Marco Teorico Formacion De Hidratos (avance 1)

FORMACIÓN DE HIDRATOS EN OLEODUCTOS Y LÍNEAS DE GAS NATURAL Y COMO NUEVO RECURSO ENERGÉTICO EN MÉXICO

• Resumen de la investigación

Durante muchos años la industria del petróleo busca generar recursos económicos atravez de la extracción de los recursos no renovables que se encuentran en el subsuelo hablando de explotaciones en tierra, en los últimos años los estudios han demostrado que no solo existen yacimientos en zonas terrestres sino que también contamos con formaciones que se encuentran mar adentro, dichos yacimientos se encuentran en aguas profundas y es ahí donde surgen nuevos retos por cumplir.

Las exploraciones y explotaciones en aguas profundas son de carácter más complejo debido a factores como: los gastos económicos que generan las instalaciones en el mar (plataformas), las herramientas que se utilizan son muy diferentes a las que se utilizan en tierra y los posibles problemas que se puedan presentar durante la perforación.

Como bien conocemos la metodología empleada para la perforación en aguas profundas varía mucho con respecto a la que es utilizada en tierra y por ende también los problemas que surgen son diferentes; en este protocolo de investigación presenta la problemática de la formación de hidratos en gasoductos y oleoductos, y busca también generar opciones de cómo aprovechar este recurso energético.

“Los hidratos conocidos también como hidratos de gas, hidratos de metano o clatratos (de las palabras griega y latina para ‘emparrillado’), presentan una estructura similar al hielo, excepto que las moléculas de gas se encuentran ubicadas dentro de los cristales en vez de estar entre ellos” (Daccord, Dillon, Hole, Kawamura, & Kleinberg., 2000).

Los hidratos de metano existen en grandes cantidades por lo que se le ha considerado una nueva alternativa energética, este recurso ha sido estudiado en diferentes partes del mundo para poder encontrar una manera costeable y eficaz para obtener su extracción.

En este protocolo de investigación se generaran los datos más recientes solo los problemas que la formación de hidratos presentan en la industria petrolera, y presentar un modelo que contribuya en la disminución de los problemas que esté presente, así como emplear datos sobre las investigaciones previas de este tema, hacer comparaciones y plasmar las oportunidades que este proyecto puede tener en nuestro país.

Los hidratos de gas se presentan en diferentes ambientes del mundo desde el Ártico a la Antártica; su formación requiere de ciertas presiones y temperaturas, también se han hecho descubrimientos de acumulaciones de hidratos en zonas costa afuera en diversas partes geológicas de la tierra, esto ha sido lo que ha hecho que surja un interés más amplio con relación a este tema.

Trabajos citados

Daccord, G., Dillon, W., Hole, W., Kawamura, Y., & Kleinberg., R. (2000). el creciente interes en los hidratos de gas. oilfield review, 46-61.

1. Antecedentes

1.1. Antecedentes generales

Los hidrocarburos son combinaciones especiales de hidrogeno y carbono que debido a las condiciones de presión y temperatura que a lo largo de los años han tenido se formaron en diferentes eras geológicas. El petrolero como hoy en día lo conocemos, es el recurso energético que mueve la economía de los países productores. La dependencia de este recurso ha puesto a pensar a muchos investigadores de diferentes partes del mundo y la interrogativa que más frecuente les surge es ¿Qué pasara cuando se agote el petróleo? ¿Cuál será el nuevo recurso energético?, dichas cuestiones conllevan muchas preocupaciones pero también la búsqueda de nuevas alternativas. Algún día quizá en el siglo XXI, el depósito de de hidrocarburos convencionales no podrá proporcionar por más tiempo la energía adecuada para las crecientes economías y poblaciones de la tierra.

Los hidratos surgen con la unión de dos sustancias comunes, agua y gas natura. Si estas sustancias se encuentran a condiciones de alta presión y alta temperatura, se unen y forman una sustancia solida semejante al hielo. Vastos volúmenes de sedimentos en el fondo del mar y en las regiones polares favorecen su formación. Fuera de esta zona de estabilidad, los hidratos se disocian en sus componentes agua y gas. La naturaleza compacta de la estructura de los hidratos genera un empaque altamente eficiente del metano. Un volumen de hidrato contiene gas que se expande hasta alcanzar 150 y 180 volúmenes, en condiciones estándar.

Los químicos tienen conocimiento de los hidratos desde casi 200 años. Como sucede con muchos aspectos del descubrimiento científico, la historia de los hidratos se encuentra abierta al debate. No obstante, la primera vez que se formaron hidratos en un laboratorio se remonta al año 1778, cuando Joseph Priestley obtuvo un hidrato de dióxido de azufre sin advertirlo. La primera identificación documentada de hidratos de hidrocarburos fue efectuada en 188 por Paul Villard, quien sintetizo los hidratos de metano y otros hidrocarburos gaseosos.

A lo largo del siglo XIX, los hidratos se prepararon en laboratorios y se mantuvieron como meras curiosidades experimentales sin aplicaciones practicas. Recién a partir de la década de 1920- en la cual comenzó a transportarse metano a campos de gas por líneas de conducción- fue necesario lograr una mejor comprensión de los hidratos para aplicaciones prácticas. En climas fríos, la formación de tapones sólidos a veces perturbaba el flujo de gas atravez de las líneas de conducción. En un principio se interpreto que estas obstrucciones eran producidas por agua congelada. No obstante, en la década de 1930, la causa de estos problemas se identifico correctamente: los hidratos de metano. Esta revelación inaguro una nueva era de estudios sobre los hidratos, y los investigadores desarrollaron principios para pronosticar la formación de hidratos de metano para inhibirlos y controlarlos. En 1946, un grupo de cientificos rusos planteo el hecho de que las condiciones y los recursos para la generación y la estabilidad de los hidratos existen en la naturaleza, en zonas cubirtas por permafrost (suelo congelado). A este pronostico siguió en descubrimiento de hidratos naturales. En 1968, durante una campaña de perforacion científica llevada a cabo en Byrd Station, en el oeste

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