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Propiedades de los Fluidos de los Yacimientos y Tipos de Yacimiento Petrolero

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Técnico en Producción de Pozos de Petróleo y Facilidades de Superficie Política de Calidad INANDINA está comprometida a prestar sus servicios con calidad para satisfacer las necesidades y expectativas de sus clientes, mediante el mejoramiento continuo de sus procesos, con un talento humano competente y una infraestructura adecuada. Misión Ofrecer formación técnica con calidad a las personas, con espíritu emprendedor y reflexivo para alcanzar el éxito en el desarrollo de las competencias laborales y ciudadanas. Perfil El egresado del programa estará en capacidad de desempeñarse en cargos tales como:   

Técnico en facilidades de producción Operario de Batería Diseñador de Sistemas de Levantamiento


Propiedades de los fluidos Los análisis PVT son pruebas que se hacen en un laboratorio para determinar las propiedades de los fluidos que se encuentra en un determinado yacimiento, modificando la presión, volumen y temperatura. Entre las propiedades de los fluidos, tenemos:            

Gravedad Específica de Gas (Ɣg). Gravedad Específica del Petróleo (Ɣo). Densidad de Gas (ρg). Factor de Compresibilidad (Z). Factor Volumétrico de Formación del Gas (βg). Factor Volumétrico de Formación del Petróleo (βo). Factor Volumétrico de Formación Total o Bifásico (βt). Compresibilidad del Gas (Cg). Compresibilidad del Petróleo (Co). °API Relación Gas-Petróleo (Rs). Relación Gas-Petróleo de Producción (Rp).

Para realizar un análisis PVT, tenemos que estar claro en el significado de cada una de las propiedades; por esta razón se procederá a su respectiva definición: La gravedad específica es la relación entre la densidad de una sustancia y la densidad de alguna sustancia de referencia, ambas son tomadas a la misma condición de presión y temperatura. En la gravedad específica del gas, la sustancia de referencia es el aire y en la gravedad específica del petróleo es el agua. γg = ρg/ρaire γo = ρo/ρw La densidad es la relación entre la cantidad de masa de una sustancia contenida en una unidad de volumen. ρ = m/v


El factor de compresibilidad es un factor de corrección introducido en la ecuación general de los gases y puede ser obtenido experimentalmente dividiendo el volumen real de n moles de un gas a P y T por el volumen ideal ocupado por la misma masa de gas a iguales condiciones de P y T. Tomado de las clases de Ingeniería de Yacimiento I de la Universidad Central de Venezuela. Z = PV/nRT El factor volumétrico de formación nos permite determina la relación de crudo o gas que se puede extraer a condiciones de yacimiento y el crudo o gas que se extrae a condiciones de superficie. βg = Vyac/Vsup βg =0.02827 (Zyac Tyac)/Pyac [PCY/PCN] βg =0.00504 (Zyac Tyac)/Pyac [BY/PCN] βo = (Vol.Petróleo +Gas Disuelto (Cond.Yac))/(Vol.Petróleo (Cond.Stand) ) βo = (VY (BY))/(VN (BN) ) βt = βo + βg (Rsb - Rs ) (Bbl/BN) La comprensibilidad es el cambio de volumen de una sustancia cuando la presión varía a temperatura constante. Cg = 1/V (∂V/∂P)T Cg = 1/P - 1/Z (∂Z/∂P)T Co = - 1/Vo (δVo/δP)T


La °API (American Petroleum Institute; fue fundado en 1920) es una referencia de la densidad de los hidrocarburos para su clasificación, utilizada en la industria de petróleo. La °API utilizada por el Ministerio del Poder Popular para la Energía y Petróleo, es:

TIPO DE CRUDO Condensado, Mayor de 42 °API Petróleo Liviano, Más de 30 °API Petróleo Mediano, De 22 a 29,9 °API Petróleo Pesado, De 10 a 21,9 °API Petróleo Extrapesado, Menor a 10 °API °API = 141.5/γo -131.5

La relación gas-petróleo se puede definir como el número de pies cúbicos normales (PCN) de gas que pueden disolverse en un barril normal (BN) de petróleo cuando ambos son llevados a las condiciones de presión y temperatura prevaleciente en el yacimiento. Tomado de las clases de Ingeniería de Yacimiento I de la Universidad Central de Venezuela.

Rs = (Vgs (PCN))/(Vos (BN) )

La relación gas-petróleo de producción está dada por los pies cúbicos normales de gas (PCN) producidos entre los barriles normales (BN) de crudo producidos.


Clasificación De Yacimientos En Base A Los Hidrocarburos Que Contienen. Buenas este será mi primera publicación en este blog, decidí empezar describiendo los diferentes tipos de yacimientos para luego seguir con otros tópicos. Primero antes de entrar en materia es necesario algunos conceptos básicos que serán usados a continuación.

definir

Fase: Aquella parte homogénea y físicamente distinta de un sistema la cual es separada de otras partes por un límite definido.

Diagrama de Fases: “representación gráfica de las fronteras entre diferentes estados de la materia de un sistema, en función de variables elegidas para facilitar el estudio del mismo. “Diagrama de Fases “Recuperado Septiembre 27, 2008 de http://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_fase ".

Punto de Burbujeo: Punto donde se encuentra una fase liquida con una cantidad infinitesimal de gas(Burbuja).

Punto de Rocío: Punto donde se encuentra una fase gaseosa con una cantidad infinitesimal de líquido (Gota).

Temperatura cricondentérmica: Máxima temperatura a la cual coexisten en equilibrio vapor y líquido.

Presión Cricondenbárica: Máxima presión a la cual coexisten en equilibrio vapor y liquido. Existen otros términos a que haré mención pero mi compañero Manuel Da Silva ya los explico anteriormente. Según los hidrocarburos que contienen los yacimientos se pueden subdividir en dos grandes grupos.


Yacimientos de Gas:   

Gas seco Gas Húmedo Gas Condensado Yacimientos de Petróleo:

 

Petróleo de alta volatilidad(Cuasi críticos) Petróleo de baja volatilidad ó petróleo negro A su vez los yacimientos de petróleo de baja volatilidad se clasifican en: Livianos, Medianos, Pesados y Extra pesados. Empezaremos por los yacimientos de gas: Yacimientos de Gas Seco. Tendremos un yacimiento de gas seco si:

   

Tyac > Tcdt. La mezcla se mantiene en la fase gaseosa en el yacimiento y en superficie. El gas es mayoritariamente metano (CH4). Solo se puede obtener líquido por procesos criogénicos (T<0ºF). Diagrama de fases generalizado de la mezcla en un yacimiento de gas seco


Yacimientos de Gas Húmedo. Tendremos un yacimiento de gas húmedo si:     

Tyac > Tcdt. La mezcla se mantiene en la fase gaseosa en el yacimiento pero en superficie se genera algo de líquido. Tiene mayor porcentaje de componentes intermedios (etano, propano...) que los gases secos. El líquido producido es incoloro y de ºAPI > 60 La relación gas-petróleo se encuentra entre 60-100 MPC/BN

Diagrama de fases generalizado de la mezcla en un yacimiento de gas Húmedo


Yacimientos de Gas Condensado. Tendremos un yacimiento de gas condensado si:     

Tc <> La mezcla se mantiene en la fase gaseosa o en el punto de rocío a las condiciones iniciales del yacimiento. El gas presenta condensación retrograda durante el agotamiento isotérmico de la presión. El líquido producido es incoloro-amarillo y de ºAPI 40- 60 La relación gas-petróleo se encuentra entre 5000-100000 PCN/BN Diagrama de fases generalizado de la mezcla en un yacimiento de gas Condensado

una vez caracterizados los tipos de yacimientos de gas continuamos con los yacimientos de petróleo


Yacimientos de Petróleo de Alta Volatilidad. Tendremos un yacimiento de Petróleo de alta volatilidad si:

La Tyac es ligeramente inferior a la Tc. La mezcla a condiciones iniciales se encuentra en estado líquido cerca del punto crítico. El equilibrio de fase en estos yacimientos es precario, sufren de un gran encogimiento del crudo cuando la presión del yacimiento cae por debajo de la presión de burbujeo. El líquido producido es tiene las siguientes características

1. 2. 3. 4. 5.

Color de amarillo oscuro a negro. API > 40 Relación gas-petróleo 2000 - 5000 PCN/BN. La relación gas-petróleo se encuentra entre 5000-100000 PCN/BN. Bo> 1.5 BY/BN

  

Diagrama de fases generalizado de la mezcla en un yacimiento de Petróleo de Alta Volatilidad


Yacimientos de Petróleo Negro (Baja Volatilidad). Tendremos un yacimiento de Petróleo Negro si:   

Tyac << Tiene un alto porcentaje de C7+ (>40%). El líquido producido es tiene las siguientes características

1. 2. 3. 4.

Color de verde oscuro a negro. API <> Relación gas-petróleo <> Bo <>

Diagrama de fases generalizado de la mezcla en un yacimiento de Petróleo Negro

Imagenes tomadas de: "The properties of petroleum fluids/William D. McCain, Jr.-2nd ed" capitulo 5 "The Five Reservoir Fluids"

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