Semestre: Quinto Escuela: Petróleos

Semestre: Quinto Escuela: Petróleos

 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL:

Tener conocimiento acerca de la prueba de liberación diferencial, su procedimiento y beneficios para la industria del petróleo. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. Tener en cuenta cuenta la claridad claridad con la cual cual se hace hace el el correc correcto to desar desarrollo rollo de la prueba de liberación diferencial en el laboratorio. 2. Aprove Aprovecha charr al máximo máximo los result resultado adoss obteni obtenidos dos para para determ determina inarr las diferentes propiedades de los fluidos. 3. Deter Determin minar ar alguna algunass de

las propie propiedad dades es del crudo crudo para para la

caracterización de yacimientos .

 ANALISIS PVT Pruebas de laboratorio de los fluidos de un yacimiento petrolífero, para determinar propiedades y su variación con la PRESIÓN. Deben simular el proceso de liberación gas-petroleo desde el yacimiento hasta los separadores. Dos tipos de liberación ocurren: •

DIFERENCIAL INSTANTANEA

 LIBERACIÓN DIFERENCIAL  INTRODUCCION

La prueba de liberación diferencial se realiza cuando la composición total del sistema varía durante el agotamiento de presión. En este caso todos los gases liberados de la fase líquida durante la reducción de presión son removidos parcial o totalmente del contacto con el petróleo.

Para esta prueba la composición total del sistema va variando durante el proceso de disminución de presión, esto debido a que el gas liberado va siendo extraído totalmente o parcialmente del contacto con el petróleo.

FUNDAMENTO TEÓRICO El proceso de liberación diferencial consiste en hacer abatimientos de presión para formar una fase gaseosa, la cual se extrae a presión constante y se determina la presión de saturación en cada etapa.

PROCESO

PROCEDIMIENTO

1.Se toma una muestra de fluido del yacimiento y se coloca en una celda por encima de la presión de burbuja.

2.-Después de una serie de abatimientos en la presión la muestra se encuentra a una presión menor que la de saturación(Ps) formándose así una capa (volumen) de gas.

3.-Se efectúa la extracción del gas a presión constante por la válvula de la celda determinamos el volumen de gas extraído a partir de la diferencia de volúmenes al iniciar y terminar la extracción, medido a la presión de extracción y temperatura del yacimiento.

4. La presión del nuevo sistema se incrementa arriba de la presión de saturación para iniciar la siguiente etapa. La ultima extracción de gas se hace desplazando él embolo totalmente y sacando el gas a la presión atmosférica.

GENERALIDADES 1. La prueba de Liberación Diferencial (DL) o de Vaporización Diferencial, se realiza únicamente a fluidos de yacimiento de baja merma (Black Oil y crudos pesados), con un GOR < 1500 scf/BN. 2. La temperatura inicial a la cual se realiza la prueba de laboratorio debe ser igual a la temperatura del yacimiento. 3. La presión inicial de la muestra de petróleo debe ser mayor o igual a la presión de burbujeo. 4. Este procedimiento es repetido varias veces hasta alcanzar la presión atmosférica. 5. La presión se va disminuyendo, aumentando así el espacio disponible en la celda para el fluido. 6. Al caer la presión ocurre la liberación del gas, el cual es removido

LIMITACIONES DE LA PRUEBA DE LABORATORIO La muestra de fluido tomada no representa adecuadamente la composición original de los fluidos del yacimiento. Esto ocurre cuando la muestra se toma a presiones de yacimiento menores que la de burbujeo. Los procesos de liberación en el laboratorio no simulan exactamente el proceso combinado diferencial-instantáneo que ocurre en el yacimiento. La extrapolación de resultados de laboratorio al campo debe hacerse con mucho cuidado debido a que pequeños errores en las pruebas producen graves errores en los cálculos de balance de materiales, cotejo y predicción de comportamiento de yacimientos. Pequeños errores (5 %) en las tasas de petróleo y gas producen errores en la presión de burbujeo del orden de 150 lpc².

 PROPIEDADES OBTENIDAS Relación gas-petróleo en solución Rs Factor volumétrico del petróleo Bo Factor volumétrico total Bt Factor volumétrico del gas Bg Gravedad especifica del gas Yg Gravedad API del crudo residual API Densidad del petróleo ρ Factor de compresibilidad del gas z

RESUMEN Este proceso se puede resumir en tres pasos: 1. La presión inicial del petróleo es mayor o igual a la presión de burbujeo (presión en la cual la mezcla de hidrocarburos en fase líquida está en equilibrio con una cantidad infinitesimal de gas, burbuja), para que se pueda liberar gas. 2. Se disminuye la presión causando la liberación de gas, luego éste gas es removido de la celda manteniendo la presión constante. 3. Se repite el procedimiento hasta alcanzar la presión atmosférica.

PROCEDIMIENTO DE CORRECCIÓN ACTUAL El método actual de ajuste de los datos de liberación diferencial acondiciones de separador se basa en varios suposiciones, las más importantes de los cuales son: • Los pies cúbicos estándar de gas que quedan en solución a condiciones de reservorio, serán liberados en la producción de líquido en el separador por un proceso de liberación flash, es la diferencia entre el gas original en solución y el diferencial de gas corregido liberado por el reservorio tras la contracción del fluido. • La relación entre los FVF de flash y diferencial del aceite, parcialmente separados, permanecen constantes en cualquier rango de presión de interés. FVF = Bo= factor del volumen de la

formación para aceite

DESVENTAJAS •

•

•

 A bajas presiones, la relacion gas aceite (gor) se vuelve negativa. Esto no representa la tendencia real cuando el Rs es igual o mayor a 0. Indudablemente esto se debe a que no se toma en cuenta las densidades relativas de gas y aceite.

El gas liberado en la prueba de liberación diferencial tiene una densidad relativa (el gas liberado), la cual incrementa a medida que la presión disminuye. La densidad relativa para la prueba de liberación diferenial e instantánea son diferentes. Para la corrección del factor volumétrico del aceite, el valor obtenido a bajas presiones lleva un valor menor a 1, el cual no representa el comportamiento físico (real). Debido a estos problemas el rango de aplicación es limitada a presiones por encima de los 500 psi. Actualmente la siguiente observación debe cumplirse: Bo mayor o igual a 1

NUEVO METODO El nuevo método de ajuste de los datos de liberación diferencial a las condiciones de separación se basa en las siguientes suposiciones: •

•

•

•

Las propiedades obtenidas a partir de la prueba de liberación diferencial en el punto de ebullionson corregidas por las propiedades del punto de ebullicion obtenido para la prueba de liberación de FLASH. Las propiedades corregidas incluyen GOR, aceite (petroleo) de FVF y densidades relativas de petróleo y gas. Las propiedades obtenidas a partir de la última etapa de la liberación diferencial a la presión atmosférica no necesitan ninguna corrección ésta es considerada una liberacion FLASH. Las propiedades de presiones entre la presión del punto de ebullicion y la presión atmosférica se ajustan proporcionalmente. Las propiedades que necesitan ser ajustados a partir de la prueba de liberación diferencial a la prueba separador son GOR, aceite (petroleo) de FVF, la densidad relativa

EJERCICIO PRESION

PRESION

GAS REMOVIDO A

GAS REMOVIDO A 60ºF

VOL. ACEITE

(PSIG)

(PSIA)

220ºF (CC)

(PCN)

(CC)

GRAVEDAD DEL GAS

2620

2634,7

-

-

63,316

-

2350

2364,7

4,396

0,02265

61,496

0,825

2100

2114,7

4,292

0,01966

59,952

0,818

1850

1864,7

4,478

0,01792

58,528

0,797

1600

1614,7

4,96

0,01693

57,182

0,791

1350

1364,7

5,705

0,01618

55,876

0,794

1100

1114,7

6,891

0,01568

54,689

0,809

850

864,7

8,925

0,01543

53,462

0,831

600

614,7

12,814

0,01543

52,236

0,0881

350

364,7

24,646

0,01717

50,771

0,988

150

164,7

50,492

0,01643

49,228

1,213

0

14,7

-

0,03908

42,54

2,039

Volumen total de Aceite

39,572

residual a 60 ºF

Bo API º

35,1

Presio

Presion

Gas

Gas

Vol.

graveda Bo

n

(Psia)

Removid

Removido

Aceite

d del

oa

a 60ºF

(cc)

Gas

220ºF

(PCN)

(Psig)

Factor Z

(RB/BN)

Bg

Rs

Densidad del

(PC/PCN)

(SCF/

gas (g/cc)

STB)

(cc)

Rs

2620

2634,7

-

-

63,316

-

1,60002022

-

-

854

2350

2364,7

4,396

0,02265

61,496

0,825

1,55402810

0,843144159

0,00683729

763

2100

2114,7

4,292

0,01966

59,952

0,818

1,51501061

0,848127747

0,00769078

1850

1864,7

4,478

0,01792

58,528

0,797

1,47902557

0,856034684

0,0088032

612

0,000956

1600

1614,7

4,96

0,01693

57,182

0,791

1,44501162

0,869066222

0,01032094

544

0,000949

1350

1364,7

5,705

0,01618

55,876

0,794

1,41200849

0,883996672

0,01242143

479

0,000953

1100

1114,7

6,891

0,01568

54,689

0,809

1,38201253

0,899975112

0,01548212

416

0,000971

850

864,7

8,925

0,01543

53,462

0,831

1,35100576

0,918848825

0,02037683

354

0,000997

600

614,7

12,814

0,01543

52,236

0,0881

1,32002426

0,937817459

0,02925588

292

0,000106

350

364,7

24,646

0,01717

50,771

0,988

1,28300313

0,961719051

0,05056738

223

0,001186

150

164,7

50,492

0,01643

49,228

1,213

1,24401092

0,929854326

0,10826282

157

0,001456

0

14,7

-

0,03908

42,54

2,039

1,07500253

-

-

0

0,002447

volumen total de gas removido

0,21256

Volumen total de Aceite

39,572

residual a 60 ºF

684

0,000990 0,000982

EJERCICIO Rs Vrs. P

Bg Vrs. P 1000

0.15

800 0.1

600 400

0.05

200

0

0 0

1000

2000

3000

0

1000 2000 3000

EJERCICIO Rs Vrs. P 1000 800 600 400 200 0 0

1000

2000

3000

EJERCICIO > 1 >

Con los datos obtenidos de la prueba PVT podemos hallar la solubilidad del gas en el aceite Rs

> 2 Hallar el factor volumetrico del aceite

Bo

EJERCICIO > 3

Con los datos obtenidos de la prueba PVT podemos hallar la solubilidad del gas en el aceite

> 4

Con los datos obtenidos de la prueba PVT podemos hallar la solubilidad del gas en el aceite

EJERCICIO > 5

> 6

Hallar el factor volumétrico total

Hallar la densidad del gas

CONCLUSIONES > La prueba de liberación diferencial nos ayuda a predecir el comportamiento de los fluidos en el yacimiento. > Teniendo el conocimiento del comportamiento de los fluidos podemos determinar mas propiedades y el comportamiento de estos. > Para que los resultados de esta prueba sean representativos debe realizarse a la temperatura del yacimiento.