Ejercicios de Propiedades de los Fluidos

La presión del aceite saturado se correlacionó en la siguiente forma:

p=18Rsγg0.83100.00091(T)100.0125(γo) (1.2.1)

Despejando la relación gas disuelto – aceite (RS) de la ecuación anterior se tiene:
Rs=γgp18.2 100.0125γo100.00091(T)10.83 (1.2.2)
El factor de volumen del aceite fue correlacionado con la relación gas disuelto-aceite, la temperatura, la densidad relativa del gas yla densidad del aceite. Se obtuvo la siguiente expresión:
BO=0.972+0.000147 F1.175 (1.2.3)
Donde:
F=Rs (γg/γo)1/2+1.25 T (1.2.4)

Ejemplo 1.1
Un pozo de exploración produce aceite de 30°API con una relación gas-aceite instantánea de 358 pies 3/bl. Se mide su presión estática que es de 3400 lb/pg2 abs. La densidad relativa del gas producido es de 0.75.El aceite a condiciones de yacimiento ¿Está saturado o bajo saturado? Si la temperatura del yacimiento es de 200°F.
Solución:
Se determinará la presión del aceite saturado, considerando elvalor de R como el de Rs aplicando la Ecuación (1.2.1)

p=18Rsγg0.83100.00091(T)100.0125(γo)

p=183580.750.83100.00091(200)100.0125(30)

Para este caso p=pbpor lo que se obtiene:
p=1930.61lbpg2 abs
Del resultado obtenido se concluye que el yacimiento es bajo saturado ya que pb<pWS

Ejemplo 1.2
El siguiente problema se resolverá usando las tres correlaciones que se vieron paradeterminar las propiedades del aceite saturado. El ejemplo corresponde al de un aceite volátil producido por Pemex en la zona Sur. Los resultados se compararán con los reportados del laboratorio para ver cuál de las correlaciones utilizadas de valores más aproximados.
Debe indicarse que el análisis PVT obtenido en el laboratorio generalmente corresponde al de un proceso de separación diferencial, mientrasque las correlaciones que aquí se ven corresponden a un proceso de separación instantánea.
Se desea determinar las propiedades de una aceite saturado a una presión de 4500 lb/pg2 abs, a una temperatura de 240°F si γg=38°API, γg=0.8. El aceite producido, de acuerdo a sus características, se considera como probablemente de tipo volátil. Las condiciones de separación fueron ps=120lb/pg2abs yTs=80°F
Utilizando la correlación de Standing Ec. (1.2.2)

Rs=γgp18.2 100.0125γo100.00091(T)10.83

Rs=0.8450018 100.012538100.00091(240)10.83

Rs=1263pies3gd a c.s.blo a.c.s.

Utilizando las Ecs. (1.2.4) y (1.2.3) se calcula el factor de volumen

F=Rs (γg/γo)1/2+1.25 T

F=1263 (0.8/38)1/2+1.25 240=483.255

BO=0.972+0.000147 F1.175

BO=0.972+0.000147 483.2551.175

BO=1.1815

Seobserva que el factor de volumen del aceite obtenido, al aplicar la correlación de Standing, resulta muy bajo y no corresponde al de un aceite supuestamente volátil.
Esto se debe a que la correlación de Standing fue desarrollada utilizando muestras de aceite de bajo encogimiento.
Por lo tanto, estos resultados (los de Rs y Bo) no son confiables.
Será necesario utilizar otras correlaciones paracalcular los valores de Rs y Bo.

Aplicando la correlación de Vázquez se calcula la densidad del gas normalizada a una presión de 100lbpg2 con la Ec. (1.2.5)

γgs=γgp (1+5.912 x10-5 γ0 Ts log (ps/114.7))

γgs=0.8 1+5.912 x10-5 38 80log120114.7

γgs=0.08028

Con la Ec. (1.2.6) se calcula la relación de solubilidad (Rs)

Rs=C1 γgs pC2exp(C3 (γo/(T+460)))

Rs=0.01780.802845001.187exp(23.931 (38/(240+460)))

Rs=1136.54 pies3 gd a c.s. blo a c.s.

La determinación del factor de volúmen se realiza con la Ec. (1.2.7)

Bo=1+ C1Rs+ C2 T-60 γoγgs+ C3Rs T-60 γoγgs

Bo=1+4.67x10-4 1136.6+ 1.1x10-5 240-60 380.8028+ 1.337x10-9 1136.6240-60 380.8028

Bo=1.6295

Con la correlación de Øistein se tienen los siguientes resultados:
De la Ec. (1.2.8)
log p*=- 2.57364+2.35772log...