Tema 1_propiedades Fluidos_ 13 Febrero 2012

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TEMA 1: PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS Febrero 2012

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Fluidos

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  • TEMA 1:

    PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

    Febrero 2012

  • Objetivo:Conocer fundamentos y mtodos para flujo monofsicode gas o liquido.

    Contenido:1. Introduccin2. Propiedades del aceite saturado3. Propiedades del aceite bajosaturado4. Propiedades del gas natural5. Propiedades del agua saturada6. Propiedades del agua bajosaturada

    Objetivo y Contenido

  • Comportamiento de Afluencia al pozo

    INDICE DE PRODUCTIVIDAD CONSTANTE

    J, Comportamiento lineal

    DP = Pws Pwf Abatimiento

    qJ = (bl/da/lb/pg2) q =qo + qwPws Pwf

  • Comportamiento de Afluencia al pozo

    Pwf = Pws q/J

    en donde J es constante, independiente de la produccin y Pws esconstante para una etapa particular del pozo.

    q = 0 Pwf = PwsPwf = 0 q = J Pws

    Pre

    sin

    Gasto

    q

    Pwf = Pws

    Yacimiento bajosaturadoPwf > Pb

    q = J Pws

    O

    A

    B

    El valor de q en el punto B se llama potencial del pozo y es el gasto mximo que la formacin puede aportar al pozo.

  • Comportamiento de Afluencia al pozoPre

    sin

    Gasto

    Yacimiento saturadoPwf < Pb

    q

    O

    A

    B

    El ndice de Productividad disminuye cuando aumenta el gasto. Gilbert lo llamComportamiento de Afluencia del pozo (IPR), para diferenciarlo del ndice deProductividad constante (J, comportamiento lineal)

    COMPORTAMIENTO DE AFLUENCIA DEL POZO

  • A medida que los fluidos producidos(hidrocarburos) viajan por todo el sistemaintegral de produccin, estn sometidos aconstantes cambios de presin ytemperatura.

    Los fluidos producidos pueden mezclarsetambin con otros fluidos a los largo delproceso de produccin.

    Como resultado de lo anterior, puedeocurrir: Las propiedades de los fluidos cambianconstantemente. Existen cambios en las condiciones delequilibrio lquido-gas. Existen cambios en el comportamientode fases en general, con la posibleaparicin de fases slidas comoasfaltenos, parafinas, hidratos, etc..

    Comportamiento en el SIP

  • Cmo determino las propiedades de los fluidos ?

  • ACEITE CRUDO DENSIDAD

    (g/cm3)

    DENSIDAD GRADOS

    API

    Extrapesado >1.0 39

    Clasificacin del petrleo producido

  • Diagrama de fases

    CARACTERIZACIN DEL FLUIDO

    (Empleo de ecuacin de estado)

  • Componente Mol (porciento)

    H2S 1.32

    CO2 1.64

    N2 0.26

    C1 29.58

    C2 8.63

    C3 6.37

    IC4 1.18

    NC4 3.07

    IC5 1.60

    NC5 2.17

    C6 2.89

    C7 2.75

    C8 3.70

    C9 2.98

    C1O 2.95

    C11 2.64

    C12 1.48

    C13 1.49

    C14 2.96

    C15 1.46

    C16 2.37

    C17 1.39

    C18 0.96

    C19 + 14.16

    TOTAL 100.00

    Anlisis de fluidos de un anlisis PVT

  • .Lnea de acero

    Malacate

    rbol de vlvulas

    Vlvula de purga

    Lubricador

    Polea

    Muestrero

    T.R.

    T.P.

    Formacin

    REPRESENTACIN ESQUEMATICA DE LA OPERACIN DE MUESTREO

  • Importancia de la caracterizacin del fluido

    Caracterizacin de Fluidos Hidrocarburos (Usando PVT)

    Dentro de la Industria Petrolera, la correcta caracterizacin de loshidrocarburos producidos tiene un papel de suma importancia, ya que de

    ello depender en gran medida la correcta evaluacin y eleccin de los

    diferentes esquemas de explotacin aplicables a nuestros campos.

    Para una correcta caracterizacin de los fluidos hidrocarburos, esindispensable contar con informacin suficiente y confiable.

    Se podr determinar la composicin de los fluidos producidos en funcinde la presin y temperatura.

    Se proporcionara los datos de entrada para el diseo de instalacionessubsuperficiales y superficiales.

    La informacin ms costosa, es la que no se toma

  • Definiciones importantes

    Propiedades Intensivas

    Son independientes de la cantidad de materia considerada

    (viscosidad, densidad, temperatura, etc.).

    Punto Crtico

    Estado a condiciones de presin y temperatura en el cual las

    propiedades intensivas de las fases lquida y gaseosa son idnticas.

  • Presin Crtica

    Es la correspondiente al punto crtico.

    Temperatura Crtica

    La correspondiente al punto crtico.

    Curva de Burbujeo

    Lugar geomtrico de los puntos, presin-temperatura, para los

    cuales se forma la primera burbuja de gas, al pasar de la fase lquida

    a la regin de dos fases.

  • Curva de RocoLugar geomtrico de los puntos, presin-temperatura, para loscuales se forma la primera gota de lquido al pasar de la reginde vapor a la de dos fases.

    Regin de dos FasesComprendida entre la curva de roco y la de burbujeo. En estaregin coexisten en equilibrio, la fase lquida y gaseosa.

    CricondenbaraMxima presin a la cual pueden coexistir en equilibrio unlquido y su vapor.

  • Cricondenterma

    La mxima temperatura a la cual pueden coexistir en equilibrio un

    lquido y su vapor.

    Zona de Condensacin Retrograda

    Es en la cual al bajar la presin, a temperatura constante, ocurre

    una condensacin.

    Aceite Saturado

    Es el que a condiciones de presin y temperatura a las que se

    encuentre, est en equilibrio con su gas.

  • Aceite Bajosaturado.

    Es el que a condiciones de presin y temperatura a las que se

    encuentre, es capaz de disolver ms gas.

    Saturacin Crtica de un Fluido.

    Es la saturacin mnima necesaria para que exista escurrimiento de

    dicho fluido en el yacimiento.

  • Clasificacin de los Hidrocarburos.

    Se clasifican de acuerdo a sus caractersticas y a las condiciones bajo las cuales se presentan acumulados

    en el subsuelo.

    Aceite negro.

    Aceite voltil.

    Gas y condensado.

    Gas hmedo.

    Gas seco.

  • El primer problema que surge en relacin con la determinacin de las

    propiedades de los fluidos, es la carencia de anlisis PVT apropiados de

    laboratorio.

    Problemtica relacionada con las propiedades de los fluidos

    Composicional

    Correlaciones Se obtienen valoresaproximados de las

    Propiedades !

  • Correlaciones

    Son relaciones empricas para el calculo de propiedades

    de los fluidos (aceite y gas), desarrolladas en base a

    experimentaciones en laboratorio con diversas muestras

    de fluido (California, Mar del Norte, Zonas Marina y

    Sureste de Mxico, etc.) a diferentes presiones y

    temperaturas.

    Se emplean en los estudios de flujo multifsico del SIP

    bajo una cierta metodologa que considera la seleccin de

    la correlacin ms adecuada.

  • Pr PePwfsPwf

    Psep

    Ventas

    Gas

    Lquido

    Tanque

    Pwh

    IMPORTANCIA DEL FLUJO MULTIFSICO

    Realizar anlisis y diagnsticos presentes yfuturos.

    Calcular las cadas de presin.

    Facilita el proceso de optimizacin y mejoracontinua en pozos fluyentes, intermitentesy/o con un SAP.

    Sistema Integral de Produccin (SIP)

    DP 1 = 10 al 50% de las DPT.

    DP 2 = 30 al 80%.

    DP 3 = 5 al 30% de las DPT.

  • (a)(a) Crudo

    (a)

    (b)(b)

    (a)(b)

    (c)(c)

    Todo el fluido del yacimientoes liquido.

    Se produce la primera burbujade gas.

    Se libera el gas disuelto en elaceite.

    (a)(b)

    (c) (d)(d)

    Psep

    Pe

    Ejemplo del comportamiento del Flujo en un SIP

    Nota: Si se hace una explotacin irracional,este proceso puede suceder desde elyacimiento.

  • APLICACIN DEL FLUJO MULTIFSICO

    Seleccin de la mejor geometra de flujo en el aparejo deproduccin, estrangulador e instalaciones superficiales.

    Establecer las condiciones de operacin optimas.

    Sistema Integral del Pozo (SIP)

    Lmite del rea de drene

    Cara de la arena

    Cabezal y Estrangulador

    SeparadorTanque de

    Almacenamiento

    PePwf

    Pwh

    Psep

    Ps

    re rw|

    Yacimiento Aparejo Lneas Flujo. Lneas Transf.

  • ASPECTOS IMPORTANTES

    Propiedades de los fluidos

    A que estn sometidos los fluidos producidos en

    el SIP?

    Cmo se clasifican los aceites producidos por su

    densidad API?

    Cmo se clasifican los hidrocarburos en base al

    diagrama de fases?

    Qu es la caracterizacin del fluido producido?

    Cmo se determina las propiedades de los

    fluidos?

    Cul es la importancia del estudio del Flujo

    Multifasico?

  • Propiedades del aceite saturado

    (Aceite que est en equilibrio con su gas)

  • Rs = (Vol. gd en aceite a p, T) @ cs / vol. de aceite muerto @ cs

    Es el nmero de m3 de gas @ cs, disueltos a una presin y temperatura en cada m3 de aceite @ cs

    T=cte.

    R = Rs

  • Bo = Vol. (aceite + gas disuelto) @ cy / Vol. de aceite muerto @ cs

  • Pb

    Rs

    Bo

    PROPIEDADES PVT

  • Correlacin de M.B. Standing

  • Esta correlacin establece las relaciones empricas observadas entre la presinde saturacin y el factor de volumen de aceite (Bo), en funcin de la razn gasdisuelto-aceite (Rs), las densidades del gas y del aceite producidos, la presiny la temperatura. La correlacin se estableci para aceites y gases producidosen California y para otros sistemas de crudo de bajo encogimiento, simulandouna separacin instantnea en dos etapas a 100 F.

    La primera etapa se realiz a una presin de 250 a 450 lb/pg2 abs.; la segundaetapa a la presin atmosfrica.

    Debe entenderse que la densidad del aceite producido en el tanque dealmacenamiento depender de las condiciones de separacin (etapas, presionesy temperaturas).

    Mientras ms etapas de separacin sean, el aceite ser ms ligero (mayordensidad API).

    Correlacin de M.B. STANDING (1947)

  • A. Puntos para muestrear gas.B. Puntos para muestrear aceite.

    ESQUEMA DE SEPARACIN DE FLUDOS EN TRES ETAPAS

    rbol Sep. Alta Sep. Baja Tanque

    Np

    Gpt

    A AB

    B

    Gpa Gpb

  • La presin del aceite saturado se correlacion en la siguiente forma:

    Por lo que despejando la relacin gas disuelto-aceite (RS) de la ecuacinanterior se tiene:

    El factor de volumen del aceite fue relacionado con la relacin gas disuelto-aceite, la temperatura, la densidad relativa del gas y la densidad del aceite. Seobtuvo la siguiente expresin:

    donde:

  • Donde:

    gd, Densidad relativa del gas disuelto.

    o, Densidad relativa del aceite.

    Rs, Relacin de solubilidad del gas (pie3gd a cs/blo

    a cs).

    Bo, Factor de volumen del aceite (blo a cy/blo a cs)

    P, Presin (lb/pg2).

    T, Temperatura (F).

    API, Densidad del aceite a condiciones de

    tanque.

  • Correlacin de Vzquez

  • Para establecer estas correlaciones se usaron mas de6000 datos de Rs, Bo y o, a varias presiones ytemperaturas. Como el valor de la densidad relativa delgas es un parmetro de correlacin importante, sedecidi usar un valor de dicha densidad relativanormalizado a una presin de separacin de 100 lb/pg2

    man.

    Primer paso para usar estas correlaciones consiste enobtener el valor de la densidad relativa del gas a dichapresin. Para esto se propone la siguiente ecuacin:

    Correlacin de Vzquez (1980)

  • A. Puntos para muestrear gas.B. Puntos para muestrear aceite.

    ESQUEMA DE SEPARACIN DE FLUDOS EN TRES ETAPAS

    rbol Sep. Alta Sep. Baja Tanque

    Np

    Gpt

    A AB

    B

    Gpa Gpb

  • La correlacin para determinar Rs se afin dividiendo los

    datos en dos grupos, de acuerdo con la densidad del

    aceite. Se obtuvo la siguiente ecuacin:

    Los valores de los coeficientes son:

    COEFICIENTE API 30 API 30

    C1 0.0362 0.0178

    C2 1.0937 1.187

    C3 25.724 23.931

  • La expresin que se obtuvo para determinar el factor de volumen es:

    Los valores de los coeficientes son:

    COEFICIENTE API 30 API 30

    C1 4.677 x 10 e -4 4.67 x 10 e -4

    C2 1.751 x 10e-5 1.1 x 10 e -5

    C3 -1.811 x10e-8 1.337 x 10 e -9

  • Donde:

    gs, Densidad relativa del gas normalizada a una

    presin de separacin de 100 lb/pg2 man..

    gp, Densidad relativa del gas a condiciones de ps y

    Ts.

    Ts, Temperatura en la primera etapa de separacin

    (F).

    Ps, Presin de la primera etapa de separacin

    (lb/pg2 abs).

  • Correlacin de Oistein Glaso

  • Esta correlacin fue establecida utilizando muestras de aceite producidoen el Mar del Norte, donde predominan los aceites de tipo voltil.

    Los valores de Rs y Bo se obtienen de la forma siguiente:

    1.Calcule p* con:

    2.Calcule Rs con:

    Donde:

    a: 0.130, para aceites voltiles.

    a: 0.172, para aceites negros.

    Para lograr un mejor ajuste, se puede variar el valor del exponente a.

    Correlacin de Oistein Glaso (1980)

  • 3. Calcule Bo* con:

    4. Determine Bo con:

    Donde:

  • Correlacin de J.A. Lasater

  • La correlacin de Lasater se basa en 158 medicionesexperimentales de la presin en el punto de burbujeo de137 sistemas independientes, producidos en Canad, en elCentro y Oeste de los Estados Unidos y Amrica del Sur. Elerror promedio en la representacin algebraica es del 3.8%y el mximo error encontrado es del 14.7%.

    Las ecuaciones siguientes corresponden a la correlacin deLasater para un aceite saturado:

    Donde Pf es el factor de la presin en el punto de burbujeo,el cual fue relacionado con la fraccin molar del gas (yg), acuya curva resultante le fue ajustada la siguiente ecuacin:

    Correlacin de J.A. Lasater (1958)

  • La fraccin molar del gas (yg) se calcula con la siguienteexpresin:

    Ec. 2

    Ec. 1

  • El peso molecular del aceite en el tanque (Mo) se correlacion conlos API del aceite en el tanque de almacenamiento, a cuya curvase le ajustaron las siguientes expresiones.

    La expresin para determinar Rs se obtuvo a partir de la Ec.2:

    A la fraccin molar de un gas en funcin de Pf , se le ajust lasiguiente ecuacin:

  • Informacin Laboratorio

    PVT @ P y T medicin

    Seleccin de correlaciones

    para el clculo de Pb, Rs y Bo

    (menor er)

    Clculo de propiedades

    de aceite, gas y agua @ P y T

    METODOLOGA DE ANLISIS

  • Densidad del aceite saturado

  • DENSIDAD DEL ACEITE SATURADO

    La densidad del aceite saturado, se calcula con la siguiente expresin:

    API

    B

    R

    o

    o

    gdso

    o

    5.131

    5.141

    01362.04.62

    (lbm/pie3)

  • Viscosidad del aceite saturado

  • VISCOSIDAD DEL ACEITE SATURADO (Beggs& Robinson, 1975)

    La viscosidad del aceite saturado se puede calcular de la manera siguiente:

    (cp)

  • Tensin superficial del aceite saturado

  • TENSIN SUPERFICIAL DEL ACEITE SATURADO (Baker, 1960)

    La tensin superficial del aceite saturado, se puededeterminar con la siguiente expresin:

    (dinas/cm)

  • Propiedades del aceite bajosaturado

    (Aceite que es capaz de disolver ms gas)

  • Compresibilidad del aceite bajosaturado

  • Compresibilidad del aceite bajosaturado(Vzquez & Beggs, 1980)

    La ecuacin siguiente sirve para determinar la compresibilidad del aceite bajosaturado:

    Donde:(pg2/lb)

  • Densidad del aceite bajosaturado

  • Densidad del aceite bajosaturado

    La densidad del aceite bajosaturado est dada por la siguiente expresin:

    donde:

    ob, aceite en el punto de burbujeo

    b, saturacin o burbujeo

    (lbm/pie3)

  • Viscosidad del aceite bajosaturado

  • Viscosidad del aceite bajosaturado(Vzquez & Beggs, 1980)

    La viscosidad del aceite bajosaturado se obtiene de la manera siguiente:

    Donde:

    (cp)

  • Factor de volumen del aceite bajosaturado

  • Factor de volumen del aceite bajosaturado (Vzquez & Beggs, 1980)

    Para el aceite bajosaturado se tiene la ecuacin:

  • Correlaciones para obtener la presin de burbujeo

  • El primer paso para obtener las propiedades del aceitebajosaturado es la determinacin de la presin desaturacin del aceite. Las expresiones a aplicar se obtienende las ecuaciones previamente establecidas:

    Donde:

  • Donde pf se obtiene de la Ec. 1

    Por lo general, la presin de saturacin del agua se consideraigual a la presin de saturacin del aceite.

    Tambin se puede usar la relacin de solubilidad del aceitecomo parmetro para saber si el aceite esta saturado obajosaturado, tomando en cuenta que Rs R cuando estsaturado.

  • Donde:

    R, Es la Relacin gas-aceite instantnea

    R = (gl + gd) @ cs / gasto de aceite muerto @ cs

    R = Rs

    Rs = (Vol. gd en aceite a p, T) @ cs / vol. de aceite muerto @ cs

    T=cte.

  • TAREA 3

    Hacer un resumen de cada artculo:

    A Pressure-Volume-Temperature Correlation for Mixtures

    of California Oils and Gases

    M.B. Standing

    1947

    Drilling and Production Practices, API.

    Entrega: 17 FebreroEXPOSICIN DEL EQUIPO No. 3

  • TAREA 4

    Hacer un resumen del artculo:

    Pressure-Volume-Temperature Correlations for Gulf of

    Mexico Crude Oils

    G.E. Petrosky Jr. And F.Farshad

    SPE 51395

    October 1998

    Entrega: 17 Febrero

    EXPOSICIN DEL EQUIPO No. 4

  • Propiedades del gas natural

  • Densidad relativa del gas

  • DENSIDAD RELATIVA DEL GAS (g)

    En los clculos de las propiedades de los fluidos se utilizan tres tipos de

    densidades relativas del gas, por lo que es conveniente distinguirlas.

    La densidad relativa que generalmente se tiene como dato es la de gas

    producido (g). Cuando no se tiene como dato se puede calcular de la

    siguiente manera:

    g

    gi

    n

    i

    gi

    gq

    q 1

  • A. Puntos para muestrear gas.B. Puntos para muestrear aceite.

    ESQUEMA DE SEPARACIN DE FLUDOS EN TRES ETAPAS

    rbol Sep. Alta Sep. Baja Tanque

    Np

    Gpt

    A AB

    B

    Gpa Gpb

  • Donde:n = es el nmero de etapas de separacin.g i = es la densidad relativa del gas en la salida del separador i.

    qgi = es el gasto en la salida del separador i (pies3g a c.s./da).

    La densidad relativa del gas disuelto puede obtenerse con la correlacin de Katz (1942).

    El gas que primero se libera es principalmente el metano (g = 0.55). Al declinar la presin se vaporizan hidrocarburos con mayor peso molecular, aumentando tanto la densidad relativa del gas libre (gf ) como gd . Por lo tanto:

    gd gf 0.55

    Ec. 3

  • El valor de la densidad relativa del gas libre (gf) puede obtenerse

    con la siguiente ecuacin:

    El numerador de esta ecuacin debe ser positivo, dado queR>Rs. Por lo tanto, el valor de g que se use como dato, debeser mayor o igual que el de gd obtenido en la Ec. 3, usando R

    en vez de Rs.

    s

    gdsg

    gfRR

    RR

  • Recordando que:

    R, es la Relacin gas-aceite instantnea

    R = (gl + gd) @ cs / gasto de aceite muerto @ cs

    R = Rs

  • Factor de volumen del gasy

    Densidad del gas libre

  • FACTOR DE VOLUMEN DE GAS

    De la ecuacin de los gases reales se obtiene:

    DENSIDAD DE GAS LIBRE

    La densidad de gas libre est dada por la siguiente expresin:

    Sustituyendo la Ec. 4 en la Ec.5 obtenemos:

    p

    TZBg

    46002825.0

    g

    gf

    gB

    0764.0

    4607044.2

    TZ

    p gfg

    Ec. 4

    Ec. 5

  • Factor de compresibilidad

    del gas (Z)

  • FACTOR DE COMPRESIBILIDAD DEL GAS (Benedict, 1940)

    Existen diferentes correlaciones para calcular laspropiedades pseudocrticas del gas.

    Las curvas correspondientes a los gases han sidoestablecidas utilizando gases de los separadores y vaporesobtenidos en los tanques de almacenamiento.

    La ecuacin para gases superficiales es:

  • A. Puntos para muestrear gas.B. Puntos para muestrear aceite.

    ESQUEMA DE SEPARACIN DE FLUDOS EN TRES ETAPAS

    rbol Sep. Alta Sep. Baja Tanque

    Np

    Gpt

    A AB

    B

    Gpa Gpb

  • La ecuacin para gases hmedos es:

    Las ecuaciones siguientes permiten calcular, por ensaye y error, el valor de Z:

    pc

    prT

    TT

    460

    pc

    prp

    pP pr

    pr

    rTZ

    p27.0

    )exp(.)1()/(

    /)/(

    )//(1

    2

    8

    2

    8

    32

    7

    5

    65

    2

    54

    3

    321

    rrprr

    prrrpr

    rprpr

    AATA

    TAATAA

    TATAAZ

    Ec. 6

    Ec. 7

    Ec. 8

    r, Densidad pseudo-reducida

  • Donde:

    El procedimiento consiste en suponer un valor de Z y

    obtener r para ese valor supuesto. Se calcula Z con la Ec. 8y se compara con el supuesto; Si no coinciden estos valores,se hace para la siguiente iteracin el valor de Z supuestoigual al valor de Z calculado.

    El procedimiento se repite hasta caer dentro de unatolerancia preestablecida (menor o igual a 0.001).

    Donde: pc, pseudocritica

    pr, pseudoreducida

  • Para determinar el factor de compresibilidad del

    gas para p>5000 lb/pg2 y densidades relativas del

    gas iguales o mayores a 0.7 puede emplearse la

    ecuacin de Hall-Yarborough. Esta ecuacin fue

    desarrollada usando la ecuacin de estado de

    Carnahan-Starling y aplicando el mtodo de

    Newton-Raphson.

    LIMITANTE:

  • Correcciones para el factor de

    compresibilidad del gas (Z) por

    presencia de otros gases

  • Correcciones para el factor de compresibilidad del gas por

    presencia de otros gases

    Las propiedades pseudocriticas de gases que contienen cantidades

    apreciables de CO2 y H2S, pueden calcularse por el mtodo de Standing-

    Katz, modificado por Wichert y Aziz (1972).

    La modificacin de este mtodo consiste en usar un factor de ajuste (3)

    para calcular la presin y temperaturas pseudocriticas:

  • 3 se determina con base en las fracciones molares de CO2 y H2S de la

    siguiente manera:

    Donde:

    YC02, H2S = Es la suma de las fracciones molares de CO2 y H2S.

    YH2S = Es la fraccin molar de H2S

    Los valores de Tpc y Ppc as obtenidos, se usan en vez de Tpc y Ppc

    en las Ecs 6 y 7 para el clculo del factor de compresibilidad Z.

    )(15)(120)( 4 25.0

    2

    6.1

    2,2

    9.0

    2,23 SHSHSHCOSHCO yyyyR

  • Viscosidad del gas

  • VISCOSIDAD DEL GAS

    La viscosidad del gas se obtiene con la correlacin de Lee (1942)

    Ec. 9

  • Correccin de la viscosidad del gas por presencia de gases

    contaminantes

  • Correccin de la viscosidad del gas por presencia de gases

    contaminantes (Carr, 1954)

    La viscosidad del gas natural corregida, se obtiene

    con las siguientes expresiones:

  • Donde:

    gc = Es la viscosidad del gas natural calculada con la Ec.9.

    CN2 = Es la correccin por presencia de N2.

    C CO2 = Es la correccin por presencia de CO2.

    CH2S = Es la correccin por presencia de H2S.

    YN2 = Es la fraccin molar de N2.

    YCO2 = Es la fraccin molar de CO2.

    YH2S = Es la fraccin molar de H2S.

  • Propiedades del agua saturada

  • Factor de volumen, densidad y viscosidad del agua saturada

  • FACTOR DE VOLUMEN DEL AGUA SATURADA

    El factor de volumen del agua saturada se puede calcular con la siguiente

    ecuacin:

    DENSIDAD DEL AGUA SATURADA

    La densidad del agua saturada puede obtenerse con la expresin siguiente:

    VISCOSIDAD DEL AGUA SATURADA

    La viscosidad del agua saturada es funcin del porcentaje de NaCl que

    contenga, y esta dada por:

    Ec. 10

  • Donde:

    Si las presiones son elevadas, es necesario corregir el valor de la viscosidad, obtenido con la Ec. 10, por efecto de la presin. Este factor se obtiene con la expresin:

    Esta correlacin puede aplicarse para el rango de valores siguientes:

    60F < T < 400F

    P < 10,000 lb/pg2

    Salinidad % NaCl < 26%

  • Tensin superficial agua-gas

  • TENSIN SUPERFICIAL AGUA-GAS

    La tensin superficial agua-gas se calcula con las siguientes expresiones:

    Donde:

    w1 = Es la tensin superficial agua-gas a 280 F

    w2 = Es la tensin superficial agua-gas a 74 F

    112 ))(206

    280( wwww

    T

    pw 006.05.521

    )00025.0exp(762 pw

  • Solubilidad del gas en el agua

  • SOLUBILIDAD DEL GAS EN EL AGUA

    La Rsw se calcula de la siguiente manera:

    Donde:

    A= 3.69051 B= 0.08746

    C= 0.01129 D= -0.00647

  • SOLUBILIDAD DEL GAS EN EL AGUA

    El valor de Rsw as obtenido, debe corregirse para considerar el efecto de la salinidad del agua. El factor de correccin es:

  • Propiedades del agua bajosaturada

  • Compresibilidad del agua bajosaturada

  • La compresibilidad del agua se puede determinar de la siguiente

    manera:

    Donde:

    f* es el factor de correccin por presencia de gas en solucin.

    El rango de aplicacin de esta correlacin es:

  • Densidad y Factor de volumen del agua bajosaturada

  • DENSIDAD DEL AGUA BAJOSATURADA

    La densidad del agua bajosaturada se determina con la ecuacin:

    FACTOR DE VOLUMEN DEL AGUA BAJO SATURADA

    El factor de volumen del agua bajosaturada est dado por la siguiente expresin:

  • Diagrama de flujo simplificado paracalcular las propiedades de losfluidos.

    R = Rs

    R = Rs

    Considerando que:g gd

  • TAREA 5

    Hacer un resumen del artculo:

    PVT Properties and Viscosity Correlations for Gulf of

    Mexico Oils

    Birol Dindoruk And Peter G. Christman

    SPE 89030

    December 2004

    Entrega: 24 Febrero

    EXPOSICIN DEL EQUIPO No. 5

  • TAREA 6

    Hacer un resumen del artculo:

    A Correlation Approach for Prediction of Crude-Oil PVT

    Properties

    M.N. Hemmati and R. Kharrat

    SPE 104543

    March 2007

    Entrega: 2 Septiembre

    EXPOSICIN DEL EQUIPO No. 6

  • EJERCICIO

    Traer formulario con todas las formulas vistas en

    el Tema 1 para el 15 de Febrero.

    Incluir la nomenclatura correspondiente.

  • FIN DEL TEMA 1

    13 FEBRERO 2012

  • Aceite Negro (De bajo encojimiento)PRESI

    N

    TEMPERATURA

    p > pb @ Ty(1 fase)

    Si: p pb @ Ty(2 fases)

    Produccin en superficie dentro de la regin de 2 fases.

    Gran cantidad de pesados en mezcla original.

    RGA (m3/m3) < 200

    Densidad del lquido

    (gr/cm3) > 0.85

    Color de lquido: obscuro.

    Ty

    piA

    Apb

    Tc

    pc

    Ts

    psB

    Ty < Tc

    100

    75

    50

    250

    Regin de dos fases(gas y lquido)

    Una fase (lquido)

    REGRESAR

  • PRESI

    N

    TEMPERATURA

    Aceite Voltil (De alto encojimiento).

    Ty

    piA

    Apb

    TcTs

    psB

    100

    75

    50

    25

    0

    Ty Tc

    Regin de dos fases(gas y lquido)

    Una Fase (lquido)

    Una fase(gas)

    p > pb @ Ty(1 fase)

    Si: p pb @ Ty(2 fases)

    Produccin en superficie dentro de la regin de 2 fases.

    Gran cantidad de intermedios en mezcla original.

    RGA (m3/m3)

    200 - 1000

    Densidad del lquido

    (gr/cm3) 0.85 0.78

    Color de lquido: ligeramente obscuro.

    REGRESAR

  • PRESI

    N

    TEMPERATURA

    Gas y Condensado

    Tc < Ty < Cricontenterma

    Ty

    pi A

    Apr

    Ts

    psB

    Tc

    pc

    100

    30

    2010

    0cr

    icondente

    rma

    Regin de dos fases(gas y lquido)

    Una fase (lquido)

    Una fase(gas)

    Zona de Condesacinretrograda

    p > pr @ Ty(1 fase)

    Si: p pr @ Ty(2 fases)

    Produccin en superficie dentro de la regin de 2 fases.

    Regulares cantidades de intermedios en la mezcla original.

    RGA (m3/m3)

    500 - 15000

    Densidad del lquido

    (gr/cm3) 0.82 0.75

    Color de lquido: ligeramente coloreado.

    REGRESAR

  • BPRESI

    N

    TEMPERATURA

    Gas Hmedopy nunca entra a la regin de 2 fases, en el yacimiento siempre se est en estado gaseoso

    Produccin en superficie dentro de la regin de 2 fases.

    Pequeas cantidades de intermedios en la mezcla original.

    RGA (m3/m3)

    10000 - 20000

    Densidad del lquido

    (gr/cm3) 0.80 0.75

    Color de lquido: Casi Transparente.

    REGRESAR

    Ty > Cricontenterma

    Regin de dos fases(gas y lquido)

    Una fase (lquido)

    Una fase(gas)

    100

    5

    20 10

    0

    A

    Ty

    pi

    ps

    Tc = Ts

    pc

    cric

    ondente

    rma

  • PRESI

    N

    TEMPERATURA

    Gas seco

    100

    5

    10

    0

    A

    Ty

    pi

    ps

    Tc = Ts

    pc

    cric

    ondente

    rma

    Regin de dos fases(gas y lquido)

    Una fase (gas)

    Ty > Cricondenterma

    py nunca entra a la regin de 2 fases, en el yacimiento siempre se est en estado gaseoso

    Produccin en superficie fuera de la regin de 2 fases.

    Casi puros compuestos ligeros en la mezcla original.

    RGA (m3/m3)

    > 20000

    Densidad (gr/cm3) < 0.75

    Color de lquido: Transparente.

    REGRESAR