TABLA DE CONTENIDOS

INTRODUCCIONMARCO TEORICO CONTENIDOCONCLUSIONESBIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIONEn el anlisis del comportamiento de yacimientos, clculo de reservas y para un eficiente aprovechamiento de un yacimiento de hidrocarburos, es necesario en primer lugar identificar el tipo de fluido que se encuentra en el reservorio, para lo que es necesario el conocimiento de las propiedades fsicas de los fluidos y su comportamiento. Para tal fin nos valemos de los diagramas de fases o anlisis PVT.Con ayuda de las pruebas PVT podemos conocer qu tipo de fluido se tiene para poder escoger la manera ms eficiente para aprovchalo.Mediante los procedimientos de laboratorio para el anlisis de fluidos de yacimiento y las informaciones nuevas acerca de la naturaleza qumica del petrleo se han mejorado las tcnicas para determinar las propiedades de los fluidos en yacimientos de hidrocarburos. Aunque la clasificacin terica requiera del conocimiento del comportamiento termodinmico del fluido, los yacimientos suelen usualmente clasificarse en funcin de propiedades observables durante la produccin. Para la clasificacin de los fluidos se emplea diferentes criterios como relacin gas/petrleo y densidad del lquido, Coeficiente de expansin trmica, Composicin del gas y el aceite, Factor volumtrico de formacin, Viscosidad del gas y el aceite, Factor de compresibilidad, Densidad del gas y el aceite, lo cual lo sabemos con la ayuda del anlisis de distintas pruebas PVT.

OBJETIVOS

1. Identificar los tipos de fluido de yacimiento segn sus propiedades.

2. Establecer un contraste entre la eficiencia se cada uno de los mecanismos de empuje natural.

3. Definir en qu consisten las principales pruebas de laboratorio realizadas para analizar el comportamiento PVT de un fluido.

4. Dar a conocer que cada uno de los tipos de fluido de yacimiento posee un comportamiento diferente y complejo dependiendo de su composicin y de las condiciones PVT en las que se encuentre.

5. Mostrarnos que partir del anlisis de pruebas PVT podremos determinar parmetros y estrategias para desarrollar en la produccin, dependiendo de los resultados que nos arroje en la prueba.

6. identificar los diferentes tipos de pruebas y saber que propiedades nos revela cada una sobre el comportamiento de los fluidos.

7. Mostrarnos como se lleva a cabo cada una de las pruebas PVT.

8. Conocer el significado de algunas propiedades importantes de los fluidos determinadas con las pruebas PVT.

9. Identificar como estn clasificados los yacimientos de acuerdo al tipo de produccin que tienen y el tipo de fluido.

COMPORTAMIENTO PVT DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO Pruebas PVT:Estas pruebas son unos anlisis realizados a un conjunto de muestras provenientes del yacimiento y estas en funcin de la presin, la temperatura y el volumen del yacimiento y permiten conocer las propiedades de los fluidos en el yacimiento y partiendo de all poder determinar parmetros y estrategias a desarrollar en la produccin. Algunas de las propiedades halladas con estas pruebas son: Coeficiente de expansin trmica Composicin del gas y el aceite Factor volumtrico de formacin Viscosidad del gas y el aceite Factor de compresibilidad Densidad del gas y el aceiteAhora miraremos algunas de las pruebas pvt necesarias para determinar los parmetros de los fluidos.PRUEBAS Expansin a composicin constanteEste es un proceso en el cual se le disminuye la presin a una mezcla de hidrocarburos provocando su vaporizacin parcial, el aceite y el gas permanecen en equilibrio, con esta prueba se puede determinar la presin de burbuja.

Liberacion DiferencialSe parte de la presin de la burbuja y temperatura del yacimiento con composicin variable. Consiste en la disminucin de presin a temperatura constante hasta llegar a la presin atmosfrica y se agita la celda para alcanzar el equilibrio entre fases, el gas liberado se va separando de la celda a presin constante y se mide con un gasmetro y se analiza para saber su composicin y gravedad especifica; se miden los volmenes de fluido antes y despus de liberar el gas. La temperatura se reduce a 60 F y el volumen remanente de lquido se considera petrleo residual.

Determina: Factor de compresibilidad del gas(Z). Relacin gas-petrleo en solucin.(Rs). Factor volumtrico de formacin del petrleo (Bo). Factor volumtrico del gas (Bg) Factor volumtrico de formacin total (Bt). densidad del petrleo (o) Gravedad especifica del gas (g). Grados API del crudo residual. Prueba De SeparadoresSe realizan liberaciones instantneas en diferentes separadores, y se debe determinar la presin y la temperatura de las separaciones en superficie que influyen en el factor volumtrico (Bo) del petrleo y en la relacin gas/petrleo en solucin (Rs). Se toma una muestra del fluido de yacimiento y se lleva a una celda a temperatura de yacimiento, este lquido se traslada a un sistema de separacin por etapas. Este procedimiento busca hallar la presin ptima para conseguir la mayor cantidad de petrleo en el tanque.Determina: factor volumtrico de petrleo (Bo) relacin gas/petrleo (Rs) gravedad API del hidrocarburo composicin del gas en el separador.

Liberacion A Volumen ConstanteConsiste en una declinacin de la presin de un yacimiento volumtrico de gas condensado o voltil; empieza con una condensacin retrograda cuando llega a la presin de rocio (Pr) y al seguir disminuyendo presin.Determina: la composicin del fluido producido vs presin del yacimiento saturacin de condensacin y revaporizacion balance de materiales en el yacimiento factor de compresibilidad del gas (z) y viscosidad del gas y del petrleo.

Liberacion InstantaneaConsiste en llevar la muestra a una celda PVT con presin mayor o igual a la del yacimiento y temperatura de la formacin, a continuacin se va reduciendo la presin por etapas y se mide la proporcin en que aumenta el volumen en cada fase; durante la prueba la composicin del fluido se mantiene constante ya que el gas liberado no se retira de la celda.La relacin volumen/presin es lineal a altas presiones (monofsico), luego al ir disminuyendo la presin hay cambio de pendiente (bifsico).Determina: la presin de burbuja (Pb) la compresibilidad del petrleo el volumen de la muestra segn la presin.

Variacin de la viscosidadConsiste en la disminucin de la presin mediante la liberacin diferencial a temperatura constante y luego se mide la viscosidad en un viscosmetro

Composicin del Fluido del YacimientoEste prueba se utiliza para determinar el porcentaje molar de los componentes mediante cromatografa y destilacin. El procedimiento comienza llevando a cabo liberaciones instantneas y posteriormente se hace un anlisis del gas liberado por aparte mediante destilacin y cromatografa, luego se hacen recombinaciones para saber la composicin de la muestra extrada del yacimiento.

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DETERMINADAS A PARTIR DE PRUEBAS PVT

a) Factor Volumtrico de Formacin del Aceite, BoSe define como el volumen que ocupa a condiciones de yacimiento un barril normal (condiciones de superficie) de petrleo ms su gas en solucin. ste ser mayor que la unidad puesto que, al pasar el petrleo de yacimiento a superficie sufre una disminucin de presin y temperatura, lo que genera una expansin liquida y la liberacin del gas en solucin. Se expresa generalmente en Barril en Yacimiento (BY) por Barril a condiciones Normales (BN).

puede ser determinado por: Liberacin diferencial prueba de separadores.

b) Relacin gas en solucin, Rs

Se define como el nmero de pies cbicos normales de gas que pueden disolverse en un barril normal a determinadas condiciones de presin y temperatura. Puede ser determinado por: Liberacin diferencial Separadores

c) Coeficiente de compresibilidad isotrmica, Co

ste parmetro representa el cambio fraccional en volumen cuando la presin es modificada a temperatura constante. ste es de gran importancia en yacimientos subsaturados o de petrleo negro.

puede ser determinado por: liberacin instantnea liberacin diferencial

d) Densidad del gas y del aceite (g y o )

La densidad del gas es definida como la masa de gas por unidad de volumen. Para calcularla es posible emplear esta ecuacin a distintas condiciones de temperatura y presin:

En donde: Z es el Factor de compresibilidad del gas R es la Constante universal de los gases T es el Temperatura absoluta (R) M es el Peso molecular de la muestra P es la presin absoluta

La densidad del petrleo viene dada por la gravedad API, y este mismo es usado en la clasificacin del crudo.

gravedad especifica del crudo

Puede ser determinado por: liberacin diferencial.

e) Factor volumtrico de formacin del gas, Bg

Se define como el volumen de gas a condiciones de yacimiento necesario para producir una unidad volumtrica de gas en superficie. ste factor representa el cambio de volumen que experimenta la fase gaseosa al pasar de condiciones de yacimiento a condiciones de superficie debido a la expansin del gas.

Puede ser determinado por: liberacin diferencial

f) Factores de compresibilidad monofsicos (Z) y Bifsicos (Z2F)

El factor de compresibilidad Z de la fase gaseosa, para una mezcla de gas condensado se toma por encima de la presin de saturacin. Se determina mediante la siguiente ecuacin:

Donde:P es presin (psi)V es volumen (ft3/lbmol)R es la constante universal de los gases ideales (psi.ft3/lbmol.R)T temperatura (R)

El factor de compresibilidad bifsico (Z2f) es un seudo factor de compresibilidad de una mezcla gas-lquido considerando que el lquido se comporta como un gas. A presiones por debajo de la presin de roco de un gas condensado se forman dos fases: gas y lquido (condensado retrgrado) y se requiere conocer un factor de compresibilidad que tenga en cuenta la presencia de los dos fases en los clculos de balance de materiales. Se determina por la siguiente ecuacin:

Dnde:P es la presin Vi es el volumen inicial ni nmero de moles iniciales en la celda np nmero de moles del gas removido(ni-np) nmero de moles de la muestra remanente

puede ser determinado por: liberacin diferencial liberacin a volumen constante liberacin instantnea.

g) Coeficiente de expansin trmica o

Es el cambio de volumen de la muestra con respecto al cambio de temperatura al cual fue sometido a presin constante. Puede ser determinado por: liberacin instantneauna vez realizada esta prueba a temperatura de yacimiento la muestra residual se lleva a temperatura de laboratorio y se le retira el gas presente para llevarla a una sola fase. Luego, la muestra es sometida a un presin por encima de la presin de burbuja (Pb), posteriormente se lleva a temperatura de yacimiento a presin constante. Se calcula el volumen inicial y final de la muestra y la expansin trmica.h) Viscosidad del Gas y del aceite g o

La viscosidad del petrleo o se define como la medida de la resistencia del petrleo al flujo. Esta resistencia se debe a la friccin interna que se genera cuando las molculas del fluido tratan de desplazarse unas sobre otras. Este parmetro depende de distintos factores tales como la composicin del petrleo, el gas disuelto, la temperatura y la presin. Adems, es uno de los ms importantes en procesos operacionales y de transporte.

Por su parte, la viscosidad del gas g representa la resistencia interna que ofrece el gas a fluir cuando se encuentra en produccin y en transporte. En general, la viscosidad de un gas es mucho menor a la de un lquido. La unidad de medida empleada en la viscosidad es el centipoise (cp).

Puede ser determinado por:

liberacin Diferencial Liberacin a volumen constante Variacin de viscosidad.

i) Composicin del gas y del aceite

El anlisis cromatogrfico de una mezcla gaseosa proporciona los datos necesarios para calcular, con razonable exactitud, casi todos los parmetros de inters de dicha mezcla.

Mediante la cromatografa podemos identificar la abundancia relativa de los componentes hidrocarbonados desde C1 hasta C30+. Los resultados se expresan en unidades de porcentaje molar, pues, aunque los hidrocarburos no se comercializan sobre esta base, todos los clculos termodinmicos son mucho ms sencillos cuando se emplean los porcentajes molares de las diferentes fracciones.

Puede ser determinado por: Liberacin diferencial Separadores

2. CLASIFICACIN DE LOS YACIMIENTOS SEGN SU MECANISMO DE PRODUCCIN

La produccin inicial de hidrocarburo se realiza principalmente gracias a la energa natural del yacimiento y se le conoce como produccin primaria. El aceite y el gas son desplazados al pozo por expansin del fluido, desplazamiento del mismo, drenaje gravitacional o expulsin capilar.Normalmente, la produccin del yacimiento se lleva a cabo por los siguientes mecanismos naturales: Hidrulico Gas en solucin Capa de gas Compresin liquida o de roca Segregacin gravitacional CombinadoCaractersticas de los mecanismos de produccin

CARACTERISTICASGORCADA DE PRESINCORTE DE AGUAFACTOR DE RECOBRO

METODO

HIDRULICOPermanece bajo si la presin es alta.Permanece alta y depende del caudal.Va aumentando si el pozo es bajo.30 - 50%

GAS EN SOLUCINInicialmente es alto, incrementa y luego decae.Declina rpidamente y de forma continua.No hay, slo si hay alta saturacin de agua.20 - 25%

CAPA DE GASCrece continuamente en formaciones inclinadas.Cae lenta y de forma continua.Despreciable.20 - 40%

COMPRESINEs bajo y constante.Declina rpidamente y de forma continua. Pi>PbNo hay, slo si hay alta saturacin de agua.1 - 10%

SEGREGACIN GRAVITACIONALBajo en formaciones poco inclinadas.Declina rpida y continuamente.Despreciable.40 - 60%

Durante la produccin del pozo surge un decaimiento de la presin, ste influye en la eficiencia del recobro. A continuacin se encuentra una comparacin de esta influencia de varios de los mecanismos de produccin natural.

SI la presin del yacimiento es insuficiente es necesario implementar otros mtodos de recuperacin: secundaria y terciaria. En la recuperacin secundaria se realiza inyeccin de gas inmiscible o de agua, manteniendo as la presin constante. La recuperacin terciaria se conoce como recobro mejorado, y considera los cambios de las propiedades de la roca o del fluido.

3. CLASIFICACION DE LOS YACIMIENTOS SEGN EL TIPO DE FLUIDO

TIPO DE FLUIDOAPIGOR (SCFT/STB)BO (Bb/STB)% C7+COLOR

Aceite negro < 45401750 a 3200>212.5 a 20Variado

Gas condensado>50>3200-----------4 a 12.5Ligeramente coloreado

Gas hmedo >70>100000-----------0.7 a 4Traslucido

Gas seco -------------------------------