domingo, 22 de marzo de 2009

Clasificación de los Yacimientos en Función a la Mezcla de Hidrocarburos que Contienen (Parte II)
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Yacimientos de Petróleo

La clasificación química de los yacimientos de petróleo no es tan simple como en la de los gases debido a que el rango de tamaño de las moléculas puede ser grande. Por ejemplo la molécula más pequeña es el metano (CH4), con un peso molecular de 16 gr/mol, mientras que la molécula más grande puede tener un peso molecular de hasta 10.000 gr/mol. Por lo tanto, en cambio de identificar cada uno de los componentes en los yacimientos petrolíferos, lo cual es prácticamente imposible de todas formas, se realiza un análisis químico promedio que incluye el análisis de las parafinas, isoparafinas, aromáticos, naftenos y oleofinas.

Como las moléculas más pequeñas como el carbón número 6 o inferior, son consideradas predominantemente como parafinas, la clasificación es basada usualmente sobre el análisis del petróleo después de haber extraído las moléculas más livianas. Este tipo de análisis da una naturaleza básica química del yacimiento de petróleo dado, que no es solo significativo desde un punto de vista de producción sino también para aspectos de refinación, debido a que esta directamente relacionado con el tipo de productos finales para un crudo de petróleo particular. Basado en este tipo de análisis, los yacimientos de petróleo se pueden clasificar en grupos particulares que son llamados parafínicos, nafténicos o aromáticos.

En ciertos casos, si la clasificación química no está disponible, los yacimientos de petróleo son clasificados de acuerdo a las propiedades físicas que incluyen la gravedad específica , el color, el contenido de sulfuro, el índice de refracción y la viscosidad. Entre estas diversas propiedades físicas, la más importante es la gravedad específica. De hecho el valor comercial del crudo, está determinado por la gravedad específica, al ser vendido a las refinerías de igual forma es tratado de acuerdo a este parámetro.

La industria petrolera también usa otra escala de gravedad que es conocida como gravedad API (Instituto Americano de Petróleo), el cual define la gravedad como:

Basado en la gravedad °API del petróleo, se realiza una clasificación que es usada principalmente desde un punto de vista de refinación que incluye petróleo de alta volatilidad y de baja volatilidad.

Yacimientos de Petróleo de Alta Volatilidad

Los componentes de hidrocarburos son hallados inicialmente en la fase líquida. Sin embargo, los yacimientos de petróleo pueden ser descubiertos con una capa de gas asociada cuando la presión inicial del yacimiento es inferior a la presión de burbuja del crudo. Cuando la presión del yacimiento disminuye, los componentes de hidrocarburos más livianos pueden localizarse en la fase líquida en grandes cantidades. La gravedad °API típica para los crudos de alta volatilidad está por encima de los 40°API. El petróleo con una gravedad °API de 45 o más están referidos a la cercanía de las condiciones críticas, lo que implica es que esta cerca del punto crítico en el diagrama de fase y abundan los hidrocarburos de alta volatilidad.

A continuación se presentan las características más resaltantes de los yacimientos de petróleo de alta volatilidad:

  • La temperatura del yacimiento es ligeramente menor que la temperatura crítica.
  • Los hidrocarburos se mantienen en fase líquida cerca del punto crítico a condiciones iniciales.
  • El líquido de la fase tiene poca estabilidad.
  • Se presenta un alto encogimiento del crudo cuando la presión del yacimiento es menor a la presión de burbuja.
  • El petróleo producido es de color amarillo oscuro a negro.
  • Posee una gravedad °API mayor 40°.
  • La relación gas – petróleo se encuentra entre 2.000 y 5.000 (PCN/BN).
  • El factor volumétrico de formación del petróleo es mayor a 1,5 (BY/BN).

Figura 1. Diagrama de Fases para un Yacimiento de Petróleo Volátil.

Yacimientos de Petróleo de Baja Volatilidad

Los yacimientos de baja volatilidad están asociados con el término de petróleo negro, que es frecuentemente usado en los estudios de simulación, donde varios componentes volátiles son considerados como una sola fase gaseosa debido a la baja volatilidad relativa del crudo encontrado en muchos yacimientos. En nuestro caso es usado para clasificar los yacimientos de petróleo y en función de su gravedad clasificarlos en: livianos, medianos, pesados y extrapesados.

A continuación se presentan las características más resaltantes de los yacimientos de petróleo de baja volatilidad:

  • La temperatura del yacimiento es mucho menor a la temperatura crítica.
  • El porcentaje de C7 es mayor al 40%.
  • El petróleo producido es de color negro a verde oscuro.
  • Posee una gravedad °API menor a 40°.
  • La relación gas – petróleo es menor a 2.000 (PCN/BN).
  • El factor volumétrico de formación del petróleo es menor a 1,5 (BY/BN).
  • Se establece la clasificación Unitar:
    o Livianos 30 ˂ °API ˂ 40.
    o Medianos 20 ˂ °API ˂ 30.
    o Pesados 10 ˂ °API ˂ 20.
    o Extarpesados °API ˂ 10.
    (En Venezuela es 21,9° API en vez de 20° para delimitar los medianos y pesados)

Figura 2. Diagrama de Fases para un Yacimiento de Petróleo Negro.


Referencias:

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