91410936 Propiedades Fisicas de Los Fluidos de Produccion en Un Yacimiento

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS DE PRODUCCIÓN

Instructor :

LUIS HERNÁN CORREDOR CUÉLLAR 

CONTENIDO 1. Gene Genera rali lida dade des. s. • ¿Qué son los Hidrocarburos? • Hidrocarburos en estado Gaseoso • Hidrocarburos en estado Líquido • Hidrocarburos en estado Sólido • Condiciones en el Yacimiento

Propiedades Físicas de los Fluidos de Producción

CONTENIDO 1. Gene Genera rali lida dade des. s. • ¿Qué son los Hidrocarburos? • Hidrocarburos en estado Gaseoso • Hidrocarburos en estado Líquido • Hidrocarburos en estado Sólido • Condiciones en el Yacimiento

Propiedades Físicas de los Fluidos de Producción

CONTENIDO 2. Propiedade Propiedadess Física Físicass del del Petról Petróleo. eo. • Presión de Burbuja (Pb) • Relación Gas en Solución – Petróleo (GOR) • Relación Gas en Solución – Petróleo, @ P < P b (Rs) • Factor Volumétrico del Petróleo (B o) • Compresibilidad del Petróleo (Co) • Viscosidad del Petróleo (o) • Densidad del Petróleo (o) • Gravedad Gravedad Específica del Aceite (SGo) • Gravedad Gravedad API (ºAPI) Propiedades Físicas de los Fluidos de Producción

CONTENIDO 3. Propiedades Físicas del Gas. • Ecuación de Estado para Gases • Factor de Desviación de los Gases (Z) • Factor Volumétrico del Gas (B g) • Densidad del Gas (g) • Compresibilidad del Gas (Cg) • Viscosidad del Gas (g) • Riqueza del Gas (GPM) • Gravedad específica del gas (SGg)

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CONTENIDO 4. Propiedades Físicas del Agua. • Introducción • Composición Química del Agua de Formación. • Relación Gas en Solución – Agua(Rsw) • Factor Volumétrico del Agua (Bw) • Compresibilidad del Agua (Cw) • Viscosidad del Agua (w) • Densidad del Agua (w) • Tensión interfacial para sistemas agua-hidrocarburo (σwh) • Resistividad del agua de formación Propiedades Físicas de los Fluidos de Producción

¿Qué son los Hidrocarburos? Los hidrocarburos (HC) son unos compuestos orgánicos que se encuentran en la naturaleza y están constituidos de Hidrógeno y carbono. Estos pueden ser livianos o pesados (según la cantidad de átomos de carbón que contengan) y se pueden encontrar en estado gaseoso, líquido o sólido. Tipos de Hidrocarburos: Nombre Fórmula Nomenclatura Petrolera Metano CH4 C1 Etano C2H6 C2 Propano C3H8 C3 Butano C4H10 C4 Pentano C5H12 C5 Hexano C6H14 C6 Heptano plus Desde el C7H16  C7+

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¿Qué son los Hidrocarburos? Como se mencionó anteriormente, los hidrocarburos pueden ser:

Livianos

Son hidrocarburos compuestos principalmente de Metano (C1). Se les conoce como gases pobres porque no contienen hidrocarburos pesados y por lo tanto no tienen un buen valor económico.

Intermedios

Se componen principalmente de los hidrocarburos entre Etano (C2) y Hexano (C6). Dentro de este rango están la gasolina, el gas Propano y el gas butano.

Pesados

Se les llama así a los hidrocarburos compuestos a partir del Heptano (C7) y tienen un gran valor económico comparado con los HC livianos. Por facilidad en la caracterización se definió el HEPTANO PLUS (C7+) para agrupar todos los compuestos que siguen al C7. Propiedades Físicas de los Fluidos de Producción

HC en Estado Gaseoso METANO

Es el hidrocarburo gaseoso más liviano y abundante y el principal componente del gas natural. El Metano es un gas incoloro e inodoro

GAS NATURAL Es una mezcla natural de gases hidrocarburos la cual es altamente compresible y expansible. El metano es su principal constituyente  con más del 85% y cantidades pequeñas de C2 hasta el C5. Además, contiene impurezas como Dióxido de carbono, Nitrógeno y Sulfuro de Hidrógeno. Este es el tipo de gas que se extrae de los yacimientos de Chuchupa y Ballenas en la Guajira.

Llama de una estufa a gas natural.

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HC en Estado Líquido Los hidrocarburos en estado líquidos son los que comúnmente se conocen como petróleo o alguno de sus derivados.

PETRÓLEO Es

una mezcla compleja de hidrocarburos encontrados en la naturaleza. El petróleo puede encontrarse como sólido, liquido o gas, pero esta palabra generalmente es usada para aceite crudo líquido. Las propiedades como el color, la gravedad API, olor, viscosidad e impurezas varían dependiendo del yacimiento.

Muestra del Crudo extraído de un pozo en Caño Limón

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HC en Estado Sólido BITUMEN Es

una materia orgánica inflamable formada de Kerógeno durante el proceso de formación del petróleo. El Bitumen incluye Hidrocarburos como Asfaltenos y Cera Mineral. Por lo general es sólido y de color negro o marrón.

El principal uso del asfalto es en la pavimentación de vías

Asfalto

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Condiciones en el Yacimiento En un yacimiento de petróleo se encuentra gas, crudo y agua. Debido a que el yacimiento se encuentra a miles de pies de profundidad del suelo, la cantidad de tierra y rocas que hay encima de éste ejerce grandes presiones (miles de libras por pulgada cuadrada o psi) sobre el gas y crudo contenidos en el. El volumen del crudo y el gas varían con la presión. Los tipos de crudo se diferencian principalmente por las siguientes propiedades que se explicarán a continuación:

Pb SG Color

Bo ºAPI Co

GOR o Rs Viscosidad Densidad Propiedades Físicas de los Fluidos de Producción

Presión

Propiedades Físicas del Petróleo • Presión de Burbuja (P b) La presión en el punto burbuja, se designó por el símbolo Pb, y se define como la presión a la cual se forma la primera burbuja al pasar un sistema del estado líquido al estado de dos fases (gas y líquido), donde la fase líquida está en equilibrio con una cantidad infinitesimal de gas libre.

Presión de Brubuja

  n    ó    i   s   e   r    P

Esta propiedad depende de otros factores como la Relación Gas en Solución –  Petróleo (GOR), gravedad específica del gas, temperatura del yacimiento, gravedad API de tanque; dicha propiedad se mide en Psia. Propiedades Físicas de los Fluidos de Producción

Presión de rocío

Presión crítica

Temperatura

Propiedades Físicas del Petróleo • Factor Volumétrico de Petróleo (Bo) El factor volumétrico de formación del aceite (Bo) compara los volúmenes de crudo y gas disuelto en el yacimiento contra el volumen de ese crudo en superficie (a condiciones estándar).

res Bl: Es el volumen del crudo y del gas disuelto dentro del crudo, en el yacimiento. Debido a las altas presiones, el volumen del gas es reducido dramáticamente en comparación a su volumen arriba en la superficie.

STB: Stock Tank Barrel o barril en tanque de almacenamiento. Es el volumen que ocupa el sólo crudo (sin gas) a condiciones estándar (60ºF y 14.7psi de presión absoluta).

 Vol. petróleo  gas disuelto en yacimiento res Bl   Vol. petróleo a condicione s estándar STB El Bo siempre es mayor que uno. Bo 

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Propiedades Físicas del Petróleo • Factor Volumétrico de Petróleo (Bo) (cont.) El Bo (factor volumétrico del aceite) también es afectado por la liberación de gas, cuando la presión del crudo cae por debajo de la presión de burbuja. Bo

Liberación del gas en solución Expansión del líquido

Pb

Presión

La expansión del crudo por disminución en la presión es compensada por la temperatura, si esta llegase también a reducirse.

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