Control de parámetros operativos para optimizar el funcionamiento de la red principal de transporte y de distribución de Gas Natural seco del proyecto Camisea I

Abstract

Los sistemas actuales de transporte y distribución de gas natural seco correspondientes al proyecto Camisea I mueven millones de pies cúbicos diarios de este hidrocarburo; su capacidad y confiabilidad operativa repercuten en el consumidor final. La operación o el funcionamiento adecuado de ellos permiten obtener un aprovechamiento eficiente de este recurso. Esta tesis tiene como objetivo demostrar que, a través del control sobre determinados parámetros operativos (específicamente, valores de presión y flujos de consumo de gas en puntos clave del sistema), es posible obtener un funcionamiento eficiente de la red principal (representado por el consumo de combustible de las estaciones de compresión). Todo ello, garantizando el libre acceso de los usuarios y cumpliendo con las condiciones contractuales entre los miembros que conforman la cadena de valor del gas. La metodología empleada consistió en desarrollar modelos matemáticos integrados de los sistemas de transporte y distribución de gas seco, a través del uso de ecuaciones fundamentales que gobiernan el funcionamiento de los fluidos compresibles; estos modelos incluyeron variables de tipo operativo y económico. Uno de estos modelos permite la manipulación de las variables independientes para calcular valores de consumos de combustibles totales, mientras que otro calcula directamente los valores óptimos de presión y flujo. Como resultado final se logró demostrar que es posible obtener valores de presión y flujo demandado -técnica y normativamente factibles- que reducen al mínimo el consumo de combustible de las estaciones de compresión; esto, sin contravenir con los contratos suscritos entre concesionarios y clientes finales. PALABRAS CLAVE: gas natural, transporte, distribución, optimización, modelo, costos mínimos, presión, flujo.

Current piping systems for transportation and distribution of dry natural gas in the Camisea I project, involve the movement of millions of cubic feet of natural gas daily. Their capacity and operational reliability affect the final consumers. Their adequate operation and performance allows obtaining an efficient use of this resource. The objective of this thesis is to demonstrate that, through the control of certain operational parameters (specifically, values of pressure and flow of gas consumption in key points of the system), it's possible to get an efficient performance of the net (represented by users fuel consumption of the compressor stations). All of this, assumes free access of the users, and complying with contractual conditions among the members that conform the value chain of gas market. The methodology used consists in developing integrated mathematical models for transportation and distribution systems of dry gas, through the use of fundamental equations that govern the performance of compressible fluids inside pipes; these models included variables of operative and economic type. One of the models allows the manipulation of independent variables to calculate values of total fuel consumption, while another calculates directly optimal values of pressure and flow. As a result, it was demonstrated that it is possible to get values of pressure and demanded flow -feasible technically and normatively- that reduce fuel consumption of compression stations to the minimum, without contravening signed contracts between dealers and end users. KEYWORDS: natural gas, transportation, distribution, optimization, model, minimum costs, pressure, flux.