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7/28/2019 Analisis PVT de Gas Condensado Tatiana
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ANALISIS PVT DE GAS
CONDENSADO
ANALISIS PVT DE GAS
CONDENSADO
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YACIMIENTOS DE GAS CONDENSADOYACIMIENTOS DE GAS CONDENSADO
Un gas condensado es
un fluido monofsico en
condiciones de
yacimiento originales.
La composicin de la
mezcla de hidrocarburos
de un yacimiento de gas
condensado es
predominante metano(>60%).
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YACIMIENTOS DE GAS CONDENSADOYACIMIENTOS DE GAS CONDENSADO
Un gas condensado es un gas con lquido disuelto.
La mezcla de hidrocarburos a las condiciones inciales de presin
y
temperatura (punto B en la figura) se encuentra en fase gaseosa
o en el
punto de roci.
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YACIMIENTOS DE GAS CONDENSADOYACIMIENTOS DE GAS CONDENSADO
La temperatura del yacimiento se encuentra entre la temperatura
crtica y
la cricondentermica de la mezcla.
Relacin de Gas-Condensado (RGC): entre 8000 y 70000 SCF/STB
Gravedad API del condensado: 40-60.
El contenido de metano del gas condensado es mayor o igual a 60%
y el
C7+12.5%
Color del condensado: incoloro amarillo-claro.
Entre ms rico en componentes pesados (C5+
) sea el gas condensado,menor es la RGC y la gravedad API del
condensado. Adems, el color se
torna oscuro.
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PRESION DE ROCIO RETROGRADAPRESION DE ROCIO RETROGRADA
Durante el proceso de produccin del yacimiento, la temperatura
de formacin normalmente no
cambia, pero la presin se reduce. Cuando la presin de un
yacimiento de gas condensado se reduce
hasta un cierto punto, denominado presin de saturacin o presin
del punto de roci, una fase liquida
rica en fracciones pesadas se separa de la solucin; la fase
gaseosa muestra una leve disminucin de lasfracciones pesadas
(derecha la figura). La reduccin continua de la presin incrementa
la fase liquida
hasta que alcanza un volumen mximo, luego el volumen de liquido
se reduce.
En un yacimiento de gas condensado, la condicin inicial del
yacimiento se encuentra en el rea
monofsica, a la derecha del punto crtico. Conforme declina la
presin del yacimiento, el fluido
atraviesa el punto de roci y una fase liquida se separa del gas.
El porcentaje de vapor disminuye, pero
puede aumentar nuevamente con la declinacin continua de
presin.
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PRESION DE ROCIO RETROGRADAPRESION DE ROCIO RETROGRADA
Los factores que afectan en mayor grado a la Proc son:
Temperatura del yacimiento y composicin de la mezcla:
A medida que incrementa la temperatura, aumenta la Proc
(T Proc ) A medida que la gravedad API del condensado aumenta,
disminuye la Proc
(API Proc )
A medida que incrementa la RGC, disminuye la Proc
(RGC Proc )
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CONDENSACION Y VAPORIZACIONCONDENSACION Y VAPORIZACION
Cuando un yacimiento de gas condensado se produce una
reduccin
isotrmica de la presin y se cruza la curva del roci, se entra en
la regin
de dos fases ocurriendo la llamada condensacin retrograda de
las
fracciones pesadas e intermedias.
Estas fracciones se depositan como liquido en los canales
porosos ms
pequeos de la roca
Los hidrocarburos as depositados no logran fluir hacia los
pozos
El efecto daino de permitir la condensacin retrograda, tiene el
agravante
de lo que se deposita son las fracciones ms pesadas de la mezcla
y por lotanto, no solo se pierde la parte de mayor valor en el
yacimiento, sino que el
fluido que se continua extrayendo se empobrece en tales
fracciones
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SEPARACIONSEPARACION
SEPARACION DIFERENCIAL
Es aquella donde la composicin total del sistema (gas + liquido)
vara durante el agotamientode presin. En este caso el gas separado
es separado parcial o totalmente del contacto con el
condensado retrogrado.
Etapas de la prueba de liberacin diferencial isotrmica.
En el yacimiento se tiene liberacin diferencial cuando P < Pb
(RGP < Rs)
Inicialmente la celda tiene un Volumen determinado de Petrleo
(P1Pb) y T determinada
La presin disminuye aumentando el Volumen de la celda
Al caer la P2 por debajo de la Pb, ocurre liberacin de gas De
este modo se retira el gas liberado a P ctte, cambiando as la
composicin del petrleo
Este procedimiento se repite hasta alcanzar la presin
atmosfrica.
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SEPARACIONSEPARACION
SEPARACION INSTANTANEA (FLASH)
El gas liberado permanece en contacto con el lquido, lo que
significa que la composicin total del
sistema permanece constante durante el agotamiento de
presin.
Etapas de la prueba de la Liberacin Instantnea isotrmica.
En el yacimiento este proceso ocurre cuando la P del petrleo es
ligeramente menor que la Pb. La cantidad
de gas liberado no alcanza la saturacin de gas critica, por lo
que gas permanece en contacto con el crudo
sin ocurrir cambio de la composicin total del sistema .
Inicialmente la P de muestra es mayor que la P de saturacin
(P1> Psat)
Luego el petrleo se expande a travs de varias etapas
En este proceso se observa variacin de presin y volumen sin
cambio de masa (no se retira gas de la
celda)
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PROCESOS DE SEPARACION GAS-
LIQUIDO EN YACIMIENTO Y SUPERFICIE
PROCESOS DE SEPARACION GAS-
LIQUIDO EN YACIMIENTO Y SUPERFICIE
El proceso de separacin gas-liquido en el yacimiento depende de
la
saturacin de condensado retrogrado.
Al disminuir la presin del yacimiento por debajo de la presin
roci, el
lquido condensado permanece inmvil en contacto con el gas
hastaalcanzar una saturacin mayor que la crtica. El gas remanente
se movera
hacia los pozos de produccin y la composicin del sistema
gas-liquido
estar cambiando continuamente. Bajo estas condiciones el proceso
de
separacin ser tipo diferencial con la fase liquida inmvil y la
gaseosa
movindose continuamente.
En las tuberas de produccin, lneas de flujo y separadores las
fases gas y
lquido se mantienen en contacto, sin cambio apreciable de la
composicin
total del sistema, y en agitacin permanente lo cual permite el
equilibrio
entre las fases. Bajo estas condiciones el proceso se separacin
es tipo
instantneo (flash).
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ANALISIS PVTANALISIS PVT
Consiste en determinar en el laboratorio una serie de
propiedades fsicas de un fluido enel yacimiento (petrleo, agua o
gas) que relacionan presin, volumen y temperatura. Un
paso previo a un buen anlisis PVT, consiste en la obtencin de
una muestra
representativa del yacimiento que este a las condiciones de
presin y temperatura del
mismo.
La informacin que se obtiene con las pruebas PVT:
Anlisis composicional de los fluidos separados y del yacimiento
incluyendo peso molecular y
densidad de los heptanos y componentes ms pesados.
Comportamiento isotrmico presin-volumen (P-V) a temperatura
constante del yacimiento.
Determinacin del punto de roci.
Agotamiento isovolumetrico e isotrmico de presin del fluido del
yacimiento incluyendo el
anlisis composicional del gas producido a las presiones de
agotamiento.
Variacin del porcentaje de condensado retrogrado con presin.
Factores de compresibilidad del gas producido y de mezcla
remanente en la celda.
Factores volumtricos del gas condensado.
Optimizacin de presiones de separacin instantnea gas-liquido de
pruebas de separadores.
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APLICACIONESAPLICACIONES
Estudios de balance de materiales composicional
Simulacin composicional de yacimientos
Diseo optimo de sistemas de separacin superficial para obtener
el mximo
rendimiento de liquido
Diseo de proyectos de reciclo (o ciclaje) de gas
Presin optima de mantenimiento para impedir la condensacin
retrograda en el
yacimiento
Calculo de las constantes de equilibrio cuando se conocen las
composiciones de las
fases gas y liquido
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TIPOS DE PRUEBASTIPOS DE PRUEBAS
PRUEBA CCE (Constant Composition Expansion)
La celda se carga con una muestra recombinada representativa de
los fluidos del yacimiento
Se calienta a la temperatura del yacimiento y se comprime
desplazando pistn en la celda
hasta alcanzar P por encima de P de yacimiento.
El contenido de la celda es expandido a composicin constante
hasta la P por debajo de la Pinicial retirando el pistn
Se agita la celda y se permite un tiempo suficiente para que
ocurra equilibrio.
Luego se repite el procedimiento.
La Procio se determina visualizando el momento en que empieza a
formarse la condensacinretrograda. En este punto se observa la
neblina de la fase gaseosa, el cual desaparece al poco
tiempo cuando las gotas de liquido se segregan hacia la parte
inferior de la celda.
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TIPOS DE PRUEBASTIPOS DE PRUEBAS
PRUEBA CVD (Constant Volume Depletion)
Consiste en una serie de expansiones y desplazamientos a P ctte
de la mezcla recombinada, de tal
manera que el volumen de gas+liquido acumulado en la celda
permanece ctte al finalizar cada
desplazamiento.
El gas retirado a presin ctte es llevado a un lab donde se mide
volumen y se determina su
composicin.
Los factores de compresibilidad (z) del gas retirado y de la
mezcla bifsica (gas+liquido)
remanentes en la celda y el volumen de liquido depositado en el
fondo de la celda se deben
determinar a cada presin Este proceso es continuado hasta
alcanzar la presin de abandono, a ese momento se analizan
las fases liquida y gaseosa remanentes en la celda.
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TIPOS DE PRUEBASTIPOS DE PRUEBAS
PRUEBA DE SEPARADOR
Son pruebas de liberacion instantanea que se realizan en un
separador en el laboratorio con
objetivo de cuantificar el efecto de las condiciones de
separacion (P,T) en superficie sobre
rendimiento de liquido y sus propiedades (RGP, API..)
Al variar la presin del separador se puede obtener una presin
optima que genere la mayor
cantidad de condensado en el tanque.
La muestra de gas condensado saturada a la presin de roci es
pasada a travs de un
separador y luego expandida a presin atmosfrica.
La presin optima de separacin es aquella que produce la mayor
cantidad de liquido en eltanque, la menor RGP y mayor gravedad API
del condensado; es decir, estabilizara la mayor
cantidad de gas en fase liquida.
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