Un condensat de gaz natural este un amestec lichid de „ hidrocarburi ușoare” obținut prin condensarea anumitor gaze naturale brute (se spune că gazul brut este gaz brut în engleză). Acest condens este un amestec de tip C 5 hidrocarburipână la C 8(adică 5 până la 8 atomi de carbon per moleculă).
Este volatil , ușor ( densitate API aproape de aproximativ 80) și instabil; între țări, aceste condensați sunt sau nu sunt incluse în statisticile de producție de petrol , chiar și atunci când acestea sunt similare și adesea vândute ca „țiței ușor“ .
Acest condens este, de asemenea, denumit uneori „lichid de puț de gaze naturale”, „pentan plus”, „C5 +”. Vorbitorii de limbă engleză îl numesc și „ gaz de picurare ” sau „ benzină naturală ” (literalmente „benzină naturală”), deoarece conține hidrocarburi al căror punct de fierbere este apropiat de cel al benzinei .
Un condensat de gaz natural poate fi, de asemenea, inclus în categoria „ lease condensates ” (o categorie de condensate care include toți pentanii și hidrocarburile mai grele decât acesta din urmă, dar care poate desemna și condensatele rezultate din gazele formate în anumite rezervoare de petrol , cunoscute sub numele de „ gaz asociat ”), care dau o hidrocarbură lichidă condensată, în general amestecată apoi cu petrol).
Unele definiții nu sunt încă consensuale (de exemplu, gazul umed), dar unii autori disting mai clar diferitele tipuri de gaze.
Pe lângă gazul uscat (care nu formează o fază lichidă în condiții de producție), literatura de specialitate folosește următoarele denumiri:
Gazul care produce condens poate proveni din mai multe tipuri de puțuri, iar examinarea unei diagrame de fază ajută la clasificarea acestor gaze.
Formele condensate in situ , în interiorul rezervorului geologic (în „roca de depozitare” în sine). Geologii sau companiile petroliere vorbesc apoi despre un „sistem retrograd”, deoarece aceste condensate sunt o sursă de așa-numitul lichid „retrograd”. Acest lichid este o hidrocarbură ușoară care apare ca urmare a „scăderii presiunii izoterme” (cf. cricondenterm ).
Hidrocarbura lichidă se condensează în porii rocii atunci când găurirea creează o scădere de presiune acolo. Acolo rămâne nemișcat în timp ce gazul se poate deplasa acolo (Cf. legea lui Darcy , legile termodinamicii ). Cu toate acestea, acest lucru nu este adevărat în apropierea punctului de forare; Acolo condensul se formează în cantitate mai mare, suprasaturează roca și poate fi apoi aspirat cu gazul. Cele Modelele sugerează că 15 până la 20% dintr - un rezervor tipic ( în cazul în care rezervorul nu este la o temperatură apropiată sau presiunea la punctul regazeificarea) pot conține condensați. Aceste condensate nu pot fi recuperate prin metode convenționale de extracție. Dar ele pot fi dacă se menține sau se introduce o presiune suficientă în rezervor pentru a menține fluidul în stare monofazică (aceasta este „ recuperarea asistată ”). Acest lucru se face, în general, fie prin injectarea de gaz în el, fie prin injectarea apei de suprafață în el, posibil cu saramura adusă cu petrol sau gaz, atunci când este cazul. Injectarea unei cantități suficiente de acid în rezervor poate crește, de asemenea, performanța sondei. Acidul mărește astfel porii rocii (pentru rocile carbonatice ).
Este un produs volatil , instabil și inflamabil . Presiunea sa de vapori saturați este intermediară între cea a unui condensat de gaz natural și a gazului petrolier lichefiat (GPL sau GPL în Belgia).
În ceea ce privește calitatea pentru chimia carbonului sau pentru piața combustibililor , acesta corespunde unui ulei extrem de ușor, de o valoare economică ridicată (oferind benzină și nafta în timp ce generează doar o cantitate mică de deșeuri). Poate fi amestecat cu hidrocarburi mai grele pentru a produce benzină comercială.
Puritatea sursei sale variază foarte mult în funcție de natura geologică a zăcământului (cf. originea organică a gazului și tipul de matrice de rocă din zăcământ). Gazul extras și condensatele sale sunt mai mult sau mai puțin „curate”. Compoziția lor variază, de asemenea, în funcție de adâncime (și de presiunea care depinde în general de aceasta).
Pot conține impurități de apă (adesea puternic încărcate cu săruri) (inclusiv CO 2 și sulf sub formă de H 2 S, pot de asemenea azot , heliu , puțin hidrogen sau argon și, uneori, impurități metalice, inclusiv mercur , mai rar plumb și zinc (în cazul rezervorului profund Elgin de exemplu) sau chiar metaloizi (de obicei arsenic ). Unele dintre aceste impurități atunci când sunt prezente în cantitate Cantități semnificative pot fi o sursă de probleme de condensare retrogradă (formarea picăturilor sau apariția cristalelor ridicate de debitul.Poate provoca formarea de solzi în puțuri și conducte.Unele dintre aceste solzi sunt uneori dificil de controlat sau curățat.
„Condensatele” sunt fracția ușoară, dar lichidă la temperatura ambiantă și presiunea anumitor depuneri; În ceea ce privește greutatea moleculelor, acestea conțin hidrocarburi variind de la pentan (C 5 H 12 ) la heptan (C 7 H 16 ) sau octan (C 8 H 18 ).
Acestea sunt asociate cu depozite mari de gaze naturale , dar uneori și cu „gaze asociate” produse abundent de anumite câmpuri petroliere.
Piața condensatelor de gaze naturale este în plină expansiune, atât pentru uz „intern” (în special în țările OPEC ), cât și pentru export. Este produsul a cărui producție și vânzare a crescut cel mai rapid în țările OPEC (dublându-se între 1995 și 2010).
Acest „gaz natural” ( benzină naturală ) are un octan prea mic pentru a înlocui direct benzina comercială destinată motoarelor mașinilor moderne. Trebuie amestecat cu hidrocarburi ceva mai grele.
Aceste condensate sunt, de asemenea, din ce în ce mai combinate cu etanol (în cazul superetanolului E85, de exemplu, conținutul final de octan fiind suficient de mare pentru a fi ușor de utilizat în vehiculele cu combustibil flexibil .
Sunt foarte diverse, dar aceste condensate sunt produse din câmpuri de gaz neconvenționale forate din ce în ce mai adânc. Zăcămintele sunt situate pe continente sau în larg , în general sub platforma continentală , cum ar fi în Marea Nordului sau în Asia de Sud-Est (de exemplu: la o adâncime de 5.664 metri de către filială, Total E&P Borneo (filială a Total) și partenerii săi din blocul B în largul Brunei ; cel mai adânc puț forat din Brunei, care în 2010 a produs 10 milioane de metri cubi de gaz și 220 de barili pe zi de condens)).
Contabilitatea internațională a acestor produse este delicată. Într-adevăr, definiția lor s-a schimbat în timp și a variat de la țară la țară.
Din 1990 până în 2010 , aceste condensate au fost din ce în ce mai comercializate, fie amestecate cu petrol, fie cu produse petroliere, sau direct ca „condensate” sau „țiței foarte ușor” , aceste condensate sunt formal excluse din obiectivele și cotele de țiței producție de OPEC.
Cu toate acestea, în 2010 acestea nu erau încă incluse în conturile oficiale ale „produselor petroliere” din țările OPEC (și, prin urmare, nu erau supuse cotelor de producție). În timp ce în majoritatea celorlalte țări producătoare, acestea au fost considerate o parte integrantă a aprovizionării cu țiței („ aprovizionare cu țiței ”) și sunt incluse în general în contabilitatea produselor petroliere. Astfel, o reglementare europeană a22 octombrie 2008încadrează statisticile energetice. Definește petrolul ca „ulei mineral de origine naturală alcătuit dintr-un amestec de hidrocarburi și impurități asociate, de exemplu sulf. Există în faza lichidă în condiții normale de temperatură și presiune și caracteristicile sale fizice (densitate, vâscozitate etc.) sunt extrem de variabile. Această categorie include, de asemenea, condensatele extrase din gazele asociate sau neasociate pe câmpuri și perimetre de funcționare atunci când acestea sunt amestecate cu țiței comercial "în timp ce NGL-urile sunt " NGL-urile sunt hidrocarburi lichide sau lichefiate obținute din gaze naturale în instalațiile de separare sau tratare a gazelor. Lichidele din gaze naturale includ etanul , propanul , butanul ( butanul normal și izobutanul ), pentanul și izopentanul și pentanii plus (uneori denumiți benzină naturală sau condensat) ” . În plus, definiția „Produselor primare primite” este următoarea: „Acestea sunt cantitățile de țiței de origine internă sau importată (inclusiv condensate) și de GNL de origine națională care sunt utilizate direct fără a fi prelucrate într-o rafinărie de petrol , precum și rentabilitățile din industria petrochimică care, deși nu sunt combustibili primari, sunt utilizați direct ” .
Când „gazul brut” ( gaz brut pentru vorbitorii de limbă engleză) iese sub presiune din fântână, prima operație constă în extinderea acestuia și extragerea apei (mai mult sau mai puțin încărcată cu săruri minerale și metale) și, pe de altă parte, condensate de hidrocarburi care se formează spontan la decompresia gazului sau la răcirea acestuia, în general în apropierea orificiului de ieșire.
Pe mare, aceste condensate sunt recuperate pe platforma offshore sau pe o platformă industrială din apropiere, dacă este cazul (PUQ al platformei Elgin din Marea Nordului, de exemplu).
Celelalte componente extrase din godeuri (C 1 la C 4 hidrocarburi , dioxid de carbon, hidrogen sulfurat și heliu, cu posibili contaminanți metalici ( mercur , de exemplu) formează un amestec gazos , la temperatura camerei, care este transportat prin conducta de gaz la o purificare a gazului și instalație de pregătire înainte de injectare în rețeaua locală sau transport pentru export.
La sfârșitul procesului, instalațiile sunt deci conectate la două rețele de colectare, una dedicată gazului și cealaltă condensatelor lichide.
În această instalație (care poate fi aproape de câmpuri sau aproape de locurile de consum), gazul este supus deshidratării prin „ punctul de rouă ” al gazului (HDP sau HCDP pentru „punctul de rouă cu hidrocarburi”), apoi diferitele componente sunt separate. C 2 la C 4 hidrocarburi sunt vândute sub numele de gaz petrolier lichefiat (GPL și nu GNL ). Dioxidul de carbon este cel mai adesea eliberat pur și simplu în atmosferă, cu excepția cazului în care există un utilizator din apropiere. Uneori este reinjectat într-o formațiune subterană ( sechestrarea CO 2 ) pentru a reduce emisiile de gaze cu efect de seră . Gazul acru este vândut industriei chimice sau sechestrat. Heliu este separat și vândut, dacă este prezentă într -o cantitate suficientă - în unele cazuri, este un plus foarte important pentru veniturile din depozit.
Condensatele și GPL-urile au o astfel de valoare de piață, încât anumite zăcăminte sunt exploatate numai pentru ele, „gazul slab” (metan) fiind reinjectat ca și când, din lipsă de puncte de vânzare locale. Chiar și atunci când cea mai mare parte a gazului slab este vândut, o parte din acesta este adesea reinjectată în câmp, pentru a încetini căderea de presiune și, în cele din urmă, pentru a recupera o porțiune mai mare de condens și GPL.
Cealaltă parte (cea mai mare) este transportată prin conductă de gaz sau cu cisterna GNL la locurile de consum.
Există o mare varietate de „gaze umede” care produc câmpuri de gaze în întreaga lume. Fiecare dintre ele are propria semnătură chimică (în ceea ce privește compoziția gazelor) și o densitate specifică și compoziția condensului. De cele mai multe ori, un condensat gazos are o densitate cuprinsă între 0,5 și 0,8 și conține cel puțin;
Dincolo de o anumită doză, unele componente ale condensatelor sunt toxice , reprotoxice , cancerigene și / sau mutagene sau ecotoxice, inclusiv pentru fauna acvatică. Metalele și hidrocarburile induc mecanisme de toxicitate foarte diferite, dar efectele toxicităților cumulative sau ale sinergiilor toxice încă slab înțelese și dificil de modelat și anticipat par să se joace, pot apărea între unele dintre aceste hidrocarburi și metale , inclusiv pentru sinergiile dintre HAP și oligoelementele , precum și creșterea toxicității atunci când există metilare (de mercur, de exemplu, cu producerea de monometilmercur foarte toxic și bioassimilabil).
6 ianuarie 2018, MT Sanchi (petrolier tip suezmax , care navighează sub pavilion panamez de comoditate, aparținând armatorului petrolier iranian NITC , transportând pentru Hanwha Total Petrochemical [o companie deținută în comun de conglomeratul Hanwha și grupul francez Total] 136.000 de tone de condens , a lovit o navă de mărfuri cu cereale din Hong Kong în largul Shanghaiului și a luat foc. Treizeci și doi de marinari ai săi au murit. Au fost observate scurgeri de condens în ciuda corpului său dublu, iar focul navei a continuat o săptămână până duminică.14 ianuarie. Astăzi, cisterna s-a scufundat, eliberând o cantitate mare de condens, care ar putea afecta grav ecosistemul (într-o regiune frecventată de balene, broaște țestoase și bogată în pești și plancton). Ziua urmatoare15 ianuarie, o pata de petrol de peste 100 km 2 , întinsă pe o lungime de douăzeci de kilometri.
Există literalmente sute de configurații posibile pentru acest proces. Curgere Diagrama opusă descrie doar una dintre multele posibile de curgere a gazului examples.The din una sau mai multe sonde este răcit suficient pentru a ajunge la punctul de rouă al hidrocarburilor (în) , care determină condensarea apei și o mare parte din hidrocarbura mai grele „condensat“.
Amestecul de gaz uscat monofazat sau bifazat + apă condensată și condensat gazos este apoi transportat către un separator de înaltă presiune unde apa și hidrocarburile condensate (care plutesc pe apă deoarece sunt mai puțin dense decât aceasta) sunt separate. Gazul natural de la separatorul de înaltă presiune poate fi apoi trimis la compresorul principal către o conductă de gaz .
La ieșirea separatorului de înaltă presiune, condensul de gaz este eliberat de o parte din apa sa și curge printr-o supapă automată către un al doilea separator (de această dată la presiune scăzută). Decompresia bruscă a lichidului după supapa de control determină vaporizarea parțială a condensului, numită „evaporare rapidă” sau „vaporizare instantanee”.
De acolo, fracția de gaz este trimisă cu gazul natural printr-un „ rapel ” (compresor) apoi la un răcitor și la compresorul principal de gaz. Acesta din urmă crește presiunea gazelor provenite de la separatoare (presiune înaltă și joasă) la nivelul necesar transportului în conductă către o unitate de rafinare a gazelor naturale. Presiunea finală necesară depinde de lungimea conductei care duce gazul la instalația de tratare a gazului, unde gazul va fi mai bine deshidratat, desulfurat, curățat de ultimele sale impurități. Apoi etan (C 2), propan (C 3), butani (C 4) Și pentani (C 5) pot fi separate de hidrocarburi cu o greutate moleculară mai mare de C 5 + - (cunoscută sub numele de C 5 + ) care poate fi utilizată ca subproduse.
Apa extrasă din cele două separatoare (presiune înaltă și joasă) trebuie purificată (cel puțin cu hidrogen sulfurat) (H 2 S) înainte de a putea fi eliminat sau refolosit.
O parte din gazul natural brut poate fi reinjectată în formațiunea geologică din care provine gazul pentru a menține presiunea în rezervor sau pentru stocarea temporară în așteptarea, de exemplu, a creării unei conducte de gaz.
Gaz de picurare (literalmente înseamnă "gaz de picurare"); se referă la un condensat de gaz care formează o benzină naturală găsită în apropierea multor sonde de gaze naturale și petrol și care este un produs secundar al extracției gazelor naturale. De asemenea, este cunoscut vorbitorilor de limbă engleză sub denumirile de „condensat”, „benzină naturală”, „gaz cap de carcasă”, „gaz brut”, „gaz alb” și „aur lichid” Acest „gaz de picurare” are utilizări industriale ca și un agent de curățare, degresant și solvent , ca combustibil pentru lampă cu kerosen sau în unele sobe sau aragazuri cu gaz sau ca aditiv denaturant pentru alcool (etanol) folosit ca combustibil.
Unele dintre cele mai vechi motoare cu ardere internă , cum ar fi cele mai vechi modele construite de Karl Benz , și motoarele de avioane ale primilor frați Wright foloseau benzină naturală , care ar putea fi gaz de scurgere sau hidrocarburi de natură asemănătoare, distilate din țiței. Gazul natural are o cifră octanică de aproximativ 3-50, suficient pentru motoarele cu compresie redusă de la începutul XX - lea secol. Din anii 1930, motoarele îmbunătățite și raporturile de compresie mai ridicate au necesitat benzină rafinată cu un număr de octanie mult mai mare, pentru a evita bătătura motorului care se traduce prin autoaprinderea (sau „autoaprinderea”) motorului.
În Statele Unite, în zonele de producție de petrol, din Marea Depresiune , „gazul de picurare” a fost folosit ca înlocuitor al benzinei comerciale pentru alimentarea motoarelor sau tractoarelor rustice. Uneori motorul funcționa fără probleme, alteori ar produce explozii puternice și arunca fum murdar.
Cântărețul popular american Woody Guthrie și-a început romanul autobiografic Seeds of Man ( Man Seeds ) descriindu-l pe unchiul său Jeff încercând să recupereze „ gazul de picurare ” într-o linie de gaze naturale. Acest gaz este menționat și în La Balade sauvage , filmul lui Terrence Malick
A fost comercializat în America de Nord în rafinării de gaze și magazinele de feronerie până la începutul anilor 1950. Gazul alb vândut astăzi este un produs similar, dar de fapt produs în rafinăriile în care benzenul este interzis să fie vândut. Vânzarea (cancerigen, mutagen) a fost retrasă. Furturile de gaze cu picurare erau încă practicate în anii 1970 în Statele Unite. Utilizarea sa în mașini și camioane este acum ilegală în multe state și a fost stabilită nocivitatea pentru motoarele moderne (număr mic de octanici, căldură mare de ardere, lipsă de aditivi). Emite un anumit lucru atunci când este folosit ca miros de combustibil, ceea ce a permis polițiștilor să detecteze în mod ilegal persoanele care utilizează „ gaz de picurare ” de gaz
În Statele Unite, legea ( Codul regulamentelor federale ) asociază denumirea de gaz de picurare cu un amestec de butan , pentan și hexan . „ Gazul de picurare ” poate fi extras și utilizat pentru denaturarea alcoolilor cu suflare sau folosit ca combustibil