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Gas natural.
El gas natural es una mezcla de compuestos de hidrógeno y carbono además de pequeñas cantidades de compuestos no hidrocarburos en fase gaseosa o en solución con el petróleo crudo que hay en los yacimientos.
La molécula del gas natural está compuesta por un átomo de carbono y cuatro de hidrógeno, que se representan con la fórmula (CH4). Muchos de los hidrocarburos en el gas natural son saturados, lo que significa que cada átomo de carbono se enlaza a otros cuatro de hidrógeno. Este tipo de compuesto se le conoce también como alcanos, parafinas y alifáticos.
Principal uso del gas natural
El gas natural es una energía rentable y eficiente como combustible, el cual utilizamos en nuestra cocina, para climatizar nuestro hogar, como carburante en la industria, para generar electricidad y como producto básico para síntesis químicas orgánicas.
El gas natural puede hallarse como tal, o asociado con el petróleo, en cuyo caso, puede estar libre formando una capa gasífera y disuelto en el petróleo. Consiste esencialmente de miembros de la serie parafínica de uno a cuatro átomos de carbono; pero puede haber compuestos de mayor peso molecular. Además, contienen generalmente bióxido de carbono (CO2), nitrógeno, sulfuro de nitrógeno (H2S), helio y vapor de agua. La mayoría consiste predominantemente de metano (hasta 98%)
El gas se clasifica generalmente como dulce o agrio y como seco y húmedo. La principal clasificación se refiere al contenido de azufre y la segunda al rendimiento de hidrocarburos líquidos bajo tratamiento adecuado (metano 97,98%). La presencia de vapor de agua es más notable en los yacimientos de condensados, ya que crea problemas de formación de hidratos bajo condiciones de alta presión y baja temperatura.
Actualmente se ha establecido que el helio que se localiza en los gases, se forma gracias a la desintegración radiactiva del uranio y del torio en las rocas de diferente composición. La solubilidad de los gases en los líquidos, dependen de la composición química de las fases gaseosas y líquidas, así como también, de la temperatura y precisión, estableciéndose así que la solubilidad en el agua es un tanto menos que en los solventes orgánicos.
El coeficiente de solubilidad de los gases en el petróleo oscila entre 2,25 y 2. Bajo temperatura constante, la cantidad del gas en solución es proporcional a la presión. El petróleo más liviano, el gas, se disuelve mejor que en el petróleo pesado.
La velocidad de movimiento del gas natural se determina por la permeabilidad de la roca y por la densidad y viscosidad del gas. La densidad oscila entre 0,554 para el metano y 2,006 para el butano.
La temperatura y la presión juegan un papel decisivo en todos los procesos y determinan la composición y estado de la mezcla de gas sobre la superficie y diferente profundidad de la corteza terrestre. El aumento de la temperatura y la presión pueden conducir a la completa solubilidad de los gases en el petróleo (y agua); esto es, a la formación de un sistema monofásico líquido (con gases en solución). Asimismo, el aumento de la temperatura y la presión hasta condiciones críticas produce el posible paso de la mezcla de hidrocarburos líquidos y sólidos a una sola fase gaseosa (gas condensado). Conjuntamente, en el proceso migratorio debido a la disminución de presión y temperatura se realiza una diferencia en la composición de los petróleos y gases. La presión del gas se encuentra en equilibrio termodinámico, con el petróleo en la formación rocosa se denomina presión de saturación.
