmenes de combustible local.
La tendencia mundial es producir combustibles limpios que contribuyan a mejorar la calidad del aire.
La otra refinería importante, la de Barrancabermeja, dispone también de una planta de hidrotratamiento de gasolina y gasóleo que también produce combustibles más limpios.
Modernización del sector energético
Invertir en nuevas tecnologías e innovación es fundamental para la modernización del sector energético, y es clave para reducir accidentes y costes, y aumentar la eficiencia y la optimización, permitiendo un desarrollo sostenible.
En la Parte 2, repasaremos brevemente América Latina en el contexto de la cuarta revolución, para centrarnos después en Colombia. Incluiremos una descripción del Plan Nacional de Desarrollo del gobierno, y esbozaremos sus pactos en materia de ciencia, tecnología e innovación, transformación digital y recursos mineros y energéticos.
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