Recuperación Secundaria y Mejorada

Capítulo III. Conceptos Petrofísicos y Comportamiento de Fases

Semestre 2016-I

GEPM 1

Introducción

El comportamiento de fases del aceite, agua y losfluidos utilizados para la recuperación mejorada esimportante para entender los mecanismos dedesplazamiento que se llevan a cabo en este tipo demétodos.

Comportamientos de fases importantes:

• Surfactante-salmuera-aceite

• Aceite-solventes miscibles

• Vapor-aceite-salmuera

GEPM 2

Propiedades Intensivas

• Temperatura

• Presión

• Densidad

• Densidad molar

• Volumen específico

• Volumen molar específico

• Entalpía específica

• Composición de la fase

Propiedades Extensivas

• Masa

• Volumen

• Entalpía

• Energía interna

Introducción

GEPM 3

SISTEMA

Fase: región homogénea de materia, se puede moverdentro de la región en cualquier dirección y a cualquierpunto y no cambiar su homogeneidad. El cambioocurre cuando cruza una interfase.

Tres tipos básicos de fases:

• Gas

• Líquido

• Sólido

Componente: cualquier entidad química que se puedaidentificar

Introducción

GEPM 4

Componentes Puros

GEPM 5

Diagrama de Fase

• Línea de presión de vapor• Punto crítico

• Temperatura crítica• Presión crítica

• Punto triple• Línea de presión de

sublimación• Línea de punto de fusión

Componentes Puros

Proceso isotérmico: Las propiedades de presión yvolumen varían, la temperatura permanece constante.

Proceso isobárico: La variación de la temperatura estárelacionada con la variación de volumen, manteniendola presión constante.

GEPM 6

Componentes Puros

GEPM 7

Proceso Isotérmico

Componentes Puros

GEPM 8

Proceso Isobárico

Componentes Puros

GEPM 9

Mezclas de Componentes

GEPM 10

• Cricondenbara• Cricondenterma• Curva de presión de vapor• Curva de presión de rocío• Punto crítico (Pc, Tc)• Líneas de calidad

Gas Seco

GEPM 11

cricondenbar

cricondente

rm

Gas Seco

Gas Húmedo

GEPM 12

cricondenbar

cricondente

rm

Gas Húmedo

Gas y Condensado

GEPM 13

cricondenbar

cricondente

rm

Gas y Condensado

Aceite Volátil

GEPM 14

cricondenbar

cricondente

rm

Aceite Volátil

Aceite Negro

GEPM 15

cricondenbar

cricondente

rm

Aceite Negro

Todos Juntos…

GEPM 16

Tipos de Fluidos

GEPM 17

Diagramas Ternarios

GEPM 18

Representación de una mezcla detres componentes (o pseudo-componentes) bajo distintosporcentajes de una mezcla a unamisma presión y temperatura

Representan fase y composición

Diagramas Ternarios

GEPM 19

Diagramas Ternarios

GEPM 20

P = 500 psiaT = 160 °R

Calcular composiciones- Gas y Liquido

Cuando- 6 lbm-mol- 50% metano- 15% propano- 35% n-pentanoEn equilibrio termodinámico

Diagramas Ternarios

GEPM 21

Diagramas Ternarios

GEPM 22

Diagramas Ternarios

GEPM 23

Diagramas Ternarios

GEPM 24

C1 – 35%

¿Mezclas Miscibles?

Ejercicio

GEPM 25

C1 – 70%

nC4 – 20%

C10 – 10%

C1 – 30%

nC4 – 55%

C10 – 15%

Diagramas Ternarios

GEPM 26

Diagramas Ternarios

GEPM 27

Diagramas Ternarios

GEPM 28

Diagramas Ternarios

GEPM 29

Miscibilidad por inyección de gas enriquecido

GEPM 30

Miscibilidad por inyección de gas enriquecido

GEPM 31

Miscibilidad por inyección de gas enriquecido

GEPM 32

aceiteaceite

enriquecidoaceite

enriquecido

gas y aceite miscibles

gas enriquecido gas enriquecido gas enriquecido

Miscibilidad por inyección de gas no enriquecido

GEPM 33

Miscibilidad por inyección de gas no enriquecido

GEPM 34

Miscibilidad por inyección de gas no enriquecido

GEPM 35

Aceite enriquece

gas

Aceite enriquece

gas

Aceite enriquece

gas

gas y aceite miscibles

Gas no enriquecido Gas no enriquecido Gas no enriquecido

Ejemplo

GEPM 36

C1 – 31%

nC4 – 55%

C10 – 14%bar

°K

Ejemplo

GEPM 37

Ejemplo

GEPM 38

Ejemplo

GEPM 39

Ejemplo

GEPM 40

GEPM 41

C1 –nC4 –

Que composición debería tener el gas enriquecido para ser miscible?

GEPM 42

C1 < 62%nC4 > 38%

No miscible

FCM

MCM

GEPM 43

C1 < 62%nC4 > 38%

No miscible

FCM

MCM