Prueba de Separadores

5/9/2018 Prueba de Separadores - slidepdf.com

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Prueba de Separadores

La prueba separadores consiste en una prueba de liberación instantánea que se realiza en unseparador para cuantificar el efecto de las condiciones de separación en superficie sobre laspropiedades del crudo.

Proceso de la Prueba de Separadores � La temperatura inicial de la celda a la cual se realiza la prueba de laboratorio debe ser igual a la

temperatura del yacimiento.

� La presión de la celda se mantendrá a presión de burbujeo.� La presión del tanque de almacenamiento se mantendrá a presión atmosférica.� La presión optima del separador será aquella que produzca la menor liberación de gas, crudo

con mayor gravedad °API y menor factor volumétrico de formación del petróleo.� El líquido es liberado en dos etapas de separación como se muestra en la Figura 3.



Re sultado de la Prueb a de Sep aradore s

De esta prueba se va a obtener los siguientes resultados:� Factor Volumétrico del Petróleo (B o).� Relación Gas ² Petróleo en Solución (Rs).� Gravedad API del Crudo en el Tanque (°API).� Composición del Gas Separado.

� Gravedad Específica del Gas en el Separador (Y gs).� Gravedad Específica del Gas en el Tanque (Y gt).Para un mejor entendimiento de los resultados de cada prueba, Ver los Blogs: ´Análisis PVT (ParteII)µ y ´Análisis PVT (Parte III)µ, donde encontrará una explicación de los Parámetros PVT aquí señalados.En relación a la Toma de Muestra para realizar las pruebas aquí descritas, Ver Blog:´Toma de Muestras de Fluidos de Yacimientoµ.

Miscibilidad es la habilidad de dos o más sustancias líquidas para

mezclarse entre si y formar una o más fases, o sea, mezcla es el

conjunto de dos o más sustancias puras. Cuando dos sustancias son

insolubles, ellas formas fases separadas cuando son mezcladas.

El mejor ejemplo conocido de esto es la mezcla de aceite y agua.

Por otra parte, el agua y el alcohol etílico son solubles en cualesquier



proporciones, en tanto que algunas otras combinaciones de sustancias

son parcialmente solubles; por ejemplo, si colocamos sal de cocina en

agua, mas allá de una cierta cantidad, parte de la sal se precipita al

fondo del recipiente en forma sólida.

Más allá que este ejemplo sea de una solución, no deja de ser un tipo de

mezcla, en este caso, heterogénea, pues el exceso de sal no reaccionó

con el agua.

La solubilidad es en parte una función de la entropía y por ello, es vista

más usualmente en estados de la materia que son más entrópicos.

Los gases se solubilizan casi inmediatamente, en tanto que los sólidosraramente son solubles por completo.

Dos excepciones útiles a esta regla son las soluciones sólidas de cobre

con níquel (el cuproníquel, usado en monedas y especialmente en

cañerías) y las de silicio con germánio (usadas en electrónica).

Sustancias con entropía configuracional extremadamente bajas,

especialmente polímeros, difícilmente se disuelven entre si, aunque

estén en estado líquido.

Esto quiere decir que no se puede jamás confundir ³mezclar´ con

³disolver´.

El agua y el aceite se mezclan (mezcla heterogénea), pero no se

disuelven.

La solubilidad no depende apenas de la entropía, pues si fuese verdadentonces, la mayoría de las sustancias serían solubles, pero esto no

sucede en realidad y la solubilidad depende de otros factores

(temperatura, presión, interacción molecular, etc)

En los compuestos iónicos, existen dos factores antagónicos (la energía



de la red cristalina y la energía de hidratación).

La energía de la red cristalina está relacionada con la disposición de los

iones en estado sólido (ellos forman un retículo cristalino en el cual las

atracciones son de naturaleza electroestática y regidas por la Ley de

Coulomb), esto es, directamente proporcional al producto de las cargas

de los iones e inversamente proporcional al cuadrado del radio iónico.

La energía de la red cristalina ³trabaja´ contra la disolución de uncompuesto iónico, en tanto la energía de hidratación ³trabaja´ parafavorecer la solubilidad del mismo en agua y esta se relaciona con lafuerza del ión dipolo.

Tensión Interfacial ( )

Dos fluidos inmiscibles en contacto no se mezclan y los separa unainterfase. ¿Porque? .Ahi veremos la tensioninterfacial. Porque las

moléculas de estos fluidos tienen afinidad con las moléculas de su

propia clase. Cerca de la superficie las moléculas se atraen con

mayor intensidad produciendo una fuerza mecánica en la superficie

que se conoce como tensión interfacial, .

y esta "Tensión interfacial" es el resultado de efectos moleculares por los cuales se forma una interfase o superficie que separa estos

fluidos; si es nula, entonces se dice que los fluidos son miscibles

entre si.

Un ejemplo de líquidos inmiscibles son el agua y el aceite, en tanto

que el agua y el alcohol si son miscibles.

En el caso de que se tenga una interfase líquido-gas, al fenómenoentonces se le llama tension superficial.



Una representacion de TensionInterfacial es el que se

muestra en la imagen.

� � Hidrocarburos Parafínicos (CnH2n+2)

�

� Se caracterizan porque su composición es de un 70%-80% dehidrocarburos parafínicos, saturados de cadena lineal o ramificada,

pero nunca cíclica. La gasolina obtenida de tales crudos es de bajo

octanaje, pero el kerosene, el combustible Diesel y los lubricantes

son de excelente calidad. El contenido de material asfáltico es muy

bajo, pero si su porcentaje se incrementa disminuye la calidad del

crudo.

� Los hidrocarburos parafínicos con cuatro o menos átomos de carbono

son gaseosos a la temperatura ordinaria. Entre cinco y quince sonlíquidos, y por encima de dieciséis átomos de carbono son sólidos

con la apariencia de un sólido de aspecto cereo y constituyen el

componente principal de las llamadas parafinas sólidas de petróleo.

� Esta serie parafínica se caracteriza por su gran estabiidad. En este

grupo están el metano, etano, hexano y hexadecano.



�

�

� �

�

� Fue enunciada por Joseph Louis Gay-Lussac a principios de

1800.Establece la relación entre la temperatura y la presión de

un gas cuando el volumen es constante.

�

La presión del gas es directamente proporcional a sutemperatura:

�Si aumentamos la temperatura, aumentará la presión.�Si

disminuimos la temperatura, disminuirá la presión.

� ¿Por qué ocurre esto?

� Al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más

rápidamente y por tanto aumenta el número de choques contra

las paredes, es decir aumenta la presión ya que el recipiente es

de paredes fijas y su volumen no puede cambiar.

� Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento de este



proceso, el cociente entre la presión y la temperatura siempre

tenía el mismo valor:

�

� (el cociente entre la presión y la temperatura es constante)

� Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión

P1 y a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si

variamos la temperatura hasta un nuevo valor T2, entonces la

presión cambiará a P2, y se cumplirá:

�

� que es otra manera de expresar la ley de Gay-Lussac.

� Esta ley, al igual que la de Charles, está expresada en función dela temperatura absoluta. Al igual que en la ley de Charles, lastemperaturas han de expresarse en Kelvin.

adj. Fís. Dícese de las variaciones de volumen o presión de un cuerpo sinaumento o disminución de calor, es decir, no intercambia calor con su entorno. Un

procesoadiabático que es ademásreversible se conocecomoprocesoisentrópico.Aplícase a los fenómenos que se desarrollan en unsistema termodinámico sin ninguna transmisión de calor.El calentamiento yenfriamientoadiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambioen la presión de un gas. Esto puede ser cuantificado usando la ley de los gasesideales.Un gas, al dilatarse adiabáticamente, se enfría, pues la cantidad decalor que contiene se reparte en un volumen mayor; por el contrario, lacompresión adiabática de dicho gas tiene por efecto un aumento de sutemperatura.Si se cuenta en ordenada la presión del gas y en abscisa elvolumen que ocupa, y se parte del principio de que dicho gas no recibe ni cedeningúncalorexterior al sistema, se obtiene un punto representativo. Haciendo

cambiar progresivamente la presión se logrará una sucesión de puntos, o sea unacurva adiabática característica. Estas curvas representan importantepapel entermodinámica.En climatización los procesos de humectación (aporte de vapor de agua) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar quese consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.



Diagrama de fases

Los elementos químicos y las sustancias formadas

por ellos salvo algunas excepciones, pueden existir

en tres estados diferentes: sólido, líquido y gaseoso

en dependencia de las condiciones de presión ytemperatura en las que se encuentren. El diagrama

que representa el tránsito entre estos estados, seconoce como diagrama de fases.

puntos particularmente importantes:



Punto triple

En este punto en la sustancia coexisten en equilibrio

los tres estados, está parcialmente solida,

parcialmente líquida y parcialmentegaseosa. Obsérvese que para valores de presión o

temperatura mas bajas que el punto triple la

sustancia en cuestión no puede existir en estadolíquido y solo puede pasar desde sólido a gaseoso en

un proceso conocido como sublimación.

Punto crí tico

El punto C indica el valor máximo de temperaturaen el que pueden coexistir en equilibrio dos fases, y

se denomina Punto Crí tico. Representa la

temperatura máxima a la cual se puede licuar el gassimplemente aumentando la presión. Gases a

temperaturas por encima de la temperatura del punto

crítico no pueden ser licuados por mucho que seaumente las presión. En otras palabras, por encima

del punto crítico, la sustancia solo puede existir como gas.

Punto de ebullición

El punto de ebullición de una sustancia, es aquelvalor de temperatura para el cual coexisten en

equilibrio, los estados líquido y gaseoso a

determinada presión. Los diferentes puntos de

ebullición para las diferentes presionescorresponderían a la curva BC.

Punto de f usión

El punto de fusión de una sustancia, es aquel valor

de temperatura para el cual coexisten en equilibrio,

los estados líquido y sólido a determinada presión.



Los diferentes puntos de fusión para las diferentes

presiones corresponderían a la curva BD.

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