“Diseño y evaluación de un sistema integral de manejo de gas del yacimiento al usuario final”

Abstract

Debido a los altos costos que representan el diseño y ejecución de un proyecto de un sistema de distribución y entrega de gas metano, se hace necesaria la utilización de herramientas que permitan la simulación desde el punto de vista virtual. De esta forma, evaluar variables como: presión y flujo de gas a la entrega de cada cliente, antes de realizar gastos en equipos y personal que se pudieran estar subestimando o sobreestimando, y que esto pudiera traer como consecuencia riesgos que acarrearán pérdidas económicas y/o pérdidas humanas. En base a ello, este trabajo estuvo orientado al diseño y evaluación de un algoritmo que permita simular un sistema de distribución de gas en condiciones de estado estable. En el diseño del algoritmo se utilizó la ecuación de Weymouth para modelar el flujo en la tubería, que en este sistema se considera el flujo de gas pobre (metano) ya que muchos gases contienen entre 90% y 95% de este gas. El modelo consta de dos elementos básicos Nodos y Elementos Conectados a Nodos (ECN), los que se relacionaron mediante la ecuación de continuidad. Cada nodo representa el punto donde una tubería termina donde dos o más elementos del sistema de distribución se unen o como los puntos donde se inyecta gas al sistema o por el contrario punto, donde se entrega gas al cliente, ya sean de índole industrial, comercial o doméstico. Para relacionar tanto los nodos como elementos conectados, se empleó la ecuación de continuidad en cada nodo. Esto generó un sistema de ecuaciones no lineales, que se resolvió por el método iterativo de Newton Raphson. Finamente, como resultado este trabajo dispone de una herramienta aplicable para la solución a problemas de la industria del gas, además de todo un horizonte de aspectos a investigar que contribuyan con el desarrollo de un simulador, donde se considere la mayor cantidad de parámetros en el flujo de gas por tuberías.