1. Diagrama de Fases (Presin- Temperatura) Un tpico diagrama de Temperatura y Presin es mostrado en la Figura 2.1. Estos diagramas son esencialmente utilizados para: Clasificar los reservorios. Clasificar naturalmente el sistema de hidrocarburos. Describir el comportamiento de fases del fluido.

La Figura 2.1 presenta los siguientes elementos: La curva llamada envolvente de fases, que resulta de unir las curvas de punto de burbuja y punto de roco que muestra la mezcla para diferentes temperaturas; curvas que se unen en el punto denominado crtico. La envolvente de fases divide el diagrama en tres regiones, la primera llamada regin de lquidos, est situada fuera de la fase envolvente y a la izquierda de la isoterma crtica. La segunda llamada regin de gases, se encuentra fuera de la fase envolvente y esta a la derecha de la isoterma crtica; La tercera y ltima, encerrada por la fase envolvente, se conoce como regin de dos fases, en esta regin, se encuentran todas las combinaciones de temperatura y presin en que la mezcla de hidrocarburo puede permanecer en dos fases en equilibrio, existiendo dentro de ella, las llamadas curvas de calidad, que indican un porcentaje de total de hidrocarburo que se encuentra en estado lquido y gaseoso. Todas estas curvas inciden en un punto crtico. Se distinguen, adems, en el mismo diagrama, la cricondentrmica y la cricondenbrica, las cuales son la temperatura y la presin mximas, respectivamente, que en la mezcla de hidrocarburos pueden permanecer en dos fases en equilibrioi. Para un mejor entendimiento de la Figura 2.1 se darn todas las definiciones y algunos conceptos bsicos asociados con el diagrama de fases.

1.2. Propiedades: Caractersticas de un sistema (fase) que puede ser evaluado cuantitativamente. Ej. Densidad, viscosidad, capacidad calorfica, conductividad trmica, entalpa, etc.

1.2.1. Propiedades intensivas.- Denominados a aquellos que son independientes de la cantidad de materia considerada como ser: la viscosidad, densidad, temperatura, etc. funcin principal de las propiedades fsicas de los lquidos.

1.2.2. Propiedades Extensivas: Dependen de la cantidad de materia (ej. volumen)1.3. Punto Crtico de un sistema de una sola fase: El ms alto valor de presin y de temperatura a la cual dos fases de un fluido pueden coexistir.

1.4. Punto Crtico de un sistema multifsico: Es el valor de presin y temperatura donde las propiedades intensivas del gas y del lquido son continuas e idnticas. Temperatura Crtica: Temperatura en el punto crtico. Presin Crtica: Presin en el punto crtico.

1.5. Presin de Saturacin: Presin a la cual el petrleo ha admitido todo el gas posible en solucin.1.6. Punto Crtico.- Es el estado a condicin de presin y temperatura para el cual las propiedades intensivas de las fases lquidas y gaseosas son idnticas, , , h, s donde cuya correspondencia es la presin y temperatura crtica. 1.7. Curva de Burbujeo (ebullicin) .- Es el lugar geomtrico de los puntos, presin temperatura, para los cuales se forma la primera burbuja de gas, al pasar de la fase lquida a la regin de dos fases, siendo este estado el equilibrio de un sistema compuesto de petrleo crudo y gas, en la cual el petrleo ocupa prcticamente todo el sistema excepto en una cantidad infinitesimal de gas. El yacimiento de punto de burbujeo se considera cuando la temperatura normal est debajo de la temperatura crtica, ocurriendo tambin que a la bajada de la presin alcanzar el punto de burbujeo.1.8. Curva de roco (condensacin) .- Es el lugar geomtrico de los puntos, presin temperatura, en los cuales se forma la primera gota de lquido, al pasar de la regin de vapor a la regin de las dos fases. El punto de roco es anlogo al punto de burbuja, siendo el estado en equilibrio de un sistema que est compuesto de petrleo y gas, lugar en la cual el gas ocupa prcticamente todo el sistema dando excepcin a cantidades infinitesimales de petrleo. 1.9 Regin de dos fases.- Es la regin comprendida entre las curvas de burbujeo y roco (cricondenbara y cricondenterma). En esta regin coexisten en equilibrio, las fases lquida y gaseosa. 1.10. Cricondenbar .- Es la mxima presin a la cual pueden coexistir en equilibrio un lquido y su vapor. 1.11. Cricondenterma.- Es la mxima temperatura a la cual pueden coexistir en equilibrio un lquido y su vapor. 1.12. Zona de Condensacin Retrgrada .- Es aquella cuya zona est comprendida entre los puntos de las curvas cricondenbar y cricondenterma (punto crtico y punto de roco), y que a la reduccin de presin, a temperatura constante, ocurre una condensacin. Condensacin Retrograda: Cuando el lquido se condensa bien sea disminuyendo la presin a temperatura constante, o incrementando la temperatura a presin constante. Petrleo Saturado .- Es un lquido que se encuentra en equilibrio con su vapor (gas) a determinada presin y temperatura. La cantidad de lquido y vapor puede ser cualesquiera. En este sentido la presin de saturacin es la presin a la cual lquido y vapor estn en equilibrio. En algunos casos la presin de burbujeo o presin de roco puede usarse sinnimamente como presin de saturacin.

Petrleo Bajo Saturado .- Es el fluido capaz de recibir cantidades adicionales de gas o vapor a distintas condiciones de presin y temperatura, en un fluido nosaturado, la disminucin de la presin no causa liberacin de gas existentes en solucin en el fluido.

Petrleo Supersaturado.- Es aquel fluido que a condiciones de presin y temperatura que se encuentra, tiene una mayor cantidad de gas disuelto que el que le correspondera en condiciones de equilibrio.

Saturacin crtica de un Fluido.- Es la saturacin mnima necesaria para que exista escurrimiento de dicho fluido en el yacimiento. Inicialmente toda acumulacin de hidrocarburos tiene su propio diagrama de fases que depende slo de la composicin de la mezcla. De acuerdo a esto, los yacimientos de hidrocarburos se encuentran inicialmente, ya sea en estado monofsico (A, B, y C) o en estado bifsico (D), de acuerdo con la composicin relativa de sus presiones y temperaturas en los diagramas de fases. Cuando la presin y la temperatura iniciales de un yacimiento caen fuera de la regin de dos fases pueden comportarse:

1.- Como yacimientos normales de gas (A), donde la temperatura del yacimiento excede el cricondentrmico.

2.- Como yacimiento de condensado retrgrado (de punto de roco) (B), donde la temperatura del yacimiento se encuentra entre la temperatura crtica del punto cricondentrmico.

3.- Como yacimientos de petrleo bajo-saturado (de punto burbujeo) donde, la temperatura del yacimiento est debajo de la temperatura crtica.

Cuando la presin y la temperatura iniciales del yacimiento caen dentro de la regin de dos fases pueden comportarse: 1.- Como yacimientos de petrleo saturado, donde, existe una zona de petrleo con un casquete de gas.

2.- Como yacimiento de petrleo saturado sin estar asociados a un casquete de gas, esto es, cuando la presin inicial es igual a la presin de saturacin o de burbujeo. La presin y temperatura para este tipo de yacimientos se localizan exactamente sobre la lnea de burbujeo (E).1.13. Poder Calorfico del Gas NaturalDefinicin. Es la mxima cantidad de calor que puede transferirse de los productos de combustin completa, cuando estos son enfriados desde la temperatura de llama adiabtica, hasta la temperatura inicial de la mezcla aire combustible.Las unidades en las que se expresan son:Donde el volumen es medido a 60F y 1 atm CS 0C y 1 atm. CN