Petroleo

Capítulo 1

Propiedades de los Fluidos

CAPÍTULO 1: PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
1.1 Introducción
La evaluación de propiedades físicas de mezclas de hidrocarburos es un importante paso para el diseño de diferentes etapas de operación de un campo petrolero. Las propiedades de los fluidos varían conforme cambia la presión y la temperatura, la mayoría de estas propiedades deben ser evaluadas porla ingeniería de yacimientos e ingeniería de producción. El cálculo del gradiente de presión en un sistema de tuberías con dos o más fases fluyendo, requiere de la predicción de propiedades de los fluidos como el gas disuelto, los factores de formación, compresibilidad del aceite, la viscosidad en distintos puntos de la tubería. Incluso las mediciones en laboratorio para estas propiedades puedenestar disponibles como función de la presión, usualmente dichas medidas son realizadas a temperatura del yacimiento. El comportamiento de estas propiedades cambia con la temperatura y son predichas empíricamente. A continuación daremos algunas definiciones de las propiedades de los fluidos, así como algunos conceptos básicos empleados en relación con dichas propiedades. Aceite Estabilizado.- Es elaceite que ha sido sometido a un proceso de separación con el objeto de ajustar su presión de vapor y reducir su vaporización al quedar expuesto, posteriormente, a las condiciones atmosféricas. Aceite residual.- Es el líquido que permanece en la celda pVT al terminar un proceso de separación en el laboratorio. Generalmente, el aceite residual se determina a condiciones estándar. Aceite en eltanque de almacenamiento.- Es el líquido que resulta de la producción de los hidrocarburos de un yacimiento a través del equipo superficial empleado para separar los componentes gaseosos. Las propiedades y la composición del aceite dependen de las condiciones de separación empleadas, como son: número de etapas de separación, presiones y temperaturas. El aceite en el tanque de almacenamiento seacostumbra a reportarlo a condiciones estándar. Análisis PVT.- Son requisito indispensable para conocer las propiedades de los fluidos, consiste en simular en el laboratorio el comportamiento de los fluidos en el yacimiento a temperatura constante. Estos estudios son absolutamente necesarios para llevar a cabo actividades de ingeniería de yacimientos, análisis nodales y diseño de instalaciones deproducción. Para tener la certeza de que el muestreo es representativo, se hace una validación exhaustiva tomando en cuenta todos los parámetros del yacimiento medidos durante la toma de muestras como son:

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Capítulo 1

Propiedades de los Fluidos

• Presión estática del yacimiento • Presión fluyendo • Presión y temperatura a la cabeza del pozo • Presión y temperatura del separador • Gastos delíquido y gas en el separador, así como el líquido en el tanque • Factor de encogimiento del aceite Hay diferentes tipos de análisis PVT dentro de los que se encuentran: • • • • • Análisis composicional (para aceite) Separación de expansión a composición constante (separación flash) Separación diferencial Separación en etapas Cromatografía (para gas)

Del análisis PVT se obtiene elcomportamiento de los fluidos mediante gráficas que nos ayudan a determinar las propiedades de los fluidos. Condiciones Estándar.- Son definidas por los reglamentos de países o estados; en México las condiciones estándar son de P = 14.69 lb/pg2 (101.33 kPa, 1.033kg/cm2, 1 atm.) y T = 60 oF (15.56 o C, 288.71 K) Correlación.- Es un conjunto de datos experimentales obtenidos mediante parámetros de campo o delaboratorio al que se le ajusta una ecuación o un conjunto de ecuaciones empíricas o experimentales, (también se pueden presentar en forma gráfica) la cual representará un determinado fenómeno. Se aplica para obtener una aproximación de las propiedades de los fluidos sin tener que realizar un análisis PVT o mediciones directas Densidad del aceite.- En la práctica común, el aceite crudo se clasifica...