Inventario de emisiones de material particulado PM10 asociadas a la producción y transporte de hidrocarburos en la Orinoquia Colombiana

Abstract

Although the Colombian Orinoco River Basin (CORIB) accounts for 3/4 of Colombia’s oil production, most of CORIB is still not connected to the national electrical grid, and the pipeline infrastructure does not reach the majority of oil fields. Therefore, a significant percentage of the power required for oil production is generated in situ, and an important fraction of the produced oil is transported by truck to distant pipeline collection and pumping facilities. Moreover, a large percentage of the connecting roads are unpaved, which enhances the resuspension emissions, and most of the Colombian ORIB oil fields produce heavy oil associated with large amounts of water (water/oil volume ratio  17). The Colombian law requires that the extracted water is treated prior disposal or reinjection (e.g. for pressure maintenance). In situ power production and road transport are essentially diesel powered, and generate substantial amounts of greenhouse gases and particles. In this investigation we estimated 1) the energy required for oil production in CORIB, including water reinjection; 2) the road transport activity levels; and 3) the resulting PM10 emissions, based on simplified first-principles mathematical models and decision algorithms. Activity level information was rather difficult to obtain (partially confidential) and process (not fully standardized). We collected information of year 2016, during which 674 kBPD of oil and 12 MBPD of water were produced in CORIB, mostly by small fields (0.1-1 kBPD). The production and transport statistics, and the resulting spatially disaggregated energy consumption and PM10 emissions will be presented.

Aunque la Orinoquia colombiana representa 3/4 de la producción petrolera de Colombia, la mayor parte de la cuenca todavía no está conectada a la red eléctrica nacional, y la infraestructura de oleoductos no llega a la mayoría de los campos petroleros. Por lo tanto, un porcentaje significativo de la energía requerida para la producción de petróleo se genera in situ, y una fracción importante del petróleo producido se transporta por camión a instalaciones de extracción y bombeo de tuberías distantes. Además, un gran porcentaje de los caminos de conexión no están pavimentados, lo que aumenta las emisiones de resuspensión, y la mayoría de los campos petroleros de la Orinoquia colombiana producen petróleo pesado asociado con grandes cantidades de agua (relación de volumen de agua / petróleo  17). La ley colombiana requiere que el agua extraída sea tratada antes de su disposición o inyección para actividades de recobro secundario (mantenimiento de presión). La producción de energía in situ y el transporte por carretera son esencialmente diésel y generan cantidades sustanciales de gases y partículas de efecto invernadero. En esta investigación estimamos 1) la energía requerida para la producción de petróleo en la Orinoquia colombiana, incluida la inyección de agua; 2) los niveles de actividad del transporte por carretera; y 3) las emisiones de PM10 resultantes, basadas en modelos matemáticos y algoritmos de decisión de principios básicos simplificados. La información sobre el nivel de actividad fue bastante difícil de obtener (parcialmente confidencial) y procesada (no está completamente estandarizada). Recolectamos información del año 2016, durante el cual se produjeron 674 kBPD de aceite y 11 MBPD de agua en la Orinoquia colombiana, principalmente en campos pequeños (0.1-1 kBPD). Se presentarán las estadísticas de producción y transporte, y el consumo de energía desagregado espacialmente resultante y las emisiones de PM10.