JULIO CÉSAR PÉREZ ANGULO ANÁLISIS PVT JULIO CÉSAR PÉREZ ANGULO PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO

CONTENIDO RELACIÓN GAS-ACEITE EN SOLUCIÓN ANÁLISIS PVT MUESTREO DE HIDROCARBUROS FACTOR DE COMPRESIBILIDAD DEL GAS FACTOR VOLUMÉTRICO DE FORMACIÓN DEL GAS RELACIÓN GAS-ACEITE EN SOLUCIÓN FACTOR VOLUMÉTRICO DE FORMACIÓN TOTAL PRESIÓN DEL PUNTO DE BURBUJA FACTOR VOLUMÉTRICO DE FORMACIÓN DEL ACEITE PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO PRIMERA UNIDAD/TERMINOLOGÍA BÁSICA

CONTENIDO COEFICIENTE DE COMPRESIBILIDAD ISOTÉRMICA DEL PETRÓLEO PRUEBAS PVT EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE DEPLESIÓN A VOLUMEN CONSTANTE LIBERACIÓN DIFERENCIAL PRUEBA DEL SEPARADOR OTRAS PRUEBAS PVT EQUIPOS CORRELACIONES PVT PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO PRIMERA UNIDAD/TERMINOLOGÍA BÁSICA

ANÁLISIS PVT Es un conjunto de pruebas que se hacen en el laboratorio para determinar las propiedades y su variación con la presión de los fluidos de un yacimiento petrolífero, con la finalidad de conocer el comportamiento del mismo Fuente: www.ecopetrol.com.co Fuente: fatosedados.blogspetrobras.com.br Fuente: Panorama.com.ve PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

Variación en el porcentaje de líquido en un diagrama de fases ANÁLISIS PVT Variación en el porcentaje de líquido en un diagrama de fases 10 % 30 % 50 % 70 % 90 % Pb Yacimientos de aceite Yacimientos de gas condensado Yacimientos de gas P T Fuente: AMIRA.G.J., CENTENO.F. “Montaje y puesta en funcionamiento del laboratorio de pruebas PVT de la Universidad Industrial de Santander”. Universidad Industrial de Santander 1994. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

P V T ANÁLISIS PVT PESIÓN VOLUMEN TEMPERATURA PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

Para qué conocer el tipo de fluido de un yacimiento ANÁLISIS PVT El objetivo de las pruebas PVT es estudiar el comportamiento de fases y las propiedades del fluido de yacimiento. ¿ ? Para qué conocer el tipo de fluido de un yacimiento ►Evaluar Reservas ►Desarrollar un Plan de Recobro Óptimo ►Plan de Producción ►Diseño de Facilidad es de Superficie Fuente: pág. web: spanish.alibaba.com PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

ANÁLISIS PVT Factor Volumétrico de formación del aceite, Bo PROPIEDADES OBTENIDAS DEL ESTUDIO PVT Factor Volumétrico de formación del aceite, Bo Relación gas-aceite en Solución, Rs Coeficiente de compresibilidad, Co Densidad del gas y del aceite, ρg y ρo Factor Volumétrico de formación del gas, Bg Factor de compresibilidad, Z Coeficiente de expansión térmica, αo Viscosidad del gas y del aceite, μg y μo Composición del gas y del aceite PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

ANÁLISIS PVT Tipos de cálculos donde se necesitan los resultados de los análisis PVT Estudios de balance de material composicional Simulación composicional de yacimientos Diseño optimo de sistemas de separación superficial Calculo de las constantes de equilibrio conociendo las composiciones de gas y liquido Diseño de proyectos de reciclo (o ciclaje) de gas. Presión óptima de mantenimiento para impedir la condensación retrograda PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

ANÁLISIS PVT Para optimizar la producción de un campo de aceite o de gas, es esencial conocer: Los cambios volumétricos Los cambios de fase del fluido de yacimiento Estos cambios pueden ocurrir desde el recorrido del yacimiento hasta la refinería. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

MUESTREO DE HIDROCARBUROS OBJETIVO Obtener una muestra representativa del yacimiento CARACTERÍSTICAS DE LA MUESTRA ► Libres de Contaminación ► Tomarlas al Principio de la Producción (Evitar Cambios en la Composición). ► Presión > Presión de Saturación ► Tomarlas en la los Intervalos Productores Profundos Lejos de los contactos Agua-Aceite PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

MUESTREO DE HIDROCARBUROS Métodos para el muestreo de los fluidos del yacimiento MUESTREO DE FONDO MUESTREO DE SUPERFICIE MUESTREO EN BOCA DE POZO PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

MUESTREO DE HIDROCARBUROS MUESTREO EN FONDO Presión de fondo > Presión de saturación Bajar un dispositivo por el pozo a una profundidad preseleccionada. Se toma una muestra del fluido en fondo. El muestreador se lleva a superficie. Restauran la presión de la muestra. Fuente: Propiedades de la roca y los fluidos en reservorios de petróleo, Bidner M. 2001– Modificado PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

MUESTREO DE HIDROCARBUROS MUESTREO EN SUPERFICIE Tomar muestras de gas y de aceite del separador. El líquido del yacimiento se reconstituye en el laboratorio combinando las muestras recolectadas. Fuente: API Recommended Practice 44, Sampling Petroleum Reservoir Fluids, Segunda Edición, 2003. – Modificad. Permite recoger grandes volúmenes de muestras PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

MUESTREO DE HIDROCARBUROS MUESTREO EN BOCA DE POZO El método es poco común y se emplea normalmente para gases secos. Fluido en una sola fase Presión y Temperatura propicias ► Debe: PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

MUESTREO DE HIDROCARBUROS PROPIEDADES A MEDIR Factor de compresibilidad Factor Volumétrico de Formación del Gas Relación Gas-Aceite en Solución Presión del Punto de Burbuja Factor Volumétrico de Formación del Petróleo Coeficiente de Compresibilidad Isotérmica del Petróleo Factor Volumétrico de Formación Total PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

COMPRESIBILIDAD DEL GAS (Z) FACTOR DE COMPRESIBILIDAD DEL GAS (Z) Es la relación entre el volumen real y el volumen ideal de n-moles de gas a determinada temperatura y presión. 𝑍= 𝑉 𝑅 𝑃 𝑅 𝑇 𝑅 𝑇 𝑆𝐶 𝑉 𝑆𝐶 𝑃 𝑆𝐶 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

COMPRESIBILIDAD DEL GAS (Z) FACTOR DE COMPRESIBILIDAD DEL GAS (Z) 𝑉 𝑆𝐶 →𝑆𝐶𝐹 𝑉 𝑅 →𝑃𝐶 R: Condiciones de Celda SC: Condiciones de Estándar 𝑃 𝑆𝐶 →𝑝𝑠𝑖𝑎 𝑃→𝑝𝑠𝑖𝑎 𝑇 𝑆𝐶 →𝑅 𝑇→𝑅 𝑍 𝑖 = 𝑉 𝑅𝑖 ∗35,315∗ 10 −6 𝑃𝐶 𝑐𝑐 ∗ 𝑃 𝑅𝑖 𝑇 𝑦𝑡𝑜 ∗ 520𝑅 𝑉 𝑆𝐶𝑖 ∗14,7𝑝𝑠𝑖𝑎 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

FACTOR VOLUMÉTRICO DE FORMACIÓN DEL GAS ( 𝑩 𝒈 ) Se utiliza para relacionar el volumen de gas, medido a condiciones de yacimiento con el volumen del gas medido a condiciones estándar (60°F y 14,7 psia). 𝐵 𝑔 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝐺𝑎𝑠 𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎í𝑑𝑜 @𝐶. 𝑑𝑒 𝑦𝑡𝑜 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝐺𝑎𝑠𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎í𝑑𝑜 @ 𝑆𝐶 𝐵 𝑔 𝑖 =0,02827∗ 𝑍 𝑖 ∗ 𝑇 𝑦𝑡𝑜 𝑃 𝑖 𝑃𝐶 𝑆𝐶𝐹 𝑃→𝑝𝑠𝑖𝑎 𝑇→𝑅 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

RELACIÓN GAS-ACEITE ( 𝑹 𝑺 ) Se define como el número de pies cúbicos estándar de gas que se disuelven en un barril en el tanque de petróleo crudo a cierta presión y temperatura. 𝑅 𝑠 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝐺𝑎𝑠 𝑒𝑛 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝐴𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 𝑆𝐶𝐹 𝑆𝑇𝐵 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

FACTOR VOLUMÉTRICO DE FORMACIÓN TOTAL ( 𝑩 𝑻 ) Se define como la relación entre el volumen total de la mezcla de hidrocarburos a la presión y temperatura predominantes por unidad de volumen de aceite de tanque. 𝐵 𝑂 → 𝑏𝑏𝑙 𝑆𝑇𝐵 𝑅 𝑆 ;𝑅 𝑆𝐵 → 𝑆𝐶𝐹 𝑆𝑇𝐵 𝐵 𝑔 → 𝑓𝑡 3 𝑆𝐶𝐹 𝐵 𝑇 → 𝑏𝑏𝑙 𝑆𝑇𝐵 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

FACTOR VOLUMÉTRICO DEL PETROLEO Y TOTAL, BY/BN COMPORTAMIENTO TÍPICO DE 𝑩 𝒐 Y 𝑩 𝑻 Vs PRESIÓN A TEMPERATURA CONSTANTE 2,40 2,20 2,00 𝐵 𝑡 1,80 FACTOR VOLUMÉTRICO DEL PETROLEO Y TOTAL, BY/BN 1,60 𝑅 𝑠𝑖 − 𝑅 𝑠 𝐵 𝑔 𝐵 𝑡 = 𝐵 𝑜 1,40 𝐵 𝑜 PRESIÓN DE BURBUJEO 1,20 1,00 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 PRESIÓN, lpca Fuente: Correlaciones Numéricas PVT . Carlos Bánzer.Modificado PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRESIÓN DEL PUNTO DE BURBUJA Se define como la presión más alta a la que una burbuja de gas se libera primero del aceite. 𝑃 𝑏 =𝐹 𝑅 𝑠 , 𝛾 𝑔 ,𝐴𝑃𝐼,𝑇 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

FACTOR VOLUMÉTRICO DE FORMACIÓN DEL ACEITE ( 𝑩 𝒐 ) Se define como la relación entre el volumen de aceite a temperatura y presión del yacimiento y el volumen de aceite a condiciones estándar. 𝐵 𝑜 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝐴𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 𝐸𝑥𝑡𝑟𝑎í𝑑𝑜 @𝐶. 𝑑𝑒 𝑦𝑡𝑜 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝐴𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 @ 𝑆𝐶 𝑏𝑏𝑙 𝑆𝑇𝐵 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

COEFICIENTE DE COMPRESIBILIDAD ISOTÉRMICA DEL ACEITE P>Pb P<Pb 𝐶 𝑜 = −1 𝐵 𝑜 𝜕 𝐵 𝑜 𝜕𝑃 𝑇 𝐶 𝑜 = −1 𝐵 𝑜 𝜕 𝐵 𝑜 𝜕𝑃 + 𝐵 𝑔 𝐵 𝑜 𝜕 𝑅 𝑠 𝜕𝑃 𝐶 𝑜 = Compresibilidad isotérmica del aceite [psi−1 ] 𝐵 𝑜 = Factor volumétrico de formación del aceite [Bbl/STB] 𝐵 𝑔 = Factor volumétrico de formación del gas [ft3/SCF] PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBAS PVT LOS EXPERIMENTOS PVT QUE COMÚNMENTE SE DESARROLLAN A UN FLUIDO. Liberación diferencial Expansión a composición constante Depleción a volumen constante PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE Es el proceso donde la presión de una mezcla de hidrocarburos se reduce, permitiendo la vaporización parcial de la misma. El líquido y el gas permanecen en contacto por un periodo suficiente para lograr el equilibrio. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE Determinar la presión de saturación. Determinar los coeficientes de compresibilidad isotérmicos del fluido en una fase. Determinar los factores de compresibilidad de la fase gaseosa. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE Determinar el volumen total de hidrocarburos como función de la presión. Determinar las cantidades volumétricas relativas de gas y aceite en el yacimiento en varias etapas de su vida. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE Esta prueba puede tener implicaciones en: La cara de las perforaciones La tubería de producción, desde la cara del pozo hasta superficie. El tramo Desde la cabeza del pozo hasta el separador. A la entrada del separador, y durante el tiempo que las fases liquidas y gaseosas permanecen en equilibrio dentro del separador PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

FASE DE TRANSICIÓN DE UN ACEITE NEGRO Pozo Aceite Gas A C B Fuente:Presentaciones de clase de Laboratorio de Fluidos. Universidad Industrial de Santander; Escuela de Ingeniería de Petróleos. 2012 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE DIAGRAMA ESQUEMÁTICO PRUEBA CCE P1˃˃Pyac Chaqueta térmica Válvula de tope Celda PVT Válvula de fondo Bomba Fuente: ARAMENDIZ, J.J., VELASQUEZ, M.A. “Consideraciones y procedimientos para el análisis PVT del crudo de Campos Maduros. Aplicación Campo Colorado”. Universidad Industrial de Santander 2008. Pág. 90 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE PROCEDIMIENTO EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE Una muestra del fluido del yacimiento es colocada en una celda de laboratorio, la presión es ajustada a un valor igual o superior que la presión inicial en el yacimiento. La temperatura es colocada a la condición del yacimiento. 1 T1 v1 Aceite Hg P1>Pyac PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE PROCEDIMIENTO EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE La presión es reducida mediante incrementos en el volumen de la celda y se registran las medidas volumétricas y el fluido estabilizado a cada cambio de presión isotérmicamente. 2 T2=T1 V2>V1 Aceite Hg P2=Pyac PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE PROCEDIMIENTO EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE 3 Cuando la P=Pb, se registra el volumen de hidrocarburo en la celda. Este volumen es de referencia, V3=Vsat. t3 Primeras Burbujas V3>V2 Aceite Hg P3=Pb PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE El objetivo principal de la prueba es obtener la presión de burbuja en el crudo o la presión de rocío en el gas. Por debajo de la Presión del punto de burbuja Presión inicial Presión del punto de burbuja Fuente: PVT Analysis for Oil Reservoir, Technical review- Schlumberger. Freyss H. – Modificado. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE Aceite Hg Oil Vt1 P1 ˃ ˃ Pb P2 ˃ Pb P3 = Pb P4 ˂ Pb P5 ˂ P4 ˂ Pb Vt2 Vt3=Vb Vt4 Gas Vt5 A B C D E Fuente: DANESH, Ali. “PVT and Phase Behaviour of Petroleum Reservoir Fluids”. 1998 Modificado por el autor PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE Presión de saturación Volumen relativo Densidad del fluido Coeficiente de compresibilidad isotérmica Coeficiente de Expansión Térmica PROPIEDADES MEDIDAS PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE SATURACIÓN. VOLUMEN ESTUDIO PVT 1. Se gráfica en un plano la presión contra el volumen reportado. Punto de Burbuja Psat. Vsat. 2. La presión a la cual cambia la pendiente de la curva es la presión de burbuja. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DIAGRAMAS PRESIÓN Vs VOLUMEN: DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE SATURACIÓN (Punto de Burbuja) Aceite Negro Presión de Saturación (Punto de Rocío) Gas Condensado Aceite Volátil Gas Seco ? Fuente: PVT Analysis for Oil Reservoir, Technical review- Schlumberger. Freyss H. – Modificado. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN RELATIVO 𝑉 𝑟𝑒𝑙 = 𝑉 𝑡 𝑉 𝑆𝐴𝑇 Es la relación entre el volumen total a una presión cualquiera ( 𝑉 𝑡 ) y el volumen de referencia (VSAT). Es una función de la presión de la celda. Donde: Vrel = volumen relativo 𝑽 𝒕 = volumen total de hidrocarburos VSAT = volumen a la presión de saturación PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN RELATIVO 𝑍= 𝑍 1 𝑃 𝑃 𝑑 − 𝑉 𝑟𝑒𝑙 𝑉 𝑟𝑒𝑙 1 𝑍= 𝑍 𝑑 𝑃 𝑃 𝑑 ∗ 𝑉 𝑟𝑒𝑙 Donde: Z = Factor de compresibilidad del gas a una presión P 𝑉 𝑟𝑒𝑙 = Volumen relativo a una presión P 𝑉 𝑟𝑒𝑙 1 = Volumen relativo a una presión P1 Donde: zd = Factor de compresibilidad del gas a la presión del punto de rocío (Pd). Pd = Presión del punto de rocío, psia P = presión, psia. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

Frecuentemente requiere de una corrección por los errores . CORRECCION DEL VOLUMEN RELATIVO Para esto se emplea una función adimensional de compresión, comúnmente llamada función Y, la cual está dada por la siguiente expresión: Frecuentemente requiere de una corrección por los errores . DONDE: Psat = Presión de saturación, psia P = Presión, psia Vrel = Volumen relativo a la presión P PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

Donde a es el intercepto y b la pendiente de las líneas. PROCEDIMIENTO PARA CORREGIR EL VOLUMEN RELATIVO Paso 3. Determine los coeficientes de la recta que mejor se ajusten a los datos, o bien: Donde a es el intercepto y b la pendiente de las líneas. Paso 1. Calcular la función-Y para todas las presiones por debajo de la presión de saturación utilizando la ecuación anterior. Paso 2. Representar la función Y Vs P en una escala cartesianay b la pendiente de las líneas. Y = a + b*P PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PROCEDIMIENTO PARA CORREGIR EL VOLUMEN RELATIVO Paso 4. Volver a calcular el volumen relativo para todas las presiones por debajo de la presión de saturación con la siguiente expresión: FUNCIÓN Y PRESIÓN b pendiente a F(Y) Vs P Fuente: Presentaciones de clase de Laboratorio de Fluidos. Universidad Industrial de Santander; Escuela de Ingeniería de Petróleos. 2012 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DETERMINACIÓN DE LA COMPRESIBILIDAD ISOTÉRMICA DEL LIQUIDO VRELATIVO PRESIÓN ∂ Vrel/∂P = Pendiente de la línea tangente a la curva Fuente: Presentaciones de clase de Laboratorio de Fluidos. Universidad Industrial de Santander; Escuela de Ingeniería de Petróleos. 2012 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DETERMINACIÓN DE LA COMPRESIBILIDAD ISOTÉRMICA DEL LIQUIDO Otra forma de hallar la compresibilidad es la siguiente expresión: 𝐶 𝑜 =− 𝑉 𝑟𝑒𝑙 1 − 𝑉 𝑟𝑒𝑙 2 𝑉 𝑟𝑒𝑙 2 𝑃 1 − 𝑃 2 psi −1 DONDE: 1: Valores correspondientes al intervalo de presión más alto 2: Valores correspondientes al intervalo de presión más bajo V: Volumen relativo corregido. P: Presión evaluada PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

A presiones por encima del punto de burbuja DENSIDAD DEL FLUIDO A la presión de burbuja Se determina por medio de un picnómetro La densidad del aceite puede ser calculada usando los registros de volumen relativo: A presiones por encima del punto de burbuja ρ= Densidad a cualquier presión por encima de la Psat ρsat= Densidad a la presión de saturación Vrel= Volumen relativo a la presión de interés PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

Es sometida a una P= 500 psi por encima de la Pb hallada. EXPANSIÓN TÉRMICA La expansión térmica es el cambio de volumen de la muestra con respecto al cambio de temperatura a la cual fue sometida a presión constante La muestra residual se lleva a Tlab , se le retira el gas presente para llevarla a una sola fase. Es sometida a una P= 500 psi por encima de la Pb hallada. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EXPANSIÓN TÉRMICA El baño de la celda visual se coloca a Tyto para realizar la expansión a P constante desde Tlab hasta Tyto. Se calcula el volumen inicial y final de muestra para calcular la expansión térmica con la ecuación PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

ETP= Expansión térmica a la presión 𝐸𝑇 𝑃 = 𝑉𝑚 2 𝑉𝑚 1 ETP= Expansión térmica a la presión Vm1= Volumen de la muestra en la celda a la temperatura inicial, (cc) Vm2= Volumen de muestra en la celda a temperatura final PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE Las CVD son realizados en condensados del gas y aceites volátiles para simular el desempeño de la depleción del yacimiento y la variación composicional. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE Uso Para estudiar las muestras de gas condensado Fundamento Se fundamenta en la baja permeabilidad del condensado del yacimiento Propiedades Medidas ► Composición ► Saturación del líquido ► Factor de Compresibilidad PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE PROCEDIMIENTO DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE 1 Se carga una celda de alta P con una muestra (gas condensado) del yacimiento. 2 El volumen se expande a uno mayor debido a la distribución de presión a través de un pistón que se encuentra debajo de la celda. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE PROCEDIMIENTO DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE Se espera a que se alcance el equilibrio entre la fase de gas y de líquido retrógrado que se ha formado para que el líquido drene hacia el fondo de la celda 3 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE PROCEDIMIENTO DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE 4 Se remueve el gas manteniendo la P (constante), hasta que el volumen actual de la celda ahora bifásico retorne al valor inicial. Se calculan: El volumen de gas producido es medido El líquido que permanece en la celda Composición determinada 5 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE PROCEDIMIENTO DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE 6 se calculan los factores de desviación del gas Z para el gas producido y para los hidrocarburos de la celda. Se repite el ciclo, expansión a una P mas baja, seguido por la remoción de una nueva cantidad de gas hasta alcanzar una P seleccionada. 7 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE PROCEDIMIENTO DEPLECIÓN A VOLUMEN CONSTANTE Gas Gas Hg V1 𝑉 𝑇 Aceite A B C T T T Fuente: DANESH, Ali. “PVT and Phase Behaviour of Petroleum Reservoir Fluids”. 1998 Modificado por el autor PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL La prueba de liberación diferencial simula el agotamiento del yacimiento por defectos de la producción desde la P de saturación a la P atmosférica. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL El objetivo es simular el comportamiento de flujo de sistemas de hidrocarburos para determinar Bo, GOR, Bg, entre otras LIBERACIÓN DIFERENCIAL Por debajo de la presión del punto de burbuja Presión del punto de burbuja Fuente: PVT Analysis for Oil Reservoir, Technical review- Schlumberger. Freyss H. – Modificad. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL ► La composición total varía durante el proceso. ► Se realiza después de una CCE. ► La presión inicial es a la presión de saturación. ► Se realiza a aceites de baja RGP [GOR]. ► Proceso Isotérmico. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL Momentos en los que ocurre la liberación diferencial en el proceso de producción del petróleo: En la formación productora Desde la cara del pozo hasta la superficie. En el recorrido desde la cabeza del pozo hasta el separador. En el separador y en el tanque de almacenamiento. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL Gas separador Gas tanque de almacenamiento Taque de almacenamiento ZONA C: La presión sigue la disminución y se sigue liberando gas, hasta que alcanza la saturación crítica de gas y este empieza a fluir hacia el pozo. ZONA B: Ocurre la liberación flash, la presión cae por debajo de la presión de burbuja, pero el gas liberado no supera la saturación crítica. ZONA A: La presión del yacimiento aún está por encima de la presión de burbuja, es una zona inalterada. ZONA C ZONA B ZONA A PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL PROCEDIMIENTO LIBERACIÓN DIFERENCIAL 1 Una muestra de fluido es puesta en una celda de laboratorio y es traída a la presión de burbuja a temperatura del yacimiento. 2 La presión inicial de la muestra, debe ser mayor o igual a la presión de burbuja PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL PROCEDIMIENTO LIBERACIÓN DIFERENCIAL 3 La presión se va disminuyendo, de tal manera que sea menor a la Pb Al caer la P ocurre la liberación del gas, el cual es removido de la celda manteniendo la P constante para esta extracción 4 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL Volumen de gas extraído Volumen 4 Volumen de gas extraído GAS Volumen de líquido residual Volumen de líquido remanente Volumen inicial de líquido LIQUIDO Hg Hg PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL Válvula de tope P1 P1 < P2 Celda de mercurio Celda PVT Válvula de fondo Bomba de mercurio PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL Aceite Hg V1=Vb P1 = Pb P2˂ P1 V2˂V1 Gas V3=V2 P3 = P2 P4 = Patm V1=VR A B C D Fuente: DANESH, Ali. “PVT and Phase Behaviour of Petroleum Reservoir Fluids”. 1998 Modificado por el autor PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL PROCEDIMIENTO LIBERACIÓN DIFERENCIAL 6 Se realizan medición del volumen de gas a condiciones estándar. 7 Se mide el volumen de petróleo remanente a condiciones de presión y temperatura en la celda PVT. 8 Se repite este proceso de reducción la cantidad de veces estimadas. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL PROCEDIMIENTO LIBERACIÓN DIFERENCIAL 9 Se continua bajando la presión hasta llegar a la presión atmosférica lo que provoca un cambio en la composición del liquido. 10 Se mide el volumen de aceite residual a condiciones estándar PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LIBERACIÓN DIFERENCIAL Factor de compresibilidad del gas Relación Gas- Petróleo en solución Densidad del petróleo Gravedad API del crudo residual Factor volumétrico de formación del petróleo Factor volumétrico de formación del gas Factor volumétrico de formación total PROPIEDADES OBTENIDAS PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBA DEL SEPARADOR Secuencias de liberaciones diferenciales realizadas en un separador de laboratorio. Pb Gas Gas (n) Aceite Gas Hg Tanque Separador PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBA DEL SEPARADOR PROPÓSITO OBJETIVO Medir el efecto de las condiciones de presión y temperatura en el separador, sobre el rendimiento del líquido y propiedades del crudo. OBJETIVO Determinar las condiciones de separación en superficie óptimas y maximizar la producción de petróleo a condiciones de tanque. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBA DEL SEPARADOR 𝑩 𝒐 [Bbl/STB] : El volumen de aceite expulsado al inicio de la prueba se divide por el volumen de petróleo en condiciones de tanque. 1 𝐵 𝑜𝐷𝑏 𝐵𝑏𝑙𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑠.𝐵𝑏𝑙@𝑃𝑏 1 𝐵 𝑜𝑆𝑏 𝑆𝑇𝐵 𝑟𝑒𝑠.𝐵𝑏𝑙@𝑃𝑏 = 𝐵 𝑜𝐷𝑏 𝐵 𝑜𝑆𝑏 𝐵𝑏𝑙𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑆𝑇𝐵 Relación entre barriles residuales de la liberación diferencial y barriles en el tanque de la prueba de separación. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

1 2 PRUEBA DEL SEPARADOR PROCEDIMIENTO Una muestra de liquido del yacimiento es colocada en una celda de laboratorio y es traída a temperatura y presión de burbuja. El liquido es extraído de la celda a través de dos etapas de separación. 1 La presión en la celda es mantenida constante a presión de punto de burbuja por reducción del volumen de la celda, a medida que el liquido es extraído. 2 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

3 PRUEBA DEL SEPARADOR PROCEDIMIENTO La T del separador del laboratorio y el tanque son reguladas para que representen las condiciones promedio en el campo. El tanque está siempre a P atmosférica y la P en el separador la selecciona el operador. 3 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBA DEL SEPARADOR Datos obtenidos Bo(Bls/STB) γg °API Rs (SCF/STB) Pb y Tyac Aceite Hg Gas Tanque Psep y Tcampo Patm y Tcampo Datos obtenidos Bo(Bls/STB) γg °API Rs (SCF/STB) Composición gas PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBA DEL SEPARADOR El cambio en el volumen de aceite en el yacimiento durante el depletamiento se puede escribir como: 𝐵 𝑜𝑠𝑏 − 𝐵 𝑜 = 𝐵 𝑜𝐷𝑏 − 𝐵 𝑜𝐷 ∗ 𝐵 𝑜𝑆𝑏 𝐵 𝑜𝐷𝑏 Con unidades de: 𝑪𝒂𝒎𝒃𝒊𝒐𝒔 𝒆𝒏 𝑩𝒃𝒍 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝑨𝒄𝒆𝒊𝒕𝒆 𝑆𝑇𝐵 𝑪𝒂𝒎𝒃𝒊𝒐𝒔 𝒆𝒏 𝑩𝒃𝒍 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝑨𝒄𝒆𝒊𝒕𝒆 𝑩𝒃𝒍 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍𝒆𝒔 𝑩𝒃𝒍 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍𝒆𝒔 𝑆𝑇𝐵 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBA DEL SEPARADOR Suponiendo que el cambio de volumen de barriles residuales de aceite en el depósito es el resultado de un proceso de liberación diferencial, entonces: Donde: Bo = Factor volumétrico de formación del aceite, [Bbl /STB]. BoSb = Factor volumétrico de formación del aceite con P=Pb medido en el separador, [Bbl res. @ Pb/STB]. BoD = Volúmenes relativos de aceite a P<Pb, medido en la liberación diferencial, [Bbl res. / Bbl residuales]. BoDb = Volúmenes relativos de aceite a P=Pb, medido en la liberación diferencial, [Bbl res. @ Pb/residual Bbl]. 𝐵 𝑜 = 𝐵 𝑜𝐷 ∗ 𝐵 𝑜𝑆𝑏 𝐵 𝑜𝐷𝑏 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBA DEL SEPARADOR RS 𝑅 𝑠𝑆𝑏 − 𝑅 𝑠 = 𝑅 𝑠𝐷𝑏 − 𝑅 𝑠𝐷 ∗ 𝑅 𝑠𝑆𝑏 𝑅 𝑠𝐷𝑏 𝑅 𝑠𝑆𝑏 − 𝑅 𝑠 = 𝑅 𝑠𝐷𝑏 − 𝑅 𝑠𝐷 ∗ 𝑅 𝑠𝑆𝑏 𝑅 𝑠𝐷𝑏 Con unidades de: 𝑮𝒂𝒔 𝒍𝒊𝒃𝒆𝒓𝒂𝒅𝒐 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒔𝒆𝒑𝒂𝒓𝒂𝒅𝒐𝒓, 𝒔𝒄𝒇 𝑆𝑇𝐵 𝑮𝒂𝒔 𝒍𝒊𝒃𝒆𝒓𝒂𝒅𝒐 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒔𝒆𝒑𝒂𝒓𝒂𝒅𝒐𝒓, 𝒔𝒄𝒇 𝑩𝒃𝒍 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍𝒆𝒔 𝑩𝒃𝒍 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍𝒆𝒔 𝑆𝑇𝐵 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBA DEL SEPARADOR El gas liberado durante una prueba de separador es diferente tanto en cantidad como en calidad del gas obtenido en una liberación diferencial. 𝑅 𝑠𝑆𝑏 𝑅 𝑠𝐷𝑏 = 𝐺𝑎𝑠 𝑙𝑖𝑏𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑠𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟, 𝑠𝑐𝑓 𝑆𝑇𝐵 𝐺𝑎𝑠 𝑙𝑖𝑏𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙, 𝑠𝑐𝑓 𝐵𝑏𝑙 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 La razón anterior tiene en cuenta las diferencias entre los dos aceites y las diferencias entre los dos gases. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PRUEBA DEL SEPARADOR La siguiente ecuación implica que la relación del gas liberado en la prueba de separador y el gas liberado por la liberación diferencial son constantes. Donde: Rs = Relación gas-aceite en solución, [scf/STB]. RsSb = Relación gas-aceite en solución, a P=Pb , [scf del separador/ STB]. Rs D= Relación gas-aceite en solución, a P<Pb, [scf de la liberación diferencial* res. Bbl /Bbl residuales]. RsDb = Relación gas-aceite en solución, a P=Pb , medido en la liberación diferencial, [scf de lib. Diferencial/ Bbl residuales]. 𝑅 𝑠 = 𝑅 𝑠𝐷 ∗ 𝑅 𝑠𝑆𝑏 𝑅 𝑠𝐷𝑏 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

OTRAS PRUEBAS PVT Multi-contacto de inyección de gas Rango de presión de saturación SAT. Separador del multi-fase,SEP. Flash de las dos fases isotermas, VLE. Viscosidad de los fluidos de yacimiento a condiciones del estudio. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EQUIPOS MONTAJE GENERAL Hg Bomba volumétrica Separador Celda PVT Gasómetro Unidad de control Separador Análisis Celda PVT Hg Medidor de presión Muestra Muestra Bomba volumétrica Fuente: Heinemann “Reservoir Fluids Textbook Series”, Volumen 2, 2004 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EQUIPOS CELDAS PVT La celda tiene que ser un recipiente resistente al calor y a la P, equipado con válvulas hechas de materiales no corrosivos. Está montada en un baño termostático, con un medio de calentamiento eléctrico que circula alrededor de la celda (aire o líquido). PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

LAS CELDAS DE VOLÚMENES PEQUEÑOS LAS CELDAS DE VOLÚMENES GRANDES EQUIPOS CELDAS PVT LAS CELDAS DE VOLÚMENES PEQUEÑOS Investigar los sistemas de aceite característicos. LAS CELDAS DE VOLÚMENES GRANDES Gases Sistemas de gas y condensado Aceites esenciales Agua PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

Alambre de calefacción EQUIPOS CELDAS CIEGAS Válvula Válvula Termómetro Cuerpo de acero Se utilizan generalmente para estudiar sistemas en los que no tiene lugar la transición de fase. Termocupla Celda Baño Aislador de calor Chaqueta Alambre de calefacción Válvula Fuente: Heinemann “Reservoir Fluids Textbook Series”, volumen 2, 2004 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EQUIPOS CELDAS DE VENTANA BOMBAS VOLUMÉTRICAS Se utilizan para evaluar sistemas en los que es necesario el conocimiento de los volúmenes de las fases coexistentes. Se utilizan para medir el volumen del líquido inerte inyectado y retirado de la celda, respectivamente. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

EJEMPLO PRESION (PSIG) PRESIÓN (PSIA) GAS REMOVIDO A 220°F (cc) GAS REMOVIDO A 60°F (PCN) VOL. ACEITE (cc) GRAVEDAD DEL GAS 2.620 2.634,7 - 63,316 2.350 2.364,7 4,396 0,02265 61,496 0,825 2.100 2.114,7 4,292 0,01966 59,952 0,818 1.850 1.864,7 4,478 0,01792 58,528 0,797 1.600 1.614,7 4,96 0,01693 57,182 0,791 1.350 1.364,7 5,705 0,01618 55,876 0,794 1.100 1.114,7 6,891 0,01568 54,689 0,809 850 864,7 8,925 0,01543 53,462 0,831 600 614,7 12,814 52,236 0,0881 350 364,7 24,646 0,01717 50,771 0,988 150 164,7 50,492 0,01643 49,228 1,213 14,7 0,03908 42,54 2,039 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

A partir de los datos obtenidos hallar: EJEMPLO A partir de los datos obtenidos hallar: Relación gas-petróleo en solución Factor volumétrico del petróleo Factor de compresibilidad del gas Factor volumétrico del gas Factor volumétrico total Densidad del gas VOLUMEN TOTAL DE ACEITE RESIDUAL A 60 °F 39,572 °API 35,1 VOLUMEN TOTAL DE GAS REMOVIDO 0,21256 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

► Relación gas-petróleo en solución 𝑅 𝑠 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑔𝑎𝑠 𝑞𝑢𝑒 ℎ𝑎 𝑠𝑖𝑑𝑜 𝑟𝑒𝑚𝑜𝑣𝑖𝑑𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑜 𝑐𝑐 ∗6,29 𝑥10 −6 𝑆𝑇𝐵 𝑐𝑐 𝑆𝐶𝐹 𝑆𝑇𝐵 𝑅 𝑆𝐷 = 0,21256−0,02265−0,01966 39,572 𝑐𝑐 ∗6,29𝑥 10 −6 𝑆𝑇𝐵 𝑐𝑐 =648 𝑆𝐶𝐹 𝑆𝑇𝐵 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

► Factor volumétrico del petróleo SOLUCIÓN ► Factor volumétrico del petróleo 𝐵 𝑜 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 𝑒𝑛 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎 (𝑐𝑐) 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑟𝑡𝑜 𝑐𝑐 𝐵 𝑜 = 59,952(𝑐𝑐) 39,572 𝑐𝑐 =1,51501061 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

► Factor de compresibilidad del gas SOLUCIÓN ► Factor de compresibilidad del gas 𝑍= 𝑉 𝑔𝑟 𝑃 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎 𝑇 𝑠𝑐 𝑇 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑒𝑡𝑎𝑝𝑎 𝑉 𝑔𝑠𝑐 𝑃 𝑠𝑐 𝑍= 4,292𝑐𝑐 ∗ 35,315𝑥 10 −16 𝑃𝐶 𝑐𝑐 ∗ 2.114,7𝑝𝑠𝑖𝑎 ∗ 520°𝑅 0,01966𝑆𝐶𝐹 ∗ 14,7𝑝𝑠𝑖𝑎 ∗ 680°𝑅 𝑍=0,848127747 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

► Factor volumétrico del gas SOLUCIÓN ► Factor volumétrico del gas 𝐵 𝑔 = 0,0282∗𝑍∗𝑇 𝑃 𝐵 𝑔 = 0,0282∗0,848127747∗680°𝑅 2.114,7𝑝𝑠𝑖𝑎 𝐵 𝑔 =0,00769078 𝑃𝐶 𝑆𝐶𝐹 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

► Factor volumétrico total SOLUCIÓN ► Factor volumétrico total 𝐵 𝑇 = 𝐵 𝑜 + 𝑅 𝑠𝑏 − 𝑅 𝑠 𝐵 𝑔 𝐵 𝑇 =1,51501061+ 854−684 𝑆𝐶𝐹 𝑏𝑏𝑙 0,00771𝑃𝐶/𝑆𝐶𝐹 5,615𝑃𝐶/𝑏𝑏𝑙 𝐵 𝑇 =1,748 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

SOLUCIÓN ► Densidad del gas 𝛿 𝑔 =𝐺𝐸∗ 𝛿 𝑎𝑖𝑟𝑒 𝛿 𝑔 =0,818∗0,0012 𝑔 𝑐𝑐 𝛿 𝑔 =0,000982 𝑔 𝑐𝑐 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

𝑩 𝒈 (𝑷𝑪/𝑷𝑪𝑵) SOLUCIÓN 𝑩 𝒐 (𝑹𝑩/𝑩𝑵) FACTOR Z 𝑹 𝒔 DENSIDAD DEL GAS (g/cc) (𝑺𝑪𝑭/𝑺𝑻𝑩) DENSIDAD DEL GAS (g/cc) 1,60002022 - 854 1,55402810 0,843144159 0,00683729 763 0,000990 1,51501061 0,848127747 0,00769078 684 0,000982 1,47902557 0,856034684 0,0088032 612 0,000956 1,44501162 0,869066222 0,01032094 544 0,000949 1,41200849 0,883996672 0,01242143 479 0,000953 1,38201253 0,899975112 0,01548212 416 0,000971 1,35100576 0,918848825 0,02037683 354 0,000997 1,32002426 0,937817459 0,02925588 292 0,000106 1,28300313 0,961719051 0,05956738 223 0,001186 1,24401092 0,929854326 0,10826282 157 0,001456 1,07500253 0,002447 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

Fuente: Pág. Web: http://segarrajosep.wordpress.com CORRELACIONES PVT Cuando las posibilidades de hacer las pruebas en laboratorio se ven reducidas, una forma de determinar las propiedades PVT es mediante correlaciones, las cuales ha sido desarrolladas a partir de datos de campo y/o de laboratorio. Fuente: Pág. Web: http://segarrajosep.wordpress.com PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

CORRELACIONES PVT CORRELACIÓN DE STANDING PARA Pb 𝑃𝑏=18,2 𝐹−1,4 𝐹= 𝑅 𝑠𝑏 𝛾 𝑔 0,83 10 0,00091𝑇−0,0125 𝛾 𝐴𝑃𝐼 Donde: Pb =Presión de burbuja, en lpca Rsb= Gas en solución a P>Pb o P=Pb, PCN/BN γg = Gravedad específica del gas, adimensional T= temperatura del yacimiento, en °F γAPI= Gravedad específica del aceite, adimensional PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

CORRELACIONES PVT CORRELACIÓN DE GLASO O PARA Pb 𝑃𝑏= 10 1,7669+1,7447𝑙𝑜𝑔𝐹−0,30218 𝑙𝑜𝑔𝐹 2 𝐹= 𝑅 𝑠𝑏 𝛾 𝑔 0,816 𝑇 0,172 𝛾 𝐴𝑃𝐼 0,989 Donde: Pb =Presión de burbuja, en lpca Rsb= Gas en solución a P>Pb o P=Pb, PCN/BN γg = Gravedad específica del gas, adimensional T= temperatura del yacimiento, en °F γAPI= Gravedad específica del aceite, adimensional PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

CORRELACIONES PVT CORRELACIÓN DE STANDING PARA Rs 𝑅 𝑠 = 𝛾 𝑔 ∗ 𝑃 18,2 +1,4 10 0,0125 𝛾 𝐴𝑃𝐼 −0,00091𝑇 1,2048 Donde: P=Presión de interés, en lpca Rs= Gas en solución a P<Pb, PCN/BN γg= Gravedad específica del gas, adimensional T= temperatura del yacimiento, en °F γAPI= Gravedad específica del aceite, adimensional PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

CORRELACIONES PVT CORRELACIÓN DE STANDING PARA Bo 𝐵 𝑜𝑏 =0,9759+12∗ 10 −5 𝐹 1,2 𝐹= 𝑅 𝑠𝑏 𝛾 𝑔 𝛾 𝑜 +1,25𝑇 Donde: Bob =Factor Volumétrico de formación del aceite a Pb, en BY/BN Rsb = Gas en solución a P>Pb o P=Pb, PCN/BN T = temperatura del yacimiento, en °F γo = Gravedad específica del aceite, adimensional γg = Gravedad específica del gas, adimensional PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

CORRELACIONES PVT CORRELACIÓN DE TOTAL C.F.P PARA Bo 𝐵 𝑜𝑏 =1,022+4,857∗ 10 −4 𝑅 𝑠𝑏 −2,009∗ 10 −6 𝑇−60 𝛾 𝐴𝑃𝐼 𝛾 𝑔 +17,569∗ 10 −9 𝑅 𝑠𝑏 𝑇−60 𝛾 𝐴𝑃𝐼 𝛾 𝑔 Donde: Bob=Factor Volumétrico de formación del aceite a Pb, en BY/BN Rsb=Gas en solución a P>Pb o P=Pb, PCN/BN T=temperatura del yacimiento, en ºF γAPI=Gravedad específica del aceite, adimensional γg=Gravedad específica del gas, adimensional PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

CORRELACIONES PVT CORRELACIÓN DE GLASO O PARA 𝑩 𝑻 𝐵 𝑇 = 10 8,0135∗ 10 −2 +0,47257𝑙𝑜𝑔𝐹+0,17351 𝑙𝑜𝑔𝐹 2 𝐹= 𝑅 𝑠 𝑇 0,5 𝛾 𝑔 0,3 𝑃 −1,1089 𝛾 𝑜 2,9∗ 10 −0,00027 𝑅 𝑠 Donde: T= temperatura del yacimiento, en ºF P=Presión de interés, en lpca γo= Gravedad específica del aceite, adimensional γg = Gravedad específica del gas, adimensional Donde: BT=Factor Volumétrico de formación total, en BY/BN Rsb= Gas en solución a P>Pb o P=Pb, PCN/BN PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

CORRELACIONES PVT CORRELACIÓN DE PETROSKY FARSHAD PARA 𝑪 𝒐 𝐶 𝑜 =1,705∗ 10 −7 𝑅 𝑠 0,1885 𝛾 𝐴𝑃𝐼 0,3272 𝑇 0,6729 𝑃 −0,5906 Donde: Co= compresibilidad isotérmica del aceite, en psi-1 Rs= Gas en solución a P>Pb o P=Pb, PCN/BN T= temperatura del yacimiento, en ºF P=Presión de interés, en lpca γAPI= Gravedad específica del aceite, adimensional γg= Gravedad específica del gas, adimensional PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

BIBLIOGRAFÍA  AHMED, Tarek. Reservoir Engineering Hanbook. Houston, Texas: Gulf Publishing Company, Second edition.2001. AHMED, Tarek. Equations of State and PVT Analysis. Houston, Texas: Gulf Publishing Company, 2007. API. AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE, “RECOMMENDED PRACTICE 44, SAMPLING PETROLEUM RESERVOIR FLUIDS”, SEGUNDA EDICIÓN, 2003. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

BIBLIOGRAFÍA BÁNZER C. “Correlaciones numéricas P.V.T”, Maracaibo Universidad de zulia, 1996. BIDNER S. “Propiedades de la roca y los fluidos en reservorios de petróleo” Universidad de Buenos Aires, 2001. DANESH, A, “PVT and Phase Behaviour of Petroleum Reservoir Fluids”, ELSEVIER, Primera edición, 1998. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

BIBLIOGRAFÍA FREYSS H. “PVT ANALYSIS FOR OIL RESERVOIR”, TECHNICAL REVIEW- SCHLUMBERGER HEINEMANN Z. “RESERVOIR FLUIDS TEXTBOOK SERIES”, VOLUMEN 2, 2004. McCAIN, W.D. jr, “The Properties of Petroleum Fluids”, Segunda edición, PennWellBooks, Tulsa-Oklahoma, 1990. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

BIBLIOGRAFÍA MCCAIN W. “ANALYSIS OF BLACK OIL PVT REPORTS REVISITED”, SPE 77386, 2002. PEDERSEN, K.S., FREDENSLUND, A. and THOMASSEN, P. “Properties of Oils and Natural Gases”, Vol. 5. Gulf Publishing Company. 1989 WHITSON, Curtis H, y BRULE, Michael R, “Phase Behavior”, SPE Monografia, Vol, 20, 2000. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

PREGUNTAS PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT

FIN DE ANÁLISIS PVT PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO SEGUNDA UNIDAD/ANÁLISIS PVT