Caract. Fisicas. Yacimiento Capítulo IV

8/17/2019 Caract. Fisicas. Yacimiento Capítulo IV

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ARA TERIZA IÓN FÍSI A

DE LOS YA IMIENTOS


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PVT SINTÉTI O

(En Base a orrelacones!


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Fundamento del PVT SintéticoFundamento del PVT SintéticoSe fundamenta en correlaciones empíricas obtenidas apartir de resultados de pruebas PVT.

Limitaciones:

• Su aplicación a condiciones de P, T y Gra. !P"diferentes a a#uellas para las cuales fueronobtenidas, puede $enerar $raes errores.

• %o siempre es representatio del $rado de saturacióndel crudo ori$inal en sitio.


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Propiedades PVTPr

opiedades PVT

CORRELACIONESCORRELACIONES

PARA ESTIMARPARA ESTIMAR


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&orrelaciones de Standin$&orrelaciones de Standin

$'!%G( )* )!T(S +TL"!)(S

%-mero de muestras /0/0

Presión de 1urbu2eo, lpca /3 4 5////3 4 5///

Temperatura, 6F // 4 70/// 4 70/

'elación Gas 4 Petróleo en Solución, P&% 81%

7/ 4 9707/ 4 970

Graedad del Petróleo de Tan#ue, 6!P" .0 4 3.;.0 4 3.;

Graedad del Gas )isuelto /.0? 4 /.?0/.0? 4 /.?0

&ondiciones de Separador: Temperatura, 6F // Presión, lpca 0/ 4 90/


6/49

&orrelaciones de Standin$&orrelaciones de Standin

$

base)datala(para%1.2Error

...

..

..

..

.

≅

=

°

2150

4

01250000910

830

251102197590

4110218

Tf Rsb x Bob

x Rsb

Pb

o

g

API Tf

g

Se puede usar para calcular 's y 1o A P B PbPb lpca, 'sb P&%81%, Tf 6F, g g.e. (aire = 1)

De acuerdo a Mc Cain, esta correlación genera valores de Pb con errores

menores a 15 % a temperaturas asta de !"5 #$ menores de 5 % para &ob.


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'sb y'sb y gg de Pruebas de Producciónde Pruebas de Producción

=

tan

tan

g

**

Tanque)(Separador

RGP RGP

RGP RGP

RGPi Rsb

sep

g sep g


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'elación Gas 4 Petróleo en'elación Gas 4 Petróleo en

SoluciónSolución 20511041

218

.

g ..

B Pb Rsb

• Se puede usar a cual#uier presión• Se debe conocer la ariación de $ y 6!P" con

presión.

• !proCimación: $ y 6!P" constantes. API Tf B °01250000910 ..


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Limitación "mportanteLimitación "mportante

• Las correlaciones de Standing pueden serusadas para determinar el efecto de la presiónsobre Rs y Bo si se conoce la variación de la

gravedad API del petróleo de tanque y lagravedad especíca del gas separado!

• "omar un valor constante es aceptable apresiones mayores o iguales a #$$$ lpca! Apresiones inferiores% el gas liberado es muy ricoy parte de &l se condensa en supercieincrementando la gravedad API del crudo!


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&orrelaciones de V@s#ueD y 1e$$s&orrelaciones de V@s#ueD y 1e$$s

'!%G( )* )!T(S +TL"!)(S

%-mero de datos eCperimentales%-mero de datos eCperimentales 0//;0//;

Presión de 1urbu2eo, lpca 0/ 4 070/0/ 4 070/

Temperatura, 6F 5/ 4 7?05/ 4 7?0


7/ 4 7/5/7/ 4 7/5/

Graedad del Petróleo de Tan#ue, 6!P" 4 0; 4 0;Graedad *specíEca del Gas /.0 4 .;/.0 4 .;


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'elación Gas 4 Petróleo en Solución'elación Gas 4 Petróleo en Solución

°

=

46031

2

T

API C EXP P C Rs

C

gc ...

&(%ST!%T*&(%ST!%T* !P"!P" BB 3/63/6 6!P" 3/66!P" 3/6& /./37 /./5;/./5;

&7 ./?35 .;5/.;5/

&3 70.579/ 73.?3/73.?3/

's PC&, * #$, P lpca's PC&, * #$, P lpca

gcgc grav. esp. corregida. grav. esp. corregida.


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Graedad *specíEca &orre$idaGraedad *specíEca &orre$ida

La g es uno de los par+metros de correlación ue a-ectalos c+lculos de Pb, 's &o. a g usada por /+sue0

&eggs es la obtenida de un sistema de separación en "

con Ps1ra etapa = 122 lpcm. Cuando la g disponiblecorresponde a una presión de separación di-erente de

122 lpcm se debe corregir con la ecuación3

Donde3Donde3

γ gs = gravedad específica del gas separado @ Ps y Ts

Ps y Ts = presión y temperatura del separador, lpca y °F

]

7141091251

5

.log***. PsTs API gs gc °


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&o &4&, * #$, P lpca&o &4&, * #$, P lpca

gcgc grav. esp. corregida. grav. esp. corregida.

Factor Volumétrico del PetróleoFactor Volumétrico del Petróleo

gc gc API T RsC API T C RsC Bo 10060310060211 ..

&(%ST!%T*&(%ST!%T* !P"!P" BB 3/63/6 6!P" 3/66!P" 3/6& 9.55 C /9 9.5/ C /9

&7 .50 C /0 .// C /0

&3 .; C /; .335 C /?


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&orrelaciones de la T(T!L&orrelaciones de la T(T!L

&!'!&T*'HST"&!S&!'!&T*'HST"&!S

• 'esarrolladas a partir de (() an*lisis P+" decrudos del ,riente de +ene-uela!

• .san las formas generales de las correlaciones deStanding para Pb y Rs y de +*sque- / Beggs para

Bo!• 0ubren un amplio rango de gravedad API de

crudos1 #$ 2 34


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Presión de 1urbu2eoPresión de 1urbu 2eo

API**

*

°

=

DT C Y

Rsb A Pb

Y

B

g

10

, &, C D constantes de acuerdo a la gravedad P6.

rror de 7uste3 el 89.5 % de ":" valores de Pbcalculados con la ecuación anterior presentan errores

menores a "2 %


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Valores de las &onstantesValores de las &onstantes

&(%ST!%T*&(%ST!%T* !P"!P" BB /6/6 / B 6!P"/ B 6!P" BB 3030 30 B 6!P" B 90630 B 6!P" B 906

! 7.;95 70.750070.7500 7.957.95

1 /.?3 /.55/.55 /.?77/.?77

& /.///??3 /.///;30/.///;30 /.///975/.///975

) /./395 /./7?7/./7?7 /./739/./739

* 7.70 0.//050.//05 7.?707.?70

F /./3/9/0 /./07/./07 /./79;/./79;

G / 9.9;9I/9.9;9I/99 /.//9?/.//9?

J /.??? ./?0./?0 .7?.7?


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'elación Gas 4 Petróleo en'elación Gas 4 Petróleo en

SoluciónSolución

T G API F Y E

Pb Rsb

H Y

g

**

*

=

10

*ambi;n se usa para calcular 's a P < Pb


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Factor Volumétrico del PetróleoFactor Volumétrico del Petróleo

Rsb API

T x

API T x Rsb x Bob

g

g

601056917

601000921085740221

9

64

.

...

rror promedio de a7uste de la data eperimental < 12 %


19/49

*2emplo*2emplo

PruebaPruebaPVTPVT

StandinStandin$$

V@s#ueD V@s#ueD 1e$$s1e$$s

TotalTotal

Pb, lpca 3// 7;037;03 373/.0373/.0 39/.339/.3II

1ob,1K81%

.3 .I.I .07.07 .05.05

Datos: 'GPi = /30 P&%81% 6!P" = 30.5

T = 3/ 6F

$

= /.?39

Resultados:

* Mejores resultados


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Si$niEcado de las ariables y ran$o de los datos usados en lacorrelación:

%-mero de uestras = 3/, *rror @Cimo 7 M

*stimación de 'GP*stimación de 'GPtan#uetan#ue

PsPs Presión del Separador, lpcaPresión del Separador, lpca 7?.5 4 39.57?.5 4 39.5

'GPs 'elación Gas 4 Petróleo del Separador, P&%81% 7 4 5977 4 597

'GPtan 'elación Gas 4 Petróleo del Tan#ue, P&%81% 9 4 77/9 4 77/

Ts Temperatura del Separador, 6F / 4 0// 4 0/

gsGra. *sp. del Gas del Separador /.05? 4 .79/.05? 4 .79

oGra. *sp. del Petróleo del Tan#ue /.?9 4 /.50/.?9 4 /.50

Correlación de Rollins, Mc Cain Cree!er:

Ts

Ps RGP gso

log.

log.log.log..log tan

92130

50114693916448960


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Tasas de Gas y Lí#uido delTasas de Gas y Lí#uido delTan#ueTan#ue

1000

GPM qq

q RGP q

g

o g

*

*

tan

tan

tantantan

=

=

)onde:

#$ tan = Tasa de Nu2o de $as del tan#ue, P&%8)

#o tan = Tasa de Nu2o de petróleo medido en el tan#ue, 1%8)

'GPtan = 'elación Gas 4 Petróleo de tan#ue, P&%81%GP = 'i#ueDa del $as producido en el tan#ue, $als8P&%

= Tasa de lí#uido producido con el $as de tan#ue,

$als8día

tanq


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&'+)(S S!T+'!)(S

ρo = lbsPC, o = g.e. (agua = 1), g = g.e. (aire = 1), 's = PC&,&o = &4&

&'+)(S S+1S!T+'!)(S

ρo y ρob = lbs8P&, &o = lpc, P y Pb = lpc

)ensidad)ensidad

Bo

Rs g oo

6155

07640350

.

. =

]

Pb P Co EXP obo

ρ


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&'+)(S S!T+'!)(S"# A PARTIR DE PR$E%AS P&T

Co = lpc>1, &o = &4&, P = lpc, 's = PC&, &g = &4PC

'# CORRELACIONES DE Mc CAIN ( COLS

P = lpca, * = #'

/+lida asta 5!22 lpca !!2 #$ con errores < 12 %

&ompresibilidad&ompresibilidad

T T P

Rs Bg

P

Bo

BoCo

1

LnRsb API Ln LnT LnRs LnP LnCo 44902560402138304515737 ......


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&'+)(S S+1S!T+'!)(S"# A PARTIR DE PR$E%AS P&T

'# CORRELACIONES DE &)S$E+ %E--S

Co = lpc>1, 'sb = PC&, * = #$, g = g.e. (aire = 1)

P = lpca, #P6 = grav. P6

&ompresibilidad&ompresibilidad

Pb P Bob Bo LnCo

P API T RsbCo g 5

106112118021751433 °..


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Co./resi0ilidad de un CrudoCo./resi0ilidad de un Crudo

Saturado Su0saturadoSaturado Su0saturado


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ViscosidadViscosidad

1ACTORES $E LA A1ECTAN1ACTORES $E LA A1ECTAN

• &omposición:&omposición:

6!P"6!P"µoo

• Temperatura:Temperatura: TT

µoo

• Presión:Presión:

&rudos Subsaturados: P&rudos Subsaturados: Pµ

oo

&rudos Saturados: P&rudos Saturados: Pµoo

• Gas en Solución:Gas en Solución:

's'sµoo


27/49

E2ecto de la te./eratura so0reE2ecto de la te. /eratura so0re

la &iscosidad de Crudos Pesadosla &iscosidad de Crudos Pesados


28/49

*F*&T( )* L! T*P*'!T+'!:

1arou3 Al4 Meldau:

µo = cps, A y B = Ctes, T = °F

Chung y Cols:

µ!" y µ!# = cps, T" y T# = °$

Viscosidad de &rudos sin Gas enViscosidad de &rudos sin Gas en

SoluciónSolución

460051

T B AOD log.loglog

12

12

115707T T

ODOD log


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CR$DO DE LA 1A5A DEL ORINOCO

Gra. !P" = ?.?6

µ() = 9?/// cps a ;9 6F y 7/// cps a //6F

Determinar la viscosidad a "22 #$ la variación de µ?D

con temperatura. /alor eperimental,µ?D = !82 cps.

*2emplo*2emplo


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1arou3 Al4 Meldau

Planteamiento de las ecuaciones simult@neas:

*2emplo *2emplo

cpsT

B A

B A

B A

OD

390

4600684306519051

0684306519

610052001

5440549001

=

=

OD F2T Paralog...loglog

. ! .

log.loglog

log.loglog


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C6un! Cols

*2emplo *2emplo

cps

T

T

OD

OD

391

054765707

610

11

57072000

=

OD F2T Para

.log

log


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*F*&T( )* L! T*P*'!T+'! :

%e!!s Ro0inson:


SoluciónSolución

APIgrados " "

..

* .

→

°

=

=

API F T cps

API Z

Y

T Y X

OD

Z

X OD

02023003243

10

110

1631


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*F*&T( )* L! T*P*'!T+'! :

N! E!0o!a6:


SoluciónSolución

APIgrados " "

log...loglog

→

API F T cps

T API

OD

OD

564400250860865311


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&orrelación de &un$ y &ols:

Donde3

µ?Dp = /iscosidad del crudo muerto @ P *, cps

µ() = Viscosidad del crudo muerto A 9.5 lpca y T 6',cpsT = Temperatura, 6' o = Arav. sp. del Crudo (agua = 1)

P = Presión de inter;s, lpca

*fecto de la Presión sobre la*fecto de la Presión sobre la

Viscosidad de &rudos SubsaturadosViscosidad de &rudos Subsaturados

1714.

log P

A

OD

ODP

172633487713

... T EXP A O


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&orrelación de 1e$$s y 'obinson)atos eCperimentales usados en la correlación:7/53

&rudos con Gas en Solución&rudos con Gas en Solución


7/ 4 7/5/7/ 4 7/5/

Graedad !P" 4 0; 4 0;

Presión, lpcm / 4 070// 4 070/Temperatura, 6F 5/ 4 7?05/ 4 7?0

'an$o de )atos +tiliDados


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&orrelación de 1e$$s y 'obinson

P < Pb:

P > Pb:

rror de a7uste3 1.8! %

µ? µ?b = cps, 's = PC&, P Pb = lpca

&rudos con Gas en Solución&rudos con Gas en Solución

3380

5150

150445

10071510

.

.

.

.

=

Rs B

Rs A

A B

ODO

Pb

P EXP P m

Pb

P

OOb

m

ObO

#

*....

=

=

51861109885131162


37/49

• c &ain


38/49

• &omposición.

• )ensidad.

• Presión de 1urbu2eo.• Factor Volumétrico.

• 'elación Gas 4 !$ua en Solución.

• Viscosidad.

Propiedades del !$ua dePropiedades del !$ua de

FormaciónFormación


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&ationes &omunes: %aO, Q O, &aOO, $OO

!niones &omunes : &(3, %(3, 1r , " , S 4

Formas de reportar la concentración desólidos.

• Partes por illón.

• ili$ramos por Litro, m$8L

• Porcenta2e de Sólidos, M S

M S = ppm 8 ////

&omposición&omposición


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)ebido al e#uilibrio termodin@mico entre el

a$ua connata y el petróleo se cumple:

Pb a$ua connata = Pb petróleo

Presión de 1urbu2eoPresión de 1urbu 2eo


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a correlación es v+lida asta presiones de 5222 lpca

temperaturas de "92 #$.

rror < " %

Factor VolumétricoFactor Volumétrico

aTe$peraturporolu$ende&orre''()n

Pres()nporolu$ende&orre''()n

"*.*.*.

*.*.

*..*.

T

P

⇒

⇒

°

∆

F T pc! P T T "

P P

T P T P "

" " B#

$T

$P

$T $P

2742

2107

2139

10506545103339111000011

1025341210589223

1072834110953011

11

Factor Volumétrico del Agua de Formación


42/49

Factor Volumétrico del Agua de Formación

Pb

".(

1Rb1R

1K81%

Presión,Lpca

Cambios de volumen de agua al pasar de condiciones de

acimiento a condiciones de super-icie (ormales)

B5Barriles a "

y P del 6acimiento

+#Barriles a "

del 6acimiento y #3!7 Lpca

I!, Barril a #3!7Lpca y )$ 89P #3!7 Lpca " )$89

G!S


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)ensidad)ensidad

B% BY B# &

PC% bs BY bs

& &

B#

$C% $

$C%

$C% $

+ s)l(dos"depeso%

+ "+

**.*..

+

→

→

=

ρ

ρ

ρ

2310600741438603036862


44/49

*sta correlación a2usta datos eCperimentales de&ulberson y cQetta con errores dentro del 0 M parapresiones entre /// y //// lpca y temperaturas entre// y 39/ 6F. %o usar la correlación a presiones pordeba2o de /// lpca.

'elación Gas 4 !$ua en Solución,'elación Gas 4 !$ua en Solución,'sR'sR

,.

....-

....

....

49

36247

3102752

37242

2

10370492

1034122210534258130237002505910

1094883210055533104424171001021

10165421091663110122656158398

T

T T T C

T T T B

T T T A

Don'e

CP BP A Rs#


45/49

La ecuación anterior calcula la 'sR de a$uapura. Para 'sR de a$ua salada, utiliDar lasi$uiente corrección:

'elación Gas 4 !$ua en Solución,'elación Gas 4 !$ua en Solución,'sR 'sR

FT peso"en%SF2/T0 ! % S %"austedeError

**.log.

puraagua

saladaagua

°

°

285854008406550 T &

Rs#

Rs#


46/49

!G+! P+'!: &orrelación de )odson y Standin$

!G+! &(% G!S *% S(L+&"%: &orrelación de ones

&ompresibilidad del !$ua&ompresibilidad del !$ua

pc! P F T pcC#p

P C

P B

P A

T C T B AC#p

→

=

" "

*.*.

*..

..

..

1

105

7

6

2

10881092673

10774010520

000134085463

10

!g(! g!s B% PC% Rs#

Rs#C#pC#

+

.

→

008801


47/49

&orrelaciones de c &ain:

Viscosidad del !$uaViscosidad del !$ua

S)l(dos%S F"T "

3(.S3 "A(.S A

.

F T ! at$ 1 a Sal$uera

1

4

((

1

→

=

=

°

∑ ∑

cps

T A B

!!// = /?.059= /?.059 11// = .7= .7

!! = ;.9/09= ;.9/09 11 = 7.3?0I/= 7.3?0I/77

!!77 = /.3339= /.3339 1177 = .5?9I/= .5?9I/99

!!33 = ;.5773I/= ;.5773I/33 1133 = 0.95?I/= 0.95?I/0

0

1199 = .000;I/= .000;I/


48/49

&orrelaciones de c &ain:

*rror B 9 M, P B //// lpca y ;.0 B T B5 6F

Viscosidad del !$ua Viscosidad del !$ua

lp'aP "!

*.*..

T ! P a Sal$uera

1

1

→

cps

P P

2951010623100295499940


49/49

&orrelación de Van Uin$en&orrelación de Van Uin$en

&orrelación de f@cil uso

uy utiliDada en estudios de yacimientos

Viscosidad del !$ua Viscosidad del !$ua

[ ]

252

1098211047910031 T T EXP $

*.*..

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