GASES REALES PROPIEDADES DE FLUIDOS DE PERFORACION EQUIPO 2

COMPORTAMIENTO DE LOS
GASES REALES
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Oscar Emmanuel Segovia Rodríguez
Mitzi Tapia Méndez
Erick Aoyama Vivanco
Carlos Esli Sánchez
Víctor Manuel López Camacho
Sara Abigail Ruiz García
Alejandro Conteras Macias
Syxto Arturo Palacios Garcia

Comportamiento De Gases Reales


La magnitud del comportamiento de la desviación de
un gas real a partir de las condiciones de un gas
ideal, esmayor conforme la presión y temperatura se
incrementan y/o cuando la composición del gas varía
en forma sustantiva.



La razón para justificar esta variación, es que la Ley
de los gases ideales se derivó bajo la suposición de
que el volumen de las moléculas es insignificante y
de que no existe atracción y repulsión molecular entre
ellas.

Ecuación De Estado De La
Compresibilidad


Estaecuación de estado se emplea ampliamente en
los estudios de ingeniería petrolera y de gas natural.



Expresa una relación más exacta entre las variables
Presión
Volumen
Temperatura

Mediante el empleo de un factor de corrección
denominado factor de compresibilidad.



Una manera de escribir una ecuación de estado para gases
reales es introduciendo el factor de desviación del gas, z,
dentro de laecuación de estado para gases ideales:

pV  znRT (1)


En donde z es el factor de compresibilidad y es una
cantidad adimensional.



La ecuación anterior se representa en función de la densidad y
el volumen específico como:
m
pV  z 
M


 RT (2)


Densidad De Un Gas Real


Si la densidad del gas se define como:



Arreglando la ecuación (2) y
sustituyendo la ecuación (3) se tiene:
pM
g (4)
zRT

m
 g  (3)
V

Volumen Específico De Un Gas
Real


Si el volumen específico se definió con
la ecuación:
V
v  (4)
m



Entonces arreglando la ecuación (2) y
sustituyendo la ecuación (4) , se tiene:
zRT
1
v

pM
g

Factor De Compresibilidad Z


El factor de compresibilidad z se define como la relación del
volumen real ocupado por n-moles de gas a condiciones
dadas de presión ytemperatura, respecto al volumen ideal
ocupado por n-moles de gas a las mismas condiciones de
presión y temperatura (gases ideales), es decir:

En donde,

Vreal
z
Videal



Vreal representa el volumen de gas real en ft3 .



Videal representa el volumen de gas ideal en ft3.

Factor De
Compresibilidad Z
Para un gas ideal, el factor de
compresibilidad es igual a la unidad
(z=1).
Para un gas real, elfactor z es mayor o
menor que la unidad dependiendo de la
presión, temperatura y de la
composición del gas (el factor z no es
constante).

LEY DE LOS ESTADOS
CORRESPONDIENTES

Ley De Los Estados
Correspondientes


Varios estudios experimentales de gases
puros mostraron una relación entre los
factores de compresibilidad, z, y la presión
y temperatura.



En las figuras 1, 2 y 3 se observa lasimilitud de las formas de las isotermas de
factores de compresibilidad para el
metano, etano y propano respectivamente.

1.2

Metano
520 °C
400 340
280 240
200
160
140
120
100

1.1
752
536
392

1.0

264

968 °F
644
464
320
248

80

212
176

0.9

60

104

20

4500

0

68

0.8

5000

40

140

0.7
-4

68
- 50

- 22

0.6

104

3000

- 40
- 70

- 58

0.5
- 76

140
176
212
248
320
392
536
752
968

1.42500
1.3
464

2000

0.4

4°F
32

3500 1.5

- 40

22

- 30

94

4000
32

76
58
40

- 20

536
644

1.2
- 94

752
968°F

0.3
1.1

94

392 320
284 248

76
58
40

32

0.2

68
104
140

1.0
212

0.1

5000
0

500

1000

176

6000

1500
Presión, p, lb/pg2abs

22
4

7000

8000

9000

10000

Etano
1.1

1.0

752

0.9

520°C
440
400
360

968°F
824

320

680
608
536

280
240
220

464
428

200

0.8

160

356z

pV
RT

284

60°F

100

1.5
3500
200
240
320

60

212

0.5

1.6
4000

80

248

0.6

4500

140
120
100

320

0.7

5000

180

392

3000 1.4

400
520

176

2500 1.3
40

0.4

140

0.3

2000

104

1.2

968°F

1.1

90

0.2

752
608

32

1.0

464
392

0.1
0.9
0
0

500

1000

1500

5000

6000

Presión, p, lb/pg2abs

7000

8000

9000

10000

V
T

1.1

Propano
°C

°F
1040
896
824
752

560
480
440
400...