Gas natural propiedades
En éste artículo serán estudiadas las propiedades del gas natural, y para ello es necesario conocer un poco acerca del gas.
Un gas, es definido como un fluido homogéneo de viscosidad y densidad baja, que no tiene ningún volumen definido, pero se amplía para completamenterellenar el espacio donde es colocado. Generalmente, el gas natural es una mezcla de gases de no hidrocarburo e hidrocarburo. Los gases de hidrocarburo que normalmente son encontrados en un gas natural son metano, etano, propano, butano, pentano, y las pequeñas cantidades de hexano y más componentes pesados. Los gases de no hidrocarburo (impurezas), incluyen el dióxido de carbono, el sulfúro dehidrógeno, y el nitrógeno.
El conocimiento y relación de la presión, volumen y temperatura (PVT), y otras propiedades químicas de los gases son indispensable para el desarrollo de un yacimiento de petróleo o gas.
Entre las propiedades podemos encontrar:
1.- Peso molecular del gas (PMg).
2.- Gravedad específica (GE).
3.- Densidad del gas .
4.- Viscosidad del gas (ug).
5.- Factor decompresibilidad del gas (Z).
6.- Factor volumétrico de formación del gas (Bg).
7.- Volumen específico (v).
8.- Compresibilidad isotérmica del gas (Cg).
1.- Peso molecular del gas (PMg):
Es la unión de la de los pesos moleculares de cada elemento que conforman el gas natural. Las unidades del peso molecular son: Kgr/Kmol ó Lb/lbmol.
El gas natural, es una mezcla de componentes y es por ello que el pesomolecular del gas se obtiene sumando la fracción molar de cada i-esimo componente por su respectivo peso molecular.
[pic]2.- Gravedad específica (GE):
Es la relación de la densidad de una sustancia a la densidad de una sustancia de referencia. Para efectuar la relación entre ambas sustancias, es necesario que ambas se encuentren a la misma presión y temperatura. Si asumimos un comportamiento degas ideal para ambas sustancias, la gravedad específica se puede expresar en función de los pesos moleculares de cada sustancia.
GE = GEgas / GEaire
GE = PMg / PMaire
Siendo el peso molecular del aire seco=29 lb/lbmol.
Ambas relaciones son válidas y su unidad es: adimensional.
3.- Densidad del gas :
Es la relación entre la masa y el volumen de una sustancia en estudio. En el casodel gas natural se puede demostrar que la densidad del mismo será:
[pic]
4.- Viscosidad del gas (ug):
Es la relación entre el esfuerzo cortante y la velocidad del esfuerzo cortante, que se aplica a una porción de fluido para que adquiera movimiento (viscosidad dinámica).
Hay distinto tipos de viscosidad , siendo las de mayor estudio la dinámica y la cinemática, siendo ésta última laresistencia que se genera al fluir un fluido bajo el efecto de la gravedad.
La viscosidad de los gases tendrán el siguiente comportamiento:
- A bajas presiones (menor a 1500 lpc), un aumento de la temperatura aumentará la viscosidad del gas .
- A altas presiones (mayor a 1500 lpc), un aumento de la temperatura disminuye la viscosidad.
- A cualquier temperatura, si se aumenta la presión la viscosidadaumenta.
- La viscosidad será mayor, a medida que el gas posea componentes más pesados.
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5.- Factor de compresibilidad del gas (Z):
Es un factor de corrección introducido en la ecuación general de los gases y será obtenido experimentalmente dividiendo el volumen real de n moles de un gas a presión y temperatura, por el volumen ideal ocupado por la misma masa de gas a iguales condiciones...
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