Este  documento  evalúa  varias  correlaciones  PVT  empíricas  para  su  aplicación  en  el  Golfo  de  México.    Se  utilizaron  sistemas  de  petróleo  crudo  de  diversas  regiones  productoras  de  petróleo  en  el  desarrollo  de  las  correlaciones.  Estos  aceites  crudos  presentan  tendencias  regionales  en  la  composición  química  que  categorizan  como  parafínicos,  nafténicos  o  aromáticos.        Correlaciones.    Durante  años,  los  ingenieros  de  campo  han  utilizado  correlaciones  empíricas  en  lugar  de  datos  de  laboratorio  para  determinar  las  propiedades  del  líquido  necesarias  para  el  cálculo  de  reservas,  rendimiento  de  depósito  y  diseño  de  equipos.  Hasta  hace  poco,  la  única  guía  para  seleccionar  una  correlación  fue  ofrecida  por  Chierici,  quien  sugirió  el  uso  de  la  correlación  de  Lasater  de  aceites  crudos  con  una  gravedad  >  15  º  API  [0.  97  g/cm3].  En  1983,  Ostermann  proporciona  una  evaluación  más  completa  de  correlaciones  empíricas  para  determinar  las  propiedades  PVT  de  aceites  crudos  de  Alaska.  Se  analizaron  muestras  de  ocho,  y  se  encontró  que  las  correlaciones  propusieron  por  Glaso(presión  de  burbuja),  Standing  (FVF  de  petróleo)  y  Beggs  y  Robinson(viscosidad  de  petróleo  muerto  y  saturado  de  gas)  fueron  las  más  exactas.      El  uso  efectivo  de  las  correlaciones  radica  en  la  comprensión  de  su  desarrollo  y  conocimiento  de  sus  limitaciones.      Standing.  Standing  publico  correlaciones  para  determinar  la  presión  de  burbuja  y  la  FVF  de  un  aceite  saturado  de  gas,  de  valores  conocidos  de  temperatura,  solución  GOR  y  gravedades,  petróleo  y  gas.  Todos  los  datos  fueron  obtenidos  en  el  laboratorio  con  una  separación  de  flash  de  dos  etapas  diseñada  para  duplicar  las  condiciones  del  medio  campo  en  California.    Standing  informó  un  error  promedio  de  4,8%  y  106  psi  [731  kPa]  para  la  correlación  de  la  presión  de  burbuja  y  un  error  promedio  de  1.  17%  para  la  correlación  de  FVF.    Lasater.  Lasater  presentó  una  correlación  de  presión  de  burbuja  en  1958.  Lasater  utilizó  la  ley  de  Henry  para  derivar  un  "factor  de  presión  de  burbuja"  y  lo  correlaciona  con  la  fracción  molar  del  gas.  La  fracción  molar  del  gas  en  solución  se  calcula  a  partir  de  los  valores  de  la  solución  de  GOR,  gravedad  específica  de  aceite  y  peso  molecular.  Porque  el  peso  molecular  de  un  aceite  es  generalmente  una  cantidad  desconocida,  Lasater  suministra  una  tabla,  que  relaciona  el  peso  molecular  a  la  gravedad  de  aceite.  Esta  relación  corresponde  a  aceites  crudos  con  un  factor  de  caracterización  de  UOP  de  11.  8.  Lasater  informó  de  un  error  promedio  de  3,8%  entre  las  presiones  de  burbujas  medidas  y  calculadas.          

Vazqnez  y  Beggs.  En  1976,  Vázquez  y  Beggs  presentan  relaciones  para  determinar  la  solución  de  GOR  y  FVF  de  un  crudo  saturado  de  gas.  Vazquez  y  Beggs  encontraron  que  la  gravedad  del  gas  es  un  parámetro  importante  en  el  desarrollo  de  la  solución  de  correlación  de  GOR.  Porque  la  gravedad  del  gas  depende  de  las  condiciones  bajo  las  cuales  el  gas  se  separa  el  aceite,  Vazquez  y  Beggs  desarrollaron  una  correlación  para  normalizar  la  gravedad  del  gas  a  una  presión  de  separación  de  100  psig  [690  kPa].  Se  informó  un  error  promedio  de  –0.  545%.  Errores  promedio  de  -­‐0.7%  y  4.7  fueron  reportados  para  la  solución  de  GOR  y  correlaciones  de  FVF,  respectivamente.  Vazquez  y  Beggs  también  investigaron  las  propiedades  físicas  de  los  aceites  bajosaturados,  incluyendo  la  viscosidad  y  la  compresibilidad  isotérmica.  Este  último  está  relacionado  con  el  aceite  con  FVF  a  presiones  por  encima  del  punto  de  burbuja.  La  correlación  para  la  determinación  de  la  viscosidad  de  los  aceites  crudos  bajosaturados  reporto  un  error  de  –7.  54%    Glaso.  En  1980,  Glaso  presentó  correlaciones  para  el  cálculo  de  la  presión  burbuja,  aceite  de  FFV  (para  un  aceite  saturado  de  gas)  y  viscosidad  del  aceite  muerto.  Glaso  también  proporcionó  una  correlación  para  la  presiónde  burbuja  para  aceites  volátiles  y  un  método  para  corregir  la  presión  de  burbuja  previsto  para  la  presencia  de  H2S,  N2  y  CO2  en  los  gases.  Glaso  informó  de  un  error  promedio  de  1.  28%  con  una  desviación  estándar  de  6,98%  para  la  correlación  de  presión  burbuja.  El  error  promedio  de  la  correlación  aceite  FVF  informó  —  0,43%  con  una  desviación  estándar  de  2,18%.      Beal.  En  1946,  Beal  publicó  gráficas  correlaciones  para  determinar  la  viscosidad  del  crudo.  La  correlación  de  viscosidad  del  aceite  muertos  de  Beal  consta  de  cinco  curvas  que  cubre  el  rango  de  temperatura  de  100  a  220  º  F  [38  a  104  º  C],  que  representa  los  datos  con  un  error  promedio  de  24,2%.  Además,  Beal  presentó  una  curva  para  estimar  la  viscosidad  del  aceite  bajosaturado.  El  cálculo  resultante  tenía  un  error  promedio  reportado  del  2,7%.      Chew  y  Connally.  En  1959,  Chew  y  Connally9  presentan  una  correlación  para  predecir  el  cambio  en  la  viscosidad  del  aceite  en  función  de  la  solución  de  GOR.  La  correlación  fue  desarrollada  a  partir  de  muestras  de  crudo  457  obtenidas  de  las  principales  zonas  productoras  de  Canadá,  el  U.  S.  y  América  del  Sur.  Estos  datos  abarcan  los  rangos  que  se  muestran  en  la  tabla  6.  Un  análisis  de  los  datos  indica  que  podría  utilizarse  como  un  parámetro  correspondiente  aceite  diferencial  FVF  o  solución  GOR.  Chew  y  Connally  seleccionan  la  solución  diferencial  GOR  como  un  parámetro  correspondiente  porque  estos  datos  se  obtienen  más  fácilmente.  Aunque  se  utilizaron  datos  diferenciales  para  desarrollar  la  correlación,  Chew  y  Connally  declararon  que  se  pudieron  utilizar  los  datos  de  cualquiera  de  los  procesos  de  liberación  habitual  en  su  aplicación.  La  correlación  final  fue  presentada  para  solución  GOR  desde  0  a  1.600  scf/STB  [0  a  288.  2  std  m  /stock-­‐tanque-­‐m3]  debido  a  la  falta  de  datos  consistentes  en  de  GOR  superior.          

 Beggs  y  Robinson.  En  1975,  Beggs  y  Robinson8  publicaron  las  ecuaciones  para  calcular  viscosidades  petróleo-­‐muerto  y  gas-­‐saturado  aceite.  Las  ecuaciones  resultaron  de  un  estudio  de  2,  533  mediciones  de  viscosidad  (460  muertos-­‐aceite  observaciones  y  observaciones  de  petróleo  gas  saturado  2,  073)  que  participan  600  sistemas  diferentes  de  petróleo  crudo.  La  tabla  7  da  los  rangos  cubiertos  por  estos  datos.  Un  error  promedio  de-­‐0.  64%  con  una  desviación  estándar  de  13.  53%  fue  la  precisión  reportada  de  la  correlación  de  viscosidad  de  petróleo  muerto  cuando  fue  probado  contra  los  datos  utilizados  para  su  desarrollo.  Cuando  se  probó  contra  93  casos  de  la  literatura,  el  error  promedio  aumentó  a  114.  3%  con  una  desviación  estándar  de  530.  0%.  La  correlación  de  gas  saturado-­‐aceite-­‐viscosidad  tuvo  una  precisión  reportada  de-­‐1,83%  con  una  desviación  estándar  de  27.  25%.    Calhoun.  Una  de  las  primeras  correlaciones  para  determinar  la  compresibilidad  isotérmica  de  un  crudo  infrasaturado  fue  presentada  por  Calhoun5  en  1947.  Esta  correlación,  que  se  muestra  en  la  figura  3,  se  relaciona  con  un  valor  de  compresibilidad  promedio  para  la  gravedad  específica  de  aceite  a  presión  de  saturación.  Ninguna  información  fue  presentada  por  Calhoun  relativa  a  los  datos  utilizados  para  el  desarrollo  de  esta  correlación.      Trube.  En  1957,  Trube  presentó  una  correlación  para  calcular  la  compresibilidad  isotérmica  de  un  crudo  bajosaturado  en  función  de  la  temperatura  y  presión  pseudoreducida.  Métodos  para  estimar  la  presión  crítica  y  la  temperatura  crítica,  que  se  muestra  en  las  figuras  4  y  5,  también  se  presentaron.  Trube  recomienda  utilizar  Fig.  4  para  determinar  la  temperatura  crítica.  Presión  de  burbuja  se  ajusta  a  60  °  F  [16  º  C]  por  uso  de  correlación  de  Standing.  La  gravedad  específica  del  petróleo  en  las  condiciones  de  depósito  se  ajusta  a  60  °  f  [16  º  C]  con  EQq.  3,  que  aproxima  a  la  relationsbip15  recomendado  por  Trube  en  la  región  de  interés.  La  compresibilidad  pseudoreducida  del  aceite  se  determina  a  partir  de  Fig.  6  y  está  relacionado  con  compresibilidad  de  aceite  como  se  indica  a  continuación:    Trube  no  especificó  los  datos  utilizados  para  desarrollar  la  correlación,  ni  hizo  alusión  a  su  exactitud,  aunque  los  ejemplos  presentados  en  su  ponencia  mostró  un  error  absoluto  promedio  de  7,9%  entre  calcularon  y  los  valores  medición.    Datos  de  PVT  de  Golfo  de  Estados  Unidos.      Se  recogieron  datos  representando  31  sistemas  diferentes  de  crudo/gas  natural  PVT  de  muestras  tomadas  a  lo  largo  de  la  Luisiana  y  Texas  las  costas  del  Golfo.  Esta  información  consta  de  285  puntos  de  datos  de  puntos  de  datos  de  ad  134  aceite  saturado  de  gas  de  petróleo  bajosaturado.  Estas  muestras  fueron  típicas  de  los  sistemas  de  petróleo  crudo  encontrados  el  Golfo  de  México.    La  mayoría  de  los  datos  son  provenientes  de  aceites  de  baja  a  moderada  volatilidad,  sin  embargo,  dos  de  los  aceites  tuvieron  un  carácter  altamente  volátil.  Los  gases  eran  relativamente  libres  de  impurezas,  pero  CO2  y  N2  estuvieron  presentes  en  las  concentraciones  promedio  de  0,4  y  0,3%,  

respectivamente.  Los  datos  se  obtuvieron  de  los  informes  de  PVT  convencionales  que  se  derivan  de  las  diversas  propiedades  de  fluido  a  través  de  un  proceso  de  liberación  diferencial.  Se  ajustaron  los  datos  GOR  y  FVF  de  solución  para  representar  un  proceso  de  liberación  flash        Resultados.    Con  todas  las  correlaciones  mencionadas  se  realizaron  cálculos  de  diversas  propiedades  PVT.    Se  utilizaron  las  ecuaciones  o  gráficos  de  estas  correlaciones.  Además,  se  proporciona  el  error  estadístico  exhibido  por  cada  correlación.    Presión  de  Burbuja.    En  general,  los  resultados  fueron  peor  de  lo  esperado,  la  correlación  de  Glaso  proporciona  los  mejores  resultados  para  el  conjunto  de  datos.    Todas  las  correlaciones  actuaron  mal  en  presiones  de  menos  de  1.  000  psia  [6.  9  MPa].  Los  resultados  son  un  poco  más  aceptables  para  los  rangos  de  presión  superiores.      Solución  de  GOR.    La  correlación  del  Glaso  proporciona  los  mejores  resultados;  Sin  embargo,  su  exactitud  declina  para  solución  de  GOR  superior  a  1,400  scf/STB  [252  std  m3/stock-­‐tanque  m3].  La  correlación  de  Lasater  es  limitada  en  su  aplicación  por  encima  de  la  solución  de  GOR  de  1,000  scf/STB  [180  std  m3/stock-­‐tanque  m3].    Por  encima  de  este  valor,  algunos  de  los  valores  calculados  alcanzan  el  límite  superior  de  la  correlación  y  cualquier  extrapolación  dio  resultados  poco  realistas    Aceite  FFV.    Según  los  resultados  de  los  cálculos,  la  correlación  del  Glaso  ofrece  la  mejor  precisión.  Correlación  de  Glaso  típicamente  underpredicts  FFV.    Correlación  del  pie  tiende  a  overpredict  que  FFV  s  mayor  que  1,2  RB/STB  [1,2  res  m3/stock-­‐tanque  m3].  La  correlación  de  Vazquez  y  Beggs  overpredicted  FFV  para  la  mayoría  de  los  casos  examinados.            Compresibilidad  isotérmica.      Correlación  de  Calhoun  genera  un  valor  único  de  compresibilidad  basado  en  la  gravedad  específica  del  petróleo  en  el  punto  de  burbuja  y  proporciona  la  máxima  precisión.  Aunque  los  errores  de  todas  las  correlaciones  son  bastante  altos,  las  estadísticas  de  la  FVF  calculado  para  aceites  bajosaturados  son  excelentes.    Correlación  de  Trube,  no  es  adecuado  para  los  aceites  volátiles  que  excedan  los  rangos  del  método  de  gravedad  específica.  Mientras  que  los  resultados  de  los  cálculos  para  aceites  volátiles  no  produjo  ninguna  disminución  en  la  precisión,  en  los  límites  de  la  correlación  son  evidentes.  

 Viscosidad  de  aceite  muerto.    Para  esta  evaluación,  correlación  de  Beal  fue  extrapolado  a  temperaturas  de  hasta  270  º  F  [132  º  c]  sin  afectar  negativamente  los  resultados  de  la  correlación.    La  correlación  de  Glaso  mostro  la  mayor  precisión  de  las  tres  correlaciones  examinadas.    Viscosidad  de  aceite  saturado  de  gas.    Chew  y  correlación  de  Connally  tendían  a  overpredict  la  viscosidad  del  aceite,  mientras  que  la  correlación  de  Beggs  y  Robinson  mostró  una  tendencia  opuesta.    Correlación  de  Beggs  y  Robinson  fue  encontrado  para  ser  más  exactos.    Además,  Chew  y  Connally  encontraron  que  los  datos  medidos  por  el  laboratorio  pueden  ser  por  error  en  un  20%,  que  es  comparable  a  las  estadísticas  que  se  encuentran  aquí.      Viscosidad  del  aceite  bajosaturados.    Ambas  correlaciones  dieron  resultados  muy  satisfactorios;  Sin  embargo,  el  método  de  Vazquez  y  Beggs  se  recomienda  debido  a  la  simplicidad  de  su  formulación  y  es  ligeramente  mejor  en  las  estadísticas.      Conclusiones.    Objetivo  de  este  trabajo  fue  revisar  las  diversas  correlaciones  PVT  y  comparar  su  precisión  para  su  aplicación  en  el  Golfo  de  México.    Rendimientos  de  correlación  de  Glaso  los  mejores  resultados  para  los  cálculos  de  bubblepoint  de  presión,  solución  GOR  y  aceite  FFV.    Solución  GOR  s  por  encima  de  1.  400  scf\/STB  [252  std  m3\/stock-­‐tanque  m3]  y  presiones  de  bubblepoint  más  de  7.  000  psi.  [48,3  MPa],  correlaciones  de  Glaso  para  estos  valores  muestran  una  disminución  en  la  precisión.    Para  estos  casos,  la  correlación  de  Vazquez  y  Beggs'  es  más  preciso.    La  compresibilidad  isotérmica  de  un  aceite  infrasaturado  se  determina  mejor  con  correlación  de  Calhoun.    Viscosidad  del  aceite  muertos  se  determina  con  más  precisión  con  correlación  del  Glaso  y  el  método  de  Beggs  y  Robinson.    Correlación  de  Vazquez  y  Beggs'  puede  usarse  para  determinar  la  viscosidad  de  los  aceites  infrasaturados  y  saturado  de  gas.    Este  trabajo  comparó  la  precisión  de  varias  correlaciones  PVT  utilizando  exclusivamente  los  datos  medidos  en  las  correlaciones.