ALMACENAMIENTO DE GAS EN MEDIOS POROSOS


ALMACENAMIENTO DE GAS EN MEDIOS POROSOS.
CHRISTIAN R. AGUILAR HERNANDEZ, KATIA I. ALTAMIRANO GARCÍA, ALDO BERNABE CHACÓN, CARLOS I. GARCÍA SANTES, RICARDO GUTIERREZ MORALES.

RESUMEN.
Una formación geológica porosa y permeable puede servir de almacenamiento de gas natural a condición de que:
Esté cubierta por una capa impermeable para evitar cualquier migración de gas hacia la superficie.
Tengauna forma de trampa (anticlinal por ejemplo) para asegurar un confinamiento lateral.
El volumen del almacén, perteneciente a la trampa, tenga un volumen suficiente en relación a los requerimientos del almacenamiento en concreto.
Esté situada, por último, a una profundidad tal que se obtenga una compatibilidad óptima entre los regímenes de presión en la red de transporte de gas y en el almacén.Esta formación puede ser un yacimiento agotado o una capa acuífera que no haya contenido hidrocarburos.
En la fase de llenado de la formación, el gas se comprime e inyecta en el almacén desplazando el agua que ocupa inicialmente en los espacios intersticiales de la roca.
Para su extracción, el gas es expulsado por efecto de su propia presión y el agua puede eventualmente volver a ocupar el espacioliberado.

INTRODUCCIÓN.
Las diferentes formaciones geológicas adecuadas para almacenar gas han sido yacimientos agotados, acuíferos, formaciones salinas y minas abandonadas.
Cada tipo de almacenamiento tiene sus propias características físicas tales como porosidad, permeabilidad y capacidad de trampas de retención, y económicas como el sitio, costos de adecuación de la facilidad, mantenimiento,tasas de inyección y de producción, número de ciclos por año. Normalmente los yacimientos agotados son los primeros elegidos, debido al conocimiento que se tiene de la estructura geológica y fluidos almacenados en la misma, así como las facilidades disponibles en superficie para el transporte y manejo de fluidos. En segunda instancia están los acuíferos, consecutivamente las cavernas de sal y porúltimo algunas minas.




La siguiente tabla muestra la distribución de gas de trabajo por tipo de almacenamiento usados en el mundo.



Fuente: INTERNATIONAL HUMAN RESOURCES DEVELOPMENT CORPORATION (IHRDC), The role of Gas Storage in International Gas Markets, in XI Congress of Naturgas, Cartagena Colombia, 2008.


ALMACENAMIENTO EN MEDIOS POROSOS.

Para la determinación de los sitios dealmacenamiento se tiene que realizar un previo estudio de caracterización petrofísica y mecánica de la ubicación del subsuelo en donde se pretende llevar a cabo el trabajo, y así asegurar que las propiedades de la formación sean aptas para el almacenamiento del gas a largo plazo. Tomando en cuenta dos parámetros de gran importancia para el almacenamiento: el volumen de gas de trabajo, o gas disponible parala extracción, y el régimen de extracción máximo durante un periodo determinado.


YACIMIENTOS AGOTADOS
Este tipo de yacimientos son los primeros candidatos para ser adecuados como unidades de almacenamiento subterráneo de gas natural. El almacenamiento de este tipo viene determinado por el número de pozos de inyección/producción, por la capacidad de producción de los mismos y por el volumen dealmacenamiento (porosidad). Los factores que determinan si un yacimiento agotado puede ser usado como unidad de almacén de gas dependen de la geología y la geografía. Geológicamente la roca debe tener una porosidad y una permeabilidad que garanticen una capacidad de almacenamiento y de producción acorde con los requerimientos de diseño y operación. Geográficamente, éste debe estar situado cerca delas grandes regiones consumidoras de gas natural para facilitar el suministro rápido, una vez éste sea requerido.






ACUÍFEROS
La selección de acuíferos como unidades de almacenamiento de gas natural se basa en la geología similar que existe entre los acuíferos y los yacimientos agotados; sin embargo, se debe tener en cuenta que al iniciarse el proyecto la geología y los parámetros de la...