thumb|Les condensats de gaz naturel sont récupérés en sortie de puits et traités dans une unité de traitement du gaz naturel et des condensats. Ces condensats peuvent ensuite être mélangés à d'autres hydrocarbures, d'origine fossiles ou non (ex : éthanol), pour produire divers types de carburants.

Un condensat de gaz naturel est un mélange liquide d'« hydrocarbures légers » obtenu par condensation de certains gaz naturels bruts (le gaz brut est dit en anglais). Ce condensat est un mélange d'hydrocarbures de type à (c'est-à-dire à 5 à 8 atomes de carbone par molécule).

C'est un produit volatil, léger, (la densité API est proche d'environ 80sur l'échelle API qui est dégressive ; c'est-à-dire que plus le degré API est haut, plus le pétrole est léger. Au Canada un pétrole est dit « brut léger » ou « brut moyen » jusqu’à 900 kg/m ; au-delà il s'agira de « pétrole lourd » ou de bitume) et instable ; selon les pays, ces condensats sont ou ne sont pas pris en compte dans les statistiques de production pétrolière, même quand ils sont souvent similaires et vendus en tant que .

Dénominations

Ce condensat est aussi parfois dénommé « liquide de puits de gaz naturel », « pentane plus », « C5+ ». Les anglophones le nomment aussi « drip gas » ou « natural gasoline » (littéralement « essence naturelle »), parce qu'il contient des hydrocarbures dont le point d’ébullition est proche de celui de l'essence.

Classification

Un condensat de gaz naturel peut aussi être inclus dans la catégorie des « lease condensates » (catégorie de condensats incluant tous les pentanes et d'hydrocarbures plus lourds que ce dernierTeachMeFinance, - Def : « Lease condensate », consulté 2012-04-09, mais qui peut aussi désigner des condensats issus de gaz formés dans certains réservoirs de pétrole, dit « gaz associé »Industrie Canada, Glossaire canadien des termes du pétrole et du gaz )Def : « Crude oil less lease condensate », qui donnent un hydrocarbure liquide condensé, généralement alors mélangé au pétrole).

Certaines définitions ne sont pas encore de consensuellesHall, A.; Griffin, D.; Steven, R. (October 2007). A discussion on wet gas flow parameter definitions. Proceedings of 25th North Sea Flow Measurement Workshop. (gaz humide par exemple), mais certains auteurs distinguent plus clairement les différents types de gaz. Outre le gaz sec (qui ne forme pas de phase liquide en condition de production), la littérature spécialisée utilise les dénominations suivantes : le « gaz à condensat » : il forme une phase liquide dans le réservoir en cours de production (aussi dit condensate, gas condensate, ou parfois natural gasoline pour les anglophones) ; le « gaz humide » : il forme une phase liquide en cours de production dans les conditions de surfaceTüv Nel, An Introduction to wet gas flow metering (Introduction à la mesure des débits et composition des gaz humides) ; résumé ; le « gaz associé » : c'est le gaz qui coexiste avec une phase « huile » (à prendre ici au sens anglosaxon de « pétrole ») ; cette catégorie (gaz associé) comprend le gaz de couverture (« Gas-cap gaz », qui s'est accumulé dans le réservoir). Elle comprend aussi le gaz dissous dans certains pétroles, qui dégaze spontanément lors de la décompression ou quand le pétrole refroidit. les « gaz non-associés » (non-associed gazpour les anglophones) : ils incluent parfois les condensats de gaz naturel provenant du gaz humideRobert Bowman (1945)Production of natural gasoline, Engineering and science monthly, pdf, 10 pages.

Du gaz produisant des condensats peut provenir de nombreux types de puitsInternational Energy Glossary (a page from the website of the Energy Information Administration)Natural gas processing (a page from the website of the Energy Information Administration), et l'examen d'un diagramme de phase permet de classer ces gaz.

Des condensats se forment in situ, à l'intérieur du réservoir géologique (dans la « roche magasin » même). Les géologues ou pétroliers parle alorsGravier, et 68 (avec graphes) de "système rétrograde" parce que ces condensats sont source de liquide dit « rétrograde ». Ce liquide est un hydrocarbure léger qui apparaît à la suite du « déclin isotherme de pression » (cf. cricondenthermtempérature d'équilibre comprise entre la température critique et la température maximale d'existence sous deux phases).

L'hydrocarbure liquide se condense dans les pores de la roche quand l'extraction par forage y crée une chute de pression. Il y reste immobile alors que le gaz peut lui s'y déplacer (Cf. Loi de Darcy, lois de la thermodynamique). Ceci n'est cependant pas vrai à proximité du point de forage ; Là, le condensat se forme en plus grande quantité, sursature la roche et peut alors être aspiré avec le gaz. Les modèles laissent penser que 15 à 20 % d'un réservoir typique (si ce réservoir n'est pas à une température ou pression proche du point de regazéification) peut contenir des condensats. Ces condensats ne sont pas récupérables par les méthodes classiques d'extraction. Mais ils peuvent l'être si l'on maintient ou introduit une pression suffisante dans le réservoir pour conserver le fluide à l'état monophasique (c'est la « récupération assistée »J. F. Gravier, Propriétés des fluides de gisements ; École nationale supérieure du pétrole et des moteurs (France). Centre d'études supérieures de développement et d'exploitation des gisements). Ceci se fait généralement soit en y injectant du gaz, soit en y injectant de l'eau de surface, éventuellement avec la saumure remontée avec le pétrole ou le gaz quand c'est le casChambre syndicale de la recherche et de la production du pétrole et du gaz naturel. Sous-Commission Production, Manuel de traitement des eaux d'injection Éditions TECHNIP, 1973 - 250 pages, . Une injection d'une quantité suffisante d'acide dans le réservoir peut aussi augmenter le rendement du puits. L'acide agrandit ainsi les pores de la roche (pour les roches carbonatées)Chambre syndicale de la recherche et de la production du pétrole et du gaz naturel. Comité des techniciens (sous-Commission Production) (1983) Manuel d'acidification des réservoirs ; Éditions TECHNIP, 116 pages, (Extraits).

Caractéristiques physiques C'est un produit volatil, instable et inflammable. Sa pression de vapeur saturante est intermédiaire entre celle d'un condensat de gaz naturel et du gaz de pétrole liquéfié (GPL, ou LPG en Belgique).

Sur le plan de la qualité pour la carbochimie ou pour le marché des carburants, il correspond à un pétrole extrêmement léger, de haute valeur économique (donnant de l'essence et du naphta en ne générant qu'une faible quantité de déchets). Il peut être mélangé avec des hydrocarbures plus lourds pour produire de l'essence commerciale.

Sa pureté à la source varie beaucoup selon la nature géologique du gisement (cf. origine organique du gaz, et type de matrice rocheuse du gisement). Le gaz extrait, et ses condensats sont plus ou moins « propres ». Leur composition varie aussi selon la profondeur (et la pression qui en dépend généralement).

Ils peuvent contenir de l’eau (souvent fortement chargée de sels) des impuretés (dont CO2 et du soufre sous forme de H2S, mais aussi de l’azote, de l’hélium, un peu d'hydrogène ou d'argon, et parfois des impuretés métalliques dont du mercure, plus rarement du plomb et du zinc (dans le cas du réservoir profond d'Elgin par exemple) ou encore des métalloïdes (arsenic typiquementAlexandre Rojey, Le gaz naturel : Production, traitement, transport Couverture, Éditions OPHRYS, 1994 - 430 pages). Certaines de ces impuretés quand elles sont présentes en quantité importantes peuvent être source de problèmes de condensation rétrograde (formation de gouttelettes ou d'apparition de cristaux remontés par le débit de flux. Ils peuvent causer la formation d'entartrement des puits et des conduites. Certains de ces tartres sont parfois difficiles à contrôler ou nettoyer.

Caractéristiques chimiques

Les « condensats » sont la fraction légère mais liquide à température et pression ambiante de certains gisements ; pour ce qui est du poids de molécules, ils contiennent des hydrocarbures allant du pentane (C5H12) jusqu'à l'heptane (C7H16) ou l'octane (C8H18). Ils sont associés aux grands gisements de gaz naturel, mais parfois aussi au « gaz associé » abondamment produit par certains champs de pétrole.

Marché

Le marché des condensats de gaz naturel est en pleine expansion, tant pour un usage « domestique » (notamment dans les pays de l'OPEP) que pour l'exportationCGES (Center for global energy studies), What are OPEC NGLs? CGES , février 2010, d'après Global Oil Insight, consulté 2012-04-08. C'est le produit dont la production et la vente ont augmenté le plus vite dans les pays de l'OPEP (doublement entre 1995 et 2010Voir fig 1, in CGES, What are OPEC NGLs? CGES , février 2010, consulté 2012-04-08).

Cette « essence naturelle » (natural gasoline) a un indice d'octane trop bas pour pouvoir directement remplacer l'essence commerciale destinée aux moteurs des automobiles modernes. Elle doit être mélangée à des hydrocarbures un peu plus lourds. Ces condensats sont également de plus en plus combinés à de l’éthanol (dans le cas du superéthanol E85 par exemple, le contenu final d'octane étant assez élevé pour être utilisé facilement dans les véhicules polycarburant.

Gisements

Ils sont très divers, mais ces condensats sont produits à partir de gisements de gaz non conventionnels forés de plus en plus profondément. Les gisements sont situés dans les continents ou en offshore, généralement sous le plateau continental, comme en mer du Nord ou en Asie du Sud-Est (ex : à de profondeur par la filiale, Total E&P Bornéo (filiale de Total) et ses partenaires dans le bloc B dans l´offshore de Brunei ; puits le plus profond foré au Brunei, qui a débité vers 2010 (10 millions de pieds cubes de gaz et 220 barils par jour de condensats)Le moniteur du commerce international, Total découvre du gaz à Brunei Brunei, Énergie, 2010-10-14).

Production mondiale

La comptabilité internationale de ces produits est délicate. En effet, leur définition a changé dans le temps et a varié selon les pays.

Des années 1990 à 2010, ces condensats ont été de plus en plus commercialisés, soit en mélange avec le pétrole, soit avec des produits pétroliers, soit directement comme « condensats » ou « pétrole très léger » (), ces condensats sont formellement exclus des objectifs et quotas de production de pétrole brut par l'OPEP. Pourtant, en 2010 ils n’étaient toujours pas inclus dans la comptabilité officielle des « produits pétroliers » des pays de l'OPEP (et donc non soumises aux quotas de production). Alors que dans la plupart des autres pays producteurs, ils étaient considérés comme faisant intégralement partie de l'approvisionnement en pétrole brut (« crude oil supply ») et généralement inclus dans la comptabilité des produits pétroliers. Ainsi, un règlement européen du encadre les statistiques de l'énergie. Il définit le pétrole comme Règlement (CE) N° 1099/2008 du Parlement européen et du Conseil du 22 octobre 2008 concernant les statistiques de l'énergie, en application des traités CE/Euratom dont la publication est obligatoire ;4.11.2008 FR JOUE L 304/33 voir Chapitre 4 « Pétrole et produits pétroliers » ; §4.1 page 33/62 de la version PDF du texte en français, ou page 33 de la version papier alors que les LGN sont . Par ailleurs la définition des « Produits primaires reçus » est la suivante : .

Technique de production

Quand le « gaz brut » (raw gas pour les anglophones) sort sous pression du puits, la première opération consiste à le détendre et à en extraire d’une part l’eau (plus ou moins chargée de sels minéraux et de métaux), et d’autre part les condensats d’hydrocarbures qui se forment spontanément à la décompression du gaz ou à son refroidissement, généralement près de sortie de puits.