Yacimientos de Petrleo Voltil

Los yacimientos de petrleo voltil se caracterizan por poseer temperaturas menores al punto critico pero muy cercanas por lo que el hidrocarburo presente posee alto contenido de gas o componentes en gran cantidad caractersticos del gas. La composicin tpica de muestras de hidrocarburos provenientes de este tipo de yacimientos es la siguiente: metano 65%, etano 7%, butano 4%, pentano 3%, hexano 1 %, Heptano y otros 15%. Como se puede observar los compuestos qumicos que constituyen dicho hidrocarburo en su mayor proporcin son livianos.

Las caractersticas bsicas de este tipo de yacimientos son:

Temperatura del yacimiento ligeramente inferior a la temperatura critica La mezcla de hidrocarburos a condiciones iniciales, se encuentra en estado lquido cerca del punto critico. Equilibrio de fase en estos yacimientos es precario. Alto encogimiento del crudo cuando la presion del yacimiento cae por debajo de la presiona de burbuja. El liquido producido tiene las siguientes caractersticas:Color: amarillo oscuro a negro.API mayor a 40RGP entre 2000 5000 PCN/BNBo mayor a 1.5 BY/BN

Anlisis PVT para petrleos voltiles

Es razonablemente representativo de los procesos que ocurren durante la depletacin. Tanto en la celda PVT, como en el reservorio, el lquido retrgrado queda retenido en el volumen inicial del sistema.

El efluente de la celda PVT es representativo del efluente de los pozos productivos.

El fluido remanente en la celda PVT es equivalente al fluido que permanece en el reservorio durante la depletacin.

Sin embargo, el estudio PVT de Petrleos Voltiles no es, en general, adecuadamente representativo de los procesos tpicos del reservorio.

Los estudios flash (de 2 3 etapas) representan el comportamiento del fluido mientras permanece en forma monofsica a nivel del reservorio. A presiones menores a la Pb, el comportamiento de los separadores se aparta marcadamente del comportamiento previo.

La CVD es slo una aproximacin del comportamiento real del fluido. Ej: la produccin acumulada determinada en el laboratorio se calcula mediante la produccin de gas nicamente. En el reservorio, tanto la fase gaseosa como la fase lquida alcanzan la zona de produccin, dando lugar a un comportamiento netamente diferente en la relacin Produccin Acumulada vs Presin.

En general el estudio PVT debe adaptarse a las condiciones propias de cada reservorio para que permita predecir adecuadamente el comportamiento esperable durante la produccin.

En el diagrama de fases acontinuacion se evidencia el comportamiento de un yacimiento de petroleo volatil representado por la trayectoria C-C1:

En el punto C, el fluido del yacimiento se encuentra en estado monofsico, denominado en este caso lquido, debido a que la temperatura est por debajo de la temperatura crtica. Este tipo de yacimiento se denomina de punto de burbujeo, ya que a medida que la presin disminuye se alcanzar el punto de burbujeo, punto C1. Por debajo del punto de burbujeo aparecen burbujas, o una fase de gas libre. Eventualmente, el gas libre comienza a fluir hacia el pozo, aumentando continuamente. Inversamente, el petrleo fluye cada vez en cantidades menores, y cuando el yacimiento se agota queda an mucho petrleo por recuperar. por estar muy cerca del punto critico se puede hablar de un yacimiento de petroleo volatil.

****YACIMIENTOS DE ALTO ENCOGIMIENTO O DE ALTA VOLATILIDAD Se llaman tambin de petrleo voltil porque al ser llevados a superficie desprenden cantidades apreciables de vapores y esto ocasiona que el volumen se reduzca considerablemente respecto al que tena en el subsuelo: su punto crtico est frecuentemente a la derecha del punto cricondenbarico. El diagrama de fases para petrleo crudo de alto encogimiento (voltil). Ntese que las lneas de calidad estn juntas y prximas a la curva del punto de burbuja y estn ms ampliamente espaciadas a presiones bajas, lo cual indica predominio en el contenido de componentes intermedios y bajo contenido de componentes pesados. Este tipo de crudo se caracteriza por un alto encogimiento lquido inmediatamente bajo el punto de burbujaEstos yacimientos estn caracterizados porque la temperatura del yacimiento es ligeramente inferior a la temperatura crtica pero se halla muy cercana a esta, adems la mezcla de hidrocarburos a condiciones iniciales se encuentra en estado lquido cerca del punto crtico. El equilibrio de fase en estos yacimientos es precario; cualquier pequeo cambio de presin temperatura modifica los volmenes de lquido y gas. la produccin de lquidos y gases se ve fuertemente influenciada por las condiciones de p y T de separacin y el nmero de etapas, todo dentro la regin dos fases del diagrama.

PROPIEDADES CARACTERSTICAS.

Por su alto contenido de componentes intermedios, el cambio de volumen de condiciones de reservorio a condiciones de superficie es grande; esto se traduce en un valor alto del factor de formacin inicial de petrleo, a veces mayor que 2 bl/bls. Estadsticamente la fraccin molar del heptano plus se halla entre 0.12 a 0.30

Factor volumtrico de formacin de petrleo menor a 2 bbl/STB RGP entre 2,0003,200 scf/STB (segn T. Ahmed) Gravedades del petrleo entre 4555 API Baja recuperacin lquida a condiciones de separador como indica el punto G Figura 1 Color verduzco a naranja

Otra caracterstica de los reservorios de petrleo voltil es que la gravedad API del lquido de tanque de almacenamiento aumenta a futuro.UN PETRLEO VOLTIL NO ES SLO UN PETRLEO CON MUCHO GASEn la Fig. 3 se esquematiza la dependencia del volumen de lquido con la presin del sistema para un Petrleo Voltil genrico. La lnea azul muestra esta relacin, poniendo de manifiesto el caracterstico cambio dramtico que se produce cuando la presin alcanza valores inferiores a la Presin de Saturacin (Pb) del sistema. Traducido a valores tpicos, la cada de presin de unos pocos [psi] de presin por debajo del Pb, da lugar a la formacin de una fraccin considerable de gas a expensas del volumen ocupado previamente por el lquido. Esta fraccin de gas alcanza rpidamente valores del orden del 20% y hasta el 50% del volumen del sistemaEsta caracterstica (formacin de grandes cantidades de gas con pequeos cambios de presin), hace que la explotacin de reservorios con petrleos voltiles manifieste cambios abruptos de comportamiento al alcanzarse la presin de saturacin del sistema. El gas suele ser ms mvil que el lquido en cuanto se produce la gasificacin del fluido, pues la fase gaseosa rpidamente supera su saturacin crtica.En trminos generales puede decirse que la mejor estrategia de explotacin se basa en impedir que se produzca este fenmeno a escala de reservorio. Para lograr este objetivo es mandatorio identificar la presin de saturacin de estos sistemas e implementar desde poca temprana estrategias de mantenimiento de presin.Si el mantenimiento de presin no resulta practicable (baja permeabilidad de la roca u otras caractersticas adversas) el reservorio mostrar cambios cualitativos de comportamiento al alcanzarse las presiones que dan lugar a la aparicin de grandes fracciones del volumen de petrleo ocupado por gas.SITUACIONES ESPECIALES:1 Caso - Reservorios de baja permeabilidad con Petrleo Voltil:El gas y el lquido, en fracciones de volumen similares, permanecen dispersos en el medio poroso. Como resultado de la menor viscosidad del gas y de su tendencia a ocupar los poros ms grandes del sistema, la movilidad del gas rpidamente supera a la del lquido.En superficie se observa un abrupto crecimiento de la RGP acompaado de un marcado incremento de la gravedad API del petrleo de tanque.2 Caso - Reservorios de alta permeabilidad con Petrleo Voltil:Este fenmeno da lugar a la formacin de un casquete de gas, con caractersticas de Gas y Condensado y un halo o cinturn de petrleo con caractersticas muy diferentes a la del petrleo voltil original.Pozos que aumentan drsticamente su RGP, con un comportamiento de produccin muy similar a la de los yacimientos ricos de Gas y Condensado.Pozos que disminuyen su RGP, con produccin de petrleo de tanque de mucho menor gravedad API que la obtenida en las etapas iniciales de la explotacin.

3 Caso - El Petrleo Voltil est en contacto con un Casquete de Gas.El escenario dominante es el de la formacin de cantidades importantes de gas en cuanto comienza la depletacin.En general la va ms adecuada de mantenimiento de presin es la de reinyeccin del gas luego de la extraccin de los productos condensables en las instalaciones de superficie.OBSERVACIN: La no deteccin temprana de reservorios de petrleo voltil puede conducir a una errnea identificacin del fluido de reservorio. Por las caractersticas ya sealadas, una muestra de fluidos tomada en una explotacin avanzada puede dar lugar a que se identifique como Gas y Condensado a un fluido que originalmente era un Petrleo Voltil.BIBLIOGRAFA.

Tarek Ahamed chapter 1 fundamentals of reservoir fluid behaviour Rolando Camargo Gallejos Ingeniera de reservorios comporta miento de fase pg112