ayuda 2 cadena del gas natural
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MSc. ING. JORGE LUIS ROJAS ROJAS
TECNOLOGÍA DEL GAS NATURAL
Módulo: I Unidad: I Semana
: 2
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CADENA ENERGÉTICA DELGAS NATURAL
04/09/2015MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
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ORIENTACIONES
En este segunda semana se conocerá la
cadena energética del gas natural. Se
estudiara el gas como recurso, sus
procesos de prospección, exploración,
extracción, transporte, distribución y
comercializacion.
04/09/2015MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
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CONTENIDOS TEMÁTICOS
04/09/2015
• Cadena energética del gas natural.• Fases de la cadena de gas natural.• Fase 1: prospección.• Fase 2: exploración y extracción.• Fase 3: transporte.• Fase 4: distribución.• Gas natural licuefactado.• bibliografía
MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
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CADENA DEL GAS NATURAL
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CADENA DEL GAS NATURAL
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A continuación en un video observaremosun ejemplo de la cadena energética delpetróleo en México. La empresa PEMEX
• https://www.youtube.com/watch?v=m7WkBGZvPOs
• https://
www.youtube.com/watch?v=izsh4sgZs_k
https://www.youtube.com/watch?v=m7WkBGZvPOshttps://www.youtube.com/watch?v=m7WkBGZvPOshttps://www.youtube.com/watch?v=m7WkBGZvPOshttps://www.youtube.com/watch?v=izsh4sgZs_khttps://www.youtube.com/watch?v=izsh4sgZs_khttps://www.youtube.com/watch?v=izsh4sgZs_khttps://www.youtube.com/watch?v=izsh4sgZs_khttps://www.youtube.com/watch?v=izsh4sgZs_khttps://www.youtube.com/watch?v=m7WkBGZvPOs
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FASE 1: PROSPECCION
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La prospección petrolífera toma en cuenta
los procesos geológicos que generan
yacimientos. Se sabe que existen 600cuencas sedimentarias en el mundo, por lo
tanto la prospección petrolífera se centra en
ellas. 160 de esas cuencas estanproduciendo petróleo y 240 han resultado un
fiasco.
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FASE 1: PROSPECCION
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La búsqueda del petróleo suele empezar por examinar fotografías de satélite o imágenes
de radar, en las que se buscan formaciones
rocosas con posibilidades. Cuando se
localiza un área que reúne las condiciones
necesarias, la compañía lleva a caboinspecciones geofísicas muy sofisticadas
para detectar indicios sutiles.
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FASE 1: PROSPECCION
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Las técnicas usadas en la prospecciónson diversas tales como: las variacionesde campo magnético y gravitacionalterrestre creadas por los depósitos depetróleo, las sísmicas entre otras.
Generalmente se clasifican engeológicas y geofísicas.
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FASE 1: PROSPECCION
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La prospección sísmicamarina: los botes
remolcan cables con
detectores de sonidollamados hidrófonos,
antes se hacia con
dinamita pero moríanmuchas criaturas marinas.
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Prospección sísmica marina
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Hoy se producencon burbujas de
aire comprimido
que provocanondas sonoras al
expandirse y
contraersemientras suben a
la superficie.
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Prospección
sísmicamarina
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FASE 1: PROSPECCION
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Prospección sísmica en tierra: Se usan pequeños
explosivos o vehículos especiales que cuentan con
un dispositivo hidráulico que hace vibrar el suelo con
una gran fuerza entre 5 y 80 veces por segundo. Lasvibraciones resultantes, cuyo ruido es sencillo de
captar penetran en el suelo. Estos equipos generan
ondas sísmicas que al rebotar sobre diferentes capasdel subsuelo, informan su conformación y la
presencia de gas o petróleo.
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FASE 1: PROSPECCION
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FASE 1: PROSPECCION
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Las prospecciones sísmicas mas sofisticadasrequieren el uso de numerosas sondas que
registran la estructura de una zona en particular.
Tras procesar los resultados, un computador construye un modelo en 3D de las formaciones
rocosas del subsuelo. Es un método caro, pero
perforar un pozo en un lugar equivocado supone
perder millones de dólares.
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FASE 1: PROSPECCION
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FASE 1: PROSPECCION
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La prospección magnética: el magnetografodetecta las variaciones magnéticas del suelo. Las
rocas sedimentarias en las que se suele
encontrar petróleo pueden estar encima de rocasde origen volcánico que tienen un alto contenido
en metales magnéticos tales como el hierro o el
níquel.
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FASE 1: PROSPECCION
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El gravímetro: permite estudiar las rocas del subsuelo. Midelas diferencias de la fuerza de gravedad en las zonas
sucesivas.
Con los datos obtenidos se
elabora un mapa de subsuelo
que permitirá determinar en
que zonas es más probable
que exista petróleo.
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FASE 2: EXPLORACION
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Referencialmente en 1897 se inicia laexploración de hidrocarburos en el mar por H.
L. Williams, que perforo con un cable y
trépano un pozo exploratorio en california auna profundidad de 140 metros. Con esta
experiencia en 1910 la Gulf Oil Corporation
con la ayuda de algunos instrumentos decidió
explorar la zona del lago Caddo en Texas.
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FASE 2: EXPLORACION
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Instalando mas de 250 pozos durante lossiguientes 40 años. En 1947 se logró un
avance significativo explorando pozos a mas
de 30 km mar adentro a 1500 metros deprofundidad.
En 1949 destaca la aparición de la primera
plataforma sumergible construida totalmente
de acero.
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FASE 2: EXPLORACION
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En 1953 un consorcio de compañíasamericanas lidero la construcción de un barco
exploratorio para perforar sondeos de láminas
de agua de hasta 120 m. llamado elSUBMAREX, debido al éxito se diseño un
nuevo barco el CUSS 1 que carecían de
propulsión eran remolcados hasta el lugar
donde se anclaban y luego se podía trasladar.
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FASE 2: EXPLORACION
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Actualmente las compañías petroleras determinanlos mejores lugares para las perforaciones mediante
la prospección y mas adelante se efectúan
perforaciones de exploración. Con todo solo una decinco perforaciones resulta rentable.
La perforación es el único medio para certificar la
existencia de un yacimiento de petróleo o gas y
determinar sus características .
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FASE 2: EXPLORACION
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Una vez realizada la perforación de exploración, losresponsables de la prospección emplean una sonda
especial que mide las propiedades físicas de las
rocas y extraen muestras que examinan en el
laboratorio.
Además de perforar verticalmente, los operadores
pueden perforar horizontalmente en cualquier
dirección desde un pozo.
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FASE 2.1:
PERFORACIÓN
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Antiguamente la
perforación se hacia
por percusión, desdeel año 1901 se usa
equipos de rotación y
sistemas de
circulación de fluidos.
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FASE 2: EXPLORACION
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Al perforar varios pozos desde un mismolugar, se reduce la cantidad de superficie
terrestre necesaria para crear un campo
petrolífero y el pozo puede hacerse donde
cause el menor impacto ambiental. En
Alaska, el mismo número de pozos querequería 26,3 Ha en 1977 hoy puede
perforarse en menos de 3,6 Ha.
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FASE 2: EXPLORACION
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Desde una sola plataforma pueden crearse muchospozos submarinos. Además, la perforación
horizontal permite extraer petróleo de yacimientos
muy delgados.
Asimismo, mediante esta técnica, el pozo queda
más expuesto a la zona de producción, lo que
aumenta los volúmenes recuperables y reduce aún
más la necesidad de pozos adicionales.
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FASE 2: PERFORACIÓN
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La tubería debe tener un recubrimientoespecial para evitar el desgaste y elincremento de temperatura.
La mecha debe tener (diamante) piñacon rotación hacia adelante y haciaatrás. Este diamante se recubre comolas uñas de la retroexcavadora y lastolvas de camiones.
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FASE 2: PERFORACIÓN
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• Torres perforadas llegan hasta los estratosdonde están ubicados los yacimientos para
extraer el gas, al ser tan liviano, este gas
asciende sin necesidad de bombearlo.
• Antes de enviarlo a otros lugares por medio
de gasoductos, hace falta procesarlo paraeliminar las impurezas.
FASE 3: EXTRACCION
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• El «gas ácido», que tiene un alto contenidoen azufre y dióxido de carbono, es muy
corrosivo y peligroso, de manera que su
manipulación requiere más tiempo. Dadoque el gas natural procesado no tiene olor,
conviene añadirle una sustancia
denominada tiol, que le da un olor particular
y facilita la detección de fugas.
FASE 3: EXTRACCION
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FASE 3: TRANSPORTE
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• Se transporta hacia los lugares de consumoes a través de gasoductos.
• En el trayecto existen
estaciones de bombeo
(Pumping Station PS),
válvulas, medidores,reguladores,
compresoras, etc.
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• Cuando las distancias son grandes (otrocontinente) o no es posible la instalación de
un gasoducto el gas es transportado por
grandes buques en estado líquido.
• En el caso del gasoducto de camisea
existen 4 estaciones de bombeo con 2bombas por cada estación.
FASE 3: TRANSPORTE
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FASE 3: TRANSPORTE
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PS1
campamento
Malvinas, en eldistrito de
Echerate – La
Convención –Cusco.
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• La PS2 en Malvinas distrito de Echerate –La Convención – Cusco. A las orillas del rio
Shimaá.
• La PS3 en el distrito de Anco, provincia LaMar en las alturas de Ayacucho. comunidad
campesina de Chiquintirca
• La PS4 en el distrito de Anco, campamento
Pacorpampa.
EXTRACCION Y TRANSPORTE
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FASE 3: TRANSPORTE
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FASE 3: TRANSPORTE
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Existen además en el trayecto:• 22 Válvulas esféricas de paso total para GN
ubicadas cada 30 Km.
• 19 válvulas de bloqueo y 10 válvulas check
ubicadas cada 30 Km para el LGN.
• 3 Plantas reductoras (PRS #1 , 2 y 3 LGN).• 5 estaciones lanzadoras y receptoras de
scrapper.
EXTRACCION Y TRANSPORTE
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• 35 mini plantas que bloquean en caso deuna ruptura.
• Ducto telescópico de 32”, 24”y 18”de
diámetro.
• Medidores ultrasónicos.
• Cromatógrafo online en Lurín.• Estaciones de medición Custody Transferen Malvinas y Pisco.
EXTRACCION Y TRANSPORTE
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• En Ayacucho se encuentra el punto másalto del gasoducto de camisea a 4900msnm. Este gaseoducto es el mas alto del
mundo y entro al récord guiness 2011.• Los procesos de soldadura son críticos por
efectos de la temperatura -16°C, por lo que
requiere un precalentamiento para unsoldeo adecuado. Los controles de calidadde soldadura son mas estrictos.
EXTRACCION Y TRANSPORTE
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• En la planta de pisco PLUS PETROL serealiza el fraccionamiento por recirculación a
10 km y deposito para los barcos metaneros
en una tubería de 14” en Malvinas – ps2 10”• Pampa melchorita se realiza la
regasificación HUNT OIL vía TGP 408 km
en tubería de 36” 140 bares.
• Lurín CITY GATE distribuye a calidda.
EXTRACCION Y TRANSPORTE
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• El punto mas difícil es en la planta deMalvinas san Martin lote 83, 86.
• Perenco extrae petróleo en el lote 67, baseLBC lago curaray Iquitos.
• La presión en pampa melchorita es a cond.
Normal.
EXTRACCION Y TRANSPORTE
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• Pigs (chanchos de limpieza y cuellos decisne) salen a la vista tubería externa pero
el resto en el subsuelo entre 1.2 y 3 m
según norma ASME.
• Las plantas tienen un sistema de quemador
mecha prendida (flear tea (antorcha)) se vaquemando y se evita explosiones para evitar
la sobrepresión.
EXTRACCION Y TRANSPORTE
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EXTRACCION Y TRANSPORTE
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http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/64/Pipeline_device.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/64/Pipeline_device.jpg
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ECUADOR
COLOMBIA
BRASIL
B O L I V I A
CHILE
Lima
PERU
Lago Titicaca
GASODUCTO
POLIDUCTO
PLANTAS deSEPARACION
YCRIOGÉNICASPLANTA
FRACCIONAMIENTO
CAMISEA
PLANTA LNG
Km 169 Pisco
TRANSPORTE
Fuente: PERÚLNG
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TRANSPORTE
Fuente: PERÚLNG
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TRANSPORTE
Fuente: PERÚLNG
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TRANSPORTE
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• La tubería de líquidos de gas natural 530 km sale
con 14” y luego se reduce en Humay zona alta de
pisco a 10” de diámetro.
• Existe una tercera tubería de PVC de 3” y en
algunos tramos es galvanizado que contiene la
fibra óptica para el monitoreo y el filamento decobre, este ducto es paralelo al gasoducto.
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• Planta de licuefacción: convierte el gas en
liquido enfriándolo a temperatura que
alcanzan los -161º C.
• El gas es transportado por grandes barcos
metaneros de doble casco especialmenteconstruidos para este fin.
PROCESO DE LICUEFACION
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• Una vez transportado en forma liquida, debe
ser transformado nuevamente en gas en las
plantas de regasificación y almacenado hasta
su posterior consumo.
• Por ultimo, el gas entra en las redes de
distribución y es transportado por gasoductosconvencionales hasta los centro de consumo.
PROCESO DE LICUEFACION
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Yacimiento
Camisea
Planta deFraccionamiento
Planta de GasNatural Licuado
Lima
Líquidos
Gas
PLUSPETROL
TGP
PERU LNG(HUNT OIL)
GNLC
Planta
Malvinas
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Fuente: PERÚLNG
PROCESO DE FRACCIONAMIENTO
Reinyección
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PAMPA MELCHORITA2009
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Unidad de Recepción delGas
Campamento
Almacenamiento
de LNG
InstalacionesMarinas
Antorchas
Almacenamiento deRefrigerantes
Generación Eléctrica
ServiciosGenerales
Unidad de Retiro de Gas Acido
(CO2)
Unidad de Deshidratación del Gas
Unidad deRefrigeración y
Licuefacción
Adsorbedor de Carbón activado
Capacidad inicial de la planta:
625 mmpcd
PAMPA MELCHORITA 2012
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Terminal de
RegasificaciónLNG
Terminal deLicuefacción
Produccióndel Campo Transporte
Barco
Metanero
EXPORTACIÓN
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PROCESO DE LICUEFACION
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• Es una forma de conducción que sirvepara transportar gases combustibles agran escala.
• Consiste en una conducción de tuberíasde acero, por las que el gas circula a altapresión, desde el lugar de origen. Se
construyen enterrados en zanjas a unaprofundidad habitual de 1 metro.
GASODUCTOS
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• Medio ambiente limpio.• Es económico y eficiente.
• El gas natural tiene un récordenvidiable de seguridad.
• El gas natural es el combustible fósil
mas limpio de quemar.• El gas natural es menos tóxico.
VENTAJAS DEL GAS NATURAL
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• El gas natural es económico paraextraer, transportar y quemar.
• El gas natural es flexible en la
utilización.• Es 40% más ligero que el aire.
• De las energías fósiles es el que masenergía se puede obtener.
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VENTAJAS DEL GAS NATURAL
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• Consumo elevado.• Coste de la instalación.• Efectos contaminantes (liquido de gas
natural gas rastrero kepashiato).• Dimensión del hogar.• Recurso limitado.
• Mayor desembolso inicial para su instalación.• Es una fuente de energía no renovable.
DESVENTAJAS
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• Los principales productores son: Unión
Soviética, Canadá, Países Bajos, Reino
Unido, Rumania, Argelia e Indonesia.
• Para advertir de este peligro se le añade
una sustancia denominada mercaptano de
olor característico.
TEMAS RELACIONADOS
04/09/2015 MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
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• El gas natural es un combustible que tiene
un impacto medioambiental mínimo
comparado con el resto de loscombustibles fósiles y cuya utilización
contribuye a reducir la emisión de gasesde efecto invernadero.
TEMAS RELACIONADOS
04/09/2015 MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
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-1000
-600
-200
200
600
1000
2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015
Lìquidos (LNG)
Valor líquidos Camisea
Efecto sustitución del gas
Proyecto LNG- Líquidos
Proyecto LNG-Gas
Inicia Camisea Inicia Proyecto LNG
U S $ M M
BALANZA COMERCIAL DEHIDROCARBUROS
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GASODUCTO SUR PERUANO
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OTROS TIPOS DE GASES
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BALANZA COMERCIAL DEHIDROCARBUROS
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EXPORTAR EL GAS NATURAL
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EXPORTAR EL GAS NATURAL
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MASIFICACIÓN DEL GN EN BOLIVIA
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04/09/2015
MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
1. J. lebrún Madge. El poder del gas, el impacto de laenergía en desarrollo mundial. (Autor-editor). Lima 2008.2. Balance Nacional de Energía 2010 (BNE-2010).Ministerio
de Energía y Minas.3. V. Daniel Hunt. Diccionario de energía. Ed. Mc. Laughin
research corporation. Ed. Marcombo. S.A. Barcelona1984.
4. Douglas M. Considine. Tecnología del gas natural. Ed.Marcombo. S.A. Barcelona 1984.
5. Tecsup. Instaladores Internos de Gas. Lima Agosto 2009.
BIBLIOGRAFIA
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04/09/2015
MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
6. Procobre Perú. Instalaciones de Gas Natural y gas enbaja presión. Chile 2000.
7. Marks. Manual de Ingeniero Mecánico Tomo I. EditorialMcGraw Hill. México 1999.
8. Luis Cáceres Graziani. El gas natural. Editorial Grupo S.R. L. Lima.
BIBLIOGRAFIA
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GRACIAS
04/09/2015
A CONTINUACIÓN DESARROLLAREMOS LAS
CARACTERÍSTICAS DEL GAS NATURAL
MSc. Ing. Jorge Luis Rojas Rojas
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YOUR STEPSProverbs 9,6