This work presents an optimization model for the strategic planning to satisfy the national demands of natural gas considering unconventional extraction such as shale gas, offshore extraction and conventional ways to produce associated and non-associated natural gas using enhanced gas recovery systems, as well as importation. The model incorporates a multi-objective optimization strategy to obtain trade-offs between economic, environmental and health issues. A case study from Mexico is presented to show the applicability of the proposed approach to satisfy the increasing national demand of natural gas through different extraction ways. Furthermore, in this study, economic, environmental and health factors are evaluated to select the best option. The economic factors consider costs associated with the production and treatment of natural gas, the used fresh water and the costs that involve the transportation of natural gas from its point of extraction to final markets. Regarding to the environmental impact, the fresh water consumption and CO2 emissions are incorporated. The occupational health of the involved processes in the production of natural gas is also evaluated, this because workers are continuously exposed to hazardous substances that can cause long-term damage. Results show that it is possible to decrease imports to satisfy the national demands for natural gas only with their own resources, and taking care for the economic, environmental and health issues.
Este trabajo presenta un modelo de optimización de la planificación estratégica para satisfacer las demandas nacionales de gas natural considerando formas no convencionales de extracción tales como el gas shale y la extracción en aguas profundas, así como maneras convencionales para producir gas natural asociado y no asociado utilizando mejoras en los sistemas de recuperación además de considerar la importación. El modelo incorpora una estrategia de optimización multi-objetivo para obtener diferentes compensaciones entre cuestiones económicas, ambientales y referentes a la salud ocupacional. Se presenta un caso de estudio de México para demostrar la aplicabilidad del enfoque propuesto para satisfacer la creciente demanda nacional de gas natural a través de las diferentes maneras de extracción. Además, en el presente trabajo se evalúan factores económicos, ambientales y de salud para seleccionar la mejor opción. Los factores económicos considerados se asocian a la producción y tratamiento del gas natural, al costo de agua fresca utilizada y los costos que involucran el transporte del gas natural desde el punto de extracción hasta el mercado final. Respecto al impacto ambiental se considera el consumo de agua fresca y las emisiones de CO2 generadas. También se evalúa la salud ocupacional involucrada a los procesos de producción de gas natural, esto debido a que los trabajadores se exponen continuamente a sustancias peligrosas que pueden causar daños a largo plazo. Los resultados muestran que es posible disminuir las importaciones al utilizar los propios recursos del país para satisfacer las demandas de gas natural tomando en cuenta aspectos económicos, ambientales y de salud.
