Caracterización Termodinámica de los Yacimientos Caracterización Física de los Yacimientos CAPÍTULO 1 Caracterización Termodinámica de los Yacimientos

Fáctores físicos que controlan el comportamiento de fases Caracterización Física de los Yacimientos Fáctores físicos que controlan el comportamiento de fases Presión Temperatura Atracción Molecular Repulsión Molecular Confinan las moléculas Dispersan las moléculas

Diagrama de fases de una mezcla de Gas natural-Gasolina natural2 Caracterización Física de los Yacimientos Diagrama de fases de una mezcla de Gas natural-Gasolina natural2 c

Diagrama de Fases de una mezcla de gas natural - gasolina natural2 Caracterización Física de los Yacimientos Diagrama de Fases de una mezcla de gas natural - gasolina natural2

Diagrama de fases generalizado de un gas condensado Caracterización Física de los Yacimientos Diagrama de fases generalizado de un gas condensado

Diagrama de fases para diferentes tipos de crudos y gases Caracterización Física de los Yacimientos Diagrama de fases para diferentes tipos de crudos y gases

Caracterización Física de los Yacimientos Parámetros para Clasificar Yacimientos en Base a la Mezcla de Hidrocarburos A) Medidos en Campo: Presión Temperatura RGP Gravedad API Color del Líquido de tanque B) Medidos en laboratorio: Se usan muestras represen- tativas Simulan comportamiento de fluidos durante agotamiento isotérmico de presión.

Caracterización Física de los Yacimientos Clasificación de los yacimientos en base a los hidrocarburos que contienen Yacimientos de Gas 1. Gas seco 2. Gas Húmedo 3. Gas Condensado Yacimientos de Petróleo 1. Petróleo de alta volatilidad (Cuasicrítico) 2. Petróleo de baja volatilidad (Petróleo negro) a) Liviano b) Mediano c) Pesado d) Extrapesado

Incoloro Amarillo Claro Caracterización Física de los Yacimientos Composiciones típicas de mezclas provenientes de yacimientos de hidrocarburos Componente Gas seco Gas húmedo Gas condensado Petróleo volátil Petróleo negro C1 C2 C3 iC4-nC4 iC5-nC5 C6 C7+ MC7+ RGL, PCN/BN Líquido de tanque 96.0 2.0 1.0 0.5 - API color 90.0 3.0 2.0 1.0 0.5 1.5 115 26000 60° 75.0 7.0 4.5 3.0 2.0 2.5 6.0 125 7000 55° 60.0 8.0 4.0 3.0 17.0 180 2000 50° 48.83 2.75 1.93 1.60 1.15 1.59 42.15 225 625 34.3° Incoloro Amarillo Claro Amarillo Claro Amarillo Amarillo Oscuro Negro

Yacimientos de Gas Seco Caracterización Física de los Yacimientos Yacimientos de Gas Seco Ty > Tcdt La mezcla de hidrocarburos se mantiene en fase gaseosa en el yacimiento y en la superficie. El gas es mayoritariamente Metano (% C1 >90%) Sólo se pueden extraer líquidos por procesos criogénicos (Bajo 0°F)

Yacimientos de Gas Húmedo Caracterización Física de los Yacimientos Yacimientos de Gas Húmedo Ty > Tcdt La mezcla de hidrocarburos permanece en estado gaseoso en el yacimiento. En la superficie cae en la región bifásica. Líquido producido es incoloro y de API > 60° Tienen mayor porcentaje de componentes intermedios que los gases secos.

Clasificación de los Yacimientos en base al diagrama de fases6 Caracterización Física de los Yacimientos Clasificación de los Yacimientos en base al diagrama de fases6

Yacimientos de Gas Condensado Caracterización Física de los Yacimientos Yacimientos de Gas Condensado Tc < Ty < Tcdt La mezcla de hidrocarburos se encuentra en fase gaseosa o en el punto de rocío a las condiciones iniciales del yacimiento. El gas presenta condensación retrógrada durante el agotamiento isotérmico de la presión. Se puede definir como un gas con líquido disuelto. La reducción de p y T en el sistema de producción hace que se penetre en la región bifásica y origina en la superficie: * Condensado: Incoloro - Amarillo (se ha reportado negro) * API 40° - 60° * RGC: 5000 - 100.000 PCN/BN

Yacimientos de Petróleo de Alta Volatilidad (Cuasi-crítico) Caracterización Física de los Yacimientos Yacimientos de Petróleo de Alta Volatilidad (Cuasi-crítico) Ty ligeramente inferior a Tc. La mezcla de hidrocarburos a condiciones iniciales, se encuentra en estado líquido cerca del punto crítico. Equilibrio de fase en estos yacimientos es precario. Alto encogimiento del crudo cuando la presión del yacimiento cae por debajo de Pb. El líquido producido tiene las siguientes características: * Color amarillo oscuro a negro. * API > 40° * RGP entre 2.000 - 5.000 PCN / BN * Bo > 1,5 BY / BN.

Yacimientos de Petróleo Negro Caracterización Física de los Yacimientos Yacimientos de Petróleo Negro (Baja volatilidad) Ty << Tc Tienen alto porcentaje de C7+ (> 40%). El líquido producido tiene las siguientes características: * Color negro o verde oscuro * API < 40 * RGP < 2.000 PCN / BN * Bo < 1,5 BY/ BN

Yacimientos de Petróleo Negro (Baja Volatilidad) Caracterización Física de los Yacimientos Yacimientos de Petróleo Negro (Baja Volatilidad) Si hay capa de gas se podrían tener tres diagramas de fases correspondientes a: Crudo de la zona de petróleo Gas de la capa de gas. Mezcla de ambos (como si todo el gas libre estuviera en solución) Clasificación UNITAR: * Livianos 30 <° API <40 * Medianos 20 <° API < 30 * Pesados 10 <° API < 20 * Extra pesados (Bitúmenes) ° API<10 Ojo: MEM de Venezuela usa 21,9 en vez de 20 para delimitar medianos y pesados.

Caracterización Física de los Yacimientos Diagrama de fases de los fluidos de un yacimiento de petróleo negro con capa de gas

Caracterización Física de los Yacimientos Rango de los parámetros de propiedades para diferentes tipos de yacimientos Gas seco Gas condensado Petróleo volátil Petróleo negro Relación Gas-líquido (Pet. O Cond.) PCN/BN > 100.000 5.000 a 10.000 2.000 a 5.000 < 2.000 Gravedad API del líquido de tanque -------- 40 - 60° > 40° £ 40° Color del líquido del tanque -------- Incoloro Amarillo claro Amarillo oscuro Negro verde-oscuro Factor volumétrico del petróleo (o cond.) BY/BN -------- -------- > 1.5 < 1.5 Composición del fluido original C1 > 90% C5 +< 1% C7 + < 12.5% C1 > 60% C7 + > 12.5% C1 + £ 60% C7 + > 40% C1 < 50% Temperatura del Yacimiento > Tcdt * 200 - 400 °F TC < T < Tcdt T » TC** T < TC * Temperatura Cricondentérmica ** Temperatura Crítica Haga click sobre este recuadro para retornar al contenido