Gas Natural Materia Prima de la Petroquímica

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1.- El Gas Como Materia Prima de la Petroquímica

El gas natural es una mezcla de compuestos de hidrógeno y carbono y pequeñas cantidades de compuestos no hidrocarburos en fase gaseosa o en solución con el petróleo crudo que hay en los yacimientos. La molécula del gas natural está compuesta por un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno, que se representan con la fórmula . Muchos de los hidrocarburos en el gas natural son saturados, lo que significa que cada átomo de carbono se enlaza a otros cuatro de hidrógeno. Éstos son los que se conocen como alcanos, parafinas y alifáticos.[pic 4]

El gas natural es una energía rentable de precio competitivo y eficiente como combustible, el cual utilizamos en nuestra cocina, para climatizar nuestro hogar, como carburante en la industria, para generar electricidad y como producto básico para síntesis químicas orgánicas. Es el combustible de origen fósil más limpio que existe, de manera que es más conveniente usar esta energía si se trata de querer conservar nuestro medio ambiente.

El gas como alternativa energética, presenta una participación ascendente en los mercados mundiales energéticos y se espera que la demanda continúe aumentando en los próximos veinte años.

¿Cómo se Encuentra el Gas Natural?

La actividad que se realiza para buscar y encontrar gas se llama exploración y es la primera de la cadena de valor del gas natural. Esta labor se ha perfeccionado desarrollando nuevas tecnologías que reducen los factores de riesgo, sin embargo, no se ha encontrado un método que nos asegure la presencia de hidrocarburos en el subsuelo sin la perforación de pozos exploratorios.

Esta etapa implica una cuantiosa inversión de capital para realizar los estudios de geología, sísmica y perforación a grandes profundidades.

Además en este acometido se hace uso de todos los medios de detección de riesgos y de transporte necesarios para el desarrollo de las operaciones que conllevan en sí riesgos, debido a las altas presiones y temperaturas.

Para comenzar la exploración, los geólogos realizan exámenes sobre la estructura de la tierra que les permitirá determinar las áreas con mayores posibilidades de encontrar gas natural.

Al descubrir posibilidades de que en el subsuelo existan acumulaciones de gas natural, se comienza un proceso para ubicar el sitio con mayores posibilidades de comprobar y luego extraer el gas. En el proceso se utilizan métodos de alta tecnología como son las técnicas: geológica, geofísica y geoquímica, levantamientos aeromagnéticos, gravimétricos y sísmicos convencionales apoyados por los recursos cibernéticos.

Por el método geológico se utiliza inicialmente la fotografía aérea y se estudian las rocas superficiales en busca de manaderos de petróleo, asfalto y gas.

Luego de estas etapas previas se realizan levantamientos topográficos con los que se obtienen mapas de superficie y se toman muestras de las formaciones rocosas. Algunos mapas son tridimensionales, conteniendo la orientación horizontal y vertical del plano. Éstos son los más importantes porque muestran la posición de una capa de roca en el subsuelo, y se generan con la ayuda de una técnica de exploración llamada sísmica de reflexión; La técnica geofísica de reflexión sísmica es una de las herramientas determinantes actualmente para calcular la profundidad, espesor y estructura del manto de las rocas, y a la vez evalúa la capacidad para aportar gas natural y crudo.

Los instrumentos utilizados para esto miden las propiedades naturales de las rocas, éstos son el gravímetro, el magnetómetro y el sismógrafo.

En las actividades exploratorias es útil el método eléctrico, desarrollado por los hermanos Conrad y Marcel Schlumberger en el año 1929. Mediante este método se induce corriente eléctrica a la pared del hoyo cavado en la tierra y se miden las propiedades físicas de las rocas para detectar la presencia de hidrocarburos. Actualmente este método se conoce como registro o perfiles de pozos y es muy importante en los estudios y evaluaciones de petrofísica.

De los tres modelos existentes de exploración asistida por computadoras, el más reciente es el 4D, o de cuatro dimensiones, que además de las tres dimensiones: largo, ancho y alto, incluye la dimensión del tiempo. Esta metodología permite el seguimiento de los depósitos de gas o petróleo, teniendo en cuenta los cambios que experimentarán en el período de producción durante un tiempo determinado. La tecnología utilizada para estos completos estudios es muy costosa, sin embargo, aporta beneficios sustanciales y aumenta la posibilidad de encontrar hidrocarburos en porcentaje de 5-1, mientras que al utilizar las técnicas tradicionales la posibilidad se reduce a un rango de 10-1.

Explotación de Gas

Existen pozos que son exclusivamente gasíferos, es decir no estamos en presencia de gas asociado a petróleo sino de gas libre, el cual no necesariamente tiene que ser seco. En estos casos contamos con instalaciones acondicionadas para la separación primaria de líquidos, el manejo y control de la producción de gas. Una vez superada esta etapa, el proceso será el mismo para éste y para la producción de gas asociado ya separado. Existen tres pasos fundamentales en las operaciones de procesamiento de gas natural:

- El tratamiento

Donde se eliminan elementos que pueden ser agua, compuestos ácidos como dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno, nitrógeno, helio, y otros sólidos e impurezas, que de no ser eliminados podría corroer los gasoductos y dañar el medio ambiente.

El gas, antes de ser transportado y utilizado comercialmente debe ser purificado y haber pasado todas las normas de calidad que exigen los transportistas y consumidores.

Durante el tratamiento se somete al gas natural a los procesos de extracción y fraccionamiento para separar sus componentes, y disponer de gas metano para su transportación y distribución bajo las normas de calidad establecidas.

Los componentes separados en este proceso, como son el etano, propano, butano y pentano, se utilizarán posteriormente de manera individual como productos cotizados en el mercado, gracias a su gran variedad de usos, entre los cuales podemos mencionar la recuperación mejorada de crudos, la materia prima para las refinerías, las plantas petroquímicas