gas natural

Gas natural: historia, usos y características

La afluencia del de gas natural ha servido al personal encargado de la exploración, desde el principio de la era petrolera, para realizar los descubrimientos de nuevos reservorios.

Estas afluencias se diferencian de las de petróleo porque se esparcen en la atmósfera y no dejan muestras sobre la superficie o el mar.

La utilización y la comercialización del gas natural a comienzos del siglo XIX anteceden por muchos años el inicio de la industria petrolera ocurrida a medianos del mismo siglo.

Breve historia del gas natural

El uso del gas natural se dio en Norte América   para dar luz por medio de un gasoducto conectado a un pozo de gas. La búsqueda de gas natural comenzó a tomar importancia en el país y en el resto del mundo.

Los descubrimientos de los reservorios de gas seco, gas húmedo y gas condensado  originaron el requerimiento de tecnológicas específicas a la exploración, perforación y producción.

En otro sentido, el manejo, tratamiento, acondicionamiento, transporte, distribución y comercialización del gas y sus líquidos asociados, son actividades que han visto notables avances tecnológicos en los últimos años.

La licuefacción del gas es de vital importancia. Las características del gas, como son su movilidad, poder calorífico, temperatura entre otros, requieren estudios e investigaciones para el mejor uso de esta  fuente de energía.

En los países productores de petróleo y de gas, la cantidad de gas producido equivale a una importante contribución como fuente de energía.

Sin embargo, la utilización del gas natural que fluye de los pozos como gas asociado o como gas solo, presenta un sinnúmero de particularidades. Éstas al convertirse en inversiones y costos de las actividades, conducen a la realidad económica de las alternativas comerciales.

Particularidades

Entre esas consideraciones podemos mencionar:

  • Ubicación geográfica de los reservorios.
  • Cantidad de las reservas y calidad del gas.
  • Características de los yacimientos y volúmenes de producción. Productividad de los pozos. Presión inicial y presión de abandono.
  • Perforación y desarrollo de los yacimientos.
  • Infraestructura para recolección, compresión, separación, tratamiento, acondicionamiento, medición, recibo y despacho del gas.
  • Transmisión del gas: gasoducto madre, troncales y ramificaciones con sus instalaciones auxiliares requeridas.
  • Conducta del mercado.
  • Precio del gas, y factores económicos.

El mercado del gas natural y sus derivados, en forma directa como gas al usuario o en forma de líquido embotellado que sale como gas; tiene sus características propias, modalidades y normas para su utilización.

En definitiva, las operaciones de exploración, perforación, producción, transporte y procesamiento del gas vienen a ser una importante industria dentro del contexto petrolero en el mundo.

Usos del gas natural

La tecnología del gas natural ha contribuido de forma importante a que esta fuente natural de energía sea factor importante en la vida cotidiana. Por esta razón es que representa un beneficio tanto para las industrias como para los hogares.

Como combustible, ofrece ventajas que superan las características, disponibilidad, eficiencia y manejo de otros combustibles fósiles.

  • Es limpio. Por lo tanto, los materiales y equipos en que se usa como  no necesitan de mantenimiento de carácter particular.
  • Puede manipularse a presiones manejables de entrega en los puntos de consumo.
  • Su poder calorífico y combustión son muy efectivos.
  • Es altamente compresible.
  • Es posible su transporte por redes de tuberías madres, troncales y ramales
  • Su entrega puede directa a los equipos donde será consumido
  • Es menos contaminante que otro tipo de combustible como la gasolina y el Diesel.

El gas natural separado del petróleo (gas asociado) y el gas libre (no asociado) provenientes de reservorios solo es tratado y acondicionado para obtener gas seco de ciertas características.

El metano, que se despacha por gasoducto y red de distribución a diversos sitios donde se utiliza como combustible.

El gas, sometido a procesos y tratamiento adecuados y separados en metano, etano, propano y butano, puede dirigirse a las plantas petroquímicas para ser procesado y transformado en una variedad de productos finales.

De la misma forma  puede ser enviado a las refinerías, donde con diversos procedimientos, sus moléculas son desintegradas y con extracciones adicionales derivadas de los crudos allí refinados,

Características del gas natural

La composición del gas natural se obtiene por medio de ciertos análisis donde se determinan factores cualitativos y cuantitativos. Estos análisis enumeran los componentes presentes y el porcentaje de cada componente en la composición total.

De igual forma los hidrocarburos presentes, por análisis se detecta la presencia o no de substancias no deseadas (contaminantes) que pueden ocasionar daños en las operaciones de manejo, tratamiento y procesamiento del gas.

El gas natural está compuesto principalmente por metano. Los otros hidrocarburos, el resto de los componentes ya sea líquido o gaseoso se encuentra en porcentajes menores.

Sin embargo, a través del porcentaje que señale el análisis de muestras de gas de un reservorio se podrá calcular la cantidad de líquidos aprovechable. Finalmente para la extracción y las posibilidades de negocio.

La cromatografía del gas ha sido utilizada a lo largos de los años de forma efectiva y muy útil por la industria petrolera. La misma permite obtener con lujo de detalles las características y porcentajes contenidos en un volumen determinado de gas.

Su uso forma parte vital del proceso de análisis de toma de decisiones a la hora de iniciar un proyecto de explotación de gas. Marcando significativamente el rendimiento económico de un proyecto de este tipo.

La preparación técnica del personal que realiza estos análisis es fundamental para el desarrollo de este tipo de proyectos.

En definitiva las características del gas no se pueden apreciar a simple vista. Y su importancia es clave dentro de la cadena productiva de los procesos industriales relacionados a los hidrocarburos.

torre de perforación de gas natural

Comportamiento y manejo del reservorio y pozos

La conducta  y el manejo del yacimiento y de los pozos de gas afectan en la capacidad de la producción y en manejo de las posibilidades de incrementar la extracción de líquidos del gas natural.

Los líquidos que puede contener el gas, como pentanos, hexanos y heptanos, salen a la superficie por intermedio de infraestructuras de separación, absorción, refrigeración y plantas diseñadas  para estas actividades.

Igualmente, los componentes del gas, como el metano, el etano, el propano y los butanos tienen la capacidad de ser licuados a través de  tratamientos específicos.

En las actividades petroleras se puede decir que el gas de un yacimiento es seco o húmedo, magro, rico o muy rico conociendo su composición.

De esta forma se ve reflejado en una relación de volumen de líquidos de extracción de un determinado volumen de gas producido. Ésto expresado en millones de pies cúbicos por día.

El gas que existe en el reservorio a cierta presión y temperatura. La cantidad de presión inicial es importante debido a que el agente que impulsa el flujo de gas del yacimiento al pozo y del fondo de éste hasta la superficie y las instalaciones de tratamiento y manejo.

De igual forma los pronósticos de la declinación de presión en relación a la cantidad acumulada de gas producido son útiles para calcular la presión que no puede favorecer cierto volumen de flujo durante la vida productiva del yacimiento.

También la apreciación del comportamiento de la presión servirá para determinar su declinación y cercanía a la presión de rocío; es decir,  la presión a la cual se empieza la condensación de los líquidos en el reservorio.

Presión y temperatura

La presión y la temperatura son factores determinantes del gas en el yacimiento debido a que los líquidos que se condensen humedecerán la roca y ese volumen será complejo de extraerse

Esto trae como consecuencia pérdida económica en el yacimiento al fondo del pozo y luego  hasta el área del cabezal. Posteriormente, pasando por las instalaciones en la superficie. E

El comportamiento del flujo de gas y sus componentes se maneja por las relaciones antes mencionadas: presión, volumen, temperatura.

Lo primordial es mantener las  relaciones de forma adecuada en el reservorio y en el pozo. Así se consigue que en esos dos puntos  no exista condensación de líquidos.

De esta forma se permite que en la superficie se logre la mayor extracción posible de líquidos por medio de:

  • Fases de separación y control de grandes intervalos de temperatura.
  • Estabilización de los líquidos por procesos bien ejecutados.
  •  Recolección de líquidos en separadores de alta presión
  • Estabilidad de los líquidos en las infraestructuras de almacenamiento.
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