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PVT

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURAFACULTAD DE INGENIERIA DE MINASESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE PETROLEO

ALUMNOS : - ANASTACIO LOPEZ CARLOS - CAMACHO FARFAN JORGE JUNIOR. - DIOSES GUTIERREZ PAUL ALEXANDRO. - ESTRADA CORDOVA LUIS FERNANDO. - HERRERA RUIZ SUSANA SARITA. - TIMANA TIMOTEO LEYDI ELIZETH.

CURSO : LABORATORIO DE RESERVORIOS PETROLIFEROS (PVT)

DOCENTE : ING. JUAN CARLOS TANTARUNA OCSAS

PIURA, SETIEMBRE 2011

Capitulo IIANALISIS PVT PARA EL PETROLEO2.1 .-INTRODUCCIONEn el Captulo 1, la importancia en el anlisis PVT estuvo dada por la relacin de los volmenes observados de produccin de gas en superficie con la correspondiente separacin del fondo. Para el gas esta relacin pudo ser obtenido solamente por la determinacin del factor Z para uno de dos fases, y usndolo en la ecuacin de estado. El anlisis bsico PVT requiere relacionar la produccin en superficie con la separacin de fondo, para un reservorio de petrleo es necesariamente ms compleja debido a la presencia debajo de la presin del punto de burbuja, de fase de petrleo lquido y gas libre en el reservorio.Este captulo concentra su definicin en tres parmetros importantes requeridos para relacionar los volmenes de superficie y de reservorio, para un reservorio de petrleo y luego proceder a describir como estos parmetros como pueden ser determinados en el laboratorio con experimentos controlados desarrollados en muestras de petrleo crudo.El tema es enfocado desde un punto de vista mecnico, reconociendo los parmetros de PVT que pueden ser determinados como funcin de Presin en anlisis de laboratorio. No se puede usar para descubrir los procesos complejos de termodinmica implicados en la determinacin de estos parmetros. Para un tratamiento ms exhaustivo del tema, el lector es referido al texto de Amyx, Bass And Whiting.Finalmente, en gran parte, la atencin est dada por la conversin de los datos PVT, presentados en el laboratorio, a la forma requerida en el campo. El formador hace un grupo de mediciones absolutas, mientras que depende de la separacin en superficie del gas y petrleo.2.2 DEFINICION DE LOS PARAMETROS BASICOS PVTLa relacin Presin-Volumen-Temperatura para un gas real puede ser nicamente definida por la simple ecuacin de estado. PV=ZnRT (1.15)En los cuales el factor Z, lo cual cuenta para la salida desde un comportamiento de gas ideal, puede ser determinado como se describi en el captulo 1, seccin 5. Usando esta ecuacin, esta es una simple manera para determinar la relacin de volmenes de superficie de gas y volmenes en el reservorio como: (Scf/ref) (1.25)Desafortunadamente, no existe ecuacin de estado para determinar las propiedades PVT del petrleo. En lugar los llamados parmetros PVT, debera ser medidos por anlisis de laboratorio de muestras de petrleo crudo. Los parmetros puedes ser luego usados para expresar la relacin entre los volmenes de hidrocarburos en superficie y en reservorio, equivalente a la ecuacin (1.25)La complejidad de relacionar los volmenes de produccin de hidrocarburos en superficie con sus respectivos volmenes equivalentes en el reservorio pueden ser apreciados en la figura 2.1

GAS EN SOLUCIONGAS LIBREPETROLEOPETROLEOGAS EN FORMACIONbaSUPERFICIEGASPETROLEO STBPETROLEO+Fig. 2.1 Produccin de reservorio de hidrocarburos. a.) Sobre la Presin del punto de burbujab.) Debajo de la Presin del punto de burbuja

Sobre el punto de burbuja solo existe una fase en el reservorio el petrleo lquido. Si a una cantidad de este petrleo bajo saturado es producido a la superficie, el gas se separa del petrleo como muestra la figura 2.1 (a), el volumen del gas depende de las condiciones a las cuales la separacin en superficie es efectuado. En este caso, esto es relativamente fcil de relacionar los volmenes de petrleo y gas en superficie a condiciones de reservorio desde que se sabe que todo gas debe haber estado disuelto en el petrleo en el reservorio.Si el reservorio esta debajo de la presin del punto de burbuja, como esta descrito en la figura 2.1(b), la situacin es mas complicada. Ahora hay dos fases de hidrocarburos en el reservorio, gas saturado, en petrleo y gas en solucin liberado. Durante la produccin a superficie, el gas en solucin ser liberado de la fase petrleo y la produccin total de gas en superficie tendr dos componentes; el gas que estaba libre en el reservorio y el gas liberado durante la produccin de petrleo. Estos componentes separados estn indistinguiblemente en superficie y el problema es, como dividir la produccin de gas para separar los volmenes de gas disuelto en el reservorio.Debajo de la presin del punto de burbuja hay una complicacin adicional en que el gas en solucin liberado en el reservorio viaja a velocidad diferente que el petrleo, cuando ambos estn sujetos a la misma presin diferencial. Como ser mostrado en el capitulo 4, seccin 2, la velocidad de flujo de un fluido en un medio poroso es inversamente proporcional a la viscosidad del fluido. Tpicamente, la viscosidad del gas en el reservorio es cincuenta veces menor que la del petrleo y consecuentemente, la velocidad de flujo del gas es mucho mayor. Como resultado, esto es normal, cuando se esta produciendo desde un reservorio en los cuales hay saturacin de gas libre, el gas ser producidos en cantidades desproporcionales en comparacin del petrleo. Lo que es, un barril de petrleo que puede ser producido junto con un volumen de gas excede grandemente el volumen original de gas disuelto por barril de petrleo sobre la presin del punto de burbuja. El control de la relacin de los volmenes de produccin en superficie con la liberacin en el fondo es obtenido definiendo los siguientes tres parmetros PVT los cuales pueden todos ser medidos en experimentos de laboratorio desarrollados en muestras de petrleo del reservorio, mas su gas disuelto original.Rs- La relacin de gas disuelto en petrleo, lo cual es el numero de pies cbicos estndar de gas que ser disuelto en un barril fiscal de petrleo cuando ambos son bajados el reservorio a temperatura y presin del reservorio (unidades scf de gas/stb de petrleo)SCF/STB.Bo- El factor de volumen de formacin del petrleo, es el volumen en barriles ocupados en el reservorio, a temperatura y presin comn, por un barril fiscal de petrleo mas su gas disuelto (unidades-rb gas libre/scf de gas)BBL/STB.Bg- El factor de volumen de formacin de gas, el cual es el volumen en barriles que un pie cubico estndar de gas ocupara como gas libre en el reservorio a temperatura y presin comn (unidades-rb gas libre/scf de gas)Los pies cbicos estndar (scf)y el barril fiscal (stb) estn requeridos a condiciones estndar los cuales son tomados como 60F y una atmosfera (14.7 psia.). Se debe tener en cuenta Rs y Bo ambos medidos con respecto a un barril fiscal de petrleo, lo cual es la unidad bsica de volumen usado en el campo. Todos los tres parmetros estn estrictamente en funcin de la presin, como es mostrado en la figura 2.5 asumiendo que la temperatura de reservorio permanece constante durante la depletacion.

La figura 2.2 describe el momento en que la presin de reservorio ha cado desde su valor inicial Pi a un valor mas bajo, el cual esta sobre el punto de burbuja. como es mostrado en el diagrama P-T solamente el fluido saturado en el fondo es el petrleo lquido .Cuando este petrleo es producido , en la superficie cada barril fiscal producir sobre la separacin gas-petrleo Rsi pies cbicos estndar de gas. Desde que el petrleo es saturado con el gas lo cual implica que este podra disolverse mas , luego el valor inicial de la relacin petrleo gas en solucin debera permanecer constante el Rsi(scf/stb) hasta que la presin baje al punto de burbuja , cuando el petrleo llegue a estar saturado como es mostrado en la figura 2.5(b).La figura 2.2 tambin muestra, en concordancia con las definiciones del Bo y Rs que si el Rsi (scf) de gas son llevados al reservorio con un stb de petrleo, el gas se disolver totalmente en el petrleo a temperatura y presin de reservorio que da un volumen de Bo rb de petrleo ms gas disuelto. La figura 2.5 muestra que el Bo se incrementa levemente cuando la presin es reducida desde la presin inicial a la presin en el punto de burbuja . este efecto es debido a la expansin del lquido y la compresibilidad del petrleo saturado en el reservorio es baja, por lo tanto la expansin es relativamente pequea.Los valores tpicos de Bo y Rs sobre el punto de burbuja estn indicados en la Figura 2.5 , estos son el resultado del ploteo de un anlisis de laboratorio presentado en la tabla 2.4 . El valor inicial del volumen de formacin del petrleo Boi es 1.2417 lo cual incrementa a 1.2511 en el punto de burbuja. asi inicialmente 1.2417 barriles de petrleo en el reservorio mas el gas disuelto producir un barril de stb de petrleo . esta es una relacin favorable indicando un petrleo de moderada volatilidad .Y como era de esperar en este caso la solucin inicial de de la relacin gas petroleo tambin relativamente baja a 510 scf/stb en circunstancias menos favorables, por ms petrleo voltil que haya. El Boi puede tener valores muchos ms altos, por ejemplo en aproximadamente 3000 scf/stb . Obviamente el valor ms favorable de Boi es lo ms cercano a la unidad , como sea posible que indique que el petrleo contiene apenas gas disuelto y el volumen de embalse sea aproximadamente igual a los volmenes de superficie . los pequeos campos petroleros de Delbeykam y Kayakoy en el este de turquia son bu