variación de la composición de la mezcla con profundidad
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Caracterización Física de los Yacimientos
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Variación de la composición de la
mezcla con profundidad
CAPÍTULO 4
Caracterización Física de los Yacimientos
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Variación de la Composición de la Mezcla de H - C con Profundidad
• Observada experimentalmente => fuerzas gravitacionales (Sage y Lacey).
• Observada recientemente en yacimientos profundos y gran espesor.• Gas condensado a crudo liviano o volátil.• Crudo mediano a pesado.• Deben ser tomados en cuenta en simulación (20% de deferencia en
POES y predicción del petróleo acumulado).• En yacimientos se debe a:
- Fuerzas de gravedad: BARODIFUSIÓN por si sola puede
explicar el fenómeno.
- Cambios de temperatura por profundidad: TERMODIFUSIÓN.
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Yacimientos con Mayor Tendencia a Mostrar Variaciones Composicionales
• De gran espesor y/o cambios importantes de profundidad.• Cuasi críticos, de gas condensado y petróleo volátil (también
crudo negro mediano).• Con pequeñas cantidades de crudos muy pesados y
componentes aromáticos en el gas o en el petróleo.• Con gran cantidad de fracciones intermedias (C2 - C4). Mezcla
cerca de su composición crítica.• La composición cambia más rápidamente si py y Ty están cerca
de pc y Tc o cuando uno o más componentes tienen densidad superior al promedio.
Caracterización Física de los Yacimientos
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Variación con profundidad del contenido de C1 y C7+de los Yacimientos del East Painter7
6000 7000
40
50
60
70
% C 1
80 RyckmanCreek
RyckmanCreek
Clear Creek
Clear Creek
Pine View
Oil
GlasscockHollow
Condensate
EastPainterReservoir
EastPainterReservoir
Painter Reservoir
Painter Reservoir
8000 9000
PROFUNDIDAD, pies
10000 11000 12000 13000 14000 15000
(a)
Caracterización Física de los Yacimientos
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Variación con profundidad del contenido de C1 y C7+de los Yacimientos del East Painter7
6000 7000
200
150
100
% C 7+
RyckmanCreek
RyckmanCreek
Clear Creek
Clear Creek
Pine View
Oil
Gas
GlasscockHollow
East PainterReservoir
PainterReservoir
PainterReservoir
8000 9000
PROFUNDIDAD, pies
10000 11000 12000 13000 14000 15000
(b)
Caracterización Física de los Yacimientos
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Algoritmo Termodinámico de Predicción
• El cambio de energía libre de GIBBS de un componente se puede relacionar con la fugacidad:
dGi = RT lnfi (i = 1,2,....N) y también con los pesos moleculares.
dGi = Mi gdh (i = 1,2,....N)• Entonces
RTlnfi = Mi gdh
Ecuación de equilibrio termodinámico de una columna multicomponente sometida a un campo gravitacional a temperatura constante.
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Algoritmo Termodinámico de Predicción (cont)
• Integrando entre límites:
• Sólo aparecen efectos gravitacionales .• Las fugacidades a p y T se determinan por
ecuaciones de estado.
RT
ghMEXPff
ffhh
ffoh
iioh
i
hii
oii
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Comparación de las curvas
RGP vs PROFReal y
calculada
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Variación de las propiedades de las Mezclas de Hidrocarburos con
Profundidad
• Composición:
Puede haber disminución de CH4 y aumento de C7+
Relación gas - petróleo:
por disminución de livianos y aumento de pesados con profundidad, RGP disminuye con la profundidad.
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Variación del contenido de C1 y C7+ con profundidad del campo Anschutz Ranch East
4000 4400 4800 5200 5600 6000 6400
% C1 % C7+
% C1
% C7
59 6
5
60 7
61 8
62 9
63 10
64 11
65 12
66 13
67 14
Pine View
PROFUNDIDAD, pies
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Variación de la RGP con profundidad del Campo Anschutz Ranch East
4000 4400 4800 5200 5600 6000 6400
3200
3400
3600
3800
4000
4200
4400
4600
4800
5000
5200
5400
5600
PROFUNDIDAD, pies
RG
P, C
N/B
N
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Variación de las propiedades de las Mezclas de Hidrocarburos con
Profundidad (cont)
• Presión de saturación:a) Presencia de CGP: en el CGP la presión del
yacimiento es igual a la de saturación.
- En la zona de gas condensado:
por incremento del peso molecular del gas y T.
- En la zona de petróleo:
Por disminución de la RGP de solución.
rocioph
bph
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Cambios de la presión de saturación en Yacimientos con variación composicional
5800 6000
PRESIÓN DELYACIMIENTO
PRESIÓN DEROCÍO
PRESIÓN DEBURBUJEO
CGP
6200 6400
+400
+200
0
PRESIÓN, Lpc
PR
OF
UN
DID
AD
, pie
s
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Variación de las propiedades de las Mezclas de Hidrocarburos con Profundidad (cont)
b) Ausencia de CGP definido ( py muy alta):py > proc => condensado subsaturado.
Py > pb comportamiento similar al caso a.
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Cambios de la presión de saturación en Yacimientos con variación composicional
6200 6400 6600 6800 7000 7200
PRESIÓN DELYACIMIENTO
PRESIÓN DESATURACIÓN
ROCIO
DATUM
BURBUJEO
-400
+200
-200
0
PRESIÓN, Lpc
PR
OF
UN
DID
AD
, pie
s
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Variación de la temperatura crítica con profundidad en un Yacimiento del Mar
Norte3
UPPER BRENT
M IDDLE BRENT
W.O .C . 3224 m
W ell 2 W ell 1
D ST 13100 m
3200 m
3300 m
3400 m
3500 m
PR
OF
UN
DID
AD
, m
D ST 3D ST 2D ST 1
3250
-200 -100 0 100 200 400300
3200
TEM PER ATU R A C R ÍTIC A, °C
PR
OF
UN
DID
AD
, m
3150
3100
D ST 3
Tem peratura delYacim iento
Tem peraturaC rítica
D ST 2
D ST 1
Pozo 2
Pozo 1
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Sección esquemática del campo “El Furrial”
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Variación de la presión de burbujeo, gravedad APIy % asfaltenos con profundidad. Campo El Furrial
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