El documento presenta los objetivos, introducción, métodos y procedimientos de un análisis PVT en un separador. Los objetivos son conocer los procesos a los que se someten los fluidos de yacimiento en superficie y determinar parámetros como la relación gas-aceite. El análisis PVT determina propiedades de los fluidos a diferentes presiones, volúmenes y temperaturas. La prueba en el separador permite identificar la presión óptima para lograr el máximo volumen de aceite y la mayor calidad. El procedimiento implica liber
NTP- Determinación de Cloruros en suelos y agregados (1) (1).pptx
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1. UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS
8 DE FEBRERO DE 2013
SERGIO ANDRÉS VELÁSQUEZ BOSSA 2101316
Profesor: CÉSAR PINEDA
ANÁLISIS PVT - SEPARADOR
LABORATORIO DE FLUÍDOS
3. Conocer los distintos procesos a los que se ven sometidos en superficie
(separador) los fluidos de yacimiento.
Determinar diferentes parámetros a los fluidos por medio de las pruebas
PVT en un separador.
Identificar la importancia y utilidad de dichos parámetros.
OBJETIVOS
4. En todo estudio de ingeniería de yacimientos es requisito indispensable
contar con las propiedades, tanto de los fluidos como de la roca; lo cual
implica que la toma de muestras de fluido y núcleos debe realizarse en la
etapa inicial del desarrollo de un campo.
El análisis PVT es la medio para transformar las muestras representativas en un
conjunto de datos utilizables y aprovechables para el ingeniero de petroleos.
INTRODUCCIÓN
5. ANÁLISIS PVT
CCE
• Expansión a
Composición
Constante
CVD
• Agotamiento
a Volumen
Constante
DL
• Liberación
Diferencial
Separador
• Separación
Multietapa
El análisis PVT se lleva a cabo con el propósito de analizar los
yacimientos, y partiendo de los resultados de estos estudios
realizados a diferentes presiones, volúmenes y temperaturas para
determinar los diversos parámetros y metodologías que se
desarrollarán para poner a producir el yacimiento. El muestreo de
fluidos se realiza al principio de la vida productiva del yacimiento.
6. Existen dos métodos para recolectar las muestras de fluidos:
•Muestreo de fondo
•Muestreo por recombinación superficial
MÉTODOSDE MUESTREO
7. MUESTRAS
REQUISITOS PARA OBTENER MUESTRAS REPRESENTATIVAS
El contenido de lodo debe ser menor que 0.5%.
El contenido de agua debe ser menor que 5%.
La salinidad del agua producida debe ser igual a la salinidad del
agua de formación..
Si el pozo se acidificó, el PH debe ser igual a 7.
9. La prueba consiste en provocar unas liberaciones instantáneas, haciendo pasar la
muestra por un separador flash, estas pruebas simulan la transición de fases que le
ocurre al fluido desde el yacimiento hasta las condiciones de separador.
PRUEBA DEL SEPARADOR
El fluido ya no libera
gas
Taque de
almacenamiento
Gas separador
Hg
Muestra
Pb
Gas tanque
Separador
11. TIPOS DE SEPARADORES
DE ACUERDO A SU
POSICIÓN
DE ACUERDO A SU
FORMA
DE ACUERDO AL
NUMERO DE FASES
HORIZONTALES
VERTICALES
ESFERICOS
CILINDRICOS
BIFASICOS
TRIFASICOS
12. PROPIEDADES MEDIDAS
La proporciona las siguientes propiedades:
•Relación Gas-Aceite
•Gravedad específica del gas liberado.
•Gravedad API en el stock tank.
•Factor Volumétrico.
13. GENERALIDADES
Consta de dos etapas de separación: La primera a
Pseparador y la segunda a Patm, la cual simula el
stock tank.
Se realiza a tipo de sistemas de hidrocarburos para
conocer las propiedades de los fluidos del
yacimiento.
En sistemas de aceite volátil y gas condensado se
considera mayor número de etapas.
14. OBJETIVO
El objetivo primordial de esta prueba es determinar las condiciones
optimas para el sistema de separación (Presión), logrando obtener el
máximo volumen de aceite en tanque y la mayor calidad(ºAPI).
Tanque
al
llega
que
líquido
de
Volumen
celda
la
de
extraído
líquido
de
Volumen
Bosb
Tanque
el
en
líquido
de
Volumen
Tanque
el
en
gas
Vol
separador
el
en
gas
Vol
RSSB
Bosb mínimo
Rssb mínimo
º API máximo
15. CELDA PVT
1
• Manómetro
2
• Válvula Flash
3
• Válvula de Vacio
4
• Cámara de separación
5
• Válvula de drenaje
Separador Instantáneo.
Laboratorio UIS Sede Guatiguará.
1
2
5
4
3
16. PROCEDIMIENTO
Separador Instantáneo.
Laboratorio UIS Sede Guatiguará.
Tener la muestra dentro de la celda a presión
de burbuja y temperatura de yacimiento.
Permitir el flujo de cierta cantidad de
muestra a la cámara de separación, hasta
obtener la presión de separador.
Cerrar la válvula que conecta la cámara de
separación con la celda que contiene la
muestra a presión de burbuja.
Hacer la lectura de volúmenes de liquido y gas
en la celda visual (P y T de separador).
17. PROCEDIMIENTO
Separador Instantáneo.
Laboratorio UIS Sede Guatiguará.
Permitir la salida de gas y hacer la
medición con el gasómetro.
Pesar la probeta junto con su tapón,
donde será vertido el liquido.
Drenar el liquido de la cámara de
separación en la probeta.
Pesar la probeta con el liquido
Fijar otra presión en el separador, y
continuar con el mismo
procedimiento descrito.
18. ESQUEMA
Esquema del procedimiento de prueba de separador.
Tomado de: Tesis montaje y puesta en funcionamiento del laboratorio de pruebas PVT
de la UIS.
19. EJEMPLO
Pb
220 [ºF]
100 [psig]
75 [ºF]
Vgas=0,52706 [scf]
Voil=131,588 [cc]
0 [psig]
75 [ºF]
Vgas=0,07139 [scf]
Voil=124,793 [cc]
0 [psig]
60 [ºF]
Voil=123,906 [cc]
GE=0,8217
Taque de
almacenamiento
Gas separador
Hg
Muestra
Pb
Gas tanque
Separador
Tanque
al
llega
que
líquido
de
Volumen
celda
la
de
extraído
líquido
de
Volumen
Bosb
]
/
[
474
,
1
123,906
182,637
STB
bbl
Bosb
Tanque
el
en
líquido
de
Volumen
Tanque
el
en
gas
Vol
separador
el
en
gas
Vol
RSSB
]
/
[
768
10
*
6,29
*
123,906
0,07139
+
0,52706
6
-
STB
SCF
Rssb
5
,
131
5
,
141
GE
API
7
,
40
5
,
131
8217
,
0
5
,
141
API
21. EJEMPLO
50 100 150 200 250 300
Presión en el separador (psig)
800
790
780
770
760
Gravedad
API
en
el
tanque
Relación
gas-aceite
total
Rs
1,495
1,485
1,475
41,0
40,5
40,0
Factor
Volumétrico
de
Formación
Bo.
°API
Rs
Bo
DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN OPTIMA DE SEPARACIÓN
Tomado de: Ali Danesh PVT and phase behaviour of pretroleum Reservoir Fluids, pag 48:
“FIG: 2.8 variaciones de las propiedades del aceite con presión de separador”
22. LIMITACIONES
Las condiciones operacionales a veces impiden la separación completa de las fases de
los fluidos.
Pequeños errores en las pruebas producen graves errores en la predicción del
comportamiento de yacimiento.
No siempre es posible determinar experimentalmente el efecto de la presión y
temperatura sobre las propiedades y volúmenes de las fases a presiones bajas a las
cuales trabajan los separadores.
23. AJUSTE AL MÉTODO
Presión (psi)
Liberación
diferencial
Prueba de
separador
Factor
volumétrico
de
formación
(bbl/STB)
Liberación
diferencial
Prueba de
separador
Relación
gas
en
solución
–
aceite
(SCF/STB)
Presión (psi)
Modificado de: “Adjustment of Differential Liberation Data to Separator Conditions”,
paper N° 68234 SPE 2001, *texto modificado por autor.
24. AJUSTE AL MÉTODO
Rs= Gas en solución ajustado a
condiciones de separador.
Rsbf = Gas en solución obtenido por la
prueba de separador en el punto
burbuja.
Rsbd = Gas en solución obtenido por la
prueba de liberación diferencial en el
punto burbuja.
Rsd = Gas en solución obtenido por la prueba de
liberación diferencial.
B0bf = Factor volumétrico de formación del aceite
obtenido en la prueba de separador en el punto burbuja
a condiciones estándar.
B0bd = Factor volumétrico de formación obtenido por la
prueba de liberación diferencial en el punto burbuja. A
condiciones estándar
MÉTODO CONVENCIONAL
)
/
)(
( obd
obf
sd
sbd
sbf
s B
B
R
R
R
R
P
Pb
25. AJUSTE AL MÉTODO
B0d = Factor volumétrico de
formación del aceite
obtenido por la prueba de
liberación diferencial .
B0= Factor volumétrico de
formación ajustado a
condiciones de separador
Para el factor volumétrico de formación, se tiene:
MÉTODO CONVENCIONAL
P
Pb
)
/
( obd
obf
od
o B
B
B
B
obf
o B
B P
Pb
sbf
s R
R b
P
P
26. AJUSTE AL MÉTODO
MÉTODO NUEVO: Muhammad Al-Marhoun 2001
Para el factor volumétrico de formación, se tiene:
Para la relación de gas aceite, se tiene:
)
/
( sbd
sbf
sdi
si R
R
R
R P
Pb
)
( obf
odn
i
obf
oi B
B
c
B
B
)
/(
)
( odn
obd
odi
obd
i B
B
B
B
c
P
Pb
27. AJUSTE AL MÉTODO
Curvas de Rs y Bo: Comparando ambos métodos.
Presión [psi]
Liberación Diferencial
Método convencional
Nuevo método
Factor
Volumétrico
de
Formación
[bbl/STB]
Curva corregida
Presión [psi]
Liberación Diferencial
Método convencional
Nuevo método
Curva corregida
28. CONCLUSIONES
La prueba PVT en el separador permite conocer las condiciones optimas para lograr el
mayor volumen de líquido en los tanques de almacenamiento y de mayor calidad (API).
Las propiedades relevantes para la presión óptima de separación son el Bo, Rs y ºAPI
Los cálculos rutinarios realizados por los ingenieros de yacimiento dependen en gran
parte de los resultados obtenidos en esta prueba, ya que nos permite conocer el Rs y el
Bo, entre otras propiedades.
Para obtener datos más confiables los resultados obtenidos en la prueba de liberación
diferencial y en la prueba del separador deben ser ajustados con el nuevo método.
29. BIBLIOGRAFIA
Muhammad A. Al-Marhoun. Adjustment of Differential
Liberation Data to Separator Conditions. SPE 68234
Material de Estudio, Propiedades de los Fluidos. Ing. Julio Cesar
Pérez
MC .CAIN, William D. Segunda Edición.1990 Properties of
Petroleum Fluids: Página 278 Ejercicio.
• WHITSON, C. H. Brulé, M. R. “Phase Behavior “. SPE Richardson
Texas 2000.
30. BIBLIOGRAFIA
JEREZ CASTAÑEDA, G. A. CENTENO OSMA, F. “Montaje y puesta
en funcionamiento del laboratorio de pruebas PVT de la
Universidad Industrial de Santander” TESIS DE GRADO,
Universidad Industrial de Santander, 1994.
http://yacimientos-de-
petroleo.lacomunidadpetrolera.com/2008/01/anlisis-pvt.html