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Anlisis de PVT y propiedades de los fluidos del depositoGreg MojicaJess Andrs Martnez HerreraTonatiuh C. Silva MirandaJessica Sedano MartnezJuan Pablo Ramrez San MiguelAnlisis de PVT y propiedades de los fluidos del depositoCasi todos los depsitos de petrleo se producen por un proceso de agotamiento en el que la presin del depsito disminuye a medida que los fluidos se recuperan. para todos los efectos prcticos, la temperatura en el depsito se asume como constante en la mayora de los mtodos de recuperacin; Sin embargo, una reduccin en la temperatura se encuentra generalmente cuan fluidos desde el depsito llegan a la superficie. PVTAlgunas pruebas de laboratorio relativamente simples que simulan la recuperacin de fluidos de hidrocarburos se llevan a cabo mediante la variacin de la presin y la temperatura un poco con nfasis principal en los datos volumtricos en los embalses y condiciones de la superficie. Este tipo de anlisis llevado a cabo en la mayora de los fluidos del yacimiento se llama PVT y los fluidos de yacimientos propiedades estudios. Los datos obtenidos en l anlisis son la llave para un manejo adecuado de los yacimientos de petrleo como seria:

La evaluacin de reservasEl desarrollo del plan de recuperacin La determinacin de calidad y cantidad Altas temperaturas/altas presiones. Diversas pruebas de laboratorio.Diferentes propiedades.

las propiedades del fluido del depsito presiones de saturacin (puntos de burbuja y roco) volmenes de fase de equilibrio, densidades, composiciones, viscosidades tensin superficial factores del petrleo y el volumen total de la formacin relaciones de gasleo solucin coeficiente de compresibilidad isotrmica cada de lquido fuera factores de compresibilidad condiciones ptimas de separacin

muestra de fluido del yacimiento muestra de separador fsicamente recombinado muestra de fondo de pozoequipos PVTaceite negro condensado de gas propiedades de los fluidos del yacimiento petrolerolas propiedades mas comunes para el manejo de la reservas son: relacin presin-volumen, relaciones gas-aceite, comprensibilidad expansibilidad, densidad, viscosidad, tension superficial.

pruebas pvt expansin composicin constante (CCE) la liberacin diferencial (DL) deplecin de volumen constante (ECV) pruebas de separacin Gases y LquidosTanto los lquidos como los gases son fluidos. Estos no tienen forma propia. Los gases pueden comprimirse, los lquidos son prcticamente incompresibles.Las densidades moleculares relativas de las fases.Gases ideales

Un gas se define como un fluido homogneo de baja densidad y viscosidad. El gas no tiene volumen y forma determinada, sin embargo, cuando el gas se expande llena completamente el cilindro o tanque que lo contiene.

Las propiedades del gas cambian considerablemente respecto a las propiedades de los fluidos, principalmente debido a que las molculas en el gas se encuentran ms alejadas respecto a las molculas en los lquidos

El conocimiento de las relaciones Presin-Volumen-Temperatura, PVT, y otras propiedades fsicas y qumicas de los gases es esencial para resolver problemas en la ingeniera de yacimientos de gas natural Las propiedades fsicas de un gas natural se pueden calcular directamente por mediciones de laboratorio o por pronsticos a partir de la composicin qumica de la mezcla de gases. En este ltimo caso, los clculos se basan sobre las propiedades fsicas de los componentes individuales del gas y sus leyes fsicas, frecuentemente referidas como reglas de mezclado, en las que se relacionan las propiedades de cada componente a la mezcla de gas.

Comportamiento de un gas ideal puro

Un gas ideal es un fluido en el que se considera: Que el volumen ocupado por las molculas es insignificante con respecto al volumen ocupado por el fluido total. Que no hay fuerzas atractivas o repulsivas entre las molculas, o entre las molculas y las paredes del contenedor. Que todos los choques entre las molculas son perfectamente elsticos, esto es, no hay prdida de energa interna debido a las colisiones.

Ecuacin de estado para gases ideales

Volumen EstndarGases RealesEs ungasque exhibe propiedades que no pueden ser explicadas enteramente utilizando laley de los gases ideales.

Los modelos de gas real tienen que ser utilizados cerca del punto decondensacinde los gases, cerca depuntos crticos, a muy altas presiones, y en otros casos menos usuales.A presiones elevadas, esto puede dar lugar a errores significativos debido a la desviacin de la idealidad como fuerzas de atraccin y el volumen de las molculas se convierte en un factor significativo. El enfoque ms simple es el uso de un factor de correccin para expresar una relacin ms exacta entre presin, volumen, y la cuenta o de temperatura para la salida de la idealidad. Este factor de correccin se llama factor de compresibilidad, factor de desviacin de gas, o simplemente el factor Z y es definida en la ecuacin 15.3 como la radio del volumen realmente ocupado por un gas a una presin y temperatura dadas para el volumen del gas ocupara a la misma presin y temperatura si se comport como un gas ideal.El valor de Z se puede determinar experimentalmente a cualquier presin y temperatura dada midiendo el volumen real de una cierta cantidad de gas.La curva de trazos en todas las figuras representa la curva de saturacin o el lmite de la regin de dos fases.Tenga en cuenta que los factores de compresibilidad se definen slo en la regin de una sola fase. Las isotermas de temperatura tienen mnimos distintas, que se desvanecen al aumentar la temperatura.El factor Z disminuye al disminuir la temperatura, excepto en la gama de alta presin donde se produce una inversin de la tendencia. Los mnimos en las isotermas se vuelven ms pronunciados a medida que el peso molecular del gas aumenta.

(15.2)

(15.3)

(15.4)

De acuerdo con el principio de estados correspondientes, todos los gases puros tienen casi el mismo factor Z en los mismos valores de presin y temperatura reducida.Por lo tanto datos presentados en las figuras 15.2 a travs de 15.4 se pueden convertir en una tabla de factor de compresibilidad generalizada si las presiones y temperaturas est expresado en trminos de valores reducidos. Figura 15.5, cosa que est construido sobre la base de las listas individuales de metano (figura 15.2), etano (figura 15.3), y el propano (figura 15.4) muestra los datos del factor z para estos componentes como una funcin de la presin y temperatura reducidas. La aplicacin de los correspondientes estados principales para la determinacin de los factores de Z se puede realizar fcilmente(15.5)

La densidad del GasPeso especfico

Mezcla de gases

Peso molecular aparente

Regla de Kay

En 1936 Kay propuso reglas simples de mezcla para el clculo de presin pseudocrtica y la temperatura pseudocrtica para su uso en lugar de la presin crtica verdadera y la temperatura de mezcla de hidrocarburos.

PROPIEDADES PSEUDOCRTICAS DE LA GRAVEDAD DEL GASEn algunos casos, cuando la composicin del gas no est disponible, Ppc y Tpc pueden determinarse nicamente sobre la base de la gravedad especfica de la mezcla de gas .En 1977, Standing present las siguientes correlaciones para la determinacin de la PPC y Tpc cuando slo el peso especfico de la mezcla de gas est disponible:Efectos de los componentes que no son hidrocarburos en las propiedades pseudocrticasAlgunas mezclas de gas frecuentemente contienen componentes que no son hidrocarburos como el nitrgeno, dixido de carbono y sulfuro de hidrgeno.La presencia de estos componentes que no son hidrocarburos pueden afectar la presencia del factor Z (Factor de compresibilidad) y su determinacin del estado principal correspondiente, principalmente porque la mayora de los componentes en la mezcla de estos gases son hidrocarburos de la misma familia, mientras que los que no son hidrocarburos son de distintas familias.

Donde:

Tpc = Temperatura pseudocrtica corregida, R (grados ranking).Ppc = Es la presin pseudocrtica corregida, psia.Tpc = Es la temperatura pseudocrtica sin corregirse.Ppc = Es la presin pseudocrtica sin corregirse.B = Es la fraccin de mol de sulfato de hidrgeno en la mezcla de gas.A = Es la suma de las fracciones de moles del sulfato de hidrgeno y del dixido de carbono en la mezcla de gas.Mtodo Carr Kobayashi BurrownsPropiedades pseudocrticas de temperatura molecular alta de gasesLa temperatura alta molecular y la altura correspondiente a la gravedad especifica de gases bsicamente resulta cuando la mezcla contiene una cantidad apreciable de la fraccin C7+.Estos casos semejantes, donde la gravedad especifica de gases exceden 0.75, Sutton recomienda que la regla de mezclas de kay no debe ser utilizada para determinar las propiedades pseudocrticas de las mezclas de gas, esto afecta tambin la determinacin del factor Z.

Determinacin del factor de compresibilidad en mezcla de gasesLas propiedades fsicas de la mezcla de gases estn correlacionadas con la reduccin de presin y la reduccin de temperatura de la misma manera como estn en el caso de componentes de gases puros.La nica diferencia es el uso de la presin pseudocrtica y la temperatura pseudocrtica en definicin se reducen los valores:Ppr = P/PpcyTpr = T/TpcDonde:Ppr es la presin pseudoreducidaTpr es la temperatura pseudoreducida Alternativa para Obtener el Factor ZDranchuck y Abu-KassemError absoluto de 0.585%

r=densidad del gas reducido expresada como

Las constantes A1 a A11 tienen valores predeterminados.

A1=0.3265A2=-1.0700A3= -0.5339A4= 0.01569A5=-0.05165A6= 0.5475A7=-0.7361A8=0.1844A9=0.1056A10= 0.6134A11=0.7210

El procedimiento para la obtencin del factor Z utilizando este mtodo es directo, es decir, primero se calcula la presin pseudo-reducida y la temperatura pseudo-reducida, despus simplemente se sustituyen estos valores en la ecuacin superior y as se obtiene el factor Z.46DETERMINACIN DE LA DENSIDAD EN MEZCLAS DE GASESg= es la densidad de la mezcla de gases P= es la presinMWg = es el peso molecular de la mezcla de gasesZ= es el factor de compresibilidad a una presin y temperatura prevalecientes.R= es la constante de gas universalT= es la temperatura.

Dry Gases (Gases Secos)Los gases secos son considerados los ms fciles ya que siempre se mantienen en una sola fase. Es decir, ya sea en la superficie como en un yacimiento, estos gases mantendrn su composicin y condicin constante.Su densidad relativa tambin es la misma tanto dentro del yacimiento como en la superficie.FORMACIN DEL FACTOR DE VOLUMEN (Bg)Se define como el volumen de gas a condiciones de yacimiento requerido para producir 1 scf de gas en la superficie.Usa la siguiente ecuacin:

Zsc= 1Tsc= 520RPsc=14.7 psi

En el campo petrolero usamos ms las unidades de barriles para representar volumenes.

1bbl=5.615 ft

Podemos concluir que Bg incrementa al mismo tiempo que la presin del yacimiento decrece.