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• Oscar NZ

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1. Objetivos 1.1. Objetivos Generales  Realizar en el laboratorio las distintas pruebas a diferentes presiones, volúmenes y temperaturas.  Determinar las propiedades de los fluidos existentes en un yacimiento en estudio.

1.2.    

Objetivos Específicos Describir el comportamiento de cada fluido. Identificar los problemas potenciales originados por lo sólidos. Estimar el factor de recobro del yacimiento (de ser posible). Indicar la ecuación de estado del yacimiento y el modelaje del mismo.

2. Resumen de la práctica Primero se pone la celda en posición normal. Retiramos los protectores térmicos y abrimos los seguros para ingresar el fluido que para esta práctica era gasolina. Antes de ingresar el fluido abrimos la válvula inferior Ingresamos 5ml de fluido por el orificio inferior de la celda, la práctica se la debe realizar con 4ml dentro de la celda, pero agregamos 5ml porque 1 ml se queda en el tubo de ingreso. A continuación cerramos la válvula inferior y retiramos la jeringuilla y después ponemos los seguros. Se debe verificar que la válvula micrométrica este alineada en 0. Abrimos la válvula de paso de la fase gaseosa e ingresamos el gas, para la práctica se debe utilizar gas metano. Inyectamos el gas metano abriendo la válvula micrométrica, la presión debe llegar a 1000psi, la válvula debe ser abierta con mucho cuidado y de manera delicada para permitir que el gas no ingrese con mucha presión. Después de insertar el gas cerramos la válvula micrométrica y la del paso de gas. Desconectamos la línea de paso de gas y colocamos los protectores. Debemos también calibrar la cámara, para lo cual debemos verificar en la pantalla que esta esté centrada.

Colocamos una presión de 4000 psi y aumentamos la temperatura a 100C, para simular asi las condiciones del pozo. También ponemos el valor de 1500 RPM y activamos el Stirrer y activamos la bomba. Conectamos el gasómetro a la válvula micrométrica, abrimos la válvula del gasómetro y pesamos las buretas. Ahora se abre la válvula de paso de gas y la válvula micrométrica. Comenzamos a reducir la presión en intervalos necesarios para la práctica, cerramos la válvula micrométrica después de haber llegado al primer intervalo de presión, tomamos los datos obtenidos y los ingresamos en una hoja de excel. Repetimos los pasos 16 y 17 hasta llegar a un punto de presión deseado. Marco teórico El análisis PVT es una serie de pruebas que se realizan a una muestra que represente las condiciones del yacimiento, las que tienen la finalidad de simular que es lo que ocurre en el yacimiento con el petróleo y el gas, además de conocer sus propiedades. La forma en que se realiza la prueba es introduciendo una cantidad de la muestra (en nuestro caso, gasolina, por la dificultad que ofrece el petróleo) e ir realizando una serie de compresiones y descompresiones a presión constante – si estamos realizando la prueba CVD – a la muestra de forma que el gas que esté disuelto dentro de la gasolina. El gas que sale como resultado de las compresiones se lo lleva a otro equipo donde se lo analizará. Este proceso se repite hasta alcanzar una presión mínima, donde se analizan las fases que han quedado en la celda. Cuando el fluido ingresa a la cámara, es necesario calibrarlo, para que así no quede desencajado y produzca errores. Las presiones que se aplican al fluido son muy altas, por lo que es necesario tener cuidado al manejarlo. Instrumentos Muestra de fluido Celda PVT Gasómetro Herramientas para interpretar resultados (computadora) Elementos auxiliares (tubitos, alambres, entre otros) ECUACIONES 1.-Calculo de Ecuación Volumen de Liquido

𝑉𝑀 =

𝑇𝑠𝑡𝑑 ∗ 𝑉𝑀𝑂 𝑇𝑜

Donde: 𝑉𝑀𝑂 = 22414 𝑐𝑐/𝑚𝑜𝑙

𝑉𝑠𝑚 =

𝑚 ∗ 𝑉𝑀 𝑀𝑊

𝑇𝑠𝑑 = 60 °𝐹 𝑃𝑠𝑡𝑑 = 14.695 𝑝𝑠𝑖𝑎

2.- Calculo de la Ecuación Volumen de Gas

𝑉𝑠𝑑 =

𝑇𝑠𝑡𝑑 𝑃𝑟𝑚 ∗ ∗𝑉 𝑇𝑟𝑚 𝑃𝑠𝑡𝑑

Dónde: 𝑇𝑠𝑑 = 60 °𝐹 𝑃𝑠𝑡𝑑 = 14.695 𝑝𝑠𝑖𝑎 𝑉 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎

3.- Calculo del factor Z:

𝑍=

𝑃𝑝𝑣𝑡 𝑉𝑝𝑣𝑡 𝑇𝑠𝑡𝑑 ∗ ∗ 𝑃𝑠𝑡𝑑 𝑉𝑠𝑡𝑑 𝑇𝑝𝑣𝑡

Dónde: 𝑃𝑠𝑡𝑑 = 14.695 𝑝𝑠𝑖𝑎 𝑇𝑠𝑑 = 60 °𝐹

4.-cálculo de FVF: 𝑍∗ Dónde:

𝑃𝑠𝑡𝑑 𝑇𝑝𝑣𝑡 ∗ 𝑃𝑝𝑣𝑡 𝑇𝑠𝑡𝑑

𝑧 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑝𝑎𝑠𝑜 3 𝑃𝑠𝑡𝑑 = 14.695 𝑝𝑠𝑖𝑎

𝑇𝑠𝑑 = 60 °𝐹

PREGUNTAS 1. ¿QUE ES DV? Es viscosímetro automático donde se utiliza ampliamente para la determinación de la viscosidad, tal como se utiliza en la industria de la pintura, el revestimiento y la tinta. El viscosímetro automático tiene una pantalla clara y una interfaz de usuario sencilla que garantizan resultados altamente reproducibles en ciclos de medición totalmente automáticos. También se la puede utilizar de forma automática y manual. En ambos modos de espera y medición de tiempo puede ser preestablecido por el usuario entre 0 y 99 segundos. El medidor es muy preciso y fácil de usar, por lo que es adecuado para la investigación, así como el entorno de producción.

2. TIPOS DE PRUEBAS PVT Expansión a Composición Constante - Constant Mass Expanssion (CME) Esta prueba volumen permite medir el volumen total relativo por un proceso de equilibrio o de liberación instantánea y se lleva a cabo en petróleos crudos o de gas condensado. El objetivo de esta prueba es determinar: a. Presión de saturación (presión de burbujeo o del punto de rocío) b. Coeficientes de compresibilidad isotérmica de fluidos de una sola fase por encima de la presión de saturación. c. Factores de compresibilidad de la fase gaseosa

d. Volumen total de hidrocarburos en función de la presión. El procedimiento experimental, consiste en colocar una muestra de hidrocarburo (petróleo o gas) en una celda visual PVT a la temperatura del yacimiento y a una presión por encima de la presión inicial. La presión de la celda se disminuye a temperatura constante. Se mide el cambio en el volumen total de hidrocarburos, para cada incremento de presión. Liberación Diferencial - Differencial Vaporization/Liberation (DV) Este tipo de prueba PVT principalmente se caracteriza por la variación de la composición del sistema total de hidrocarburos. Los datos experimentales obtenidos por esta prueba incluyen: a. Cantidad de gas liberado, y por lo tanto, la relación gas disuelto petróleo. b. Merma o reducción del volumen de petróleo en función de la presión. c. Propiedades del gas que sale, incluyendo su composición, el factor de compresibilidad y gravedad específica. d. Factor volumétrico total, de petróleo y de gas e. Densidad del petróleo remanente en función de la presión. f. Gravedad API y factor de compresibilidad del gas (Z). Depletación a masa constante - Constant Mass Depletion (CMD) La prueba CMD es realizada para reservorios de gas, donde se tiene una presión mucho mayor a la presión de rocío y una temperatura igual a la del yacimiento. El objetivo principal de esta prueba es la medición de la presión de rocío. Depletación a Volumen Constante - Constant Volumen Depletion (CVD) Se trata de un conjunto de expansiones y desplazamientos manteniendo la presión constante de la mezcla de forma que el volumen de gas y el del líquido en la celda sea constate al terminar cada desplazamiento. Al gas que es removido isobáricamente se le determina: a. Su volumen y composición. Para cada presión se calcula el volumen de líquido depositado en el fondo de la celda, el factor de compresibilidad del gas retirado y el de la mezcla bifásica que va quedando. b. Factor de compresibilidad del gas (Z), c. Relación Gas Petróleo (GOR) d. Gravedad específica del gas. e. Dependiendo de la liberación que se haga en el gasómetro de fluido, se puede determinar si se trata de un reservorio de gas seco o de gas húmedo. 3. ¿CUAL ES LA POSICION DE LA CELDA PARA REALIZAR LA PRACTICA CVD? CVD (Constant Volumen Depletion) tiene que estar en forma horizontal donde el volumen y el líquido permanecerán constantes al finalizar cada desplazamiento y así lograr una presión de abandono.

4. ¿DE QUE MATERIAL ES EL SENSOR DE LA TEMPERATURA?

Antes que nada los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los cambios de temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados por equipo eléctrico o electrónico. El sensor de temperatura empleado en la práctica es de tipo RTD, basado en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. Los metales empleados normalmente como RTD son platino, cobre, niquel y molibdeno. De entre los anteriores, los sensores de platino son los más comunes por tener mejor linealidad, más rapidez y mayor margen de temperatura. 5. EN EL GASÓMETRO POR QUE SE DEBE REGRESAR A LA PRESION DE 10.6 PSI EN LA PRUEBA. El Gasómetro está diseñado para medir volúmenes de gas a condiciones de presión y temperatura ambiente, Debe regresar ese valor ya que es la presión de estabilización, esta presión de estabilización es la que conocemos como presión atmosférica y como bien sabemos en Quito tenemos una presión aproximada a este valor.

Gasómetro

CONCLUSIONES  El análisis PVT es un análisis del comportamiento del fluido variando condiciones de presión, volumen y temperatura.  El equipo PVT está diseñado para simular las condiciones de un pozo.  La bomba de transferencia da la presión a la celda simulando condiciones de un pozo (4000 PSIA) mediante el pistón.  En la celda se encuentra la muestra de gasolina y metano para simular líquido y gas.  El equipo PVT es sumamente costoso, la capacitación de uso y su mantenimiento de igual manera.

RECOMENDACIONES  La posición de la celda PVT debe ser contraria.  Debe manipularse de manera cuidadosa el Equipo PVT, evitando dañarlo.  Realizar la práctica siempre con la presencia de un instructor capacitado y luego de haber recibido adecuadamente las instrucciones.  Al finalizar la práctica se debe dejar el laboratorio limpio y con los instrumentos utilizados limpios.  Dar mantenimiento al Equipo PVT, evitando su desgaste y perdida completa a largo plazo del Equipo.