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5/25/2018 Prop y Tipos de Fluidos en Yacimientos
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Unidad: 2 INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIORDE COATZACOALCOS.
PrcticaNo.
Fecha de Edicin:07ABRIL/2014
Departamento: Ingeniera Petrolera
Materia: Comportamiento de Yacimientos I
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Propiedades y Tipos de Fluidos en el Yacimiento
Los tipos de fluidos contenidos en un yacimiento, se clasifican de acuerdo
al siguiente mapa que a continuacin se muestra:
Fluidos no Hidrocarburo
Agua d e formacin: El agua de formacin o agua de produccin est
asociada con el petrleo existente en los yacimientos y sale a la superficie
junto con el gas y el petrleo. Esta agua se caracteriza por:
o Usualmente es caliente y con un alto contenido de sales.
Fluidos contenidosen un Yacimiento
FluidosHidrocarburos
Fluidos NoHidrocarburos
Gas Petrleo/Aceite Agua deFormacin
Gas Seco
Gas Hmedo
Gas Condensado
Petrleo Voltil
Petrleo negro
Liviano
Mediano
Pesado
Extra Pesado(Bitumen)
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o Puede contener metales pesados altos niveles de sales y
fracciones de crudo en emulsin o dilucin.
o Puede ser radioactiva
o Debe ser reinyectada o tratada apropiadamente para evitar daos
ambientales y a la salud.
o Puede contaminar el agua subterrnea de consumo humano.
Fluidos Hidrocarburos
Gas: Yacimientos de Gas son aquellos en los cuales la mezcla de
hidrocarburos se encuentra inicialmente en fase gaseosa en el subsuelo.
Se clasifican en yacimientos de:
o Gas seco. Est formado principalmente por metano y algunos
intermedios. El diagrama de fases muestra una mezcla de
hidrocarburos gaseosa tanto en superficie como en el yacimiento.No hay presencia de lquidos ni en yacimiento ni superficie. Sin
embargo, a temperaturas criognicas, menores de 50 F, se puede
obtener luidos de estos gases. La EBM puede aplicarse tanto a gas
como gases hmedos para determinar gas original in-situ y
predecir reservas de gas.
o Gas hmedo. Todo el diagrama de fases de la mezcla de
hidrocarburos con molculas predominantemente pequeas yacen
debajo de la temperatura del yacimiento. La lnea de presin no
entra la envolvente y por tanto no se forma lquido en el yacimiento,
pero si en superficie (dos fases). La gravedad, mayor de 60 API,
de los lquidos es similar a la de los gases retrgrados. La gravedad
se mantiene constante y el color de los lquidos es transparente.
GOR > 15000 pcs/STB y permanece constante durante toda la vida
del yacimiento. Se producen menos de 60 STB crudo por cada
milln de pies cbicos normales de gas.
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o Gas condensado (retrgrados).El diagrama de fases es menor
que el de los aceites negros y el punto crtico est bien por debajo
y a la izquierda de la envolvente. Esto es el resultado de gases
retrgrados conteniendo muy pocos hidrocarburos pesados que los
crudos. La (Tcr < TR) y el punto cricondentrmico es mayor que
TR. A medida que la presin cae, el lquido, normalmente claro, se
condensa y se forma lquido en el yacimiento, el cual normalmente
no fluye y no puede producirse. C7+ menor o igual a 12.5%. 70000
< GOR < 100000 pcs/STB y se incrementa a medida que la
produccin toma lugar. API > 60 y se incrementa a medida que la
presin cae por debajo de la presin de roco. El lquido es
ligeramente colorado, marrn, anaranjado, verduzco o
transparente. Tambin se les llama condensados.
Petrleo: es una mezcla homognea de compuestos orgnicos,
principalmente hidrocarburos insolubles en agua. Tambin es conocido
como petrleo crudo o simplemente crudo. Se produce en el interior de la
Tierra, por transformacin de la materia orgnica acumulada en
sedimentos del pasado geolgico y puede acumularse en trampas
geolgicas naturales, de donde se extrae mediante la perforacin de
pozos. Se clasifica de la siguiente manera:
o Petrleo voltil.El rango de temperatura es ms pequeo que enpetrleo negro. La temperatura crtica, Tcr, es tambin menor que
en crudos negros y est cerca de la temperatura del yacimiento,
TR (Tcr > TR). Las lneas de calidad no estn igualmente
espaciadas y estn desplazadas hacia arriba hacia el punto de
burbuja. Una pequea reduccin en presin por debajo del punto
de burbuja causa una liberacin enorme de gas.
o Petrleo negro. Consiste de una amplia variedad de especiesqumicas que incluyen molculas grandes, pesadas y no voltiles.
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El punto crtico est localizado hacia la pendiente de la curva. Las
lneas (iso-volumtricas o de calidad) estn uniformemente
espaciadas y tienen un rango de temperatura amplio. Los primeros
crudos de este tipo fueron de color negro, de all su nombre.
Tambin se le llama crudo de bajo encogimiento o crudo ordinario.
Estos crudos tienen GOR 1000 pcs/STB, el cual se incrementa
por debajo del punto de burbuja. Bo 2 y API 45 y el contenido
de C7+ mayor o igual a 30 %, Las temperaturas del yacimiento son
menores de 250 F. La gravedad decrece lentamente con el tiempo
hasta bien avanzada la vida del yacimiento donde vuelve a
incrementarse ligeramente. Este crudo es normalmente negro
(compuestos pesados) aunque pude ser marrn o verduzco. Su
clasificacin depender de los grados API que contenga dicho
aceite.
Diagrama de formacin de los diferentes fluidos hidrocarburos a condiciones de presin y
temperatura
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Propiedades que deben tener los fluidos contenidos en el yacimiento
Los anlisis PVT son pruebas que hacen en un laboratorio para determinar
las propiedades de los fluidos que se encuentra en un determinado yacimiento,
destacando la presin, volumen y temperatura.
Dentro de las propiedades de dichos fluidos, tenemos:
Gravedad Especifica del Gas ()
Gravedad Especifica del Petrleo()
Densidad del Gas ()
Factor de comprensibilidad ()
Factor volumtrico de formacin del Gas ()
Factor Volumtrico de Formacin del Petrleo ()
Factor Volumtrico de Formacin Total o Bifsico ()
Compresibilidad del Gas ()
Comprensibilidad del Petrleo ()
Grados API ()
Relacin Gas-Petrleo ()
Relacin Gas-Petrleo de Produccin ()
Para realizar un anlisis PVT, tenemos que estar claro en el significad de
cada una de las propiedades, por esta razn se proceder a su respectiva
definicin:
La gravedad especficaes la relacin entre la densidad de una sustancia
y la densidad de alguna sustancia de referencia, ambas son tomadas a
la misma condicin de presin y temperatura. En la gravedad especfica
del gas, la sustancia de referencia es el aire y en la gravedad especfica
del petrleo es el agua.
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El factor de compresibilidades un factor de correccin introducido en la
ecuacin general de los gases y puede ser obtenido experimentalmente
dividiendo el volumen real de n moles de un gas a P y T por el volumen
ideal ocupado por la misma masa de gas a iguales condiciones de P y T.
El factor volumtricode formacin nos permite determina la relacin de
crudo o gas que se puede extraer a condiciones de yacimiento y el crudo
o gas que se extrae a condiciones de superficie.
La comprensibilidades el cambio de volumen de una sustancia cuando
la presin vara a temperatura constante.
La API (American Petroleum Institute; fue fundado en 1920) es una
referencia de la densidad de los hidrocarburos para su clasificacin,
utilizada en la industria de petrleo. La API utilizada por el Ministerio del
Poder Popular para la Energa y Petrleo, es:
Condensado, Mayor de 42 API
Petrleo Liviano, Ms de 30 API
Petrleo Mediano, De 22 a 29,9 API
Petrleo Pesado, De 10 a 21,9 API
Petrleo Extrapesado, Menor a 10 API
La relacin gas-petrleo se puede definir como el nmero de pies
cbicos normales (PCN) de gas que pueden disolverse en un barril normal
(BN) de petrleo cuando ambos son llevados a las condiciones de presin
y temperatura prevaleciente en el yacimiento.
La relacin gas-petrleo de produccinest dada por los pies cbicos
normales de gas (PCN) producidos entre los barriles normales (BN) de
crudo producidos.
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Composicin qumica aproximada de los fluidos presentes en yacimientos
Caractersticas y/o parmetros que permiten identificar los fluidos en la superficie