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SCENARI - SCENARIOS In viaggio per il mondo Non solo esplorazione e produzione: oggi nell’industria degli idrocarburi è diventata strategica anche l’attività di trasporto. Dal primo volume dell’enciclopedia, un estratto del capitolo che racconta come e perché. di ROBERTO BRUSCHI L ’INDUSTRIA DEGLI IDROCARBURI È PER DEFINIZIONE dedita principalmente alle attività di esplorazione (E) e produzione (P). Questa impostazione risale agli anni Cinquanta e ha influenzato nel tempo sia lo sviluppo organizzativo sia la percezione da parte della società civile, impressionata dalle immagini delle grandi infrastrutture impiegate per l’estrazione di idrocarburi. Durante la Seconda Guerra Mondiale, quando negli Stati Uniti si verificò l’esigenza di garantire il combustibile ai Eni’s Way convogli in partenza dalle coste Atlantiche verso l’Europa difendendolo dalle incursioni dei sommergibili tedeschi, diventò rilevante la componente di trasporto in condotta dalle coste del golfo del Messico sulle lunghe distanze. Un ulteriore passo verso una maggiore attenzione al trasporto in condotta si fece con l’oleodotto tra il Mare di Beaufort e il porto di Valdez sull’Oceano Pacifico, realizzato, attraversando l’Alaska, nella seconda metà degli anni Settanta, con notevole sforzo tecnologico ed Eni’s Way PROGETTI DA RECORD. Istanbul, la Saipem 7000 passa sotto il ponte Bogazici in direzione Mar Nero per la posa delle condotte relative al progetto Blue stream. Nel Mar Nero il mezzo navale ha stabilito il record di posa raggiungendo la profondità di 2.150 metri. Il Blue Stream è, oggi, l’opera tecnologicamente più innovativa realizzata nel settore del trasporto del gas. BREAKTHROUGH PROJECTS. Istanbul, the Saipem 7000 vessel sails under the Bogazici bridge heading to the Black Sea to lay the pipes for the Blue Stream project. In the Black Sea Saipem 7000 achieved a pipe laying record reaching 2,150 meters down in the sea. Blue Stream is today the technologically most innovative achievement in the field of gas transportation. economico. La costruzione dell’oleodotto fu motivato dalla crisi di combustibile innescata dalle vicissitudini politiche del Medio Oriente. È ora opinione comune che, in questo inizio di secondo millennio e per i prossimi trenta anni, il ruolo delle condotte trans-continentali per il trasporto di idrocarburi su lunga distanza risulti sempre più rilevante nell’industria degli idrocarburi, in ragione della distanza tra utenza e le nuove scoperte di giacimenti in aree remote. Non sor- 57
SCENARI - SCENARIOS prenderebbe se le compagnie petrolifere aggiungessero la T di trasporto all’acronimo E & P di esplorazione e produzione che a tutt’oggi le caratterizza. L’opzione di trasporto di idrocarburi in condotta sulle lunghe distanze, ove venga valutata tecnicamente sicura ed economicamente competitiva rispetto ad altre opzioni, richiede un investimento iniziale molto elevato. Nel caso di trasporto di idrocarburi liquidi, tale investimento risulta sempre giustificato in termini di costo di trasporto dell’unità di energia, mentre nel caso del trasporto di idrocarburi gassosi la competitività dell’opzione condotta sulle lunghe distanze richiede un notevole sforzo tecnologico per mantenere il costo di trasporto dell’unità di energia al di sotto di livelli accettabili. È sempre la stabilità politica delle regioni attraversate, in ragione della elevata vulnerabilità della infrastruttura nella sua estensione territoriale alle azioni esterne, e la rilevanza strategica dell’infrastruttura di trasporto a risultare decisiva nella definizione del costo di trasporto accettabile e quindi nella scelta dell’opzione ottima. Il vantaggio che una condotta ha su altri sistemi di trasporto riguarda: l’economia dell’esercizio, in relazione al costo della portata garantita di unità di energia e della capacità di trasporto attraverso ambienti che possono risultare particolarmente ostili; la salvaguardia dell’ambiente, in relazione al fatto che una volta controllate le condizioni che si presentano nella costruzione di una condotta che sono richieste negli ambienti particolarmente sensibili, la condotta non ha alcun impatto durante l’esercizio; la sicurezza, particolarmente elevata in termini comparativi per quanto concerne il trasporto di prodotti liquidi, mentre per quanto concerne il trasporto di gas ad alta pressione può comunque presentare delle riserve nelle aree ad alta densità di popolazione, superabili con materiali ad elevata qualità, progettazione qualificata, costruzione accurata e gestione controllata. Negli ultimi trenta anni, il rateo di guasto per condotte a olio e a gas si è notevolmente abbassato assestandosi su livelli prestazionali di eccellenza, e ciò testimonia l’attenzione riservata alla innovazione tecnologica da parte dei vari settori della industria per il trasporto in condotta degli idrocarburi. Una condotta può essere classificata a seconda di: ambiente attraversato, ad esempio condotte di terra o condotte sottomarine, con sottoclassi che qualificano ulteriormente le principali caratteristiche quali il profilo altimetrico, la natura dei terreni etc.; prodotto trasportato, se liquido o gassoso o multifase, con sottoclassi che qualificano i parametri fluidodinamici del trasporto quali pressione, temperatura, velocità etc.; materiale con il quale vengono realizzate, se con il tipico acciaio al carboniomanganese o con leghe speciali resistenti alla corrosione, e le saldature con cui vengono assemblate; tecnologie impiegate nella costruzione, in particolare quelle relative alla posa in opera e ai lavori richiesti per l’interramento, sia per le condotte a terra che per le condotte sottomarine. In generale l’infrastruttura di trasporto di idrocarburi in condotta non interferisce significativamente con le attività umane, in quanto le condotte vengono interrate a profondità tali da minimizzare qualsiasi tipo di interferenza oppure vengono posate sul fondo del mare, ma richiede una gestione molto accurata in ragione del valore dell’opera e della posizione primaria della stessa nella economia energetica di uno stato. La realizzazione è condizionata dalle caratteristiche del territorio che dovrà attraversare, dall’esigenza di minimizzare l’impatto ambientale in particolare durante la costruzione e dai vincoli legislativi presenti in particolare nella aree altamente antropicizzate. La scelta della rotta ottimale deve coniugare le esigenze di carattere tecnico-economico con quelle della tutela dei luoghi attraversati, all’interno del campo di variazione dei parametri che caratterizzano la fattibilità tecnico-economica di un attraversamento. Nel caso delle condotte sottomarine, l’attraversamento impone sforzi tecnologici notevoli. La selezione della rotta non si può avvalere della visione diretta dell’area, come l’osservazione delle foto aeree e il sopralluogo visivo del caso delle condotte a terra. La fase conoscitiva è completamente strumentale, affidata a tecnologie molto sofisticate, derivata dall’interpretazione delle misure. Le difficoltà dell’ambiente e la necessità di impiego di tecnologie sofisticate per ottenere i dati di progetto rendono la selezione di una rotta ottima molto critica nel progetto di un attraversamento sottomarino, base per una analisi tecnico-economica della realizzazione dell’opera. Il primo obiettivo della progettazione è definire qual è il diametro della tubazione necessario per trasportare una determinata quantità (portata nell’unità di tempo) di prodotto (principalmente olio o gas o una miscela dei due) da un luogo ad un altro. Durante questa fase viene definita la pressione di ingresso del prodotto considerando, tra le altre cose, le proprietà del fluido, le previsioni di cambiamento lungo la rotta, a seconda del tipo di condotta in esame (terrestre o marina) e della tipologia del fluido trasportato (liquido o gassoso), le perdite di carico, etc.. La scelta dei materiali per i tubi impiegati nel trasporto di idrocarburi dipende principalmente dal fluido trasportato (gas o liquido, corrosivo o meno, etc.) ed è soggetta a un processo decisionale che prevede diverse analisi. Una tubazione per il trasporto di prodotti petroliferi, quali olio e gas naturale, deve essere sufficientemente resistente da sopportare le sollecitazioni dovute ai carichi che saranno applicati sia in fase di co- PIPELINES. La realizzazione di una condotta avviene saldando tra loro porzioni di tubo adeguatamente preparate prima della posa finale. La progettazione e la costruzione delle condotte variano a seconda che si tratti di condotte a terra o sottomarine. PIPELINES. In pipeline building duly prepared lengths of pipe are welded together before being laid down. Pipeline design and construction vary depending on whether they are overland or subsea pipelines. TRAVELING AROUND THE WORLD Not only exploration and production: also transport has become strategic in the hydrocarbon industry today. From the first volume of the encyclopaedia, here is an excerpt from the chapter that tells how and why. by ROBERTO BRUSCHI THE INDUSTRY OF HYDROCARBONS IS BY DEFINITION dedicated mainly to exploration (E) and production (P). This approach goes back to the 1950s, and has over time influenced both its organizational development and perception on the part of civil society, impressed by the images of the large infrastructures used to extract hydrocarbons. During the second world war, when the United States met with the need to guarantee fuel oil for the convoys leaving the Atlantic coast for Europe and defend it from attacks by German submarines, long-distance pipeline transport from the coasts of the Gulf of Mexico became important. Another step toward greater attention for pipeline transport took place with the oil pipeline from the Beaufort Sea to the Valdez terminal on the Pacific Ocean, built across Alaska in the second half of the 1970s with noteworthy technological and economic efforts. The reason behind it was the fuel crisis sparked by the Middle East conflict. It is a commonly held belief that, in the beginning of this second millennium and for the next 30 years, the role of trans-continental pipelines to move hydrocarbons over long distances will grow ever more important in the hydrocarbon industry, as a result of the distance between consumers and newly-found oil fields in remote areas. It would be no surprise if oil companies were to add ‘T’ for transport to the E & P acronym of exploration and production, which they are known by up to now. Opting to carry hydrocarbons by pipeline over long distances, when it is held to be technically secure and economically competitive compared with other options, calls for a huge initial investment. In the case of transport of liquid hydrocarbons, such an investment is always justified in terms of transport costs per energy unit, while in the case of gas hydrocarbons, competitiveness of the long-distance pipeline option requires significant technological effort to keep the transport cost per energy unit below acceptable levels. The crucial factors in defining acceptable transport costs and hence in picking the best option are always represented by the political stability of the regions crossed, in view of the high level of vulnerability concerning the infrastructure in its length to external actions, and the strategic importance of the transport facility. The advantage of pipelines over other transport systems lies in: the operating costs in connection with the cost of the guaranteed flow of energy units and transport capacity across environments that may be particularly hostile; the safeguarding of the environment, since once the conditions for building a pipeline required in a particularly vulnerable environment have been taken into account, the pipeline has no impact during its use; safety, which is particularly high in comparative terms in the case of liquid products, while the transport of gas at high pressure can meet objections in densely populated areas. These objections can be overcome by using high quality materials, qualified planning, accurate construction and controlled management. Over the past thirty years, the rate of disrepairs for oil and gas pipelines has 58 Eni’s Way Eni’s Way 59
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