domingo, 8 de marzo de 2009

Análisis PVT (Parte II)
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Parámetros Básicos para el Análisis PVT


  • Presión de Burbujeo
La Presión de Burbujeo también conocida como Presión de Saturación es la presión a la cual el crudo líquido libera la primera burbuja de gas previamente disuelto en él. Se denota como Pb.


Todos los yacimientos de hidrocarburos poseen gas natural en solución. A veces el crudo esta saturado con gas al momento de ser descubierto, lo que significa que el petróleo esta reteniendo todo el gas que puede a temperatura y presión del yacimiento, estando así en su punto de burbuja. Ocasionalmente, el crudo esta subsaturado, en este caso, la presión del yacimiento es menor a la presión a la cual la primera burbuja de gas comienza a generarse. Así pues:
  • Si un yacimiento se encuentra a presiones por encima de la Presión de Burbujeo se dice que se esta en presencia de un Yacimiento Subsaturado, por consiguiente el yacimiento no presentara gas libre.
Py ˃Pb
  • Si por el contrario se encuentra a presiones por debajo de la presión de burbujeo se denominará Yacimiento Saturado, y el mismo tendrá una capa de gas.

Py ˂Pb

Donde, Py: Presión del Yacimiento
............Pb: Presión de Burbujeo


  • Volumen Relativo
El Volumen Relativo en función de la presión, es la relación entre el volumen bifásico (Petróleo y Gas) a una presión inicial por debajo de la presión de burbujeo y el volumen a la presión de burbujeo. Se denota como Vr.
Donde, Vr: Volumen Relativo
............V: Volumen Bifásico
............Vb: Volumen a Presión de Burbujeo


  • Compresibilidad del Petróleo
La Compresibilidad del Petróleo se define como el coeficiente de compresibilidad isotérmica del petróleo a los cambios fraccionales en el volumen del crudo cuando la presión varía a temperatura constante. Se denota como Co.
Para presiones mayores a la presión de burbujeo:
Donde, Co: Compresibilidad del Petróleo
............Vo: Volumen de Petróleo a temperatura constante
............Bo: Factor Volumétrico de Formación del Petróleo
............po: Densidad del Petróleo

Para presiones menores a la presión de burbujeo:

Donde, Co: Compresibilidad del Petróleo
...............Bo: Factor Volumétrico de Formación del Petróleo
............Bg: Factor Volumétrico de Formación del Gas
............Rs: Relación Gas – Petróleo en Solución

  • Función “Y”
Los sistemas compuestos básicamente por hidrocarburos muestran una relación lineal en función a la presión. Al estar cerca de la presión de burbujeo se observa una dispersión debido generalmente a los errores de medición. Se tiene además que la presencia de componentes no hidrocarburos como el dióxido de carbono, el agua, entres otros, aleja el comportamiento lineal de la función “Y”. Se denota como Y.

Donde, Y: Función “Y”
............Pb: Presión de Burbujeo
............P: Presión inferior a la presión de burbujeo
............V: Volumen Bifásico
............Vb: Volumen a Presión de Burbujeo

  • Factor de Compresibilidad del Gas
La Ecuación de Estado de los Gases Ideales se determino a partir de la Ley de Boyle, Ley de Charles y Ley de Avogrado, está ecuación relaciona la presión de un gas sobre las paredes del recipiente que lo contiene, el volumen que ocupa, la temperatura a la que se encuentra y la cantidad de moles que contiene, así pues:
PV= nRT
Donde, P: Presión del gas
............V: Volumen del gas
............n: Número de moles del gas
............T: Temperatura del gas
............R: Constante Universal del gas.

A esta ecuación se introduce el Factor de Corrección o Factor de Compresibilidad del gas el cual puede ser obtenido experimentalmente dividiendo el volumen real de moles de un gas a presión y temperatura por el volumen ideal ocupado por la misma masa de gas a iguales condiciones de presión y temperatura.

El Factor de Compresibilidad del Gas viene dado en función de la presión y la temperatura:
Z = f (Pr,Tr)

Se tiene que las propiedades pseudoreducidas vienen dadas por:

Las propiedades pseudocrítica:

Donde, Psr: Presión pseudoreducida
............P: Presión del gas
............Psc: Presión pseudocrítica
............Yi: Gravedad Específica del gas
............PCi: Presión criconderbárica
............Tsr: Temperatura pseudocrítica
............T: Temperatura del gas
...........Tsc: Temperatura pseudocrítica
............TCi: Presión cricondertérmica

  • Relación Gas – Petróleo
La Relación Gas – Petróleo o la Razón Gas disuelto – Petróleo es el cociente entre el volumen de gas que resulta de la separación en superficie, medido a condiciones normales y el volumen de petróleo que también resulta de esta separación a iguales condiciones.
Así mismo se puede definir como el número de pies cúbicos normales de gas que pueden disolverse en un barril normal de petróleo cuando ambos son llevados a las condiciones de presión y temperatura prevaleciente en el yacimiento. Se denota como Rs o RGP .

A continuación se presenta una gráfica de la Relación Gas-Petróleo en solución, en función de la Presión:



Referencias:


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