German scientists are trying to capitalize on the potential of methane hydrate becoming a future source of energy. At the same time, they are also exploring ways of storing carbon dioxide under the sea
15 de octubre de 2014
3:00 p.m.
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VÍDEO: Gas hydrates are a significant potential energy source occurring in ocean-floor sediments at water depths greater than 500 meters and beneath Arctic permafrost. The USGS operates a gas hydrates laboratory on its Menlo Park campus. This video features USGS geophysicists Laura Stern and Steve Kirby who relate details on how they study and create gas hydrates in their super-cooled lab. Work in the lab is funded by the U.S. Department of Energy and by the USGS Gas Hydrates Project.
- 2:45 p.m.
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Se trata de hidrato de metano, que ha descubierto en sus aguas y del que podrían existir depósitos para abastecer al país durante 100 años.
Ha sido en la fosa de Nankai, al sur del país, y se ha anunciado dos años después de la tragedia de Fukushima, que puso a la nación en guardia ante las centrales nucleares.
"Es la primera extracción a nivel mundial de hidrato de metano en el mar. Espero que esto proporcione a Japón recursos naturales energéticos", explicaba el ministro de Economía nipón Toshimitsu Motegi.
Su extración, sin embargo, es muy costosa al tratarse de bajas profundidades y además la combustión del llamado 'hielo ardiente' contamina, al liberar metano, diez veces más la atmósfera que el dióxido de carbono.
Ha sido en la fosa de Nankai, al sur del país, y se ha anunciado dos años después de la tragedia de Fukushima, que puso a la nación en guardia ante las centrales nucleares.
"Es la primera extracción a nivel mundial de hidrato de metano en el mar. Espero que esto proporcione a Japón recursos naturales energéticos", explicaba el ministro de Economía nipón Toshimitsu Motegi.
Su extración, sin embargo, es muy costosa al tratarse de bajas profundidades y además la combustión del llamado 'hielo ardiente' contamina, al liberar metano, diez veces más la atmósfera que el dióxido de carbono.
- 2:41 p.m.
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- anexos
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VÍDEO: El hidrato de metano es considerado como candidato prometedor para asegurar el abastecimiento de energía del futuro.
- 1:45 p.m.
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- anexos
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VÍDEO: Presenta de una manera sencilla lo que son los hidratos de metano, lo cual presenta una alternativa energética en linea con la descarbonización del sistema energético actual
- 1:14 p.m.
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- estudios, USA
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ESTADOS UNIDOS.
En las regiones marinas de Alaska, los
estudios sísmicos (abajo Reflectores Simulación de) indican la presencia de
hidratos de gas del subsuelo en la plataforma del Mar de Beaufort y la
pendiente, la pendiente del Mar de Bering (Navarin y cuencas Aleutianas), norte
del Océano Pacífico y el Golfo de Alaska. Los estudios sísmicos indican que a
lo largo de la plataforma del Mar de Beaufort y la pendiente, extensas hidratos
se producen entre 295ft y 898ft por debajo del fondo marino a profundidades
entre 1197ft Y 7381ft. La extensión de los hidratos supera 16.850 km2. El gas
libre puede existir debajo de la capa impermeable de los hidratos en esta
región.
 |
| Mapa de distribución de
hidratos de gas y acumulaciones de gas libre en el área de la bahía de
Prudhoe-Kuparuk River |
- 1:05 p.m.
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- canada, estudios
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CANADA.
Este estudio se centra en la producción de
gas de los depósitos en la zona de Mallik, cabe señalar que el análisis no es
de un sitio específico, pero aplicable a cualquier otra acumulación con
distribución de características de fase inicial similar (saturación de agua e hidrato).
Las zonas de hidratos de Mallik fueron
seleccionadas debido a que es prácticamente el único sitio para el que se
dispone de datos sobre el terreno lo suficientemente fiables. Las dos zonas de
hidratos investigadas en este estudio se refieren como las Zonas A y B.
- 12:53 p.m.
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- estudios, japon
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JAPÓN
Programa
de hidrato de metano de R&D de Japón
El programa de hidrato de metano de Japón
R&D (julio de 2001) se organizó a partir de un punto de vista a largo plazo
de los que aspiran a encontrar soluciones a diversos temas relacionados con la
extracción económica y aprovechamiento del gas metano a partir de soporte de
hidrato de metano capas.
La investigación de BSR (Bottom Reflector
Simulation) de distribuciones de hidratos de gas alrededor de Japón predominantemente realizada por el antiguo JNOC
(Japan National Oil Corporation) se ha hecho cargo, exploraciones geofísicas en
suroeste en alta mar de la isla de Sado, así como exploraciones geofísicas y prueba
de pozo exploratorio MITI en la zona este de Nankai Trough llevadas a cabo
después del inicio del programa R&D.
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Distribuciones de BSR en las zonas de alta
mar circundantes alrededor de Japón.
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- 12:14 p.m.
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- estudios, rusia
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Propiedades del yacimiento estudiado en Rusia.
Las propiedades roca y fluido del campo Messoyakha se
pueden ver en la tabla. La composición de gas del
campo es 98.8% metano.
Geología
Una
sección transversal esquemática del campo Messoyakha se muestra en la figura.
El campo de gas Messoyakha está encerrado en una trampa de tipo estructural
anticlinal y está cubierta por 420 a 480m de espesor en la zona de permafrost.
Los intervalos productores se encuentran en la formación Dolgan (arenisca) que
está sellado por una capa de esquisto suprayacente. La formación Dolgan está
frecuentemente intercalada con vetas de esquisto que pueden resultar en un
valor bajo de permeabilidad vertical.
 |
| Sección transversal del yacimiento Messoyakha |
30 de septiembre de 2014
- 11:50 a.m.
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- estudios, rusia
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Estado
Termodinámico del pozo.
En
la figura se muestra el estado termodinámico en la parte superior y la parte
inferior del yacimiento de gas Messoyakha con respecto a la curva de Presión-Temperatura
de equilibrio que describe la coexistencia de las fases de gas, acuosa y de
hidratos.
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| Estado termodinámico inicial del yacimiento Messoyakha |
8 de septiembre de 2014
- 11:37 a.m.
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- estudios, rusia
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RUSIA.
El
primer caso conocido de producción de gas atribuido a los hidratos de gas se
mostró en el campo Siberiano de gas Messoyakha, descubierto en 1968 y estudiado
con las nuevas tecnologías a mediados de la década de los ochentas, tiempo en
el que se descubrieron más de 60 campos de gas en esta cuenca que contienen
conjuntamente aproximadamente 22 trillones m3, es decir, un tercio de las
reservas de gas en el mundo. Antes de la producción, se calculó que el campo de
Messoyakha contenía 79 millones de m3 de gas, un tercio del cual se encuentra
contenido en los hidratos que recubren el intervalo de gas libre en el campo.
1 de septiembre de 2014
- 9:00 a.m.
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OTRAS TÉCNICAS PARA LA EXPLOTACIÓN Y PRODUCCIÓN DE HIDRATOS DE GAS. Además de las técnicas anteriormente mencionadas, existen algunas propuestas que se están investigando, entre ellas tenemos:
- Dragado
del fondo marino para desestabilizar los hidratos: esta técnica está
compuesta por una cobertura que es mandada al fondo marino sobre el yacimiento
de hidratos de gas para recoger el gas liberado y conducirlo posteriormente a
la superficie a través de un conducto. Para liberar este gas se emplea un
mecanismo de dragado, el cual remueve los sedimentos bajo la cobertura.
30 de agosto de 2014
- 7:16 a.m.
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- inhibidor, salmueras
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Inyección de salmueras.
Kamath
y Godbole proponen el uso de
salmuera caliente como alternativa técnicamente más efectiva que la técnica de
inyección de vapor o agua caliente, ya que la salmuera actúa como inhibidor de
hidratos. La salmuera disminuye la temperatura de disociación del hidrato, lo que
hace posible la disociación con menor requerimiento de calor sensible y energía
de disociación del hidrato, además disminuye las pérdidas de calor hacia las formaciones
contiguas en el pozo dando como resultado una mejor eficiencia térmica.
El
calentamiento mediante salmuera se puede realizar por medio de inyección
cíclica o continua de forma similar a la inyección de vapor o agua. En
ambientes Sub-oceánicos, habitualmente es posible encontrar salmueras calientes
en yacimientos geotermales cercanos a los yacimientos de hidratos de gas, con
temperaturas entre 302°F y 698°F, a profundidades entre 3280ft y 4221ft y con
salinidades entre 0.5% y 2% en peso. En estos ambientes es posible inyectar
directamente agua marina de la siguiente forma:
 |
Inyección de agua de mar para la explotación
de yacimientos de hidratos de gas.
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26 de agosto de 2014
- 7:05 a.m.
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- inhibidor
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TÉCNICA DE INYECCIÓN DE INHIBIDORES QUÍMICOS PARA LA EXPLOTACIÓN Y PRODUCCIÓN
DE HIDRATOS DE GAS.
En
el proceso de inyección de inhibidores, un inhibidor químico, es inyectado a la
zona de hidratos de gas. Los inhibidores químicos desplazan el equilibrio de
presión-temperatura de tal manera que los hidratos no siguen siendo estables, y
los hidratos se disocian en la superficie de contacto.
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| Posibles procesos para la disociación de los hidratos de gas in-situ |
18 de agosto de 2014
Inyección de solventes.
Solventes
como el Metanol y el Glicol poseen la capacidad de disminuir considerablemente
la temperatura de disociación de los hidratos, por lo que se inyectan al
yacimiento para desestabilizar y disociar los hidratos. El Metanol y el Glicol
por lo general son utilizados para controlar o prevenir la formación de hidratos
de gas en tuberías de producción, procesamiento y transporte, también son
buenos estimulantes y logran aumentar considerablemente la tasa de disociación de
hidratos, como lo indican las pruebas realizadas por Makogon en
el campo Messoyakha.
Técnica
de fracturamiento hidráulico con solvente caliente.
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| Proceso de disociación de hidratos por fracturamiento hidráulico con solvente caliente. |
Técnica
de fracturamiento hidráulico con solvente caliente.
Esta
técnica fue propuesta por Iseux, consiste en reemplazar el
ácido usado en el fracturamiento hidráulico por un solvente caliente que
aumente la disociación del hidrato, esta técnica es una mejora de la propuesta
por Kamath y Godbole. En la figura 19 se puede
observar el proceso de fracturamiento con solventes calientes.
Después
de conseguida la fractura se inicia la etapa de producción, la cual puede
realizarse mediante inyección cíclica del inhibidor (utilizando el pozo
fracturado), o mediante inyección continua del inhibidor (utilizando un arreglo
de pozos de inyección-producción). A pesar de que los inhibidores químicos
(metanol y glicol) son más costosos que la salmuera, su grado de eficiencia es mucho
mayor. La mejor opción de estimulación en casos de explotaciones continentales
es el metanol, a menos que existan fuentes geotermales cercanas.
15 de agosto de 2014
- 3:37 p.m.
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- ESTIMULACIÓN TÉRMICA, in-situ
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·
Propuesta
de Heinemann y colaboradores
Este esquema de calentamiento electromagnético comprende principalmente
tres pasos:
a) Localización
de la zona de hidratos.
b) Posicionamiento
de la fuente de radiación electromagnética dentro de la zona de hidratos.
c) Recuperación
de gas a partir de los hidratos, sometiéndolos a la radiación electromagnética
a una frecuencia dentro del rango: de corriente a luz visible, a una suficiente
densidad de energía que pueda disociar el hidrato y liberar el gas
constituyente.
Robert F. Heinemann y otros describen el
proceso de calentamiento electromagnético mediante la figura 15, así: la roca
que contiene hidratos (A) se encuentra alrededor del revestimiento (B), una
herramienta (E) es bajada mediante un cable (J) y posicionada en la zona de
hidratos (A). La herramienta de fondo de pozo (E) soporta un generador de
microondas (F) y 2 o más antenas de radiación de microondas (G) diseñadas para
una radiación directa (H) hacia la formación (A); el generador de microondas (F)
está conectado por medio de un cable eléctrico (I) con una fuente de corriente
directa (en superficie), el agua (O) y el gas (P) son disociados y luego producidos.
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Esquema de calentamiento
electromagnético propuesto por Heinemman.
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12 de agosto de 2014
10 de agosto de 2014
- 5:26 p.m.
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- ESTIMULACIÓN TÉRMICA, in-situ
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Generación de calor in-situ
Uno
de los principales mecanismos para llevar a cabo la producción de gas a partir
de yacimientos de hidratos de gas es la transferencia de calor para disociar
los hidratos. El calor es fundamental para compensar el efecto endotérmico de
la descomposición del hidrato.
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| Sistemas de calentamiento eléctrico. |
9 de agosto de 2014
- 11:00 a.m.
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- ESTIMULACIÓN TÉRMICA, fluidos calientes, vapor
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Inyección de vapor
Es
una técnica usada para recuperar crudo pesado, fue adaptada para la aplicación
en yacimientos de hidratos de gas. La inyección de vapor muestra una mejor inyectabilidad
pero las pérdidas de calor son mayores en comparación con las de la inyección
de agua. La inyección de vapor puede llevarse a cabo de forma continua y
cíclica parecida a la inyección de agua.
3 de agosto de 2014
- 2:14 a.m.
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- agua hot, ESTIMULACIÓN TÉRMICA, fluidos calientes
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Inyección de agua caliente
Este
método consiste en inyectar agua previamente calentada en superficie para
romper la estabilidad del hidrato, elevando la temperatura del yacimiento por
encima de la temperatura de equilibrio.
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1 de agosto de 2014
- 7:00 p.m.
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- ESTIMULACIÓN TÉRMICA, fluidos calientes
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Inyección de fluidos calientes para la explotación de yacimientos de hidratos de gas.
31 de julio de 2014
- 10:00 a.m.
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- ESTIMULACIÓN TÉRMICA
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28 de julio de 2014
- 11:14 p.m.
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- DESPRESURIZACIÓN
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TÉCNICA DE DESPRESURIZACIÓN PARA LA EXPLOTACIÓN Y PRODUCCIÓN
DE HIDRATOS DE GAS.
*ZEHG (zona de
estabilidad de los hidratos de gas)
La
técnica de despresurización de hidratos consiste en exponerlos a un ambiente de
baja presión, por debajo del valor de equilibrio trifásico (hidrato, agua
líquida y vapor hidrocarburo), donde son inestables y se descomponen en metano
y agua. La energía calórica requerida proviene del interior de la tierra (flujo de
calor geotérmico), es decir, del calor sensible del yacimiento y de las
formaciones contiguas, como resultado del gradiente
24 de julio de 2014
- 5:39 p.m.
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Bienvenidos
a esta herramienta virtual, para el desarrollo de investigaciones de las
técnicas para la explotación y
producción de hidratos de gas, en la cual incluiremos una serie de documentos
de investigaciones provenientes de varios
estudios a nivel mundial, para brindar un soporte técnico a próximas investigaciones.
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