Presentación asignatura Máster UCM

1. CADENA DEL GAS NATURAL
Y DISTRIBUCIÓN DE
HIDROCARBUROS EN
ESPAÑA
Máster de Ingeniería de Procesos Industriales
TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO
25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
1

2. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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INTRODUCCIÓN
Objetivo del trabajo:Objetivo del trabajo:
Completar los puntos de la cadena de obtención y consumo de
hidrocarburos no tratados en la asignatura.
Motivo:Motivo:
Mostrar la complejidad y amplitud de la cadena desde el yacimiento
hasta su llegada en los puntos de consumo.
Presentación final:Presentación final:
Aunque la amplitud de los puntos tratados en el trabajo es mayor,
esta presentación se centrará en una serie de hitos en la cadena

3. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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PUNTOS A TRATAR
1.1. ¿Cómo se comienza a explorar un país para la obtención de¿Cómo se comienza a explorar un país para la obtención de
hidrocarburos?hidrocarburos? LICITACIONES Y CONTRATOSLICITACIONES Y CONTRATOS
2.2. Exploración y Producción:Exploración y Producción: SUERTE, FUERZA BRUTA YSUERTE, FUERZA BRUTA Y
ALTA TECNOLOGÍAALTA TECNOLOGÍA
3.3. Procesos deProcesos de LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE YLICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y
REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL  DIAGRAMASDIAGRAMAS
4.4. RED DE GASODUCTOS y OLEODUCTOS EN ESPAÑARED DE GASODUCTOS y OLEODUCTOS EN ESPAÑA::
Regasificadoras y estaciones de compresiónRegasificadoras y estaciones de compresión MAPAMAPA
5.5. Analogías en las redes energéticas y su interrelación:Analogías en las redes energéticas y su interrelación:
OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICAOLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICA
TABLATABLA

4. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA
OBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES YOBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES Y
CONTRATOSCONTRATOS
Yacimiento GN
Extracción
GN
Plantas de
licuefacción
Transporte GNL
por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de
GNL por cisterna
Transporte GN
por gasoductos
(alta P)
Estaciones de
compresión
Almacenamiento
Subterráneo
Planta de
Regasificación
Estaciones de
Regulación y/o Medida
Transporte GN por
red de distribución
(baja P)
Plantas satélites
almacenamiento GNL
Consumo
Yacimiento GN
Extracción
GN
Plantas de
licuefacción
Transporte GNL
por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de
GNL por cisterna
Transporte GN
por gasoductos
(alta P)
Estaciones de
compresión
Almacenamiento
Subterráneo
Planta de
Regasificación
Estaciones de
Regulación y/o Medida
Transporte GN por
red de distribución
(baja P)
Plantas satélites
almacenamiento GNL
Consumo

5. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA
OBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES YOBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES Y
CONTRATOSCONTRATOS
Un esquema típico de contrato incluiría los siguientes puntos:
1.Naturaleza del Contrato:
2.Contratista:.
3.Supervisión del Contrato:
4.Plazos del Contrato: 5-10 años en exploración, 10-25 años en producción
5.Inversiones Mínimas: Exploración, estudios sísmicos, etc.
6.Restitución de áreas de Exploración:
7.Retribución al Contratista: Sólo en la fase de producción
8.Condición de Comercialización:
9.Responsabilidad del Contratista en la Comercialización:
10.Impuestos:
11.Cesión:
LICITACIONES
CONTRATOS E&P
PRESENTACIÓN DE OFERTAS (“BID
TENDER”), CONSURSO Y SELECCIÓN
INICIATIVA DE LOS ESTADOS: FALTA DE
INFORMACIÓN O MEDIOS

6. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA1. ¿CÓMO SE COMIENZA A EXPLORAR UN PAÍS PARA LA
OBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES YOBTENCIÓN DE HIDROCARBUROS? LICITACIONES Y
CONTRATOSCONTRATOS
Sirva como ejemplo el caso de la licitación de diez bloques en el sur de Chile en el 2007:
“En ese contexto, el Ministerio de Minería está invitando a empresas nacionales e internacionales a participar en un proceso de licitación para
invertir en exploración y explotación (E&P) de hidrocarburos -petróleo y gas natural- en la Cuenca de Magallanes, ubicada en la zona de Punta
Arenas, en el extremo sur del país.
De los diez bloques geográficos que forman parte de esta licitación, seis están ubicados en tierra (dos en territorio continental y cuatro en la Isla
de Tierra del Fuego); tres están localizados off-shore o costa afuera (en el Estrecho de Magallanes); y uno abarca tanto el territorio continental
como parte del Estrecho de Magallanes.
La licitación se realizará a mediados del año 2007: Siete de los bloques podrán ser adjudicados exclusivamente a empresas privadas nacionales o
internacionales de reconocida experiencia y solvencia; y los tres restantes podrán ser adjudicados a empresas privadas que tengan interés en
asociarse con la Empresa Nacional del Petróleo (ENAP), de propiedad del Estado de Chile.
Las ofertas y posterior adjudicación se realizarán de acuerdo a un proceso de licitación pública nacional e internacional, abierto y competitivo,
convocado por el Ministerio de Minería de Chile. Las empresas que se adjudiquen los bloques en licitación operarán bajo la modalidad de un
Contrato Especial de Operación (CEOP) que deberán suscribir con el Estado de Chile.”

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2. EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN: SUERTE,2. EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN: SUERTE,
FUERZA BRUTA Y ALTA TECNOLOGÍAFUERZA BRUTA Y ALTA TECNOLOGÍA
SUERTE?SUERTE?
• Adquisición de datos previaAdquisición de datos previa
• Estudios multidisciplinaresEstudios multidisciplinares
• Prueba real: perforación (hasta 9KM)Prueba real: perforación (hasta 9KM)
• ¿Dónde perforar? Pensar en 3 dimensiones¿Dónde perforar? Pensar en 3 dimensiones
• No hay cavernas. Porosidad yNo hay cavernas. Porosidad y
permeabilidadpermeabilidad
FUERZA BRUTAFUERZA BRUTA
• Columna hidráulicaColumna hidráulica
• Brocas con cabeza de diamanteBrocas con cabeza de diamante
• Distintos tipos de rocaDistintos tipos de roca

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2. EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN: SUERTE,2. EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN: SUERTE,
FUERZA BRUTA Y ALTA TECNOLOGÍAFUERZA BRUTA Y ALTA TECNOLOGÍA
SISTEMAS DE ADQUISICIÓNSISTEMAS DE ADQUISICIÓN
DE DATOS: “somos ciegos”DE DATOS: “somos ciegos”
•UltrasonidosUltrasonidos
•InclinaciónInclinación
•Rayos gammaRayos gamma
•PresiónPresión
•TemperaturaTemperatura
•EspectrocopíaEspectrocopía
TRANSMISIÓN Y LECTURA ENTRANSMISIÓN Y LECTURA EN
SUPERFICIESUPERFICIE
•LodosLodos
•Pulsos (1,0)Pulsos (1,0)
•Expertos en interpretación deExpertos en interpretación de
señales y datosseñales y datos

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3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y
REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
Yacimiento GN
Extracción
GN
Plantas de
licuefacción
Transporte GNL
por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de
GNL por cisterna
Transporte GN
por gasoductos
(alta P)
Estaciones de
compresión
Almacenamiento
Subterráneo
Planta de
Regasificación
Estaciones de
Regulación y/o Medida
Transporte GN por
red de distribución
(baja P)
Plantas satélites
almacenamiento GNL
Consumo
Yacimiento GN
Extracción
GN
Plantas de
licuefacción
Transporte GNL
por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de
GNL por cisterna
Transporte GN
por gasoductos
(alta P)
Estaciones de
compresión
Almacenamiento
Subterráneo
Planta de
Regasificación
Estaciones de
Regulación y/o Medida
Transporte GN por
red de distribución
(baja P)
Plantas satélites
almacenamiento GNL
Consumo

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3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y
REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
LICUEFACCIÓNLICUEFACCIÓN
• Plantas conocidas: Shnovit (Noruega), Damietta (Egipto)Plantas conocidas: Shnovit (Noruega), Damietta (Egipto)
• 4 DISEÑOS principales:4 DISEÑOS principales:
1.1. Tubos espirales Air Products (APCI y APX),Tubos espirales Air Products (APCI y APX),
2.2. cascada optimizada de Phillips,cascada optimizada de Phillips,
3.3. triple ciclo refrigerante de Linde ytriple ciclo refrigerante de Linde y
4.4. caja fría con mezcla refrigerante de Black andcaja fría con mezcla refrigerante de Black and
Veatch (PRICO).Veatch (PRICO).
• Objetivo: GNLObjetivo: GNLmetaneros (1 atm, -160ºC)metaneros (1 atm, -160ºC)
• ¿Cómo? Purificar + Licuar: Enfriar mediante expansión e¿Cómo? Purificar + Licuar: Enfriar mediante expansión e
intercambio de calor.intercambio de calor.
• 15 plantas en todo el mundo (12 países)15 plantas en todo el mundo (12 países)

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3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y
REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
TRANSPORTETRANSPORTE
• Actualmente hay en el mundo más de 120Actualmente hay en el mundo más de 120
buques de GNL.buques de GNL.
• Capacidad de carga: 19.000 m3 a 138.000Capacidad de carga: 19.000 m3 a 138.000
m3, futuro: hasta 250.000 m3.m3, futuro: hasta 250.000 m3.
• Esloras: 130 m (420 ft) a 300 m (975 ft).Esloras: 130 m (420 ft) a 300 m (975 ft).
• Calados: 6,5 m (12 ft) a 12 m (39 ft).Calados: 6,5 m (12 ft) a 12 m (39 ft).
• Autoconsumo del “off-gas”Autoconsumo del “off-gas”
• 2 tipos: Membrana, Moss2 tipos: Membrana, Moss

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3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y
REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
DESCARGA EN REGASIFICADORASDESCARGA EN REGASIFICADORAS
• España tiene 6 plantas regasificadorasEspaña tiene 6 plantas regasificadoras
(unas 38 en el mundo, 10 países)(unas 38 en el mundo, 10 países)
• Almacenamiento para mantener reservaAlmacenamiento para mantener reserva
energética y garantizar el suministro en laenergética y garantizar el suministro en la
red. (cantidad regulada)red. (cantidad regulada)
• Brazos de descarga: 12h/descargaBrazos de descarga: 12h/descarga
• Coordinación importanteCoordinación importante
• ““off-gas” de retorno para evitar depresionesoff-gas” de retorno para evitar depresiones

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3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y
REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
ALMACENAMIENTO:TANQUES GNLALMACENAMIENTO:TANQUES GNL
• 70m alto x 70m diámetro70m alto x 70m diámetro
• Doble pared, hormigón y aceroDoble pared, hormigón y acero
(interno y externo)(interno y externo)
• Equilibrio L-V (techo flotante)Equilibrio L-V (techo flotante)
• ““Off-gas”Off-gas”
• Suelo calefactadoSuelo calefactado
• T=-160ºC ; P=1 atmT=-160ºC ; P=1 atm
• Entrada a varios niveles:Entrada a varios niveles:
evitar capas y buena mezclaevitar capas y buena mezcla
• Bombas primariasBombas primarias
(sumergidas, criogénicas)(sumergidas, criogénicas)
• 80.000-140.000m380.000-140.000m3

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3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y
REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
PROCESO DE REGASIFICACIÓN Y ODORIZACIÓNPROCESO DE REGASIFICACIÓN Y ODORIZACIÓN

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3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y3. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN, TRANSPORTE Y
REGASIFICACIÓN DEL GAS NATURALREGASIFICACIÓN DEL GAS NATURAL
•VAPORIZADOR DE AGUA DE MAR (10-20ºC)VAPORIZADOR DE AGUA DE MAR (10-20ºC)
•VAPORIZADOR DEVAPORIZADOR DE
COMBUSTIÓN SUMERGIDACOMBUSTIÓN SUMERGIDA
VAPORIZADORES:VAPORIZADORES:
CAMBIADORES DE CALOR:CAMBIADORES DE CALOR:

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4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE
REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
Yacimiento GN
Extracción
GN
Plantas de
licuefacción
Transporte GNL
por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de
GNL por cisterna
Transporte GN
por gasoductos
(alta P)
Estaciones de
compresión
Almacenamiento
Subterráneo
Planta de
Regasificación
Estaciones de
Regulación y/o Medida
Transporte GN por
red de distribución
(baja P)
Plantas satélites
almacenamiento GNL
Consumo
Yacimiento GN
Extracción
GN
Plantas de
licuefacción
Transporte GNL
por metaneros
Descarga GNL
Almacenamiento GNL
Regasificación
Transporte de
GNL por cisterna
Transporte GN
por gasoductos
(alta P)
Estaciones de
compresión
Almacenamiento
Subterráneo
Planta de
Regasificación
Estaciones de
Regulación y/o Medida
Transporte GN por
red de distribución
(baja P)
Plantas satélites
almacenamiento GNL
Consumo

17. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE
REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
RED DE GASODUCTOSRED DE GASODUCTOS

18. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE
REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
ESTACIÓN DE COMPRESIÓNESTACIÓN DE COMPRESIÓN

19. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE
REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
ESTACIÓN DE REGULACIÓN Y MEDIDA E.R.M.ESTACIÓN DE REGULACIÓN Y MEDIDA E.R.M.
• Reducción y regulación de presiónReducción y regulación de presión
• Medida de caudalMedida de caudal
• Medida de composiciónMedida de composición
(cromatografía)(cromatografía)
• Puntos de entregaPuntos de entrega
• Facturación: Energía=Q x CpFacturación: Energía=Q x Cp

20. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE4. RED DE GASODUCTOS EN ESPAÑA: UBICACIÓN DE
REGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓNREGASIFICADORAS Y ESTACIONES DE COMPRESIÓN
GESTOR TÉCNICO DEL SISTEMA (GTS)GESTOR TÉCNICO DEL SISTEMA (GTS)
• Centro de Control TelemáticoCentro de Control Telemático
• Presión del sistemaPresión del sistema
• Gestión de incidencias y coordinación de laGestión de incidencias y coordinación de la
programación de consumo entre grandesprogramación de consumo entre grandes
“sumideros” (cerámicas, ciclos combinados, etc.)“sumideros” (cerámicas, ciclos combinados, etc.)
Más de
7.600 km de
gasoductos
1 Centro Principal de
Control (Gestor
Técnico del Sistema:
ENAGAS)
6 Plantas de
regasificación
Más de 10
Estaciones de
compresión
Más de 40 centros de
operación y
mantenimiento
Almacenamientos
subterráneos
Más de 450
estaciones de
regulación y medida
conexiones
internacionales
Red de
distribución
(baja presión)
Más de
7.600 km de
gasoductos
1 Centro Principal de
Control (Gestor
Técnico del Sistema:
ENAGAS)
6 Plantas de
regasificación
Más de 10
Estaciones de
compresión
Más de 40 centros de
operación y
mantenimiento
Almacenamientos
subterráneos
Más de 450
estaciones de
regulación y medida
conexiones
internacionales
Red de
distribución
(baja presión)

21. 25/09/13
JuanjoDapena–Cadenadelgasnaturaly
distribucióndehidrocarburosenEspaña
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5. ANALOGÍAS EN LAS REDES ENERGÉTICAS Y SU5. ANALOGÍAS EN LAS REDES ENERGÉTICAS Y SU
INTERRELACIÓN: OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICAINTERRELACIÓN: OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICA
CRUDO/
REFINADOS
GAS NATURAL ELECTRICIDAD
ENTRADA AL SISTEMA/ CENTRO
DE PRODUCCIÓN
Puerto/Refinería Conex.Internacional/
Regasificadora
Conex.Internacional/
Planta de generación
eléctrica
RED DE TRANSPORTE Oleoducto de crudo/
Oleoducto de refinado
Gasoducto (alta, media,
baja presión)
Redes de tensión (alta,
media, baja)
CORRECCIÓN Presión/Caudal:
Estaciones de bombeo
(C/50Km)
Presión/Caudal:
Estaciones de
Compresión (c/150-
200Km)
Voltaje: Estaciones de
transformación
GESTOR DEL SISTEMA CLH Enagas Red Eléctrica
HITOS/SEÑALES Hitos rojos Hitos amarillos Torres de AT
REGULACIÓN FINAL Centros de distribución,
almacenamiento:
mezclas de aditivos
ERM: regulación y
medida a entregar
Subestaciones
DISTRIBUCIÓN A
CONSUMIDORES
Gasolineras Empresas
comercializadoras
Empresas
comercializadoras
MEDIDOR FINAL Contador/Surtidor Contador Contador

22. 25/09/13
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distribucióndehidrocarburosenEspaña
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5. ANALOGÍAS EN LAS REDES ENERGÉTICAS Y SU5. ANALOGÍAS EN LAS REDES ENERGÉTICAS Y SU
INTERRELACIÓN: OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICAINTERRELACIÓN: OLEODUCTOS, GASODUCTOS, RED ELÉCTRICA
OLEODUCTOS Y GASODUCTOS (AP)OLEODUCTOS Y GASODUCTOS (AP)
RED ELÉCTRICA (AT)RED ELÉCTRICA (AT)

23. 25/09/13JuanjoDapena–Cadenadelgasnatural
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TRABAJO FINAL DE TECNOLOGÍA DEL PETRÓLEO (2009):
CADENA DEL GAS NATURAL Y DISTRIBUCIÓN DE
HIDROCARBUROS EN ESPAÑA
MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS
JUAN JOSÉ DAPENA GÓMEZJUAN JOSÉ DAPENA GÓMEZ
juanjodg@gmail.comjuanjodg@gmail.com