Sistemas de Produccion 3A Fluidos
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8/17/2019 Sistemas de Produccion 3A Fluidos
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Sistemas de Producción
Análisis de Fluidos Producidosen el Pozo
ESCUELA POLITECNICANACIONAL
INGENIERIA ENPETROLEOS
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SISTEMA DE PRODUCCIÓN
P Línea de Flujo
Separador
P Tub. de Prod.
Tub. de Prod.
Petróleo+
Agua
Yacimiento
Pyac.
re rw
Introducción
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CARATERIZACION TERMODINAMICA DE LOS FLUIDOS EN EL MEDIO POROSO
• Comportamiento Monofásico e !acimientos e petr"#eos
Pest
Pwf
T
P
Introducción
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CARATERIZACION TERMODINAMICA DE LOS FLUIDOS EN EL MEDIO POROSO
Pest
Pwf
• Comportamiento $ifásico e !acimientos e Petr"#eos
T
P
Pest
Pwf
Introducción
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CARATERIZACION TERMODINAMICA DE LOS FLUIDOS EN EL MEDIO POROSO
Pest
Pwf
• Comportamiento Monofásico %$ifásico e !acimientos e petr"#eos
T
P
Introducción
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Producción
Análisis de los FluidosProducidos
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L
Gas (G)
Petróleo (O)
Agua (W)
Análii de Fluido Producido
Stock
Tank
Gas
Gas del
separado
r
Primera
etapa deseparación
Stock
Tank
(ST)
Segunda
etapa deseparación
GORsp
yspyST
GO
RSTxST
VR
Vsc
1>= sc
Ro
V
V B
11
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Análisis de Fluidos Producidos
on!unto de prue"as #ue se $acen en el la"oratorio para determinar las
propiedades de los fluidos en un yacimiento petrol%fero & las cuales
permitir'n ealuar su comportamiento de producción durante las diferentes
etapas de reco"ro a las #ue es sometido el yacimiento
!e"inición
*as muestras de"en ser tomadas en los primeros d%as de producción
antes de #ue ocurra una significatia ca%da de la presión del yacimiento&o al menos cuando la presión sea mayor o igual a la de "ur"u!eo de la
me+cla de $idrocar"uros original ,na e+ #ue la presión $aya declinado
por de"a!o de la presión de "ur"u!eo& ya no es posi"le conseguir
muestras #ue representen el fluido original del yacimiento
#$uándo e debe tomar la muetra%
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Análisis de Fluidos Producidos
• -e"e tener un alto %ndice de productiidad& de tal manera #ue la presión
alrededor del po+o sea la m's alta posi"le• -e"e ser un po+o nueo y presentar poca información de l%#uido en el
fondo• -e"e producir con "a!o corte de agua• *a producción del po+o de"e ser esta"le• *a RGP y la graedad .P/ del petróleo producido por el po+o de prue"a
de"en ser representatias de arios po+os• 0l po+o preferi"lemente de"e estar "a!o producción natural1 Se de"e
eitar el muestreo de po+os cercanos a los contactos gas1petróleo oagua1petróleo Si no se puede eitar esto& se de"e escoger un po+o
donde la columna de petróleo tenga un gran espesor de tal manera #ue
se pueda producir selectiamente la +ona del petróleo
Selección de lo po&o para reali&ar el muetreo
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Análisis de Fluidos Producidos
*os an'lisis P2T aportan diferentes datos del po+o& entre ellos podemos
destacar3
41 -atos de formación& del po+o y del muestreo
51 *a composición del crudo y sus propiedades
61 Prue"a de li"eración diferencial
71 Prue"as de expansión a composición constante (li"eración flas$)
81 Prue"a de separadores
91 *a iscosidad del crudo en función de la presión
Aporte de un análii P'T
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Análisis de Fluidos Producidos
uando no se cuenta con información experimental o las muestras de las
prue"as no son confia"les& es necesario determinar las propiedades de los
fluidos mediante correlaciones emp%ricas 0stas correlaciones son
desarrolladas a partir de datos del la"oratorio o de campo& y sonpresentadas en forma de ecuaciones num:ricas 0xiste una gran ariedad
de correlaciones& o"tenidas de estudios reali+ados a diferentes tipos de
crudos; por lo tanto el uso de cual#uiera de :stas de"e ser sustentado con
argumentos sólidos de producción #ue adopte el modelo seleccionado
$orrelacione (um)rica P'T
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Análisis de Fluidos Producidos
Correlaciones ara Sistemas de Petróleo
• Presión del unto de !ur!u"a
Es la presión a la cual la primer burbuja de gas comienza aliberarse del petróleo.
La presión del punto de burbuja se determina en función de:
o Temperaturao Gravedad especíca del gas, γ g.o
Gravedad !" del petróleo .o La #olubilidad del gas en el crudo a la !b, $sb.
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelación de Standing* 0s la m's usada para la determinación delpunto de
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Análisis de Fluidos Producidos
elación ga diuelto o en olución en el petróleo ,-
0s el olumen de gas& a condiciones de superficie (generalmente P=)&
#ue se disuele a condiciones de yacimiento& en una unidad olum:trica de
petróleo a condiciones de superficie (generalmente
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelación de Standing* 0s la m's usada para la determinación de laSolu"ilidad de gas para una amplio rango de tipos de crudos
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Análisis de Fluidos Producidos
Factor olum)trico del petróleo ,bo-
0s el olumen de li#uido a condiciones de yacimiento re#uerido para
producir un olumen unitario de petróleo a condiciones normales
omportamiento t%pico del "o del Petróleo
(fuente3 orrelaciones =um:ricas P2T1arlos
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Análisis de Fluidos Producidos
Para $rudo Saturado* P/0Pb
$orrelación de Standing* 0s la m's usada para la determinación del
>actor 2olum:trico para una amplio rango de tipos de crudos
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Análisis de Fluidos Producidos
Para Crudo Su!#Saturado$ P%P!
La comprensibilidad del !etróleo )iene dado por la #iguienteE-presión:
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Análisis de Fluidos Producidos
$omprenibilidad del petróleo ,co-
0n general& la compresi"ilidad isot:rmica se define como el cam"io
fraccional en olumen cuando la presión es cam"iada a un temperatura
constante& iene dada por3
Para un crudo su"saturado& puede definirse de la siguiente manera3
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Análisis de Fluidos Producidos
$omprenibilidad del petróleo ,co-
omportamiento t%pico del co del Petróleo su"1saturado
(fuente3 orrelaciones =um:ricas P2T1arlos
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Análisis de Fluidos Producidos
Para $rudo Sub1Saturado* P2Pb
$orrelación de 'a&3ue& y 4egg* 0s la m's usada para la
determinación de la compresi"ilidad de petróleo para una amplio rango de
tipos de crudos
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Análisis de Fluidos Producidos
'icoidad del petróleo ,mo-
0s el par'metro #ue mide la fricción interna o la resistencia #ue ofrece el
petróleo a fluir
omportamiento de la iscosidad del petróleo
(fuente3 orrelaciones =um:ricas P2T1arlos
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Análisis de Fluidos Producidos
La icoidad de crudo 5uerto ,mod-*
$orrelación de 4egg y obinon* 0s una de las mas usada para la
determinación del la iscosidad del crudo muerto para una amplio rango
de tipos de crudos 2iene dada por3
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Análisis de Fluidos Producidos
La &iscosidad de crudo &i&o ' o($ P)*P!
Correlación de +e,,s - Ro!inson$ Es una de las mas usadapara la determinación del la viscosidad del crudo vivo para unaamplio rango de tipos de crudos. )iene dada por:
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Análisis de Fluidos Producidos
La icoidad de crudo ub 1aturado ,mo-* P2Pb
$orrelación de 'a&3ue& y 4egg* 0s una de las mas usada para la
determinación del la iscosidad del crudo su"1saturado para una amplio
rango de tipos de crudos 2iene dada por3
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Análisis de Fluidos Producidos
!enidad de petroleo ,r o-
0s definida como la cantidad de masa por unidad de olumen de una
muestra de crudo
!enidad de crudo io ,r o-* P/0Pb
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Análisis de Fluidos Producidos
!enidad de petroleo ,r o-
!enidad de crudo Sub1aturado ,r o-* P2Pb
T T
o p
V
p
V
V c
∂
∂−=
∂∂
−= ln1
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelacione para Sitema de 6a
• 6raedad 7peci"ica
Se define como la ra+ón de la densidad del gas a la densidad del aire&
am"as medidas a las mismas condiciones de presión y temperatura 2iene
dado por la siguiente expresión3
Si no se conoce el peso ?olecular del gas& pero es conocida las fracciones
molares de cada uno de los componentes& entonces este puede se
estimado por3
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelacione para Sitema de 6a
• Temperatura y Preión Peudocritica
Se define como las condiciones criticas promedio de la me+cla de gases y
ienen dados por3
egla de 8ay*
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelacione para Sitema de 6a
• Temperatura y Preión Peudocritica
$orrelación de Sutton*
6a (atural*
6a $ondenado*
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelacione para Sitema de 6a
• Temperatura y Preión Peudocritica del $omponente $9+
$orrelación de 5at:ew; oland y 8at&*
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelacione para Sitema de 6a
• Teorema de 7tado $orrepondiente
onsidera #ue todos los fluidos ex$i"en de mismo comportamiento sus de
propiedades "a!o condiciones reducidas& en el caso de los gases& ex$i"en
el mismo comportamiento de su factor de compresi"ilidad +& las
condiciones reducidas en el gas natural ienen dadas por3
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelacione para Sitema de 6a
• Factor de $omprenibilidad del 6a ,&-
0s un factor de corrección de la ecuación de gases ideales para #ue
reprodu+ca las condiciones #ue se o"seran en un gas a altas presiones y
temperaturas& es decir a condiciones no ideales 2iene dada por la
siguiente expresión3
0fecto de la Temp& y omposición en +
(fuente3 orrelaciones =um:ricas P2T1arlos
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelacione para Sitema de 6a
• Factor de $omprenibilidad del 6a ,&-
$orrelación de Standing y 8at&*
Gr'fico de Standing y @at+ de +
(fuente3 orrelaciones =um:ricas P2T1arlos
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Análisis de Fluidos Producidos
$orrelacione para Sitema de 6a
• Factor de $omprenibilidad del 6a ,&-
$orrelación de 4egg y 4rill*
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Análisis de Fluidos Producidos
Factor olum)trico del ga ,bg-
0s el olumen de gas a condiciones de yacimiento re#uerido para
producir una unidad olum:trica de gas a condiciones normales de
superficie 2iene dado por la siguiente expresión3
omportamiento T%pico de "g y 0g
(fuente3 orrelaciones =um:ricas P2T1arlos
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Análisis de Fluidos Producidos
$ompreiblidad del ga ,cg-
0n general& la compresi"ilidad isot:rmica se define como el cam"io
fraccional en olumen del gas cuando la presión es cam"iada a un
temperatura constante& iene dada por3
0n caso de un gas ideal3
omportamiento T%pico de cg
(fuente3 orrelaciones =um:ricas P2T1arlos
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Análisis de Fluidos Producidos
'icoidad del ga ,mg
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0s el par'metro #ue mide la fricción interna o la resistencia #ue ofrece el
gas a fluir
omportamiento t%pico de la iscosidad del gas
(fuente3 orrelaciones =um:ricas P2T1arlos
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Análisis de Fluidos Producidos
La icoidad de 6a ,mg-*
$orrelación de Lee ;6on&ále& y 7a3
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Análisis de Fluidos Producidos
Factor olum)trico total o bi"áico ,bt
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0s el olumen total del sistema diidido entre el olumen de petróleo a
condiciones de tan#ue
omportamiento de la
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Análisis de Fluidos
Producidos
E"ercicios
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Análisis de Fluidos Producidos
7=7$>$>? @
0stimar la presión de "ur"u!a de un crudo de densidad 94 l"Dgal& #ue se
encuentra en un yacimiento #ue tiene una temperatura de 58A C>& #ue
presenta una Ra+ón de Gas -isuelto en el Petróleo de 9A pcn D"n
7=7$>$>? @ B
-ada la siguiente composición 3
-eterminar3
?g& gg &Tsr & Psr & + a 5AAA psia y 4BA >
-
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7=7$>$>? @ C
Se tiene un yacimiento& #ue presenta las siguientes condiciones3
Análisis de Fluidos Producidos
!b /011 lpc
$G! /11pcn2bn
!" 304
+o 5,50b62bn
.etermine$
5. 7ensidad del petróleo si ! /111 lpca/. 7ensidad del !etróleo si ! 5011 lpca