to a Volumen Constante (Cvd)

AGOT AGOTAMI AMIEN ENTO TO A VOLUMEN CONSTANTE (CVD) BLANCO TICONA MILTON GROVER ACARAPI NINA MARIA LUISA GOMEZ JONATHAN JONATHAN ALV ALVAREZ AREZ MAUR MAURICI ICIO O

PRUEBA CVD - INTRODUCCION Consiste en una serie de expansiones y desplazamientos a presión constante de la mezcla recombinada, de tal manera que el volumen de gas más líquido acumulado en la celda permanece constante al finalizar cada desplazamiento.

PRUEBA CVD INTRODUCCION El gas retirado a presión constante es llevado a un laboratorio de análisis donde se mide su volumen y se determina su composición. Los factores de compresibilidad del gas retirado y de la mezcla bifásica remanentes en la celda y el volumen de líquido depositado en el fondo de la celda

PRUEBA CVD INTRODUCCION

Este proceso es continuado hasta llegar  la presión de abandono, instante en el que se analizan las fases líquida y gaseosa remanentes en la celda. Es entonces cuando un balance molar permitiría tanto comparar la composición del fluido original con la calculada en base a los fluidos remanente y producidos, como observar si las medidas son exactas.

PRUEBA CVD - INTRODUCCION

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Este tipo de experimento se realiza en condensados de gas y en crudos volátiles, lo que se busca es reproducir  de la manera mas fiel posible las caídas de presión dentro del yacimiento y cómo esto afecta a la composición del fluido sometido a tales presiones. El procedimiento experimental para este tipo de prueba es explicado paso a paso a continuación:

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 1.Se necesita una muestra representativa del yacimiento que se quiera estudiar, tal muestra debe ser medida y pesada además de tener el conocimiento de su factor Zi, la muestra será cargada en una celda donde se pueda visualizar fácilmente, todo esto en condiciones donde el crudo esté en su presión de rocío (la presión a la cual se obtiene la primera gota de liquido de un gas) que se denotará Pd.

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 1. El volumen inicial del condensado Vi se tendrá como un volumen de referencia y la temperatura en la celda será la del yacimiento y se mantendrá igual durante todo el experimento. Este primer paso está representado gráficamente el la parte “a” del siguiente grafico.

PRUEBA CVD - DESCRIPCION

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 2. El factor real de compresibilidad Z del gas es calculado por la ecuación de gases reales,

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 3. Se reduce la presión en la celda desde la presión de saturación hasta una predeterminada P, esto se puede hacer si en la celda desde el inicio se coloca cierto volumen de mercurio y luego se va retirando poco a poco, lo que hace que se reduzca la presión, como se representa en la parte “b” de la grafica anterior.

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 3. Durante este proceso se notará la aparición de una fase liquida formada por condensación retrograda, una vez aparecido tal volumen liquido (Vl) se espera cierto tiempo a que alcance el equilibrio con el volumen gaseoso (Vg)

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 3. y se procede a hacer una medición visual de las fases dentro de la celda y se reporta el volumen de líquido como un porcentaje del volumen inicial Vi lo que representa la saturación de liquido retrogrado (Sl). Matemáticamente se expresa como:

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 4. Se reinyecta el volumen de mercurio originalmente extraído dentro de la celda a una temperatura T constante mientras que al mismo tiempo se va retirando un volumen de gas equivalente. Cuando se alcanza el volumen inicial Vi se detiene la reinyección del mercurio como se ilustra en la parte “c” de la figura arriba.

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 4. Este paso tiene suma importancia pues es el que reproduce las características de un yacimiento que produce solo gas y que deja inmóvil dentro del yacimiento el liquido que de él se produce por  condensación.

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 5. El gas removido es llevado a un equipo especial para determina su composición (yi), su volumen es medido a condiciones estándar y denotado como (Vgp)sc. Se puede calcular la cantidad de moles del gas producido utilizando la ecuación:

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 6. En este punto de la prueba se pueden calcular ciertos datos, entre los más importantes se tiene la determinación de la constante de compresibilidad del gas a las presiones y temperaturas de la celda como sigue:

PRUEBA CVD - DESCRIPCION Paso 6. Más importante aun es la

determinación de Z bifásico o el factor de compresibilidad bifásico que es el factor  de compresión en conjunto tanto del gas y el líquido retrogrado dentro de la celda. Este dato se obtiene matemáticamente haciendo: (ni-np)= cantidad de moles de la muestra remanente en la celda ni= moles iniciales en la celda np= moles acumulados de gas removido.

PRUEBA CVD - DESCRIPCIÓN Este Z bifásico es de suma importancia a la hora de realizar graficas de evaluación de producción de yacimientos con características de gas condensado. La anterior ecuación puede ser expresada de manera más conveniente de la siguiente forma:

PRUEBA CVD - DESCRIPCIÓN Paso 7:El volumen de gas producido como un porcentaje del gas inicial en el lugar es calculado por división del volumen acumulado del gas producido por el gas inicial en el lugar, ambos a condiciones estándar.

PRUEBA CVD - DESCRIPCIÓN El procedimiento experimental anterior se repite tantas veces como sea necesario hasta alcanzar la presión mínima deseada, en donde se puede determinar la composición y cantidad del gas y líquido retrogrado finales en la celda. El mismo procedimiento puede ser  realizado en una muestra de crudo volátil, en tal caso la celda contendrá inicialmente líquido en vez de gas esto a una presión por debajo a la de burbujeo.

PRUEBA CVD - EJEMPLO Ejemplo: Usando los datos experimentales del pozo anónimo de gas-condensado que tenemos en el tabla 3-10, calcular el factor  de compresibildad bifásico a 2000 psi. Solucion: El reporte de laboratorio indica que la presión estándar es 15,025 psia, aplicando la ecuación para z bifásico tenemos:

PRUEBA CVD - DESCRIPCION 

La información que se experimento es la siguiente. o

o

o

o

obtiene

del

La presión de saturación, ya sea punto de burbuja o punto de rocío. La compresibilidad del gas extraído o producido en cada etapa. La saturación del líquido como fracción del volumen de la celda. La composición del gas extraído en cada etapa.

PRUEBA CVD - DESCRIPCION o

o

o

o

o

El peso molecular y la densidad relativa de la fracción pesada del gas en cada etapa. La viscosidad del vapor. La composición del líquido en la última etapa de presión. El peso molecular del líquido en la ultima etapa de presión. La viscosidad del líquido empleando el viscosímetro adecuado.

PRUEBA CVD - EJEMPLO Los siguientes datos se obtuvieron del análisis de una muestra recombinada del gas y condensado del separador. El experimento se hace en un recipiente de PVT, cuyo volumen inicial disponible para hidrocarburos es 3958,14 cm3. Los GPM (galones de condensado por millar de pies cúbicos de gas) de gas húmedo y las razones gas seco/petróleo se calcularon a partir de los factores de equilibrio, K, usando la producción obtenida de un separador que opera a 300 psia y 70 °F. La presión inicial del yacimiento es 4000 psia, valor muy cercano a la presión del punto de roció, y la temperatura 186 F°

PRUEBA CVD - DATOS Presión (Psia)

4000

3500

2900

2100

1300

605

% Molar CO2

0,18

0,18

0,18

0,18

0,19

0,21

% Molar N2

0,13

0,13

0,14

0,15

0,15

0,14

% Molar C1

67,72

63,1

65,21

69,79

70,77

66,59

% Molar C2

14,1

14,27

14,1

14,12

14,63

16,06

% Molar C3

8,37

8,25

8,1

7,57

7,73

9,11

% Molar iC4

0,98

0,91

0,95

0,81

0,79

1,01

% Molar nC4

3,45

3,4

3,15

2,71

2,59

3,31

% Molar iC5

0,91

0,86

0,84

0,67

0,55

0,68

% Molar nC5

1,52

1,4

1,39

0,97

0,81

1,02

% Molar C6

1,79

1,6

1,52

1,03

1,73

0,8

% Molar C7 +

6 85

39

4 41

2

1 06

1 07

PRUEBA CVD - DATOS Presión (Psia) Peso molecular C7+

4000

3500

2900

2100

1300

605

143

138

128

116

111

110

0,867

0,8

0,748

0,762

0,819

0,902

0

224

474

1303

2600

5198

5,254

4,578

3,347

1,553

0,835

0,895

7127

8283

11621

26051

49312

45872

0

3,32

19,16

23,91

22,46

18,07

Z del gas a 186 °F para el gas húmedo o total Prod. de gas húmedo, cm3 a T y P de recipiente

GPM de gas húmedo (calculado) Gas seco/petróleo

Líquido retrogrado %del volumen del recipiente

PRUEBA CVD – PREGUNTAS a) En base al contenido inicial de gas húmedo en el yacimiento 1,00 MMpcs, cuáles son las recuperaciones de gas húmedo, gas seco y condensado en cada intervalo de presión, si se considera empuje por agotamiento. b) ¿Cuáles son los volúmenes de gas seco y condensado inicialmente en el yacimiento en 1,00 MMpcs de gas húmedo?

PRUEBA CVD – SOLUCION a) El volumen de hidrocarburos en la celda para la presión de 4000 psia es 3958,14 cm3, entonces hallamos el volumen para 3500 psia, de acuerdo a la relación:

PRUEBA CVD – SOLUCION Por lo tanto, el volumen de gas húmedo producido de 1MMpcs de gas de reservorio es:

La relación de gas húmedo/condensado calculada a

PRUEBA CVD – SOLUCION Entonces la producción de condensado es:

Por lo tanto, el gas seco producido es:

PRUEBA CVD – SOLUCION

b) El contenido de condensado en 1 MMpcs de reservorio a 4000 psia, es: