Freud

CUESTIONARIO

1. Calcular la permeabilidad aparente al gas de su muestra y graficar su comportamiento en función del inverso de la presión media para los valores de rata de flujo que cumpla régimen laminar.

Para fluido compresible, como gas, la tasa de flujo resultante debe medirse a una presión promedio, para un comportamiento ideal, se obtiene lo siguiente:
P1V1= P2V2= PmVmExpresando en términos de caudal
P1q1= P2q2= Pmqm
Pm= P1+P22

Midiendo la tasa de flujo de gas a la presión base, Pb (Presión base=atmosferica)
Pbqb= Pmqm (1)

Luego tenemos,
qm= k*A*(P1-P2)μg*L (2)
Sustituyendo (1) en (2)
qb*Pb= k*A*P1-P2μg*L*P1+P22
qb= k*A*P12-P222*μg*L*Pb

k= 2*μg*qb*L* PbA*P12-P22

k=permeabilidad absoluta ,darcy
μg=viscosidad del gas, cp
qb=tasa de flujo de gas encondiciones normales, cm3/seg
P1=presión de entrada, atm
P2=presión de salida, atm
Pb=presión atmosferica, atm
A=área transversal al flujo, cm2
L=longitud del núcleo, cm

En unidades con las cuales se trabajara para este informe, la ecuación anterior esta expresada de la siguiente forma:

k= 29400*μg*qb*L* PbA*P12-Pb2

k=permeabilidad absoluta ,milidarcy
μg=viscosidad del gas, cpqb=tasa de flujo de gas en condiciones normales, cm3/seg
P1=presión de entrada, psia
Pb=presión de salida, atmosferica , psia
A=área transversal al flujo, cm2
L=longitud del núcleo, cm

Muestra de cálculo, 1º Dato obtenido para el ajuste de presión de flujo

Pb= 13.87 psi
P1=21.559 psi
t1=10.08 seg
Tlab=28 °C
L=6.18 cm
A=11.32225 cm2

* Calculo de la viscosidad del gas por las guíasdel laboratorio de análisis de núcleos
El fluido trabajado durante la práctica es aire
μa= 7.6232393+T*273+T29632
μa= 7.6232393+28*273+2829632
μa= 0.018568097 cp

* Calculo de la viscosidad del gas por la norma RP-40
μa=14.969*(T+273)1.5T+273+120*10000
μa=14.969*(28+273)1.528+273+120*10000
μa=0.018567799 cp

* Calculo del inverso de la presión media
1Pm= 29.40P1+ Pb

1Pm=29.4021.559+ 13.87
1Pm= 0.82982867 psi-1

* Calculo de la rata de flujo a condiciones de Pb
Se calculo la salida con respecto al tubo de 100 ml

qb= Vt1
qb= 100 ml10.08 seg
qb= 100 ml10.08 seg
qb= 9.920634921 mlseg

* Reemplazando en la ecuación anterior de permeabilidad obtenida en milidarcy con la viscosidad determinada por las guías del laboratorio de análisis de núcleos, obtenemosk= 29400*0.018568097*9.920634921*6.18* 13.8711.32324947*21.5592-13.872
k=150.4940391 md

* Permeabilidad obtenida en milidarcy con la viscosidad determinada por la norma RP-40
k= 29400*0.018567799 *9.920634921*6.18* 13.8711.32324947*21.5592-13.872
k=150.4916277md

Los datos obtenidos para diferentes presiones de entrada son los siguientes:

Presión(psi) | Tiempo (seg) | Viscosidad -Ec. Guias(cp) | Viscosidad Rp-40 (cp) | 1/pm (atm) | Caudal (cm3/seg) | Kg-viscosidad Guias(md) | kg-viscosidad RP-40 (md) |
21.559 | 10.08 | 0.018568097 | 0.018567799 | 0.829828671 | 9.920634921 | 150.4940391 | 150.4916277 |
21.1 | 10.61 | | | 0.840720618 | 9.425070688 | 154.0491379 | 154.0466695 |
20.562 | 11.5 | | | 0.853856877 | 8.695652174 | 155.9525799 | 155.950081 |
19.975 |12.2 | | | 0.868665977 | 8.196721311 | 163.9338236 | 163.9311968 |
Tabla #. Datos obtenidos de permeabilidades del gas y el inverso de la presión media para diferentes presiónes de entrada

Gráfica #. Permeabilidad al aire (md) Vs Inverso de la presión media (psi-1)



2. Calcular, la permeabilidad absoluta de su muestra (corregida), su constante b de Klinkenberg y explicar de qué esfunción.

3. Escribir las ecuaciones empíricas de F.O. Jones y W.W. Owens y las de Sampath y Keighin para estimar el valor de la constante b y compárela con la obtenida a su muestra.

4. Analice el rango de variación de permeabilidades de los diferentes tipo de rocas, según los estudios realizados Freeze, R.A. & Cherry, J.A.Y presentados en la figura 5.26 en el libro Fundamentos...