Il petrolio e il gas naturale sono industrie importanti nel mercato dell'energia e svolgono un ruolo influente nell'economia globale in quanto fonti primarie di carburante. I processi e i sistemi coinvolti nella produzione e nella distribuzione di petrolio e gas sono molto complessi, ad alta intensità di capitale, e richiedono tecnologie all'avanguardia.
Il settore viene spesso suddiviso in tre segmenti:
- upstream, attività di esplorazione e produzione di petrolio e gas;
- midstream, trasporto e stoccaggio;
- downstream, che comprende la raffinazione e la commercializzazione.
UPSTREAM: PRODUZIONE ED ESPLORAZIONE
Il segmento upstream dell'industria petrolifera e del gas comprende le attività di esplorazione, che includono la realizzazione di studi geologici, l'ottenimento di diritti fondiari e le attività di produzione, che consistono in perforazioni onshore e offshore.
Esplorazione
L'esplorazione di petrolio e gas comprende i processi e i metodi coinvolti nella localizzazione di potenziali siti per la perforazione e l'estrazione di petrolio e gas. Le indagini geologiche sono condotte con diversi mezzi, dall'analisi del sottosuolo per l'esplorazione onshore all'utilizzo di immagini sismiche per l'esplorazione offshore. Le compagnie energetiche competono per l'accesso ai diritti minerari concessi dai governi, stipulando un accordo di concessione, in base al quale il petrolio e il gas scoperti sono di proprietà esclusiva dei produttori, oppure un accordo di condivisione della produzione, in cui il governo mantiene la proprietà e i diritti di partecipazione. L'esplorazione è altamente rischiosa e costosa e richiede principalmente fondi aziendali. Tuttavia, quando un sito di esplorazione ha successo e l'estrazione di petrolio e gas è produttiva, i costi di esplorazione vengono recuperati e hanno un impatto significativamente minore rispetto agli altri costi di produzione.
Produzione
La produzione di petrolio e gas è una delle industrie a più alta intensità di capitale e richiede attrezzature costose e manodopera altamente qualificata. Una volta individuato il luogo in cui si trova il petrolio o il gas, gli impianti iniziano a trivellare. Molte compagnie petrolifere e del gas stipulano contratti con imprese di perforazione specializzate, pagando la manodopera e le tariffe giornaliere degli impianti. Sebbene ogni impianto di perforazione abbia gli stessi componenti essenziali, i metodi di perforazione variano a seconda del tipo di petrolio o gas e delle caratteristiche geologiche del luogo.
- ONSHORE: nelle strutture di perforazione onshore, i pozzi sono raggruppati in un campo. Il gruppo di pozzi è collegato da tubi in acciaio al carbonio che inviano il petrolio e il gas a un impianto di produzione e lavorazione, dove le materie prime vengono trattate attraverso un processo chimico e di riscaldamento. Le società di produzione onshore possono accendere e spegnere gli impianti più facilmente di quelli offshore per rispondere alle condizioni di mercato.
- OFFSHORE: le trivellazioni offshore utilizzano una singola piattaforma fissa (supportata dal fondo) o mobile (galleggiante fissata con ancore). Le trivellazioni offshore sono più costose di quelle onshore, così come gli impianti fissi rispetto a quelli mobili. La maggior parte degli impianti di produzione si trova sulle coste in prossimità di piattaforme offshore.
- FRATTURAZIONE IDRAULICA: il fracking, o fratturazione idraulica, è una tecnica che utilizza un liquido ad alta pressione per estrarre petrolio o gas dalle formazioni geologiche. L'uso del fracking ha portato a una maggiore capacità di recupero del gas, seguito dal petrolio, da parti precedentemente inaccessibili dei pozzi trivellati, oltre all'estrazione da pozzi a carbone, formazioni di sabbia fitta e formazioni di scisto.
MIDSTREAM: TRASPORTO
Il settore midstream comprende il trasporto, lo stoccaggio e il commercio di petrolio greggio, gas naturale e prodotti raffinati. Allo stato grezzo, il petrolio greggio viene trasportato con due modalità principali: le navi cisterna, che percorrono rotte interregionali via acqua, e gli oleodotti, dove la maggior parte del petrolio si sposta per almeno una parte del percorso. Una volta estratto il petrolio e separato dal gas naturale, gli oleodotti trasportano i prodotti a un altro vettore o direttamente a una raffineria. I prodotti petroliferi viaggiano poi dalla raffineria al mercato tramite autocisterne, camion, vagoni ferroviari o altri oleodotti.
MODALITÀ DI TRASPORTO
Il petrolio greggio viene trasportato dalla testa del pozzo alla raffineria utilizzando autocisterne, oleodotti, camion e ferrovie. Il gas naturale viene trasportato tramite gasdotti e navi cisterna per il gas naturale liquefatto (GNL).
- NAVI CISTERNA: esistono vari tipi di navi cisterna: petroliere, parcel tanker (navi per prodotti chimici), combination carrier (progettate per trasportare petrolio o carichi solidi alla rinfusa). Le navi cisterna sono classificate in base alle diverse tipologie e le tre categorie più comuni sono le navi per il trasporto di petrolio greggio, le navi per il trasporto di prodotti (che possono trasportare oli puliti, come la benzina, e sporchi, come gli oli neri) e le navi per il trasporto di pacchi (prodotti chimici). Le navi da trasporto di greggio sono classificate come VLCC (Very Large Crude Carrier) o ULCC (Ultra Large Crude Carrier) e sono progettate per trasportare grandi quantità di greggio su rotte marittime lunghe e molto trafficate. Inoltre, si ricorre all'"alleggio", scaricando o trasferendo il petrolio da grandi petroliere a navi più piccole, in modo che queste ultime possano entrare in porti più piccoli.
- OLEODOTTI E GASDOTTI: questi termini possono riferirsi ai sistemi di raccolta (dalla testa del pozzo agli impianti di trattamento), alle linee di trasmissione (dalle aree di approvvigionamento ai mercati) o ai gasdotti di distribuzione (utilizzati più comunemente per trasportare il gas naturale a unità di consumo medie o piccole). Gli oleodotti svolgono un ruolo molto critico nel processo di trasporto perché la maggior parte del petrolio passa attraverso di essi per almeno una parte del percorso. Dopo la separazione del greggio dal gas naturale, gli oleodotti lo trasportano a un altro vettore o direttamente a una raffineria. I prodotti petroliferi viaggiano poi dalla raffineria al mercato tramite autocisterne, camion, vagoni ferroviari o altri oleodotti. La pianificazione strategica prevede la determinazione dei percorsi più brevi ed economici per la costruzione di oleodotti e gasdotti, il numero di stazioni di pompaggio e di compressione del gas naturale lungo la linea e le strutture di stoccaggio dei terminali, in modo che il petrolio proveniente da quasi tutti i giacimenti possa essere spedito a qualsiasi raffineria su richiesta. I condotti offshore comportano maggiori rischi di perdite e di impatto ambientale rispetto a quelli onshore, ma i progressi tecnologici dei materiali e dei sistemi di monitoraggio delle condutture ne hanno migliorato la sicurezza e l'efficienza.
- SERBATOI DI GNL: le alte pressioni e le esplosioni rendono difficile il trasporto di gas naturale compresso su navi cisterna. Grazie ai progressi scientifici, il gas naturale può essere trasformato in liquido a temperature estremamente basse e trasportato come gas naturale liquefatto (GNL). Le navi metaniere sono appositamente progettate con doppio scafo per consentire l'aggiunta di acqua di zavorra, poiché il GNL è più leggero della benzina e presenta ulteriori vantaggi in termini di sicurezza.
- CAMION CISTERNA: storicamente, le ferrovie erano il mezzo principale di trasporto del petrolio. Oggi la ferrovia è in concorrenza con gli oleodotti: nonostante sia di solito una soluzione più costosa, l'infrastruttura ferroviaria già esistente crea un percorso alternativo più flessibile quando gli oleodotti sono a regime. Molti prodotti petroliferi viaggiano dalle raffinerie ai mercati tramite camion cisterna o vagoni cisterna ferroviari. Le autocisterne consegnano la benzina alle stazioni di servizio e il gasolio da riscaldamento alle case.
- STOCCAGGIO: lo stoccaggio di petrolio e gas naturale aiuta a compensare le discrepanze tra domanda e offerta. Le aziende immagazzinano di più quando i prezzi sono più bassi di quanto vorrebbero e prelevano il prodotto quando i prezzi sono alti. Il metodo di stoccaggio più economico è rappresentato dagli spazi sotterranei, come i serbatoi esauriti. Questo metodo è utilizzato principalmente per il gas naturale; i prodotti petroliferi finiti non possono essere stoccati in spazi naturali sotterranei secondo le normative vigenti. I serbatoi fuori terra sono utilizzati per il petrolio grezzo e raffinato, i prodotti petroliferi finiti e il gas naturale. Nei punti di vendita al dettaglio, come le stazioni di servizio, i serbatoi sono conservati sottoterra per motivi di sicurezza. Le navi cisterna sono utilizzate per lo stoccaggio temporaneo quando i depositi a terra sono al limite della capacità, il che le rende l'opzione più costosa.
DOWNSTREAM: RAFFINAZIONE E COMMERCIALIZZAZIONE
Il settore downstream comprende la raffinazione e la commercializzazione. Sebbene la raffinazione sia un processo complesso, l'obiettivo è semplice: prendere il petrolio greggio, che è praticamente inutilizzabile allo stato naturale, e trasformarlo in prodotti petroliferi utilizzati per una varietà di scopi, come il riscaldamento delle case, il rifornimento dei veicoli e la produzione di materie plastiche petrolchimiche. Le raffinerie sono solitamente situate vicino ai centri abitati per facilitare la commercializzazione e la distribuzione dei prodotti finali. La commercializzazione è la distribuzione all'ingrosso e al dettaglio di prodotti petroliferi raffinati a imprese, industrie, governi e consumatori pubblici.
In genere, il petrolio greggio e i prodotti petroliferi arrivano ai mercati che forniscono il valore più alto al fornitore, il che significa di solito il mercato più vicino, a causa dei minori costi di trasporto e dei maggiori ricavi netti per il fornitore. In pratica, tuttavia, il flusso commerciale potrebbe non seguire questo schema a causa di altri fattori, come le configurazioni di raffinazione, il mix di prodotti richiesti e le specifiche di qualità dei prodotti.
TRASFORMATORI A SECCO TMC PER IL SETTORE PETROLIFERO E DEL GAS
TMC Transformers SpA è una nota azienda produttrice di trasformatori a secco con relazioni e presenze che supportano un business su scala mondiale. Grazie all'esperienza acquisita in diversi settori di mercato, TMC è in grado di offrire una soluzione adeguata di trasformatori a secco per molte applicazioni diverse. In base alla breve descrizione dell'industria petrolifera e del gas, è facile capire che le applicazioni dei trasformatori a secco sono numerose, ma ci sono anche requisiti specifici e molto severi. Nel settore offshore, i requisiti di sicurezza e affidabilità sono particolarmente rigidi. Che si tratti dell'alimentazione energetica degli alloggi dell'equipaggio, dell'alimentazione del modulo di perforazione o dei compressori di produzione, sono richiesti gli standard più severi. Le installazioni possono essere effettuate su piattaforme di perforazione, impianti di produzione o su qualsiasi unità FPSO (Floating Production Storage Offloading).
In nessun altro campo, le aspettative per il materiale utilizzato sono così elevate come nelle installazioni dell'area offshore, che possono trovarsi su piattaforme di perforazione, impianti di produzione o su qualsiasi unità FPSO. I trasformatori a secco TMC sono eccezionalmente sicuri e affidabili. Le proprietà elettriche e meccaniche di questa tecnologia garantiscono la massima affidabilità e ne consentono l'utilizzo praticamente in ogni ambiente. Poiché durante il processo di produzione non vengono utilizzati materiali infiammabili, la tecnologia a secco è altamente raccomandata in caso di rischio di incendio ed esplosione. Negli impianti onshore, le apparecchiature sono esposte a condizioni molto diverse. Poiché gli impianti di produzione possono trovarsi sia a temperature molto basse che molto alte, la stabilità meccanica e la protezione dagli influssi ambientali sono di particolare importanza.
TECNOLOGIA TMC
Il trasformatore a secco TMC realizzato con tecnologia H-Art 180°C e testato secondo le classi E4, C3 e F1è la soluzione giusta per queste condizioni ambientali gravose.
A causa della tipica ubicazione in zone costiere, i siti dei terminali per gas e petrolio comportano esigenze particolari in termini di corrosione e grado di protezione. I trasformatori a secco TMC hanno già molte referenze in queste condizioni di lavoro per le soluzioni con involucro fino a IP56 e per l'installazione all'esterno.
Parlando di raffineria, possiamo trovare una varietà di applicazioni diverse per i trasformatori, dove il cliente richiede i requisiti più disparati. Da un lato, sono necessari trasformatori di distribuzione standard per l'alimentazione generale, dall'altro trasformatori speciali diversi per i sistemi di azionamento delle pompe e dei compressori che possono essere installati in un'ampia varietà di condizioni ambientali.
In questo caso, i trasformatori a secco TMC offrono la flessibilità necessaria e decenni di esperienza. Poiché TMC Transformers SpA produce sia trasformatori standard che speciali, siamo in grado di offrire una soluzione adatta a ogni esigenza e una soluzione certificata per le aree pericolose Zona 1 e Zona 2 conforme agli standard CEI ATEX.
Sia con le navi che con gli oleodotti onshore e offshore, la disponibilità è particolarmente importante nel trasporto di petrolio e gas. Considerando che i trasformatori a secco sono prodotti praticamente privi di manutenzione, TMC Transformers può assicurare una maggiore disponibilità del trasformatore.