Gas natural: Origen, formación y composición
El gas natural es la mezcla gaseosa asociada con los depósitos de petróleo y es predominantemente metano, pero contiene otros compuestos de hidrocarburos combustibles, así como también compuestos no hidrocarbonados. El gas natural no tiene un olor distintivo y el uso principal es para combustible, pero también se puede usar para fabricar productos químicos y Gas Licuado de Petróleo (GLP).
Composición
El término genérico gas natural se aplica a los gases comúnmente asociados con formaciones geológicas petrolíferas (productoras de petróleo, que contienen petróleo).
El gas natural generalmente contiene altas proporciones de metano (un único compuesto de hidrocarburos de carbono, CH4) y algunas de las parafinas de mayor peso molecular (CnH2n + 2) que generalmente contienen hasta seis átomos de carbono también pueden estar presentes en pequeñas cantidades.
| Composición gas natural | Fórmula química | Procentaje |
|---|---|---|
| Metano | CH4 | >85 |
| Etano | C2H6 | 3 a 8 |
| Propano | C3H8 | 1 a 5 |
| Butano | C4H10 | 1 a 2 |
| Pentano | C5H12 | 1 a 5 |
| Dióxido de carbono | CO2 | 1 a 2 |
| Sulfuro de hidrógeno | H2S | 1 a 2 |
| Nitrógeno | N2 | 1 a 5 |
| Helio | He | <0.5 |
Los constituyentes de hidrocarburos del gas natural son combustibles, pero los componentes no inflamables no hidrocarbonados como el dióxido de carbono, el nitrógeno y el helio a menudo están presentes en la minoría y se consideran contaminantes.
El componente principal del gas natural es el metano, pero también pueden estar presentes otros hidrocarburos, como el etano, el propano y el butano.
El dióxido de carbono también es un componente común del gas natural.
También pueden aparecer trazas de gases raros, como el helio, y ciertos depósitos de gas natural son una fuente de estos gases raros.
Así como el petróleo puede variar en composición, también puede hacerlo el gas natural.
Las diferencias en la composición del gas natural se producen entre diferentes depósitos, y dos pozos en el mismo campo también pueden producir productos gaseosos que tienen una composición diferente.
¿Dónde se encuentra el gas natural?
Hay que mencionar que al igual que el petróleo el gas natural se encuentra en formaciones rocosas porosas que están a cientos de metros bajo tierra.
El gas natural siempre está asociado con la ocurrencia de petróleo y cuando se produce o extrae petróleo del subsuelo, este gas aparece encima del petróleo a manera de tapa, es decir que en las formaciones rocosas porosas el gas natural estaría idealmente encima del petróleo.
Sin embargo, debido a las altas presiones y temperaturas también puede ocurrir que el gas natural se encuentre disuelto en el petróleo y cuando se empieza a extraer este hidrocarburo, el gas suele separarse debido a la disminución de presión, esto lo deben tomar en cuenta los ingenieros petroleros para evitar accidentes.
También hay otro estado o proceso que se conoce como la ventada de gas (Gas Window), que indica que durante la formación de petróleo e hidrocarburos el gas se forma cuando las condiciones geológicas en la roca madre de hidrocarburos supera los 160°C, es ahí cuando todo el petróleo se transforma a gas.
Si deseas saber ¿qué es el petróleo? y como se forma, puedes dar clic aquí.
Origen y formación
Al igual que el petróleo el gas natural se origina, proviene y se forma de la misma manera.
Aunque existen varias teorías, que dicen que los hidrocarburos provienen de la transformación de restos de arboles y animales como los dinosaurios, la realidad es que estas afirmaciones son erróneas.
Actualmente es comprobado que el gas natural proviene de la transformación de lípidos que naturalmente provienen del placton.
El placton básicamente son organismos muy pequeños que se encuentran flotando en el agua de mar y lagos, son organismo unicelulares y muy pequeños que incluyen algas, protistas y animales microscópicos, tienen un tamaño entre 0.02 a 2 milímetros de diámetro.
- Todo empieza con la acumulación de material plactónico y arcilloso sobre la superficie en ambientes marinos principalmente, este ambiente debe ser tranquilo y pobre en oxigeno para que el material orgánico se conserve.
- Luego este material plactónico se va enterrando con el tiempo a mayor profundidad y se convierte en una roca rica en materia orgánica, esta roca se denomina lutita bituminosa y es la roca madre o precursora de petróleo y gas.
- A mayor profundidad aumenta la presión y temperatura, esto hace que se genere querógeno, a una temperatura aproximada de 80°C.
- A manera que sigue aumentando el enterramiento entre 120°C a 160°C se forma el petróleo a partir del querógeno que hay en la lutita bituminosa, en el rango conocido como ventana de petróleo.
- Generalmente el petróleo tiende a migrar hacia sectores de menor presión, sin embargo, gran parte queda atrapado en la roca madre, cuando la presión y temperatura aumenta y sobrepasa los 160°C ocurre lo que se conoce como ventada de gas (Gas Window), es aquí cuando se genera el gas natural a partir del petróleo y kerógeno que estaban en la lutita bituminosa (roca madre).
- Este gas tiende a migrar hacia otras rocas porosas a menor presión, y suele quedar atrapado en lo que se conoce como trampas petrolíferas.
- Si sigue aumentando la presión y temperatura, los hidrocarburos restantes en la roca madre se convierten en grafito.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
