Tema 1_propiedades Fluidos_ 13 Febrero 2012
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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.
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-
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.
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-
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.
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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.
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