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YACIMIENTO DE GAS
Yacimientos de Gas son aquellos en los cuales la mezcla de
hidrocarburos seencuentra inicialmente en fase gaseosa en el
subsuelo. Se clasifican en
yacimientos de: Gas seco, gas hmedo Gas condensado
TIPOS DE YACIMIENTOS
YACIMIENTO GAS SECO:
En stos el gas es el producto principal. Son yacimientos que
contienenhidrocarburos en su fase gaseosa, pero al producirlos no
se forman lquidos porlos cambios de presin y temperatura.
El gas se genera gracias a un proceso de expansin, parecido al
que ocurre enlas bombonas, donde la cantidad de gas est relaciona
da con la presin delembace.
Su temperatura inicial excede la temperatura cricondentrmica,
adems estnconstituidos por metano, con rastros de hidrocarburos
superior es como tambinEstn constituidos por hidrocarburos que, an
en superficie y a presin ytemperatura de tanque, no condensan.
Poseen alta energa cintica de susmolculas y baja atraccin de las
mismas.
YACIMIENTP DE GAS HUMEDO
En estos yacimientos de hidrocarburos estn en estadogaseoso,
porcaractersticas especficas de presin, temperatura y composicin.
El gas estmezclado con otros hidrocarburos lquidos; se dice que se
halla en estadosaturado. Este tipo de gas recibe el nombre de gas
hmedo*.
Durante la produccin del yacimiento, la presin disminuye y
permite que elgas se condense en petrleo lquido, el cual al unirse
en forma de pelcula a las
paredes de los poros queda atrapado y no puede ser extrado. Esto
puede evitarseinyectando gas a fin de mantener la presin del
yacimiento.
http://2.bp.blogspot.com/_xAs5RuZICRU/RzdY8Iy4w3I/AAAAAAAAABc/ZPaR0m--qnE/s1600-h/gas+seco.gif
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Su temperatura inicial excede la temperatura cricondentrmica y
Estnconstituidos por hidrocarburos livianos a intermedios, adems
estn constituidos
por hidrocarburos que no condensan a condiciones de yacimiento
pero si acondiciones de separador.
YACIMIENTO DE GAS CONDENSADO
Estos yacimientos producen condensacin retrograda en el
yacimiento apresiones por debajo de la presin de roco y
temperaturas entre la crtica y lacricondentrmica. El gas al
disminuir la presin se condensa.
Estos tipos de yacimientos tambin pueden ubicarse de acuerdo con
lalocalizacin de la temperatura y presin iniciales del mismo con
respecto a laregin de dos fases (gas y petrleo) en los diagramas de
fases que relacionan estasdos variables.
Cuando la presin y la temperatura caen dentro de la regin de dos
fases,existir una zona de petrleo con una capa de gas en la parte
superior. La zona de
petrleo producir como un yacimiento de petrleo de punto de
burbujeo y la capade gas como un yacimiento monofsico de gas o como
un yacimiento retrogrado
de gas.
http://2.bp.blogspot.com/_xAs5RuZICRU/RzdY8Iy4w4I/AAAAAAAAABk/msT9utM6T-g/s1600-h/gas+humedo.gif
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Yacimientos de Gas Seco
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Donde:
GOES: Gas Original en Sitio, PCN
A: rea del yacimiento, acres
h: Espesor, pies
: Porosidad, fraccin
Swi: Saturacin inicial de agua, fraccin
Bgi: Factor Volumtrico del gas @ Pi y Tf, PCY/PCN
Pi: Presin inicial, lpca
Tf: Temperatura de la formacin (yacimiento), 0R
Zgi: Factor de compresibilidad del gas @ Pi y Tf
El factor de compresibilidad del gas se puede determinar en la
forma siguiente:
Estimar la temperatura y presin seudocrtica de la mezcla (Tsc,
Psc):
En base a la composicin:
En base a la gravedad especfica del gas:
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Donde:
Tsc: Temperatura seudo critica de la mezcla, OR
Psc: Presin seudo crtica de la mezcla, lpca
Tci: Temperatura crtica del componente i, 0R
Pci: Presin crtica del componente i, lpca
Yi: Fraccin molar del componente i en la mezcla
: Gravedad especfica del gas (aire=1)
Calcular la temperatura y presin seudo reducida (Tsr, Psr):
Determinar Zgi:
Se puede usar la correlacin de Brill y Beggs:
Rango de uso: 0 < Psr < 13 y 1,2 < Tsr < 2,4
Yacimientos de Gas Hmedo
Usar las ecuaciones para yacimiento de gas seco con Zghi. Donde,
Zghi, es elfactor de compresibilidad del gas hmedo original es
sitio @ Pi y Tf. Para calcular
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Zghi se requiere determinar la gravedad especfica del gas hmedo
(hg), lo cual seobtiene de la siguiente manera:
La Fig. 4 muestra la forma de calcular las relaciones gas-lquido
por etapa y elsignificado de gi, L y ML.
El peso molecular del lquido (Me) se puede estimar por la
correlacin de Cragoe:
En este caso la Tsc y Psc se obtienen de las ecuaciones:
Con Tsc y Psc calcular Tsr y Psr y luego Zghi y Bghi.
Gas Hmedo Original en Sitio, GHOES
(3)
Si se extrajera todo el GHOES del yacimiento se obtendra un
volumen de gas enel separador, GOES y un volumen de lquido en el
tanque, LOES.
Gas Original en Sitio, GOES
(4)
Lquido Original en Sitio, LOES
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(5)
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Donde:
RGLi: Relacin gas-lquido inicial, PCN/BN
Si se tiene informacin de las relaciones gas-lquido de cada una
de las etapas deseparacin (Ri), la RGLi se obtiene de la
ecuacin:
NE: Nmero de etapas de separacin
Yacimientos de Gas Condensado
Se utilizan las mismas ecuaciones usadas en el caso de los
yacimientos de gas
hmedo. En este caso se usa la siguiente nomenclatura:
GCOES: Gas condensado original en sitio, en vez de GHOES
COES: Condensado original en sitio, en vez de LOES
gc: Gravedad especfica del gas condensado, en vez de gh
C: Gravedad especfica del condensado, en vez de L
Mc: Peso molecular del condensado, en vez de ML
Bgci: Factor volumtrico del gas condensado @ Pi y Tf, en vez de
Bghi
Zgci: Factor de compresibilidad del gas condensado @ Pi y Tf,
por Zghi
PRESION DE FONDO DE POZO DE GAS
La presin de fondo es la presin que se puede genera en el fondo
del pozo yesta va en contraposicin a la presin de yacimiento de gas
.En caso de existir esta
presin, la misma va a dificultar el movimiento del fluido del
yacimiento hacia el
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pozo. Esta presin es generada por el yacimiento de gas y ofrece
resistencia yaque no permite fluir con facilidad.
La presin de fondo fluyente. Es la presin que se encuentra en el
fondo del
pozo y debera de ser menor a la del yacimiento para que los
fluidos puedanascender de forma ms fcil.
Sin embargo cuando el flujo es abierto absoluto (AOF), puede que
algunas delas presiones conjugadas no ejerza ningn efecto, es decir
prcticamente noexisten.
CONDICION PTIMAS PARA LA SEPARACION PETROLEO-GAS
Ahora hay dos fases de hidrocarburos en el yacimiento, gas
saturado,petrleo y gas liberado. Durante la produccin en la
superficie el gas liberado va aser envuelto por la fase liquida y
el gas total de produccin en la superficie, tendrdos componentes;
el gas el cual estuvo libre en el yacimiento, y el gas liberado
del
petrleo durante la produccin. Estos componentes separados son
indistinguiblesen la superficie y el problema es, por ende, como
dividir la produccin del gas enla superficie observada, en volmenes
de gas liberado y gas disuelto a condicionesdel yacimiento
Debajo del punto de presin de burbuja hay una complicacin
adicional enque la solucin de gas liberada viaja a una diferente
velocidad que el petrleolquido cuando ambos estn sujetos a la misma
presin diferencial. Como semostrara la velocidad de flujo de un
fluido en un medio poroso es inversamente
proporcional a la viscosidad del fluido. Tpicamente la
viscosidad del gas en elyacimiento es alrededor de cincuenta veces
ms pequea que el petrleo lquido yconsecuentemente, el gas fluye a
velocidades mucho ms grandes. Como unresultado, es normal, cuando
la produccin de un yacimiento en el cual hay unasaturacin de gas
libre, que el gas se producir en cantidades desproporcinales
encomparacin al petrleo. Esto es un barril de petrleo puede ser
producido juntocon un volumen de gas que exceda grandemente el
volumen originalmente
disuelto por barril de petrleo sobre la presin del punto de
burbuja.Control en la relacin de volmenes de produccin en la
superficie al retirado
del subsuelo. Se gana por la definicin de los siguientes tres
parmetros PVT, loscuales pueden ser medidos por experimentos de
laboratorio realizados en muestrasde petrleo del yacimiento mas ese
originalmente gas disuelto
Rs: la relacin gas petrleo de solucin, el cual es el numero de
pies cbicosestndar de gas el cual puede ser disuelto en un barril
estndar de petrleo cuandoambos son llevados a las condiciones
prevalecientes en el yacimiento de presin ytemperatura.
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o: el factor volumtrico de formacin de petrleo, es el volumen en
barrilesocupados en el yacimiento a la presin y temperatura
prevaleciente, por un barrilestndar de petrleo ms el gas
disuelto
g: el factor volumtrico de formacin del gas, el cual es el
volumen en barrilesque un pie cbico estndar de gas puede ocupar
como gas libre en yacimiento alas condiciones prevalecientes en el
yacimiento de presin y temperatura
Ambos el pie cbico estndar, y el barril estndar, referente a las
definicionesde arriba, estn definidos a las condiciones estndar,
las cuales en este texto sontomadas como 60 F a una atmosfera (14.7
lpca). Se debera tambin notar que elRs y Bo son ambos medidos
relativamente a un barril estndar de petrleo, la cuales la unidad
bsica de volumen usado en el campo. Todos los tres parmetros
sonfunciones estrictamente de la presin, como se muestra, asumiendo
que latemperatura de yacimiento permanece constante durante el
agotamiento.
