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Ejemplo: Contaminación de los fluidos en la industria del gas natural

*Heilyn L. González A.

*Ingeniero Químico; Magister Scientiarum en Ingeniería de Gas; Doctora en Ciencias de la Educación;

Consultora en Ingeniería de Gas y Petróleo.

E-mail: heilyn.gonzalez@gmail.com Código Orcid.org/0000-0002-8744-6050

Uno de los problemas más comunes en la industria del gas es la contaminación de los fluidos con los cuales se trabaja, lo cual conduce a generar condiciones erráticas que despistan al operador.

Algunos casos contribuirán a definir estos ejemplos:

Contaminación de los fluidos del yacimiento, con nitrógeno o dióxido de carbono.

Contaminación con nitrógeno del LPG en las tuberías.

Vaporización de los líquidos por la presencia de etano o metano.

Figura 1. Diagrama de fases del líquido a la salida de la planta Santa Bárbara. Fuente: Martínez (2003).

A partir del momento en que México empezó a inyectar nitrógeno en los yacimientos, otros países han copiado el procedimiento sin estudiar previamente el impacto sobre el comportamiento de los fluidos que genera el nitrógeno.

La Figura 2, representa el diagrama de fases del gas natural en su condición original y contaminado con el 5% y 10% de CO2. Varias figuras mostradas en secuencia permiten analizar, por simple inspección los cambios que se producen en el diagrama de fases al contaminar el fluido. A continuación se indica la variación de las envolventes:

Contaminación, 5% y 10% de CO2 (Figura 2).

Impacto de la contaminación de la mezcla con un 5 % y 10% de N2 (Figura 3).

Contaminación con N2 y CO2 en el nivel de 5% y 10%, presentadas sobre la misma Figura (Figura 4). Ampliada en la Figura 5.

Contaminación del LPG con 2 % N2, 2 % CO2 (Figura 6 y 7).

Esta serie nos demuestra que al contaminar los fluidos del yacimiento con nitrógeno el lugar geométrico de los puntos de burbujeo aumenta drásticamente permitiendo la vaporización acelerara de la mezcla y el aparecimiento de la capa de gas. No ocurre lo mismo cuando se trata del CO2. En ese caso el comportamiento del fluido es completamente diferente al primer caso.

No se entra en consideraciones en lo relativo a la extracción comparativa del N2 o del CO2, en la superficie, el impacto sobre el valor calorífico del gas y otros efectos de carácter económico.

Figura 2. Contaminación de una muestra de gas natural con 5 y 10 % de CO2. Fuente: González (2010).

Figura 3. Contaminación de una muestra de gas natural con 5 y 10 % de N2. Fuente: González (2010).

Figura 4. Contaminación de una muestra de gas natural con 5 y 10 % de CO2 y de N2 superpuestas.

Fuente: González (2010).

Figura 5. Contaminación de una muestra de gas natural con 5 y 10 % de CO2 y de N2 superpuestas. Ampliado.

Fuente: González (2010).

Figura 6. Contaminación de una muestra de LPG con 2 % de CO2 y N2. Fuente: González (2010).

Figura 7. Contaminación de una muestra de LPG con 2 % de CO2 y N2. Ampliado. Fuente: González (2010).