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FUNDAMENTOS Y PROPÓSITOS DE LATERMODINÁMICA PARA INGENIEROS
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MÉTODO DE LA TERMODINÁMICA
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OBJETIVOS DE ESTUDIO:• Comportamiento de los fluidos reales puros y
algunas de las correspondientes fuentes dedatos.
• Métodos de estimación de propiedadesfísicas.
• Modelos matemáticos que relacionan las
propiedades de las sustancias puras.• Aplicación de los diagramas de fase en la
interpretación de yacimientos de petróleo.
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CAMBIO DE ESTADO DEAGREGACION
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VARIABLES DE ESTADO(Propiedades físicas para fluidos puros)
Diagrama de fases P-V-T
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DIAGRAMA DE FASE P-V-T
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DIAGRAMA DE FASES P-T
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DIAGRAMA DE FASE P-V
(Punto Crítico)
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DIAGRAMA DE FASE P-T(Fluido supercrítico)
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DIAGRAMA Presión-Entalpía-
composición o calidad de la mezcla
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PUNTO CRÍTICO
(-273= ° C)
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Características de los fluidos
supercríticos
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ECUACI N DE ESTADO DELGAS IDEAL
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Hipótesis de Van Der Waals paragases reales
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ECUACIONES VIRIALES
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Ecuacionesde estado
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APLICACIÓN DE LA
TERMODINÁMICA
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Diagrama de fases P-T para HC
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TIPOS DE YACIMIENTOS•
YACIMIENTOS DE GAS SECO: La mezcla de hidrocarburos permaneceen fase gaseosa tanto en el subsuelo como en la superficie (acualquier presión a una temperatura mayor que la temperaturacricondentérmica de la mezcla) Transformación A-A1
• YACIMIENTOS DE GAS HÚMEDO: Producen líquido en superficie al
pasar la mezcla por el separador generando relaciones gas –líquido.Transformación A-A2
• YACIMIENTOS DE GAS CONDENSADO o DE PUNTO DE ROCÍO:Presentan condensación retrograda en el yacimiento a presiones pordebajo de la presión de rocío y temperaturas entre la crítica y la
cricondentérmica de la mezcla. Transformación B-B1-B2
• YACIMIENTO DE ACEITE VOLÁTIL: Cuando el aceite negro seencuentra muy cercano al punto crítico.
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(Nombre del trabajo)
Base Operat iva SERAP Reforma
Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007
Base Operat iva SERAP Reforma
Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE ACEITE NEGRO:
Formados por una variedad de
especies químicas que incluyen
moléculas largas, pesadas y no
volátiles. Cabe mencionar, que
el término de aceite negro no
implica que dicho aceite sea
necesariamente negro. Este
tipo de fluido del yacimiento sele conoce como aceite crudo
ACEITENEGRO
PUNTOCRÍTICO
SEPARADOR
L í n e a d e p u n t o s d e b u r b u j a
LíneadepuntosderocíoPresión del
yacimiento
Temperatura(°F)
P r e s i ó n ( l b / p g 2 a b s )
ACEITENEGRO
PUNTOCRÍTICO
SEPARADOR
L í n e a d e p u n t o s d e b u r b u j a
LíneadepuntosderocíoPresión del
yacimiento
Temperatura(°F)
P r e s i ó n ( l b / p g 2 a b s )
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(Nombre del trabajo)
Base Operat iva SERAP Reforma
Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007
Base Operat iva SERAP Reforma
Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE ACEITE VOLÁTIL:
Contienen, pocas
moléculas pesadas y
mayor cantidad de
moléculas intermedias(definida como etano,
propano, butanos,
pentanos y hexanos)
comparados con aceites
negros.
Los aceites volátiles
también se conocen
como aceites crudos
cercanos al punto crítico.
ACEITEVOLATIL
PUNTOCRÍTICO
Temperatura(°F)
P r e s i ó n ( l b / p g
2 a b s )
L í n
e a d e p u n t o s
d e b u
r b u j
a
Presión delyacimiento
SEPARADOR
% delíquido
Línea de puntosde rocío
ACEITEVOLATIL
PUNTOCRÍTICO
Temperatura(°F)
P r e s i ó n ( l b / p g
2 a b s )
L í n
e a d e p u n t o s
d e b u
r b u j
a
Presión delyacimiento
SEPARADOR
% delíquido
Línea de puntosde rocío
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(Nombre del trabajo)
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Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007
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Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE GAS Y CONDENSADO:
Condiciones de
yacimiento el fluido
se encuentra en
estado gaseoso y
presenta un
comportamientoretrógrada
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(Nombre del trabajo)
Base Operat iva SERAP Reforma
Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007
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Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE GAS HUMEDO:Con este tipo de fluidos, allíquido que se obtiene a
condiciones superficiales
se denomina condensado
y al gas del yacimiento,
algunas veces, se leconoce como gas y
condensado.
La palabra húmedo en
gases húmedos no
significa que el gas es
húmedo con agua, esto serefiere al líquido
hidrocarburo que se
condensa a condiciones
de superficie.
PUNTOCRÍTICO
Temperatura(°F)
P
r e s i ó n
( l b / p g
2 a b s )
GASHÚM EDO
SEPARADOR L í n
e a d e p u n
t o s
d e b
u r b
u j a
L í n
e a
d e
p u
n t o
s
d e
r o c í o
2
1Presión delyacimiento
% delíquidoPUNTO
CRÍTICO
Temperatura(°F)
P
r e s i ó n
( l b / p g
2 a b s )
GASHÚM EDO
SEPARADOR L í n
e a d e p u n
t o s
d e b
u r b
u j a
L í n
e a
d e
p u
n t o
s
d e
r o c í o
2
1Presión delyacimiento
% delíquido
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Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007
Base Operat iva SERAP Reforma
Evaluaci ó n Enero -Ab r i l 2007 YACIMIENTO DE GAS SECO:Indica que el gas no
contiene suficientes
moléculas de
hidrocarburos pesados
para forma hidrocarburoslíquidos a las condiciones
de presión y temperatura
de superficie. Sin embargo
comúnmente se condensa
algo de agua en la
superficie.
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BIBLIOGRAFÍA
• Gonzálo Rojas. “Ingeniería de Yacimientos de GasCondensado” 2da edición 2008. Colombia
• Kirillin V.A. “Termodinámica Técnica”. 2000
Editorial MIR• Moran Shapiro. “Termodinámica Técnica” Tomo
1. 2002
• Eduardo Partida. “Físico-química de salmueras ehidrocarburos en cuencas petroleras” Boletín dela Sociedad Geológica Mexicana
• Perry Robert “Manual del Ingeniero Químico”Sexta Edición tomo 1, 2001