DESHIDRATACION

GAS NATURAL

El gas natural es una mezcla homogénea, en proporciones variables de hidrocarburos parafínicos, que existe en los yacimientos en fase gaseosa, o en solución con el petróleo, y que a condiciones atmosféricas permanece en fase gaseosa. Estos hidrocarburos responden a la fórmula CnH2n + 2, con cantidades menores de gases inorgánicos como: el Nitrógeno, el Dióxido de Carbono, Sulfuro de Hidrógeno, Monóxido de Carbono (C0), Oxígeno, Vapor de Agua, etc. Todos estos componentes son considerados impurezas del gas natural, algunas de estas impurezas causan verdaderos problemas operacionales (corrosión en los equipos). El componente principal del gas natural es el metano, cuyo contenido varía generalmente entre 60 y 90 % en volumen. Contiene también, etano, propano, butano y componentes más pesados en proporciones menores y decrecientes.

FORMACIÓN DEL GAS NATURAL

Hoy en día todavía se presume que el petróleo y el gas natural son el resultado de una serie de procesos químicos y variaciones sufridas por la materia orgánica provenientes de animales y vegetales, la cual ha sufrido la acción de bacterias, elevadas temperaturas y presiones durante millones de años, al sentarse las capas de sedimentos que contienen dicha materia orgánica.

Existen diversas teorías acerca del origen de los fluidos del petróleo. Muchos autores consideran que ninguna teoría es perfecta y además que será prácticamente imposible explicar completamente el origen de cualquier yacimiento.

Las teorías más aceptadas son la orgánica y la inorgánica. Según la teoría orgánica, el petróleo y el gas natural se han formado por la transformación de la materia orgánica vegetal y animal, cuya estructura molecular ha sufrido alteraciones por efecto de altas temperaturas, acción de bacterias y microorganismos, altas presiones en el subsuelo y otros agentes a lo largo de millones de años y la teoría inorgánica, explica el origen de estos hidrocarburos gracias a la combinación de elementos químicos como el carbono y el hidrógeno sometidos a altas temperaturas y presiones, ubicados en capas muy profundas de la tierra.

El gas natural, al igual que el petróleo, se encuentra acumulado en el subsuelo en estructuras geológicas denominadas trampas. La trampa de hidrocarburos es una condición geológica de las rocas del subsuelo que permite la acumulación del petróleo o del gas natural.

Toda trampa presenta como característica principal una roca de yacimiento, limitada en su tope y base por una roca sello, que impide que los hidrocarburos acumulados puedan escapar. Aunque generalmente se encuentra asociado al petróleo, existen yacimientos donde el principal producto es el gas y a los cuales se les denomina yacimientos gasíferos.

Trampas del gas natural:

Existen diferentes tipos de trampas de hidrocarburos, las cuales se clasifican en:

Trampas estructurales: son aquellas constituidas por la deformación de los estratos del subsuelo, causada por fallas (fracturas con desplazamiento) y plegamientos.

Trampas estratigráficas: son aquellas originadas por cambios laterales y verticales en la porosidad de la roca. Se forman generalmente cuando ha desaparecido la continuidad de una roca porosa.

Trampas mixtas: son aquellas originadas por una combinación de pliegues y/o fallas con cambios de porosidad de las rocas.

CLASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL SEGÚN SU ORIGEN Y SU COMPOSICIÓN

Por su origen, el gas natural se clasifica en asociado y no asociado.

Gas asociado: Este es un gas natural que se ha extraído de los yacimientos junto con el petróleo. Más del 90% de las reservas de gas natural del país es de gas asociado. Se considera que en los yacimientos se forman capas de gas.

Gas no asociado: Este es un gas que solo está unido con agua en yacimientos de gas seco. En los yacimientos de gas seco la mezcla de hidrocarburos permanece en fase gaseosa a condiciones de yacimiento y superficie. Sin embargo, en algunas oportunidades se forma una pequeña cantidad de líquidos, la cual no es superior a diez barriles normales de hidrocarburos líquido por millón de pies cúbicos normales de gas (10 BN/ MM PCN). El gas está compuesto principalmente por metano (C1), compuesto que alcanza una concentración porcentual mayor a 90%, con pequeñas cantidades de pentanos y compuestos más pesados (C5+). La obtención de líquidos del gas producido solo se alcanza a temperaturas criogénicas.

Según su composición:

Gas Ácido: Es aquel que contiene contaminantes que lo hacen menos comercial y que requiere tratamientos especiales para su producción, transporte y utilización. Los principales contaminantes son el azufre, en forma de diferentes compuestos y el dióxido de carbono, los cuales deben ser eliminados antes de su comercialización. Los compuestos de azufre son las impurezas más agresivas en el gas natural, porque sus reacciones químicas producen compuestos tóxicos y altamente corrosivos. Este en un gas cuyo contenido de sulfuro de hidrógeno (H2S) es mayor que 4 lbmol de H2S/1x106 lbmol de mezcla. La GPSA, define a un gas ácido como aquel que posee más de 1,0 grano/100 PCN o 16 ppm,V de (H2S).

Gas Dulce: Este es un gas que contiene cantidades de H2S, menores a cuatro (4) partes por millón en base a volumen (4 ppm, V) y menos de 3% en base molar de C02.

Gas pobre o Gas seco: Este es un gas natural del cual se han separado el GLP (gases licuados del petróleo) y la gasolina natural. El gas seco, está constituido fundamentalmente de metano y etano. Por lo general se inyecta a los yacimientos, o se usa en la generación de hidrógeno (H2). La composición fundamental alcanza valores de un 85-90% en metano, debido a su composición se puede utilizar directamente como Combustible, para lo cual es necesario mantener una presión de yacimiento, parámetro que varíen de acuerdo a la localización del gas en el subsuelo.

Gas Rico o Gas Húmedo: Este es un gas del cual se pueden obtener una riqueza líquida de hasta 3 GPM (galones por mil pies cúbicos normales de gas). No existe ninguna relación con el contenido de vapor de agua que pueda contener el gas. En los yacimientos de gas húmedo existe mayor porcentaje de componentes intermedios y pesados que en los yacimientos de gas seco. La mezcla de hidrocarburos permanece en estado gaseoso en el yacimiento, pero al salir a la superficie

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