ESTUDIO EXPERIMENTAL, CARACTERIZACIÓN COMPOSICIONAL DETALLADA, AJUSTE DE LA ECUACIÓN DE ESTADO Y GENERACIÓN DE LAS ENVOLVENTES DE FASE DE LAS CORRIENTES DE CARGA A LOS GASODUCTOS CENTRAGAS Y PROMIGAS .

OBJETIVO GENERAL Realizar la evaluación experimental de las corrientes de carga a los gasoductos CENTRAGAS y PROMIGAS con el fin de obtener una caracterización composicional detallada de estas corrientes, el ajuste de modelos termodinámicos, la generación de las envolventes de fase experimentales y la definición de la temperatura de rocío mínima para el piso térmico frío.

OBJETIVOS ESPECIFICOS Muestrear las corrientes gaseosas de carga a CENTRAGAS y PROMIGAS para ambientes de riqueza composicional baja, media y alta. Realizar Análisis Cromatográficos de Gas Extendido y Pruebas PVT de Expansión a Composición Constante (CCE) sobre estas corrientes

OBJETIVOS ESPECIFICOS Caracterizar composicionalmente estas corrientes gaseosas con base en los Análisis cromatográficos de gas extendido. Realizar el ajuste de la ecuación de estado con base en información experimental PVT CCE y generar las envolventes experimentales de los gases de carga a CENTRAGAS y PROMIGAS

OBJETIVOS ESPECIFICOS Construir modelos detallados de simulación numérica de los gasoductos CENTRAGAS, CENTRORIENTE y MARIQUITA – CALI con base en planos As Built de proceso e instrumentación y tubería (P&ID’s y PFD) Evaluar las condiciones operacionales de estos gasoductos (Presión de operación, presión de succión o entrega, caudal de gas transportado y la rampa de valores de Temperatura ambiente suministrada por el IDEAM)

OBJETIVOS ESPECIFICOS Definir el valor máximo del cricondentherm que debe tener un gas transportado por gasoductos troncales en pisos térmicos fríos de Colombia con el fin de evitar presencia de hidrocarburos líquidos en estas líneas.

Efecto de la variación en la Relación Volumétrica de carga sobre la Envolvente de Fases de la Mezcla Gasoducto PROMIGAS. Escenario Ballenas Chuchupa A Chuchupa B Alto 21 26 54 Medio 34 45 Bajo 24 32 44

Prueba PVT de Expansión a Composición Constante realizada sobre el gas de carga alta a PROMIGAS (48 °F).

Efecto de la variación en la Relación Volumétrica de carga sobre la Envolvente de Fases de la Mezcla Gasoducto CENTRAGAS. Corriente Chuchupa A Chuchupa B (%) Carga Baja Chuchupa B 51 49 Carga Media Chuchupa B 48 52 Carga Alta Chuchupa B 35 65

Prueba PVT de Expansión a Composición Constante realizada sobre el gas de carga alta a CENTRAGAS (50 °F).

Efecto de la variación en la Relación Volumétrica de carga sobre la Envolvente de Fases de la Mezcla Gasoducto CENTRAGAS. Corriente Chuchupa A Chuchupa B (%) Carga Baja Chuchupa B 51 49 Carga Media Chuchupa B 48 52 Carga Alta Chuchupa B 35 65

Comportamiento de las condiciones operacionales del tramo Ballena-Mamonal de acuerdo con el modelo de simulación.

Modelo de Simulación del Gasoducto CENTRAGAS Nivel de Empaquetamiento Alto Perfil de Presión de Flujo del Gas

Modelo de Simulación del Gasoducto CENTRAGAS Nivel de Empaquetamiento Alto Perfil de Temperatura de Flujo del Gas

Modelo de Simulación del Gasoducto CENTRORIENTE Tramo Barrancabermeja – Cogua Perfil de Presión de Flujo del Gas

Modelo de Simulación del Gasoducto CENTRORIENTE Tramo Barrancabermeja – Cogua Perfil de Temperatura de Flujo del Gas

Condiciones operacionales reales del gasoducto CENTRORIENTE en Cogua, niveles bajo, medio y alto de consumo

Modelo de Simulación en Estado Estable del Gasoducto MARIQUITA – CALI Perfil de Presión de Flujo del Gas

Modelo de Simulación en Estado Estable del Gasoducto MARIQUITA – CALI Perfil de Temperatura de Flujo del Gas

Nivel de Empaquetamiento Alto Comportamiento de las condiciones operacionales reales del Gasoducto MARIQUITA – CALI Nivel de Empaquetamiento Alto

Nivel de Empaquetamiento Medio Comportamiento de las condiciones operacionales reales del Gasoducto MARIQUITA – CALI Nivel de Empaquetamiento Medio

Nivel de Empaquetamiento Bajo Comportamiento de las condiciones operacionales reales del Gasoducto MARIQUITA – CALI Nivel de Empaquetamiento Bajo

Ubicación geográfica de las diferentes regulaciones tomadas como referencia en este estudio

Definición de Calidad del Gas – Presencia de Hidrocarburos Líquidos de los Paises de Referencia

Ubicación y características de los gasoductos cubiertos por estas regulaciones de Canadá y Estados Unidos en cuanto al contenido de Hidrocarburos Líquidos Fuente: www.worldclimate.com

Reglamentación de Canadá (Nova Corporation of Alberta) Presencia de Hidrocarburos Líquidos

Reglamentación de Estados Unidos (Pacific Gas Transmission Co) Presencia de Hidrocarburos Líquidos

Ubicación y características de los gasoductos cubiertos por estas regulaciones de Australia en cuanto al contenido de Hidrocarburos Líquidos Fuente: www.worldclimate.com

Reglamentación de Australia (GGT y ALINTA) Presencia de Hidrocarburos Líquidos

Ubicación y características de los gasoductos cubiertos por estas regulaciones de Nueva Zelanda en cuanto al contenido de Hidrocarburos Líquidos Fuente: www.worldclimate.com

Reglamentación de Nueva Zelanda (NZS 5442) Presencia de Hidrocarburos Líquidos

Ubicación y características de los gasoductos cubiertos por estas regulaciones de Francia en cuanto al contenido de Hidrocarburos Líquidos Fuente: www.worldclimate.com

Reglamentación de Francia (Gas de France) Presencia de Hidrocarburos Líquidos

Ubicación y características de los gasoductos cubiertos por estas regulaciones de Bolivia y Argentina en cuanto al contenido de Hidrocarburos Líquidos Fuente: www.worldclimate.com

Reglamentación de Argentina (ENARGAS) Presencia de Hidrocarburos Líquidos

Reglamentación de Bolivia (YPF de Bolivia) Presencia de Hidrocarburos Líquidos

ENVOLVENTES DE FASE EQUIVALENTES RUT INTERNACIONAL Presencia de Hidrocarburos Líquidos

Presencia de Hidrocarburos Líquidos PROPUESTA COLOMBIANA Presencia de Hidrocarburos Líquidos

Presencia de Hidrocarburos Líquidos PROPUESTA COLOMBIANA Presencia de Hidrocarburos Líquidos

CONCLUSIONES GAS DE CARGA AL GASODUCTO CENTRAGAS A partir de los ACGE para los ambientes bajo, medio y alto de carga al gasoducto CENTRAGAS, y mediante el uso de la ecuación de estado de Peng & Robinson sin ajustar se obtuvieron cricondentherms de 30, 45 y 52 °F respectivamente. No hubo presencia de hidrocarburos líquidos en las pruebas experimentales de expansión a composición que se realizaron para el ambiente alto del gas de carga al gasoducto CENTRAGAS a la temperatura de 50 °F (10 °C), lo cual evidencia temperaturas de rocío experimentales de esta corriente son inferiores a este valor.

CONCLUSIONES GAS DE CARGA AL GASODUCTO PROMIGAS A partir de los ACGE para los ambientes bajo, medio y alto de carga al gasoducto PROMIGAS, y mediante el uso de la ecuación de estado de Peng & Robinson sin ajustar se obtuvieron cricondentherms de 48, 51 y 62 °F respectivamente. No hubo presencia de hidrocarburos líquidos en las pruebas experimentales de expansión a composición que se realizaron para el ambiente alto del gas de carga al gasoducto PROMIGAS a la temperatura de 48 °F (9 °C), lo cual evidencia temperaturas de rocío experimentales de esta corriente son inferiores a este valor.

CONCLUSIONES DEW POINT PARA FLUJO EN PISOS TÉRMICOS FRÍOS DE COLOMBIA Debido a la incertidumbre asociada a la predicción del dew point a partir de ecuaciones de estado, este debe ser determinado mediante pruebas experimentales. La metodología experimental para la determinación de presiones de saturación de hidrocarburos (tanto para muestras líquidas como gaseosas) a nivel internacional es la prueba PVT de expansión a composición constante (CCE).

CONCLUSIONES DEW POINT PARA FLUJO EN PISOS TÉRMICOS FRÍOS DE COLOMBIA Los Gasoductos que presentan las condiciones de flujo más críticas con respecto a la presencia de pisos térmicos fríos en Colombia son CENTRORIENTE (La Belleza – Cogua) y MARIQUITA –CALI (Paramo de Letras – Manizales). Históricamente no ha habido presencia de hidrocarburos líquidos al interior de estos gasoductos, aún cuando se han alcanzado temperaturas de flujo de gas tan bajas como 42 ºF (@ 600 psi) en Manizales y 53 ºF (@ 520 psi) en Cogua.

CONCLUSIONES DEW POINT PARA FLUJO EN PISOS TÉRMICOS FRÍOS DE COLOMBIA Nueva Zelanda presenta condiciones climaticas similares a las de Colombia y define un dew point que equivale a una cricondentherm de 48 °F aproximadamente. Con base en lo anterior y teniendo en cuenta las rampas históricas de temperatura del país, se define 45 ºF como el máximo valor de cricondentherm para gases naturales que sean transportados a través de pisos térmicos fríos, como un valor que garantiza la no presencia de hidrocarburos líquidos a partir de estas gaseosas.