Hidratos de Metano: Como se extraem?

   Os métodos propostos para recuperar o gás dos reservatórios de hidrato de metano baseiam-se na mudança do equilíbrio termodinâmico num sistema trifásico (água-hidrato-gás), o qual pode se chegar através dos seguintes processos:

• Estimulação Térmica - aumento da temperatura do sistema até um ponto acima da que se deu a formação dos hidratos, numa específica pressão. A sua utilização é recomendada apenas em aplicações localizadas, para inibir a formação secundária de hidratos e/ou gelo nas proximidades do poço.

• Despressurização - diminuição da pressão do sistema até um ponto abaixo da que se deu a formação dos hidratos, numa específica temperatura. Este é o método mais vantajoso.

• Injecção de inibidores - como metanol, para mudar o equilíbrio de pressão e temperatura. Apenas é economicamente viável na prevenção da formação de hidratos no poço, durante a extracção de metano.

Métodos de extracção de gás através dos hidratos.

    No método de depressurização, quando o reservatório é perfurado, a pressão do reservatório cai e o equilíbrio termodinâmico do poço é afectado, o hidrato de gás perto do poço perfurado começa então a se dissociar. Este processo de dissociação é como análogo ao derretimento do gelo em volta do hidrato, ocorre primeiro na parte próxima ao poço. Assim, o reservatório é separado em 2 zonas: 

• A zona de gás que se forma perto do poço, onde apenas existe gás natural e água;
• A zona de hidrato que encontra mais longe do poço, onde só existem hidratos e gás natural.

  A pressão do poço controla a taxa de extracção de gás natural e a dissociação do hidrato, uma pressão mais baixa leva a uma maior taxa de extracção e dissociação. A dissociação também é afectada pela temperatura, quanto maior for inicialmente maior é a produção de metano, no entanto, a sua redução pode cessar a produção do reservatório.

   Como a dissociação de hidrato é um processo endotérmico, ou seja, consome calor, uma consequência natural deste processo é o potencial de resfriamento e recongelação das partes adjacentes dos hidratos do reservatório. Segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos (2011), é necessário um aumento de temperatura localizada para reverter a tendência natural do hidrato retornar ao seu estado estável.

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Adaptado de:
http://cti.ufpel.edu.br/cic/arquivos/2013/EN_01071.pdf