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25/04/2014 1 TEMA 3 ANÁLISIS DEL FLUIDO EN EL RESERVORIO ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO A. INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II CONTENIDO 3.1 INTRODUCCIÓN. 3.2 DIAGRAMA DE FASES. 3.3 CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS EN EL RESERVORIO. 3.4 RESERVORIOS DE PETRÓLEO. ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II 25/04/2014 2 INTRODUCCIÓN El estudio del comportamiento del fluido en el reservorio es muy importante para optimizar la producción, porque el mecanismo de elevación depende del comportamiento del fluido en el reservorio. Los diagramas de fases son esencialmente utilizados para: Clasificar los reservorios. Clasificar naturalmente los sistemas de hidrocarburos. Describir el comportamiento de fases del fluido. ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II DIAGRAMA DE FASES ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II 25/04/2014 3 DIAGRAMA DE FASES Propiedades Intensivas.- Son independientes de la cantidad de materia, como ser: la viscosidad, la densidad, el factor de compresibilidad, temperatura, etc. Punto Crítico.- Para una mezcla multicomponente es referido como el estado de presión y temperatura a la cuál todas las propiedades intensivas de las fases de gas y líquido son iguales (Punto C). Curva de Punto de Burbuja.- La curva de punto de burbuja (línea BC) es definida como la línea que está separando la región de la fase líquida de la región de dos fases. Curva de Punto de Rocio.- La curva de punto de rocio (línea AC) es definida como la línea que está separando la región de la fase vapor de la región de dos fases. ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II DIAGRAMA DE FASES Región de dos Fases.- La región encerrada por la curva de punto de burbuja y la curva de punto de rocío (línea BCA), donde el gas y el liquido coexisten en equilibrio. Cricondenbar (Pcb). Es la máxima presión a la cual puede coexistir en equilibrio un liquido y su vapor (punto D). Cricondenterma (Tct).- Es la máxima temperatura a la cual puede coexistir en equilibrio un liquido y su vapor (punto E). Líneas de Calidad.- Las líneas discontinuas dentro del diagrama de fase son llamadas líneas de calidad, ellos describen las condiciones de presión y temperatura para volúmenes iguales de líquidos. Note que las líneas de calidad convergen en el punto crítico. ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II 25/04/2014 4 CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS EN EL RESERVORIO En general, los reservorios son convenientemente clasificados en base a la ubicación del punto que representa la presión inicial de reservorio Pi, y la temperatura T con respecto al diagrama de presión-temperatura del fluido de reservorio. Por lo tanto, los reservorios pueden ser clasificados dentro de básicamente dos tipos que son: Reservorios de petróleo.- Si la temperatura del reservorio Tr, es menor que la temperatura crítica Tc, del fluido del reservorio. Reservorios de gas.- Si la temperatura del reservorio Tr, es mayor que la temperatura crítica Tc, del fluido del reservorio. ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II RESERVORIOS DE PETRÓLEO Dependiendo de la presión de reservorio inicial Pi, los reservorios de petróleo pueden ser subclasificados dentro de las siguientes categorías. ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II Reservorio de petróleo subsaturado. Reservorio de petróleo saturado. Reservorio con capa de gas. 25/04/2014 5 RESERVORIOS DE PETRÓLEO Reservorios de petróleo bajo saturados.- Si la presión inicial del reservorio Pi, (representado por el punto 1) es mayor que la presión del punto de burbuja Pb, del fluido de reservorio. El reservorio es llamado un reservorio de petróleo bajo saturado. Reservorio de petróleo saturados.- Cuando la presión de reservorio inicial, Pi, es igual a la presión del punto de burbuja, (representado por el punto 2), el reservorio es llamado como reservorio de petróleo saturado. Reservorio con capa de gas.- Si la presión de reservorio inicial Pi, está por debajo de la presión del punto de burbuja del fluido del reservorio (representado por el punto 3), el reservorio es llamado reservorio con capa de gas o reservorio de dos fases, en la cual el gas o la fase vapor esta sobre una fase de petróleo. ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II RESERVORIOS DE PETRÓLEO Generalmente los petróleos crudos son comúnmente clasificados dentro de los siguientes tipos. Petróleo Negro Ordinario. Petróleo de bajo encogimiento. Petróleo volátil. Petróleo cerca al punto critico. La clasificaciones son esencialmente basadas sobre las propiedades exhibidas por el petróleo crudo: Propiedades físicas. Composición. Relación gas – petróleo. Apariencia. Diagramas de fase presión-temperatura. ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II 25/04/2014 6 PETRÓLEO NEGRO ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II Relaciones de gas petróleo entre 200 y 700 scf/STB. Gravedades de petróleo de 15 a 40 oAPI. El petróleo en tanque es usualmente de color marrón a verde oscuro. RESERVORIOS DE PETRÓLEO PETRÓLEO DE BAJO ENCOGIMIENTO ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II Bo < 1,2 Bbl/STB. Relación gas petróleo menor que 200 scf/STB. Gravedades de petróleo menor que 35 oAPI. El petróleo en tanque es usualmente de color negro y oscuro. RESERVORIOS DE PETRÓLEO 25/04/2014 7 PETRÓLEO VOLATIL ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II Bo < 2,0 Bbl/STB. Relación gas petróleo entre 2000 y 3200 scf/STB. Gravedades de petróleo entre 45 y 55 oAPI. El petróleo en tanque es de color verdoso a naranja. RESERVORIOS DE PETRÓLEO PETRÓLEO CERCA AL PUNTO CRITICO ING. LUIS ALEJANDRO DELGADO AVILA INGENIERÍA DE PETRÓLEO Y GAS NATURAL PGP 221 - PRODUCCIÓN II Bo >= 2,0 Bbl/STB. Alta Relación gas petróleo, más de 3200 scf/STB. La composición usualmente es: 12,5 a 20 % mol de C7+; 35 % o más de etano a través hexano; el resto en metano. RESERVORIOS DE PETRÓLEO
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