Petroleo

DIAGRAMA DE FASE PRESIÓN-TEMPERATURA.

El área encerrada por las curvas del punto de burbujeo y del punto de rocío hacia el lado izquierdo inferior, es la región de combinaciones de presión y temperatura en donde existen dos fases: líquida y gaseosa. Las curvas dentro de la región de dos fases muestran el porcentaje de líquido en el volumen total de hidrocarburo, para cualquier presión ytemperatura. Inicialmente, toda acumulación de hidrocarburos tiene su propio diagrama de fases que depende sólo de la composición de la acumulación.

Un yacimiento con el fluido de la figura 1, a una temperatura de 300ºF y presión inicial de 3.700 lpca, punto A. Como dicho punto se encuentra fuera de la región de dos fases, el fluido se hallará inicialmente en estado de una sola fase (monofásico),comúnmente llamado gas. Como el fluido que queda en el yacimiento durante la producción permanece a 300ºF, es evidente que el fluido permanecerá en estado de una sola fase o estado gaseoso a medida que la presión disminuya a lo largo de la trayectoria A-A1.Mas aún, la composición del fluido producido por el pozo no variara a medida que el yacimiento se agota. Esto será cierto para cualquieracumulación de esta composición, donde la temperatura del yacimiento excede el punto cricondentérmico o máxima temperatura a la cual pueden existir dos fases, o sea, 250ºF para el ejemplo considerado. Aunque el fluido que queda en el yacimiento permanecerá en estado monofásico, el fluido producido al pasar del fondo del pozo a los separadores en la superficie, aunque de la misma composición, puedeentrar en la región de dos fases, debido a la disminución de la temperatura, como lo representa la línea A-A2. Esto explica la producción de líquido condensado en la superficie a partir de un gas en el yacimiento. Es lógico que si el punto cricondentérmico de un fluido está por debajo, por ejemplo, de 50ºF, sólo existirá gas en la superficie a las temperaturas normales de ambiente, y la producción sedenominará de gas seco. No obstante, la producción puede aun contener fracciones líquidas que pueden removerse por separación a baja temperatura o por plantas de recuperación de gasolina de gas natural.

Un nuevo yacimiento con un mismo fluido de la figura 1, pero a una temperatura de 180ºF y presión inicial de 3.300 lpca, punto B. Aquí la temperatura del yacimiento se excede la temperaturacrítica y, como antes, el fluido se encuentra en estado monofásico denominada fase gaseosa o simplemente gas. A medida que la presión disminuye debido a la producción, la composición del fluido producido será la misma que la del fluido del yacimiento A, y permanecerá constante hasta alcanzar la presión del punto del rocío, a 2.545 lpca, punto B1. Por debajo de esta presión, se condensa líquido delfluido del yacimiento en forma de rocío; de allí que este tipo de yacimiento comúnmente se e denomina yacimiento de punto de rocío. Debido a esta condensación, la fase gaseosa disminuirá su contenido líquido. Como el líquido condensado se adhiere al material sólido o paredes de los poros de la roca, permanecerá inmóvil. Por consiguiente, el gas producido en la superficie tendrá un contenido líquidomenor, aumentando la razón gas-petróleo de producción. Este proceso, denominado condensación retrógrada, continua hasta alcanzar un punto de máximo volumen liquido, 10 por ciento a 2250 lpca, punto B2. Se emplea el termino retrogrado porque generalmente durante una dilatación isotérmica ocurre vaporización en lugar de condensación. En realidad, una vez que se alcanza el punto de rocío, debido aque la composición del fluido producido varia, la composición del fluido remanente en el yacimiento también cambia, y la curva envolvente comienza a desviarse. El diagrama de fase de la figura 1, representa una mezcla y solo una mezcla de hidrocarburos. Para la recuperación máxima de líquido, esta desviación es hacia la derecha, lo que acentúa aun mas la pérdida de líquido retrogrado en los...