MODELAMIENTO TERMODINÁMICO DE LOS INHIBIDORES DE HIDRATOS DE GAS (METANOL) COMO FORMADORES DE DEPOSITACIONES INORGÁNICAS EN SISTEMAS DE HIDROCARBUROS

Abstract

La presencia de hidratos de gas es muy común en operaciones de producción y transporte de gas costa fuera, aunque hay regiones en que por sus condiciones climáticas (por ejemplo Chile y Argentina), también es posible encontrarlos. En la actualidad son de mucho interés los hidratos de metano debido a que son potenciales reservas del mismo. En operaciones costa fuera, los hidratos de gas son un gran problema debido a que ocasionan el taponamiento de líneas de producción, válvulas y accesorios utilizados en las facilidades de producción, causando pérdidas materiales y económicas a la industria del petróleo y gas. Para combatir este problema se utilizan inhibidores de hidratos que pueden ser fluidos calientes o inhibidores termodinámicos tales como salmueras, alcoholes y glicoles. Este documento modela el efecto causado al adicionar un inhibidor de hidratos de gas termodinámico como el metanol, en la formación de depositaciones inorgánicas de barita, calcita, halita, yeso y celestita. Para ello se utilizaron como fuentes bibliográficas diversos artículos publicados por la Sociedad de Ingenieros de Petróleos SPE y artículos publicados por investigadores de la Universidad de Rice en la SPE. Para modelar este efecto se realizó una herramienta de cómputo en lenguaje de programación visual basic 6.0 denominada “OilScaleInhibidor”, que fue adicionada al programa “OilScale” desarrollado por el grupo de investigación de comportamiento de fases de la Universidad Surcolombiana COFA. La función de esta herramienta de cómputo es predecir las depositaciones inorgánicas de barita, calcita, halita, yeso y celestita ocasionadas al adicionar metanol en sistemas gas/metanol/agua/sal. Luego de corrido el programa OilScaleInhibidor con los datos de concentración, presiones, temperaturas y fracción de metanol (%V/V) adicionada, a varios campos costa fuera en Estados Unidos, se observa que el índice de saturación de las depositaciones inorgánicas presenta incrementos considerables con el aumento del porcentaje de metanol adicionado, con relación al índice de saturación de las depositaciones inorgánicas observadas sin la adición de metanol. La herramienta de cómputo OilScaleInhibidor posee una exactitud aceptable en la predicción de las depositaciones inorgánicas ocasionadas por el efecto de adicionar inhibidor de hidratos de gas; los valores obtenidos de índice de saturación mediante las diferentes fuentes analizadas generaron errores promedio absolutos de 8.5 %.