fraccion c7+ mio
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Maldonado C., E.; Gallardo F., H.E.
Importancia de la Caracterizacin de la Fraccin
C7+ en el Estudio del Comportamiento de
Fase en Sistemas de Hidrocarburos
Departamento de Ingeniera Petrolera UNAM.
Elaborado para su presentacin en las Jornadas Tcnicas de la AIPM el 25
Octubre de 2013.
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Lnea de trabajo:
1. Mtodo para la construccin completa de envolventes de fase;
2. Descripcin del comportamiento volumtrico;
3. Importancia de caracterizar a la fraccin C7+;
4. Metodologa para validar experimentos PVT de AVC
manteniendo la representatividad de los fluidos del yacimiento; y
5. Metodologa para la caracterizacin PVT de sistemas de
hidrocarburos.
Comportamiento PVT de Sistemas de
Hidrocarburos
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Objetivos del trabajo:
Mostrar la importancia de caracterizar correctamente a la fraccin
C7+ para describir el comportamiento de fases de un sistema de
hidrocarburos.
Desarrollar una aplicacin en VB para el agrupamiento de
fracciones y caracterizacin de sus propiedades mediante
correlaciones existentes.
Importancia de la Caracterizacin de la
Fraccin C7+
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De acuerdo al rango de puntos de ebullicin de los componentes de
una mezcla de hidrocarburos, estos suelen ser agrupados en
fracciones molares caractersticas.
La fraccin C7+ es una agrupacin de los componentes ms pesados
de la mezcla que se usa, de manera clsica, para facilitar los estudios
realizados en mezclas sin perder representatividad y precisin en los
clculos realizados.
Uso de la Fraccin C7+ en la Caracterizacin
de Sistemas de Hidrocarburos
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No es comn contar con experimentos de VPE para caracterizar los
componentes de la fraccin C7+ en los anlisis PVT convencionales.
Normalmente slo se reporta la densidad relativa y peso molecular de
la fraccin C7+, por lo que suponer una distribucin de pesos
moleculares en la fraccin inconsistente implica serios errores (no
existe una nica relacin entre el peso molecular y la fraccin mol).
Problemticas para la Caracterizacin de la
Fraccin C7+
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Se analizaron tres muestras de aceite negro (Gallardo, Len, y
Samaniego; 2013), analizando su comportamiento para diferentes
propiedades de la fraccin C7+ al mantener como variable de control
fija la composicin de las mezclas.
Para determinar la distribucin del peso molecular de la fraccin C7+
se program el esquema propuesto por Whitson. Las propiedades del
pseudo componente se obtuvieron de las correlaciones de: Riazi-
Daubert,.Cavett, Kesler-Lee, Winn-Sim-Daubert, y Magoulas-Tassios.
Metodologa Empleada para el Anlisis del
Comportamiento
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Se analiz el comportamiento de la envolvente para los siguientes
casos:
1. Parmetros de la fraccin C7+ por diferentes correlaciones;
2. Diferentes valores del factor acntrico en la mezcla; y
3. Diferentes valores del peso molecular del pseudo
componente.
Adems se contrastaron los resultados por usar a la fraccin C7+ para
la solucin de una EDEC y utilizar a sus constituyentes.
Metodologa Empleada para el Anlisis del
Comportamiento
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Composicin de las Mezclas Estudiadas
ComponenteMezcla [Fraccion mol]
1 2 3
N2 0.01320 0.00340 0.00230
CO2 0.01640 0.02150 0.02446
H2S 0.00260 0.00700 0.00893
C1 0.29580 0.30840 0.34029
C2 0.08630 0.09850 0.11138
C3 0.06370 0.07050 0.07565
i-C4 0.01180 0.01330 0.01313
n-C4 0.03070 0.03600 0.03756
i-C5 0.01600 0.01310 0.01326
n-C5 0.02170 0.01970 0.01838
n-C6 0.02890 0.03640 0.03010
n-C7+ 0.41290 0.37220 0.32456
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Mezcla 1:
Resultados del Trabajo
Propiedad calculada Valor
Peso molecular del C7+ 326.00
Densidad especifica del C7+ 0.9306
Factor de Watson (Kw) 11.658
Temperatura de ebullicin (R) 1175.11
CorrelacinRiazi-
Daubert
Cavett Kesler-LeeWinn-Sim-
Daubert
Magoulas-
TassiosTc (R) 1549.42 1513.26 1504.98 1507.29 1522.34
pc (psi) 157.81 210.71 221.07 223.22 211.99
0.4133 0.7222 0.7972 0.7911 0.6675
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Mezcla 1:
Resultados del Trabajo
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Mezcla 1:
Resultados del Trabajo
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Mezcla 2:
Resultados del Trabajo
Propiedad calculada Valor
Peso molecular del C7+ 250.00
Densidad especifica del C7+ 0.8765
Factor de Watson (Kw) 11.779
Temperatura de ebullicin (R) 1061.37
CorrelacinRiazi-
Daubert
Cavett Kesler-LeeWinn-Sim-
Daubert
Magoulas-
TassiosTc (R) 1396.75 1398.69 1386.87 1385.97 1377.25
pc (psi) 207.18 243.25 243.23 243.52 248.32
0.5585 0.6435 0.7031 0.7086 0.5934
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Mezcla 2:
Resultados del Trabajo
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Mezcla 2:
Resultados del Trabajo
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Mezcla 3:
Correlacin empleada para el anlisis: Winn-Sim-Daubert
Resultados del Trabajo
M C7+ 120 198 230 260 290 326
C7+ 0.8329 0.8486 0.8610 0.8719 0.8833 0.7390
Tc C7+ (R) 1275.42 1338.79 1391.17 1438.07 1488.43 1044.91
pc C7+ (psi) 274.80 245.60 224.72 208.22 192.53 376.46
0.6165 0.6868 0.7473 0.8034 0.8656 0.4149
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Mezcla 3:
Resultados del Trabajo
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Mezcla 3:
Resultados del Trabajo
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Mezcla 2:
Correlacin usada para caracterizar
al C7+:
Magoulas-Tassios
Resultados del Trabajo
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
-300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
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Importancia de la Caracterizacin de la
Fraccin C7+
Conclusiones y observaciones:
Se presenta una herramienta para la caracterizacin de la fraccin
C7+, misma que permite conocer la distribucin de pesos
moleculares y sus propiedades fsicas.
El tamao de la envolvente y la ubicacin geomtrica del PC en lossistemas de aceites pesados y extra-pesados se ve afectada por
las caractersticas de la fraccin C7+.
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Importancia de la Caracterizacin de la
Fraccin C7+
Conclusiones y observaciones:
Siempre que el esquema de caracterizacin y agrupamiento del
C7+ sea consistente, el uso del pseudo-componente permite
clculos prcticos y acertados.
Se extender el estudio para aceites voltiles, considerando que,si bien en estos la forma y caractersticas de la envolvente pueden
no tener muchos cambios, por la cercana al punto crtico pueden
existir graves problemas asociados a una mala caracterizacin.
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500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Comportamiento PVT de Sistemas de
Hidrocarburos