1. El creciente inters en los hidratos de gas 46 Oileld Review

2. Para algunas personas en la industria de la energa, los hidratos formados a partirde gases son conocidos por los problemas que ocasionan al bloquear los ductos ylas tuberas de produccin. Pero para otros, los hidratos son un recurso potencial dehidrocarburos, ya que superan en gran medida el potencial de los recursos de gasnatural convencional. Sin embargo, para ambos grupos, es esencial conocer msacerca de los hidratos.Timothy S. Collett Los hidrocarburos son combinaciones especiales Este artculo describe cmo y dnde existen United States Geological Surveyde hidrgeno y carbono. Estos compuestos de for- los hidratos, cmo pueden ser evaluados como Denver, Colorado, EUAmacin natural se han recolectado durante milesrecursos y otras cuestiones y retos asociados conde aos, en primer lugar, de ltraciones inusuales su explotacin. Rick Lewis(para utilizarse como adhesivos en la construc- Greenwood Village, Coloradocin de caminos y edicios, para impermeabi- Energa compactada Takashi Uchida lizacin en barcos y cestas, para armamento, La unidad bsica de hidrato es un cristal hueco Japan Petroleum Exploration Company, Ltd.pintura, labores artsticas en mosaico, para cul-de molculas de agua con una sola molcula de Chiba, Japn tos religiosos, propsitos medicinales y comogas otando en el interior. Los cristales se agru-combustible para alumbrado y para cocinar), ypan en un enrejado compactado. Los hidratos,posteriormente se los ha extrado de los pozos.conocidos tambin como hidratos de gas, Se agradece la colaboracin en la preparacin de este artculo a Gerard Daccord, Clamart, Francia; William Dillon,Durante los ltimos dos siglos, la produccin de hidratos de metano o clatratos (de las palabras US Geological Survey, Woods Hole, Massachusetts, EUA;petrleo y gas ha alcanzado una escala global ygriega y latina para "emparrillado"), presentan Yoshi Kawamura, Nagaoka, Japn; y Robert Kleinberg, Ridgeeld, Connecticut, EUA.actualmente tiene inuencia en la mayora de las una estructura similar al hielo, excepto que las AIT (Herramienta de Imgenes de Induccin), DSI (Imagenactividades mundiales. molculas de gas se encuentran ubicadas dentro Snica Dipolar de Cizallamiento), FMI (Imgenes Micro- Algn da, quiz en el siglo XXI, el depsito de de los cristales en vez de estar entre ellos. A juz- elctricas de Cobertura Total) y Platform Express son marcas de Schlumberger.hidrocarburos convencionales no podr propor-gar por las pocas ocasiones que se les ha podidocionar por ms tiempo la energa adecuada para observar, los hidratos tambin se asemejan allas crecientes economas y poblaciones de la hielo. Pero no actan como el hielo: ya que setierra. Para entonces, los no muy conocidos, peroqueman cuando se encienden con un cerillo.hidrocarburos anes conocidos como hidratos, Los qumicos conocen los hidratos desdepodran tomar su lugar como importantes fuenteshace casi 200 aos, pero hasta hace poco estasde energa. Los hidratos son tambin una combi-sustancias eran consideradas como curiosidadesnacin especial de dos sustancias comunes, aguade laboratorio.1 La industria del petrleo sey gas natural. Si estas sustancias se encuentran empez a interesar en los hidratos en la dcadaen condiciones de alta presin y alta tempera- de 1930, cuando se encontr que la formacin detura, se unen para formar una sustancia slida los hidratos de gas era la causa de los bloqueossemejante al hielo. Vastos volmenes de sedi-en algunos ductos en Kazakstn.2 Desdementos en el fondo del mar y en las regiones entonces, la mayor parte de los esfuerzos de lapolares favorecen la formacin de hidratos.industria relacionados con los hidratos han estado encaminados a evitarlos o a dicultar su1. Sloan ED Jr: Clathrate Hydrates of Natural Gas, 2da ed. acumulacin (vase "Riesgos relacionados con Nueva York, Nueva York, EUA. Marcel Dekker, Inc., 1998.2. Bagirov E y Lerche I: Hydrates Represent Gas Source, los hidratos, pgina 59). Drilling Hazard, Oil & Gas Journal 95, no. 48 (Diciembre 1, 1997): 99-101, 104. Otoo de 200047 3. > Presencias conocidas e inferidas de los hidratos de gas.Ubicacin de los hidratosEn la dcada de 1960, personal de perforacinnmero de ambientes, el metano en los hidratos manecen heladas todo el ao), los hidratos de gas ruso descubri la formacin natural de hidratosproviene tambin de fuentes termognicas, ubi- pueden formarse en zonas menos profundas en un campo de gas en Siberia. Posteriormente, cadas a mayor profundidad dentro de la tierra.4debido a que las temperaturas de la supercie son en la dcada de 1970, cientcos de expediciones La naturaleza compacta de la estructura delmenores. Se han podido identicar grandes acu- de perforacin en aguas profundas, descubrieronhidrato contribuye a la altamente ecaz com- mulaciones costa afuera de Japn, en Blake Ridge que los hidratos no slo se forman naturalmentepactacin del metano. Un volumen cbico de fuera de la costa oriental de los Estados Unidos de en las regiones continentales polares, sino tam- hidrato contiene gas que se expandir entre 150Norteamrica (EUA), en la costa continental de bin en los sedimentos de las aguas profundas en y 180 volmenes cbicos a presin y temperaturaCascade a las afueras de Vancouver, en la los lmites continentales exteriores.estndar.Columbia Britnica, en Canad y costa afuera de Muchos estudios demuestran que el gas queLa mayora de los hidratos marinos parecen Nueva Zelandia.5 Slo una pequea proporcin de se encuentra en los hidratos formados natural- estar connados en los lmites de los continentesla evidencia de las acumulaciones de hidratos mente se produce cuando bacterias anaerbicasdonde las aguas tienen una profundidad aproxi- alrededor del mundo proviene de muestreo descomponen materia orgnica por debajo delmada de 1500 pies [aproximadamente 500 m] ydirecto. La mayora proviene de otras fuentes, fondo del mar, produciendo metano y otros sub- donde las aguas ricas en nutrientes descargantales como reexiones ssmicas, registros diarios productos gaseosos incluyendo dixido de car-residuos orgnicos para que las bacterias lo con-de pozos, informacin sobre perforacin y medi- bono, sulfuro de hidrgeno, etano y propano. viertan en metano (arriba). Los hidratos de gas se ciones de la salinidad del agua intersticial. Todos estos pueden incorporarse como molculas han encontrado en el fondo del mar, pero su ubi- Experimentos de laboratorio muestran de qu husped en los hidratos, pero entre ellos predo- cacin usual es de 325 a 1600 pies [100 a 500 m] manera la estabilidad de la fase slida del hidrato mina el metano.3 Existen algunas evidencias quepor debajo de ste. En las regiones de permafrostde metano depende de la presin y la temperatura respaldan el argumento de que en un limitado (capas situadas a cierta profundidad que per-(prxima pgina, a la izquierda). Tericamente,3. Krajick K: The Crystal Fuel, Natural History 106, no. 4Suess E, Torres ME, Bohrmann G, Collier RW, Greinert J, 6. Krajick, referencia 3.(Mayo de 1997): 26-31. Linke P, Rehder G, Trehu A, Wallman K, Winckler G y 7. Kvenvolden K: Gas HydratesGeological Perspective 4. Collett TS: Natural Gas Hydrates of the Prudhoe Bay Zuleger E: Gas Hydrate Destabilization: Enhancedand Global Change, Reviews of Geophysics 31, no. 2and Kuparuk River Area, North Slope, Alaska, AAPG Dewatering, Benthic Material Turnover and Large(Mayo de 1993): 173-187.Bulletin 77, no. 5 (Mayo de 1993): 793-812.Methane Plumes at the Cascadia Convergent Margin, 8. Makogan YF: Hydrates of Hydrocarbons. Tulsa, Earth and Planetary Science Letters 170, no. 1-2MacDonald IR, Guinasso N, Sassen R, Brooks JM,Oklahoma, EUA: PennWell Books, 1997. (Junio de 1999): 1-15.Lee L y Scott KT: Gas Hydrate That Breaches theSeaoor on the Continental Slope of the Gulf of Mexico,5. Collett TS y Kuuskraa VA: Hydrates Contain Vast StoreGeology 22, no. 8 (Agosto de 1994): 4539-4555. of World Gas Resources, Oil & Gas Journal 96, no. 19 (Mayo 11, 1998): 90-95. 48Oileld Review 4. Biota terrestre830Materia orgnica Turbadisuelta en agua500 980Otros10 1 67Suelo Lmite de la fase agua-hielo1400 Combustibles fsiles recuperables yno recuperables (carbn, petrleo, Hidratos de gasgas natural) (tierra firme y costa afuera)50 5 500010,000 Metanogas + hielo100 10Unidades = 1015 g carbono Metano > Contenido de carbono de los recursos de hidro-Profundidad, m gas + agua carburos conocidos en el mundo. Los hidratos de Presin, atm gas contabilizan ms de la mitad de los recursos Hidrato de metano de hidrocarburos. (Esta cifra excluye el carbono+ hielo + gasorgnico disperso como el kergeno y el asfalto). 500 50[Adaptado de Kvenvolden, referencia 7]. estos requisitos de estabilidad se cumplen en un 1000100 alto porcentaje en el fondo del mar de la pen- diente continental. Los descubrimientos msHidrato de metanorecientes de hidratos de gas ocenicos formadosLm + agua + gas it e naturalmente corroboran estas condiciones dede estabilidad. Como parte de unos programas de la fas investigacin en aguas profundas se perfor laehid parte central de sedimentos ricos en hidratos, sera extrajeron ncleos y se intent tomar muestrasto- gas 5000500 para su estudio a bordo de las embarcaciones y en el laboratorio.6 Sin embargo, cuando los primeros ncleos se colocaron a bordo, stos se 10,0001000despresurizaron y autodestruyeron. Pocos hidratos -10 0 102030 40 formados naturalmente han sobrevivido el su- Temperatura,Cciente tiempo para ser estudiados. Se cree que se han encontrado cantidades sucientes de hidratos como para efectuar esti- maciones sobre su volumen total. Existe un arduo> Estabilidad del hidrato de metano en funcin de la presin y la tem- consenso, que aproximadamente 20,000 trillonesperatura. La combinacin de metano y agua a bajas temperaturas y a de metros cbicos [aproximadamente 700,000altas presiones resulta en un slido (parte sombreada). Si se agregacloruro de sodio al agua, la curva rosa se desplaza hacia la izquierda,Tpc] de metano se encuentran atrapados en losmientras que si se agrega dixido de carbono, sulfuro de hidrgeno y hidratos.7 Alrededor del 99% de stos se encuen-otros hidrocarburos la curva se desplaza hacia la derecha. tran en sedimentos marinos costa afuera.8 El total es de aproximadamente dos rdenes de magnitud mayores a la cantidad del metano convencional recuperable, el cual se calcula es de aproximada- mente 250 trillones de m3 [aproximadamente 8800 Tpc]. Es decir, los hidratos pueden contener 10 tri- llones de toneladas de carbono, ms del doble de todo el carbn, el petrleo y las reservas de gas convencionales del mundo combinados (arriba). Tales estimaciones de este recurso de hidrocar- Otoo de 2000 49 5. 0km 5000millas 300mlyaya ZeNova ARKARD E MAPennsulaCampo petrolero deMessoyakhaYamaiPennsula deGydanski Norilsk b eOa dBah Ro TRo Puraz > Campo petrolero Messoyakha en Rusia, descubierto en 1968. Mucha de la produccin de gas se atribuye a la disociacin de hidratos de metano.buros potenciales, est conduciendo a variossiberiana. Para mediados de la dcada de 1980,capa de hidrato: conforme disminuy la presin pases a iniciar programas de investigacin y ms de 60 campos de gas haban sido descubier-en la capa de gas libre, la capa de hidrato se exploracin para entender el comportamiento detos en la cuenca, que conjuntamente contenan despresuriz y liber gas de los hidratos disocia- los hidratos, identicar las acumulaciones y desa-aproximadamente 777 Tpc [22 trillones m3], o un dos. Alrededor del 36% 183,000 MMpc [5000 rrollar mtodos de extraccin. Japn, India,tercio de las reservas de gas del mundo. Antes de millones de m3] del gas producido en Estados Unidos, Canad, Noruega y Rusia son la produccin, se calcul que el campoMessoyakha fue atribuido a la disociacin de algunos de los pases que actualmente estn Messoyakha contena 2.8 Tpc [79 millones de m3] hidratos de gas.9 desarrollando investigaciones sobre los hidratosde gas, un tercio del cual se encuentra contenido Este mtodo de despresurizacin para pro- de gas. en los hidratos que recubren el intervalo de gasducir gas a partir de hidratos funciona cuando libre en el campo (pgina siguiente, arriba). hay gas libre asociado con la acumulacin de Messoyakha, un temprano descubrimientoLa produccin se inici en 1969 desde la zona hidrato. En consecuencia, esto puede funcionar extraordinariode gas libre del yacimiento y por un par de aostambin para los campos del Ro Kuparuk-Baha El nico ejemplo conocido de produccin de gaslas presiones disminuyeron de acuerdo a lode Prudhoe en Alaska, EUA. atribuido a los hidratos ocurri en el campo de esperado (pgina siguiente abajo). Posterior- 9. Para un argumento contrario: Collett TS y Ginsberg GD: gas Messoyakha en Siberia (arriba). El campomente, en 1971 se midieron presiones y obtu- Gas Hydrates in the Messoyakha Gas Field of the West Messoyakha, descubierto en 1968, fue el primervieron producciones mayores a lo esperado. EstoSiberian BasinA Re-Examination of the GeologicEvidence, International Journal of Offshore and Polar campo productor en el noroeste de la cuenca se atribuy a la produccin de gas originada en la Engineering 8, no. 1 (Marzo de 1998): 22-29. 50 Oileld Review 6. Pozo 109 Pozo 121Pozo 150Pozo 142 Pozo 7700750 Profundidad, m800850 LutitaArenasHidrato de gasZona de agua Zona de gas libre Lmite del gas libre > En el campo Messoyakha, los hidratos de gas se encuentran por encima del gas libre. 8 7 3 6 Gas producido, 106 m3/daPresin, Mpa 5 2 4 3 1 2 1 0 19701975 1980 1985Ao > Historia de produccin del campo Messoyakha que muestra presiones pronosticadas (lnea punteada azul) y medidas (lnea continua azul) del yacimiento y los volmenes de gas producido (curvas en color negro). Se han identicado cinco perodos de produccin: I. Produccin de gas libre; II. Produccin de gas a partir de la zona de gas libre y el depsito de hidrato; III. Produc- cin de gas a partir del hidrato solo; IV. Cierre; V. Pequea canti- dad de la produccin de gas a partir del hidrato. Los volmenes producidos debajo de las lneas negras punteadas se atribuyen a la disociacin de hidrato. Otoo de 200051 7. Baha de Prudhoerespuesta no fue muy diferente al de un registro tanto la distribucin de los hidratos en los sedi- Las acumulaciones de hidrato ms estudiadas enobtenido en una zona de gas libre (pgina si-mentos, como las propiedades mecnicas de las el mundo, despus de los hidratos de gas en elguiente, arriba).formaciones que contienen hidratos. Las mues- campo ruso Messoyakha, son las encontradas en Estos primeros descubrimientos de hidratos tras extradas muestran partculas individuales el rea del Ro Kuparuk-Baha de Prudhoe en asociados con acumulaciones convencionales dede hidrato diseminado en la seccin sedimenta- Alaska. En 1972, se extrajeron hidratos de gas en hidrocarburos mostraron cmo las herramientas de ria, pero los hidratos tambin se presentan como barriles cilndricos presurizados del pozo de explo-adquisicin de registros podan identicar las cemento intergranular, ndulos, lminas, vetas y racin Northwest Hielen 2 de ARCO y Exxon en la zonas de hidratos en ambientes rticos. La per-capas masivas (pgina siguiente, abajo). Tanto pendiente norte de Alaska (abajo).10 El espesor deforacin de huecos para buscar hidratos en am- en los depsitos de hielos continentales y mari- la zona de estabilidad de hidratos de gas para el bientes marinos es costosa, sin embargo, hay otranos, las secciones que contienen hidratos nor- rea de la Baha de Prudhoe-Kuparuk puede calcu-herramienta disponible para tales efectos; sta es malmente varan en espesor, de unos cuantos larse a partir de los gradientes de temperatura y la seccin ssmica.centmetros a 30 m [1 pulg a 100 pies]. Una vez presin en la regin. Potencialmente, los hidratos se tom una muestra de hidrato slido de una son estables entre 210 y 950 m [690 y 3120 pies]. El descubrimiento de hidratos en el marcapa de 3 a 4 m [10 a 13 pies] de espesor. El anlisis de los datos de registros de pozos de Para cuanticar el volumen probable de hidratos y otros 445 pozos de la pendiente norte, revelaronsu potencial como recurso, es importante conocer que 50 pozos contenan hidratos en seis capas de areniscas continuas en el extremo este de la unidad de produccin del Ro Kuparuk y en el M A R D E extremo oeste de la unidad de produccin de la Cabo Oliktok Cabo MilneB E A U F O R T Baha de Prudhoe. El anlisis relacion los regis- tros de estos pozos con los registros del pozo de Baha de Harrison Baha de exploracin en el cual se haba recuperado elGwydyrNorthwest ncleo de hidrato. Estos y otros estudios indicaronEileen 2 que es difcil distinguir los hidratos mediante re- gistros sencillos; la utilizacin de mltiples tipos de registros parece funcionar mejor. Los registros acsticos registran valores similares a aquellos encontrados en el hielo. Los registros de resistivi- dad miden valores altos que indican la presencia de hidrocarburos. El incremento en el gas de tras- fondo medido mediante el registro del lodo de per- 0 km 10Sitio del pozo foracin fue el mejor indicador de hidratos, pero suHidrato de gas0 millas 6 M A RD EB EA U F30 0O R T 400 300 Baha de Prudhoe300700 0 8000 1000 20200 100900 900 008700010 500 0 600 40 04005020400200 100 0 0 00303 0km 100 0 millas60> Formacin de hidratos y espesor calcu- lado de la zona de estabilidad de los hidra- tos en la regin de la Baha de Prudhoe, pendiente norte de Alaska. Los intervalos de las curvas de contorno en la gura del centro se presentan en metros. 52 Oileld Review 8. Tiempo de trnsitoRegistro del lodoResistividad elctricaRayos gammaacsticoGas CH42 ohm-m2000 130sec/pies 50 100 API0 0 ppt3002000Profundidad, pies Prueba de la zona y extraccin de un2200 ncleo de hidrato de gas2400 > Registros obtenidos en el pozo Northwest Eileen 2 de ARCO y Exxon. La velocidad snica (Carril 2) aumenta a lo largo de la zona de hidrato, como lo hara en una capa de hielo. La resistividad (Carril 1) aumenta debido al metano. El registro del lodo (Carril 4) muestra un incremento en el gas de trasfondo, similar a la respuesta observada durante la perforacin en una zona de gas libre. El hidrato que acta como cemento endure- cer la matriz del sedimento. Esto tambin puede ocurrir en el espacio intersticial, sin afectar en forma importante la rigidez del sedimento. Cuando los hidratos de gas se forman en los espacios intersticiales del sedimento consoli- dado, el hidrato slido, en lugar del agua lquida, ocupa los espacios intersticiales y los procesos diagenticos de consolidacin y cementacin mineral se inhiben en gran medida.Cemento diseminadoNdulos Vetas Capas masivas Se cree que la velocidad del sonido en el hidrato puro es similar a la del hielo, pero el valor > Distribucin de los hidratos en los sedimentos. Una formacin puede con- exacto todava no se ha determinado y probable- tener (izquierda a derecha) hidratos en la forma de cemento diseminado, mente depende de la qumica del hidrato. La ndulos, vetas y capas masivas. velocidad acstica en una capa de hidrato cementado tambin es alta, ms alta que en un 10. Collett, referencia 4. sedimento lleno de lquido. Como resultado, elLa ocurrencia de los BSR en los datos de Collett TS: Well Log Characterization of Sediment contacto entre una capa rica en hidrato y una reexin ssmica, es el indicador ms importantePorosities in Gas-Hydrate-Bearing Reservoir, artculo capa llena de gas puede actuar como un promi- de la existencia de hidratos en los sedimentosde la SPE 49298, presentado en la Conferencia y Exhibicin Anual de la SPE , Nueva Orlens, Luisiana, nente reector ssmico. A estos reectores quemarinos. No obstante, los hidratos pueden existir EUA, Septiembre 27-30, 1998. se presentan en la base de la zona de hidrato sesin la creacin de los BSR si no existe una canti-11. Collett T: Methane Hydrate: An Unlimited Energy Resource? Trabajos del Simposio Internacional sobre les conoce como reflectores simuladores dedad importante de gas libre o si el hidrato noRecursos de Hidratos de Metano en un Futuro Cercano, fondo, (BSR; por sus siglas en Ingls). Su formaendurece considerablemente la matriz del sedi-Ciudad de Chiba, Japn, Octubre 20-22, 1998: 1-12. sigue la forma del fondo del mar y la polaridad demento. Unos investigadores en Canad han repor- 12. Yuan J y Edwards RN: The Assessment of Marine Gas Hydrates Through Electrical Remote Sounding: Hydrate su pulso ssmico se invierte. La profundidad de tado xito en la identicacin de zonas marinas Without a BSR? Geophysical Research los BSR por debajo del fondo del mar depende de de hidratos utilizando resonancia elctrica Letters 27, no.16 (Agosto 15, 2000): 2397-2400. las temperaturas y las presiones requeridas pararemota en reas donde los BSR no son visibles.12 la estabilidad del hidrato. En zonas marinas se Los reectores simuladores de fondo se han han mapeado BSRs que se encuentran a profun-observado en muchas partes del mundo. Una de didades de entre 100 a 500 m [330 a 1640 pies]las regiones mejor estudiadas es Blake Ridge, por debajo del fondo del mar.11 costa afuera de Carolina del Norte, EUA Otoo de 2000 53 9. (izquierda arriba).13 Aqu, los cientcos para laPunto de disparo Investigacin Geolgica en los Estados Unidos de1 101 201 301401 501601Norteamrica (USGS, por sus siglas en Ingls) Gas y/o lquidos?han realizado estudios ssmicos bidimensionales 3000(2D) sobre la supercie marina y estudios de ss- mica de pozo conjuntamente con perforaciones Tiempo de trnsito doble, mseg. de investigacin para conducir experimentos sobre las propiedades qumicas e isotpicas de los hidratos.14 3500 Si bien los estudios ssmicos normales multi- canal marinos detectan el gran contraste en la impedancia acstica entre una capa de hidrato de gas y una capa subyacente de gas libre, los 4000 Zona de hidratosAcumulaciones Zona de hidratos BSR no son tan evidentes en relevamientos de de gas mayor frecuencia, en los que el muestreo se BajaAltaefecta a una resolucin vertical mayor.15 UnIntensidad de la reflexin relevamiento de alta resolucin realizado costa> Seccin ssmica que muestra la intensidad de la reexin a lo largo de la Costa del Atlnticoafuera de Vancouver, Columbia Britnica,en Blake Ridge, EUA. Se observa un reector simulador de fondo (BSR) siguiendo la base de la Canad, registr seales de datos multicanal quecapa de hidrato de gas. El BSR se eleva en el centro del perl, donde se introdujo un diapiro de varan de 250 a 650 Hz, sin embargo, se regis-sal. [De Taylor MH, Dillon WP y Pecker IA: "Entrampado y Migracin del Metano Asociado con traron slo reexiones dbiles en un rea dondela Zona de Estabilidad del Hidrato de Gas en el Diapiro de Blake Ridge: Nuevas Visiones a par-tir de Datos Ssmicos," Geologa Marina 164 (2000): 79-89, cortesa de William P. Dillon]. los BSR son fuertes a menor frecuencia. Esto indica que el contraste de velocidad en la inter- fase entre la zona de hidrato y la zona de gas libre es gradual y ocurre a lo largo de unos cuan-0tos metros. Las velocidades inferidas a partir del relevamiento de alta resolucin son consistentes con aquellas obtenidas a partir de relevamientos multicanal y a partir del registro de datos delRegistro snico ODPPrograma de Perforacin Marina, (ODP, por sus 100 siglas en Ingls) (izquierda abajo).Profundidad, m por debajo del fondo del mar El contraste en la velocidad ssmica compre- sional y de cizallamiento en los BSR puede tam- bin dar lugar a una respuesta tpica de la 200 variacin de la amplitud con el desplazamiento BRS (AVO, por sus siglas en Ingls) que puede ayudar a determinar si el hidrato est actuando como unModelo Velocidadesgradacionalcemento o est llenando los espacios intersti- DTAGS ciales sin cementar los granos de sedimento.16 30013. http://abacus.er.usgs.gov/hydrates/index.htmlVelocidadesMCS14. http://obs.er.usgs.gov/BlakeRidge95.html 15. Gettrust J, Wood W, Lindwall D, Chapman R, Walia R, Hannay D, Spence G, Louden K, MacDonald R y Hyndman RD: New Seismic Study of Deep Sea Gas 400 Hydrates Results in Greatly Improved Resolution, EOS Transactions of the American Geophysical Union 80, no. 38 (Septiembre 21, 1999): 439-440. 16. La variacin de la amplitud de reexin con el despla- 14001500 1600170018001900 zamiento entre la fuente ssmica y el receptor indicaVelocidad intervlica, m/seg el contraste en la relacin de Poisson a travs del reector. 17. Ecker C, Dvorkin J y Nur A: Sediments with Gas > Velocidades acsticas en el contacto entre una capa que con-Hydrates: Internal Structure from Seismic AVO, tiene hidrato y una zona de gas libre costa afuera de Vancouver,Geophysics 63, no. 5 (Septiembre-Octubre de 1998): Columbia Britnica, Canad. Se observa consistencia entre las 1659-1669. velocidades del registro snico, los estudios ssmicos multicanal,18. Collett TS, Lewis RE, Dallimore SR, Lee MW, Mroz TH y Uchida T: Detailed Evaluation of Gas Hydrate Reservoir (MCS, por sus siglas en Ingls) y levantamientos ssmicos de alta Properties Using JAPEX/JNOC/GCS Mallik frecuencia (DTAGS, sistemas geofsicos y acsticos para arrastre2L-38 Gas Hydrate Research Well Downhole Well-Log profundo) registrados durante un Programa de Perforacin Marina,Displays, en Dallimore SR, Uchida T y Collett TS (eds): (ODP, por sus siglas en Ingls). Los resultados de mayor frecuencia Scientic Results from JAPEX/JNOC/GSC Mallik 2l-38 implican un contacto gradacional (curva continua en color negro). Gas Hydrate Research Well, Mackenzie Delta, Northwest Territories, Canad. Ottawa, Ontario, Canad: [Adaptado de Gettrust et al, referencia 15].Geological Survey of Canada, Bulletin 544 (1999): 295-311. 54Oileld Review 10. < Pozo de investigacin, Mallik 2L-38 dise-ado para evaluar las propiedades en sitioy valorar la capacidad de las herramientasde registro para identicar los hidratos. M A R DE B E A U F O R T Mallik 2L-38B A H I A D E M A C K E N Z I E Territorio de YuknTerritorio del NoroesteInuvikAklavik 0 km500millas 30 Hidrato de gasSitio del pozo Personal de Chevron Petroleum Technology expulsados, tales como el cloruro. Las medi- (JNOC), Japan Petroleum Exploration Company Company, La Habra y de la Universidad de ciones de la salinidad tomadas en este momento,(JAPEX), la USGS, el Departamento de Energa Stanford, ambas en California, Estados Unidos, muestran altas concentraciones de cloruro. de los Estados Unidos de Norteamrica y distin- han analizado la respuesta AVO en los BSR a lo Inmediatamente despus de la cristalizacin, latas compaas, incluyendo Schlumberger.18 largo y ancho de una parte de Blake Outer Ridgecombinacin provoca que la anomala del cloruroPerforado en 1998, cerca de un pozo de la costa afuera de Florida y Georgia en los Estados desaparezca. En forma inversa, la disociacin delImperial Oil Ltd. que ha encontrado hidratos, el Unidos y han concluido que el hidrato en ese hidrato purica el agua reduciendo la salinidadnuevo pozo de investigacin, Mallik 2L-38 se di- ambiente no es cementante.17 del agua intersticial. La deteccin de agua pura se para evaluar las propiedades en sitio de los Adems de los estudios ssmicos marinos quedurante la perforacin puede indicar la diso-hidratos y valorar la capacidad de las herramien- abarcan grandes reas, las mediciones de laciacin de hidrato y, en consecuencia, su presen-tas de registros para identicarlos (arriba). salinidad del agua intersticial pueden detectar la cia reciente.Como otros pozos en el Artico, el pozo Mallik existencia, o reciente presencia, de hidratos 2L-38 se perfor y revisti a travs del intervalo cerca del fondo del mar. Los hidratos contienenExploracin actual de los hidratos de permafrost, el cual alcanz una profundidad slo agua pura y eliminan las sales y otros com- Se ha investigado un yacimiento de hidratos de de 640 m [2100 pies]. Antes de jar el revestidor, puestos que puedan estar presentes en el aguagas en los territorios al noroeste del delta dese corrieron varios registros de Schlumberger a del mar. Inmediatamente despus de la cristali-Mackenzie, en Canad, mediante un proyecto que travs de la zona de permafrost. Los registros zacin de la molcula de hidrato, el agua marina comprende miembros de la Geological Survey ofincluyeron la herramienta de Imgenes de circundante se enriquece con los componentes Canada, (GSC), la Japan National Oil Corporation Induccin AIT, la herramienta de Imagen Snica Otoo de 200055 11. Profundidad, m 896 897 898 899 900 901> Registros e imgenes del pozo desde los primeros metros de la capa de hidrato en el pozo Mallik 2L-38. La resistividad en elCarril 2 muestra un incremento indicativo de la presencia de hidrocarburos. La saturacin calculada de hidrato en el Carril 4alcanza ms del 80%. Dipolar de Cizallamiento DSI y la sonda Platformcual se extendi de 897.5 a 1109.5 m [2945 a acsticas de cizallamiento (Vs) variaron de 1.1 a Express. El pozo fue perforado por debajo del 3640 pies]. Se utiliz un enfriador de lodos que in- 2.0 km/seg. El bajo valor de la relacin entre la intervalo de permafrost, hasta los 1150 m [3770 crement en gran medida la estabilidad del hidra-velocidad acstica compresional y la velocidad pies] y se extrajo un ncleo. En esta seccin del to. La resistividad elctrica de fondo de pozo y los acstica de cizallamiento, Vp/Vs, en la base de la subpermafrost se corrieron las mismas herra-registros de velocidad acstica conrmaron lazona de hidrato, indica una capa delgada de gas mientas de registros, as como tambin el presencia de hidratos de gas en un intervalo delibre. A partir del pequeo cruce de las curvas del Microbarredor de Formaciones de Cobertura Total ms de 200 m [656 pies] de espesor. Los valoresregistro densidadneutrn, se puede interpretar FMI (arriba). de resistividad elctrica de lectura profunda va-una pequea cantidad de gas libre en otras par- El registro y la calidad del hueco fueron exce- riaron de 10 ohm-m a 100 ohm-m. Las velocida-tes del hueco, pero esto puede estar causado por lentes en la seccin con presencia de hidratos, lades de la onda acstica compresional (Vp)los hidratos que se vieron afectados durante la variaron de 2.5 a 3.6 km/seg, y las velocidades 56 Oileld Review 12. Profundidad, m 885 890 895 900 905> Comparacin de los registros con las mediciones del ncleo del pozo Mallik 2L-38. Las resistividades del agua intersticialmedida en los ncleos correlacionan bien con los valores derivados del registro (Carril 2). Las porosidades del ncleo, desple-gadas en el Carril 3, concuerdan con las porosidades del registro de densidadneutrn. Las densidades de la formacin semuestran en el Carril 4 y las densidades del grano en el Carril 5.perforacin. Las mediciones en el ncleo con-Las saturaciones de los hidratos de gas se cal-de 3 a 4 x 109 m3 de gas en un rea de 1 km2 [0.36 cuerdan bien con los valores de resistividad del cularon en base a la ecuacin "estndar" demilla2] alrededor del pozo. agua intersticial, de porosidad y de densidad de Archie.19 Las saturaciones se calcularon tambin La experiencia obtenida en el pozo de investi- la formacin y del grano derivados del registroa partir de los datos del registro acstico, perogacin Mallik 2L-38 ayud a aclarar las carac- (arriba). Las imgenes del pozo y el ncleo indi-sus valores fueron menores a los obtenidos en lastersticas de los hidratos de gas natural y motiv can que el yacimiento es de arenisca de alta cali- mediciones de los ncleos recuperados. Los cl-a JAPEX y a los grupos asociados a comprome- dad con hidratos que rellenan los poros. Laculos basados en la resistividad indican la pre- terse en el siguiente proyecto de perforacin de porosidad vara de 20 a 40%. Los hidratos no sesencia de algunas zonas con saturaciones dehidratos en el valle de Nankai, costa afuera de encuentran en las capas circundantes de lutita.hidrato que exceden el 90%. El volumen dehidratos inferidos a partir de los datos de registro 19. Collett TS: Well Log Evaluation of Gas Hydrate Satura- tions, Trabajos de la Conferencia Anual de la SPWLAy de los datos del ncleo es equivalente a valores N 39, Keystone, Colorado, EUA, Mayo 26-29, 1998, artculo MM. Otoo de 200057 13. Japn. Mediante los BSR se han identicadoy de resonancia magntica nuclear.21 En las mediante una fuerte agitacin y muchos investi- aproximadamente una docena de reas comoareniscas del yacimiento, se calcul una satu-gadores han recurrido frecuentemente a la insta- potenciales yacimientos de hidrato (abajo). racin de hidratos de gas mxima de aproxi- lacin de un aparato pulverizador dentro de sus Como primer paso, a nes de 1999 y princi-madamente el 80% de la porosidad total. recipientes a presin para acelerar la cristali- pios del 2000 se perfor un pozo de exploracin zacin. An as, el llenar con hidrato un pequeo en un rea donde el lecho marino tiene 945 mNuevas formas para monitorear larecipiente a presin puede tomar varios das. [3100 pies] de profundidad.20 Se perforaron dos formacin de hidratos A principios de 1996 un grupo liderado por huecos piloto y un hueco principal de 1600 mEn el laboratorio, se han formado hidratos de gas Peter Brewer del Instituto de Investigacin del [5250 pies] y 3300 m [10830 pies] de profundidada partir de gas y agua, pero con dicultad.22 Los Acuario de la Baha de Monterrey (MBARI, por respectivamente. Se obtuvieron ncleos, as hidratos se forman lentamente en recipientes asus siglas en Ingls) de California, consider una como mediciones que incluyen las anomalas de presin, incluso a temperaturas y presiones den-nueva forma para estudiar la formacin de cloro; registros durante la perforacin, (LWD, portro de los lmites de la fase termodinmica. El hidratos. Estos investigadores se dieron cuenta sus siglas en Ingls); registros de neutrn, induc- proceso es tambin autolimitante: conforme se de que el fondo del mar proporcionaba no sola- cin dual y de resistividad frente a la barrena;incrementa la presin y disminuye la tempera- mente condiciones de temperatura y presin registros de velocidad acstica de compresin y tura, se forma una capa slida de hidrato en la adecuadas para la formacin de hidratos, sino de cizallamiento dipolar, registros de lateroperlinterfase gasagua. Al dejarse reposar, esta capa tambin un ambiente en el cual poda duplicarse detiene ecazmente la produccin adicional de la dinmica de la formacin natural de hidratos.23 hidratos. La barrera de hidrato puede romperseEn un experimento, se utiliz un pequeo sub- marino operado a control remoto para transportar al fondo del ocano tubos de plstico transpa- rentes llenos de agua de mar o de mezclas de se- dimento y agua de mar. En la profundidad adecuada, se permiti que el metano de un tanque brotara desde el fondo de cada cilindro. Los investigadores que estaban preocupados de que la reaccin pudiera no ocurrir dentro de las tres a cuatro horas disponibles, se sorprendieron cuando una masa translcida de hidrato se form en slo algunos minutos. Los submarinos para investigacin utilizadosHokkaido en estas investigaciones estaban equipados con termmetros, medidores de presin, sensores de conductividad elctrica e instrumentos de navegacin. El instrumento principal utilizado para observar la formacin de hidratos fue una video cmara.24 La cmara proporcion im- presionantes imgenes grcas, pero no datos N P O cuantitativos. Se estn diseando otros experi- E J A M A R D mentos a los efectos de ayudar a comprender la distribucin espacial y de textura de los hidratos en los sedimentos. Honshu20. Uchida T, Hailong L, Tomaru H, Dallimore S, Matsumoto R, Oda H, Delwiche M y Okada S: Japans Efforts to Explore Marine Gas Hydrates off Tokai at the Nankai Trough and Their Occurrences: Geological Overview, Shikoku i Supplement to EOS, Transactions, American Geophysicalka Union 81, no. 22 (Mayo 30, 2000): WP59. N anKyushu 21. Kazuhiko T, Uchida T y Akihisa K: Well Log Evaluation of d e Gas Hydrate Saturation in the MITI Nankai Trough Well l l e V a 0 km 500 Drilled Offshore Tokai, Japan, Supplement to EOS, Transactions, American Geophysical Union 81, no. 22 0 millas 300(Mayo 30, 2000): WP60. 22. Sloan, referencia 1. 23. Brewer PG, Orr FM Jr, Friedrich G, Kvenvolden KA, BSR Orange DL, McFarlane J y Kirkwood W: Deep Ocean Field Test of Methane Hydrate Formation from a Remotely Operated Vehicle, Geology 25, no. 5 (Mayo de 1997): > Regiones con reexiones ssmicas simuladoras de fondo costa afuera de Japn.407-410. 24. Para bajar un video del experimento: http://www.mbari.org/~brpe/gas_hydrates.html 58 Oileld Review 14. Riesgos relacionados con los hidratosLos hidratos de gas son una preocupacin para del cemento tambin puede desestabilizar laDistintas organizaciones han desarrollado pro- las compaas de petrleo y gas en cualquierformacin de hidratos. Algunos sistemas espe-gramas de cmputo para predecir la formacin lugar donde el agua y el gas natural entren enciales de cemento diseados para minimizar elde hidratos para algunas composiciones qumi- contacto entre s. Los hidratos presentan calor liberado pueden ayudar a prevenir la diso- cas de lodo idealizadas, y para la determinacin restricciones para el ujo de petrleo y gas, oca-ciacin de los hidratos. de los niveles y tipos apropiados de aditivos sionan riesgos de perforacin y de terminacin En las operaciones que se llevan a cabo eninhibidores.3 Para utilizar estos programas, el submarina e inducen riesgos a la estabilidad de aguas profundas, la formacin de hidratos sli-usuario ja las condiciones ambientales. No las plataformas marinas.dos en el pozo que resulta de la combinacin deobstante, la diversidad de la composicin de losEn la dcada de 1930, los hidratos de gaslquidos, presenta un problema importante de verdaderos lodos de perforacin limita la aplica- fueron identicados como los responsables decontrol del pozo. Si entra gas en el pozo, la alta bilidad de estos programas. bloquear los ductos superciales en la ex-Unin presin hidrosttica y la baja temperatura delLas operaciones submarinas tambin se ven Sovitica. Cuando el petrleo o el gas son con- fondo del mar pueden ocasionar la formacin de afectadas por los hidratos.4 La formacin de ducidos a travs de ductos presurizados en cli- hidratos en uidos a base de agua, as comohidratos durante la terminacin y las interven- mas fros, puede existir suciente agua y tambin en la salmuera de lodos a base deciones submarinas pueden evitarse mediante la metano en la mezcla para formar hidratos sli-petrleo y de lodos sintticos.1 Las repercu-inyeccin de metanol en las lneas de inyeccin dos, los cuales pueden obstruir el ducto. siones de la formacin de hidratos son el tapo-del rbol de vlvulas submarino. Las lneas deEl quitar un taponamiento formado pornamiento de las lneas de estrangulacin y deujo submarinas tambin estn sujetas al blo- hidratos puede ser peligroso. Un taponamiento control del pozo, de los preventores de reven- queo por hidratos, especialmente cuando de hidratos despresurizado puede viajar a tn, (BOP, por sus siglas en Ingls), las dicul-grandes distancias de enlace entre el rbol de velocidades balsticas, lesionando a trabajadores tades en el monitoreo de la presin del pozo, la vlvulas submarino y la plataforma de produc- y ocasionando la ruptura de ductos. Una forma restriccin del movimiento de la sarta de per- cin, estn sometidas a bajas temperaturas y a de evitar la obstruccin de los ductos es a travsforacin y el deterioro en las propiedades del presiones hidrostticas altas por largos perodos del calentamiento de los mismos, pero la extrac-lodo debido a la deshidratacin.2 Las lneas dede tiempo. cin del agua antes de la compresin de los estrangulacin y de control del pozo y los con- Ciertas reas de operaciones petroleras y hidrocarburos puede ser un tratamiento msjuntos BOPs son particularmente susceptibles,gasferas estn expuestas a problemas causados efectivo desde el punto de vista de los costos. A ya que se encuentran ubicados en lugares donde por hidratos formados naturalmente. El Mar los efectos de evitar la formacin de hidratos en la temperatura es la ms baja y sta cae rpida- Caspio se ha caracterizado como una cuenca los ductos, se puede utilizar una combinacin mente cuando se detiene la circulacin.particularmente peligrosa, con una enorme can- de tcnicas que puede resultar efectiva; esto es:Una manera prctica de detener la formacin tidad de sedimento y una alta tasa de sedi- eliminar el agua por debajo del punto de roco, de hidratos es agregando sales, glicol u otros mentacin.5 Grandes sobrepresiones conducen mantener la temperatura por encima del puntoinhibidores qumicos que ayudan a reducir la al diapirismo del lodo y al vulcanismo. Los de formacin de hidratos y utilizar inhibidores cantidad de agua libre. El mantener la tempera-diapiros de lodo son grandes masas de roca no para evitar que la mezcla se solidique.tura del cabezal del pozo alta y circular lquidos consolidada, agua y gas que se elevan y pene-Para los operadores que perforan en aguasde perforacin puede ayudar hasta profundi-tran las formaciones sedimentarias. Los vol- profundas, el encuentro de hidratos de gas sli-dades de agua de 1000 pies [305 m], pero a pro-canes de lodo dejan escapar el lodo, el agua y el dos formados naturalmente, puede ocasionar un fundidades mayores, es difcil transmitirgas de los diapiros. Durante la erupcin de un problema de control en el pozo, en particular sisuciente calor mediante la circulacin de lodo. volcn de lodo pueden arrojarse decenas de grandes cantidades de hidratos entran en el El precalentamiento de uidos tambin puedemillones de metros cbicos de metano. Las hueco y se despresurizan. Adems, la circu- ser til, as como tambin la reduccin del peso bajas temperaturas del agua y las altas pre- lacin de lquido caliente dentro del hueco del lodo a valores tan bajos como sea posible, yasiones son favorables para la formacin de puede reducir la temperatura en los sedimentosque las bajas presiones reducen la estabilidad hidratos. La extraccin de ncleos por gravedad circundantes ricos en hidratos, conduciendo alde los hidratos. La solucin correcta para eldirecta de tres volcanes de lodo caspios ha pro- derretimiento de los hidratos y a la desestabi- tratamiento de los riesgos relacionados con losporcionado muestras de muchos hidratos de gas. lizacin de los sedimentos que sostienen el hidratos est ntimamente relacionada con la pozo. El calor liberado durante la solidicacinhabilidad de prever el encuentro de los mismos.1. Brandt W, Dang AS, Magne E, Crowley D, Houston K,3. Tohidi B, Danesh A, Burgass RW y Todd AC: Effect 4. Para mayor informacin acerca de actividades submari-Rennie A, Hodder M, Stringer R, Juiniti R, Ohara S yof Heavy Hydrate Formers on the Hydrate Free Zone of nas: Christie A, Kishino A, Cromb J, Hensley R, Kent E,Rushton S: Deepening the Search for Offshore Hydrocar- Real Reservoir Fluids, artculo de la SPE 35568, presen-McBeath C, Stewart H, Vidal A y Koot L: Solucionesbons, Oileld Review 10, no. 1 (Primavera de 1998): 2-21.tado en la Conferencia y Exhibicin de Operaciones deSubmarinas, Oileld Review 11, no. 4 (Invierno de 2. Barker JW y Gomez RD: Formation of Hydrates During Produccin Europea de la SPE, Stavanger, Noruega,1999/2000): 2-19.Deepwater Drilling Operations, artculo de la SPE 16130, Abril 16-17, 1996.5. Bagirov y Lerche, texto principal, referencia 2.presentado en la Conferencia de Perforacin de la SPE/-IADC, Nueva Orlens, Luisiana, EUA, Marzo 15-18, 1987. Otoo de 200059 15. Vapor oGasGasagua caliente GasMetanol Capa de hidratoRoca impermeable Roca impermeable Zona de hidratoHidrato HidratoHidrato Hidratodisociadodisociadodisociado Yacimiento de gas libre Roca impermeable Roca impermeableDespresurizacin Inyeccin trmicaInyeccin de un inhibidor> Los tres mtodos principales considerados para la explotacin del hidrato: despresurizacin, inyeccin trmica e inyeccin de un inhibidor. Retos relacionados con los hidratosducible ha sido una consecuencia directa de unaDe los tres mtodos, la disociacin por inyec- El inters en los hidratos est creciendo y varias importante inversin de capital y del desarrollo cin de agua caliente puede ser la ms prctica. de las tecnologas que han mostrado ser ecacesde la tecnologa.26No obstante, los hidratos de gas se convertirn para la exploracin convencional de hidrocar-La industria del gas ha trabajado lentamente en un recurso potencial, nicamente cuando buros y para la evaluacin de formaciones, seen el desarrollo de metodologas para extraer el pueda demostrarse que la energa recuperada es estn aplicando al problema de caracterizacin metano de los hidratos. Se encuentran bajo con-mucho mayor que la energa necesaria para libe- de los hidratos. Sin embargo, an quedan sideracin tres mtodos principales: la despresu-rar el gas metano. enormes retos. Por ejemplo, los especialistas no rizacin, la inyeccin trmica y la inyeccin de unEstabilidad del fondo del marLa diso- estn de acuerdo en la cantidad de hidratos pre- inhibidor (arriba). En la despresurizacin, la pre-ciacin de los hidratos puede ocasionar inesta- sentes en las porciones accesibles del subsuelo. sin del hidrato de gas se disminuye lo sucientebilidad en los sedimentos del fondo del mar Muchas personas en la industria creen quepara provocar disociacin. Este mtodo es viable depositados sobre las pendientes continentales. los enormes clculos citados de metano en losnicamente cuando puede producirse el gas libreLa base de la zona de hidratos de gas puede re- hidratos de gas son exagerados.25 Por otro lado, asociado para disminuir la presin del depsitopresentar una discontinuidad en la solidez de la aunque se comprobara que los clculos son ver- de hidrato, como se ha reportado en el campo columna de sedimentos. La presencia de hidratos daderos, si el hidrato se distribuye en forma dis- Messoyakha.puede inhibir la consolidacin y compactacin persa en el sedimento en lugar de concentrarse,En caso de ausencia de una zona de gas libre del sedimento normal y el gas libre atrapado no podr recuperarse fcilmente, de un modopor debajo de los hidratos, la inyeccin trmica o debajo de la zona de hidratos puede sobrepre- econmicamente efectivo o sin peligro para ella estimulacin, pueden ser una solucin viable. sionarse. Cualquier tcnica propuesta para la medio ambiente.Se les agrega calor a los estratos que contienen explotacin de hidratos debera tener xito sin Explotacinlos hidratos de gas se encuen- hidratos de gas a n de incrementar la tempera-ocasionar inestabilidad adicional. tran agrupados con otros recursos de hidrocar- tura lo suciente para provocar que el hidrato se Un ejemplo de los problemas que surgen buros no convencionales, tales como capasdisocie. Un ejemplo de esto es la inyeccin de cuando los hidratos se disocian puede encon- carbonferas con metano, arenas compactas yagua de mar relativamente caliente a una capa de trarse fuera de las mrgenes del Ocano lutitas negras. Con la excepcin de los hidratos,hidratos de gas que yace en una zona marina.27 Atlntico en los Estados Unidos de en la actualidad se est produciendo comercial-La inyeccin de inhibidores, tales como el Norteamrica. Ah, la pendiente del fondo del mente alguna porcin del volumen total mundial metanol, modifica el equilibrio presin- mar es de aproximadamente 5 y como tal, debe de estas fuentes no convencionales. En la mayo-temperatura de modo que los hidratos ya no seanser estable. Sin embargo, se han observado ra de los casos, la evolucin de un recurso deestables en sus condiciones normales y elmuchas marcas ocasionadas por deslizamientos gas no convencional y no producible a uno pro- metano sea liberado. de bloques submarinos. La profundidad de las25. Haq BU: Gas Hydrates: Greenhouse Nightmare? 27. Okuda Y: Introduction to Exploration Research on Gas31. Haq, referencia 25. Energy Panacea or Pipe Dream? GSA Today 8, no. 11 Hydrates in Japan, Bulletin of the Geological Survey of 32. Gudmundsson JS, Andersson V y Levik OI: Hydrate (Noviembre de 1998): 1-6.Japan 49, no. 10 (1998): 494-500.Concept for Capturing Associated Gas, artculo de la Hovland M y Lysne D: Is the Fear and Promise of Gas 28. Kvenvolden KA: Potential Effects of Gas Hydrate onSPE 50598, presentado en la Conferencia Europea del Hydrates in Deep Water Overstated? Compendio de laHuman Welfare, Compendio de la Academia NacionalPetrleo de la SPE, La Haya, Holanda, Octubre 20-22, Conferencia Internacional sobre Oceanologa, vol. 3. de Ciencias 96 (Marzo de 1999): 3420-3426. 1998. Brighton, Inglaterra (1998): 263-271.29. Licking E: The Worlds Next Power Surge, Business33. Gudmundsson JS, Andersson V y Levik OI: Gas Storage 26. Collett, referencia 11.Week (Diciembre 14, 1998): 79-80.and Transport Using Hydrates, Compendio de la30. Kvenvolden, referencia 7.Conferencia Mediterrnea Marina [OMC 97] vol. 2. Ravenna, Italia (Marzo 19-21, 1997): 1075-1083. 60 Oileld Review 16. marcas es de aproximadamente el lmite someroColumna de la zona de estabilidad de los hidratos. Los BSR de gas Pendiente son ms dbiles en las reas que presentanoriginal de la superficie deslizamientos de tierra, indicando quiz que losGran bloque de sedimentoFlujo deescombros hidratos no estn presentes actualmente y quehidratado desgajado ydeslizndose hacia abajo pueden haber escapado. Los cientcos creen quepor la pendiente si disminuye la presin en los hidratos, como sucedera con una cada en el nivel del mar durante un perodo glacial, entonces los hidratos Hidrato de gas disociado pueden disociarse en la profundidad y ocasionar que los sedimentos saturados de gas se deslicena tad (derecha).28idra Lmite ms bajo del hidrato Zona h a bajo nivel del mar Tales zonas han sido detectadas cerca de la costa de Carolina del Sur, EUA. En una seccin Lmite ms bajo del hidratoa alto nivel del mar ssmica de una regin donde ocurri un enorme deslizamiento de tierra submarino de 40 millas [60 km] de ancho, se observa una formacin> Disociacin de hidratos responsable de un deslizamiento de un bloque sub- masiva de hidratos en ambos lados del desliza-marino. Una disminucin de la presin en la zona de hidratos les permitira miento de tierra, sin embargo, no se observan disociarse en la profundidad y ocasionar que los sedimentos no consolidados hidratos debajo del deslizamiento.encima de ellos se deslizaran. [Adaptado de Kvenvolden KA: "Efectos Poten- ciales del Hidrato de Gas sobre el Bienestar Humano", Compendio de la Las plataformas y los ductos marinos tambin Academia Nacional de Ciencias 96 (Marzo de 1999): 3420 3426]. estn sujetos a deslizamientos de tierra marinos relacionados con los hidratos. Las compaas de exploracin y produccin de petrleo y gas que lizar el clima. Los cientcos estn investigando, Cuando sea necesario el almacenamiento de operan en reas de aguas profundas estn intere- cul de los procesos geolgicos podra afectar en gas, el gas natural puede convertirse en sadas en encontrar formas para detectar lasmayor proporcin la estabilidad de los hidratos enhidratos y almacenarse refrigerado a presin reas del fondo del mar propensas a la inestabili- los sedimentos y as controlar la posible libe- atmosfrica. dad, a n de evitar la colocacin de estructuras racin de metano a la atmsfera. El nitrgeno, el dixido de carbono y el sulfu- en suelo inestable.29ro de hidrgeno pueden separarse del metano Efecto invernaderoAlrededor del mundo,La conversin a los hidratosmediante la formacin de hidratos. los hidratos contienen metano en cantidadesYa sea que los hidratos formados naturalmente se Las sales y los materiales biolgicos pueden mucho mayores a las actualmente encontradasconviertan o no en la prxima fuente de com-separarse del agua mediante el proceso de en la atmsfera. El metano incrementa el efectobustible del mundo, es posible encontrar otrosformacin de hidratos. invernadero aproximadamente 20 veces ms usos para el conocimiento adquirido acerca de la El dixido de carbono puede eliminarse de la drsticamente que un peso equivalente de dixi-formacin de hidratos. Los investigadores de la atmsfera y almacenarse en forma de hidrato do de carbono [CO2].30 Los cientcos del climaUniversidad Noruega de Ciencia y Tecnologa slido para ser transportado y eliminado en sugieren que la disociacin de los hidratos(NTNU, por sus siglas en Ingls) en Trondheim aguas profundas. durante un perodo glacial con bajo nivel del marestn analizando la posibilidad de almacenar yA medida que ms pases restringen la liberara el metano hacia la atmsfera y calen-transportar gas natural en su estado de hidrato aquema de gas y que algunos productores no tara la tierra, posiblemente ejerciendo una presin atmosfrica.32 Experimentos realizados enestn dispuestos a construir ductos, la conver- accin estabilizadora del clima.31 Por ejemplo,la NTNU demostraron que una vez que se forma sin de gas a la forma de hidrato podra propor- durante la ltima glaciacin, se estima que ocu- el hidrato de gas a presin atmosfrica, no se cionar convenientes alternativas de eliminacin y rri un descenso en el nivel del mar de 120 mdisociar si se lo mantiene en o por debajo de los transporte.33 [390 pies]. Esto pudo haber incrementado la base 15C [5F]. Aplicaciones potenciales de esta Gran parte de la incertidumbre en la viabili- de la zona de estabilidad del hidrato en 20 m [66tecnologa abundan. Entre ellas, se pueden dad de los hidratos de gas como un recurso, pies], desestabilizando los sedimentos, ocasio-mencionar: recae en la falta de conocimiento de la natu- nando hundimiento y liberacin de metano a la El gas producido en los campos petrolerosraleza de las acumulaciones de hidratos. Las atmsfera y a la vez ocasionando el calen- podra convertirse en hidrato de gas slido ytransformaciones fsicas y qumicas similares a tamiento de la atmsfera. El calentamiento transportarse en tanques de transporte o las de los procesos naturales y de manufactura podra haber derretido los glaciares, terminando mezclarse con petrleo crudo refrigerado y estn alentando a los proponentes y oponentes con el perodo glacial del Pleistoceno.transportarse como pasta aguada en tanques de los hidratos a contribuir al conocimiento Por otro lado, el metano liberado desde lasde transporte o a travs de tuberas.mutuo. Las oportunidades existen para los inves- capas de permafrost en el Artico durante un El hidrato congelado, as como el gas naturaltigadores y los especialistas en operaciones de perodo de calentamiento global podra calentarlquido, (LNG, por sus siglas en Ingls), puedecampo para que dediquen ms experticia al pro- ms an la atmsfera, exacerbando el calen-transportarse a travs de grandes distancias blema y que continen incrementando nuestro tamiento climtico, y en consecuencia desestabi- cuando no se dispone de ductos.conocimiento sobre los hidratos de gas. LS Otoo de 200061