FACULTAD DE INGENIERIAS
FISICOQUIMICAS


ESCUELA DE INGENIERIA DE
PETROLEOS             > PRIMER PERIODO 2011
ANALISIS PVT
LIBERACION DIFERENCIAL


LUIS CARLOS PATIÑO LAGOS   > PRIMER PERIODO 2011
Agenda


      >   Objetivos
      >   Introducción
      >   Generalidades
      >   Propiedades obtenidas
      >   Procedimiento
      >   Ejercicio
      >   Conclusiones
      >   Referencias

3
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 la claridad con la cual se hace el
               correcto desarrollo de la prueba de liberación
               diferencial en el laboratorio.

        > 2
                Aprovechar al máximo los resultados obtenidos
               para determinar las diferentes propiedades de los
               fluidos.
        > 3
               Determinar algunas de las propiedades del crudo
4              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

5
LIBERACION 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.


6
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.


7
GENERALIDADES

     > 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 de la celda manteniendo la
           presión constante para esta extracción.



8
PROPIEDADES OBTENIDAS
       > Relación gas-petróleo en solución
            Rs

       > Factor volumétrico del petróleo
            Bo

       > Factor volumétrico total
             Bt
       > Factor volumétrico del gas
            Bg




9
PROPIEDADES OBTENIDAS


          > Gravedad especifica del gas
                Yg

          > Gravedad API del crudo residual
               API


          > Densidad del petróleo
               pt

          > Factor de compresibilidad del gas

10
                z
PROPIEDADES OBTENIDAS



Relación gas-petróleo en solución
Rs




11
PROPIEDADES OBTENIDAS



Factor volumétrico del petróleo
Bo




 12
PROPIEDADES OBTENIDAS



Factor volumétrico total
Bt




13
PROPIEDADES OBTENIDAS



Factor volumétrico del gas
Bg




 14
PROPIEDADES OBTENIDAS
          > Relacion gas-petroleo en solucion




          > Factor volumetrico del petroleo




          > Factor volumetrico total



15
PROPIEDADES OBTENIDAS
           > Factor de compresibilidad del gas




           > Factor volumetrico del gas




16
PROCEDIMIENTO
     > 1
           Tomar una muestra de líquido del yacimiento y colocar en
           una celda PVT.

     > 2
            Simular las condiciones de presión y temperatura del
           yacimiento en la celda PVT. La presión debe ser igual o
           superior a la presión de burbuja.

     > 3
            Escoger los niveles de presión y determinar el delta de
           presión al cual se va a realizar la prueba. Usualmente se
           usan de 10 a 15 niveles de presión.

     > 4
           Establecer la presión de la prueba en la presión de
           burbuja y medir el volumen de aceite.

17   > 5
           Reducir la presión al siguiente nivel
PROCEDIMIENTO
     > 6
            Remover el gas liberado por la reducción de presión
            en la celda.

     > 7
            Medir la gravedad especifica y el volumen de gas a
            condiciones estándar (14.7 psi y 60 °F).

     > 8
            Medir el volumen de petróleo remanente a
            condiciones de presión y temperatura en la celda PVT.
     > 9
            Repetir los pasos 5 a 8 hasta alcanzar la presión de
            superficie o presión atmosférica
     > 10
            Medir el volumen de aceite residual a condiciones
            estándar (Vsc).
18
PROCEDIMIENTO




19
PROCEDIMIENTO




20
EJERCICIO

PRESION    PRESION    GAS REMOVIDO A   GAS REMOVIDO A      VOL. ACEITE   GRAVEDAD DEL GAS
(PSIG)     (PSIA)     220ºF (CC)       60ºF (PCN)          (CC)

   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         39,572
             Aceite residual a 60
                      ºF                              Bo
   21                API º              35,1
Presi   Presio   Gas      Gas       Vol.   grave    Bo          Factor Z     Bg         Rs    Densidad
      on      n        Removi   Removi    Aceite dad      (RB/BN)                  (PC/PCN)   (SC   del gas
      (Psig   (Psia)   do a     do a      (cc)   del                                          F/S   (g/cc)
      )                220ºF    60ºF             Gas                                          TB)
                       (cc)     (PCN)
      2620 2634,       -        -         63,31   -       1,6000202   -            -          854
           7                              6               2
      2350 2364,       4,396    0,02265   61,49   0,825   1,5540281   0,84314415   0,006837   763   0,000990
           7                              6               0           9            29
      2100 2114,       4,292    0,01966   59,95   0,818   1,5150106   0,84812774   0,007690   684   0,000982
           7                              2               1           7            78
      1850 1864,       4,478    0,01792   58,52   0,797   1,4790255   0,85603468   0,008803   612   0,000956
           7                              8               7           4            2
      1600 1614,       4,96     0,01693   57,18   0,791   1,4450116   0,86906622   0,010320   544   0,000949
           7                              2               2           2            94
      1350 1364,       5,705    0,01618   55,87   0,794   1,4120084   0,88399667   0,012421   479   0,000953
           7                              6               9           2            43
      1100 1114,       6,891    0,01568   54,68   0,809   1,3820125   0,89997511   0,015482   416   0,000971
           7                              9               3           2            12
      850  864,7       8,925    0,01543   53,46   0,831   1,3510057   0,91884882   0,020376   354   0,000997
                                          2               6           5            83
      600     614,7    12,814   0,01543   52,23   0,088   1,3200242   0,93781745   0,029255   292   0,000106
                                          6       1       6           9            88
      350     364,7    24,646   0,01717   50,77   0,988   1,2830031   0,96171905   0,050567   223   0,001186
                                          1               3           1            38
      150     164,7    50,492   0,01643   49,22   1,213   1,2440109   0,92985432   0,108262   157   0,001456
                                          8               2           6            82
      0       14,7     -        0,03908   42,54   2,039   1,0750025   -            -          0     0,002447
                                                          3

                           volumen total de gas           0,21256
                           removido
22   Rs                    Volumen total de Aceite        39,572
                           residual a 60 ºF
                           API º                          35,1
EJERCICIO


                Bg Vrs. P                    Rs Vrs. P
     0.15                         1000
                                   800
      0.1                          600
                                   400
     0.05
                                   200
       0                             0
            0    1000 2000 3000          0       2000    4000




23
EJERCICIO

                 Rs Vrs. P
     1000
     800
     600
     400
     200
       0
            0   1000         2000   3000



24
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


25            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




26
EJERCICIO
     > 5   Hallar el factor volumétrico total




     > 6 Hallar la densidad del gas




27
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.


28
BIBLIOGRAFIA
> AHMED, Tarek.        Propiedades de los fluidos.
  Yacimientos I.
> Aramendiz J.J. y Velázquez M.A. “Consideraciones y
  Procedimientos para el Análisis PVT del Crudo de
  Campos Maduros. Aplicación Campo Colorado”.
  Tesis. Universidad Industrial de Santander, Escuela
  de Ingeniería de Petróleos (2008).
> Craft B.C. y Hawkins M.F. “Ingeniería Aplicada de
  Yacimientos Petrolíferos”. Primera edición. Editorial
  Tecnos. Madrid (1968).
> Equations of state and Analysis.
> Mc Cain W.D. “The Properties of Petroleum Fluids”.
  Second Edition. Penn Well Books. Tulsa (1990).

> http://es.scribd.com/doc/52457766/2/FACTORES-A-TOMAR-
  EN-CUENTA-PARA-EL-ANALISIS-DE-LAS-PRUEBAS-PVT
> http://yacimientos-de-gas.blogspot.com/2009/03/analisis-pvt-
  liberacion-diferencial-e.html
> http://blogpetrolero.blogspot.com/search/label/PVT             29
GRACIAS
30

LIBERACION DIFERENCIAL

  • 1.
    FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOQUIMICAS ESCUELADE INGENIERIA DE PETROLEOS > PRIMER PERIODO 2011
  • 2.
    ANALISIS PVT LIBERACION DIFERENCIAL LUISCARLOS PATIÑO LAGOS > PRIMER PERIODO 2011
  • 3.
    Agenda > Objetivos > Introducción > Generalidades > Propiedades obtenidas > Procedimiento > Ejercicio > Conclusiones > Referencias 3
  • 4.
    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 la claridad con la cual se hace el correcto desarrollo de la prueba de liberación diferencial en el laboratorio. > 2 Aprovechar al máximo los resultados obtenidos para determinar las diferentes propiedades de los fluidos. > 3 Determinar algunas de las propiedades del crudo 4 para la caracterización de yacimientos .
  • 5.
    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 5
  • 6.
    LIBERACION 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. 6
  • 7.
    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. 7
  • 8.
    GENERALIDADES > 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 de la celda manteniendo la presión constante para esta extracción. 8
  • 9.
    PROPIEDADES OBTENIDAS > Relación gas-petróleo en solución Rs > Factor volumétrico del petróleo Bo > Factor volumétrico total Bt > Factor volumétrico del gas Bg 9
  • 10.
    PROPIEDADES OBTENIDAS > Gravedad especifica del gas Yg > Gravedad API del crudo residual API > Densidad del petróleo pt > Factor de compresibilidad del gas 10 z
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  • 14.
  • 15.
    PROPIEDADES OBTENIDAS > Relacion gas-petroleo en solucion > Factor volumetrico del petroleo > Factor volumetrico total 15
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    PROPIEDADES OBTENIDAS > Factor de compresibilidad del gas > Factor volumetrico del gas 16
  • 17.
    PROCEDIMIENTO > 1 Tomar una muestra de líquido del yacimiento y colocar en una celda PVT. > 2 Simular las condiciones de presión y temperatura del yacimiento en la celda PVT. La presión debe ser igual o superior a la presión de burbuja. > 3 Escoger los niveles de presión y determinar el delta de presión al cual se va a realizar la prueba. Usualmente se usan de 10 a 15 niveles de presión. > 4 Establecer la presión de la prueba en la presión de burbuja y medir el volumen de aceite. 17 > 5 Reducir la presión al siguiente nivel
  • 18.
    PROCEDIMIENTO > 6 Remover el gas liberado por la reducción de presión en la celda. > 7 Medir la gravedad especifica y el volumen de gas a condiciones estándar (14.7 psi y 60 °F). > 8 Medir el volumen de petróleo remanente a condiciones de presión y temperatura en la celda PVT. > 9 Repetir los pasos 5 a 8 hasta alcanzar la presión de superficie o presión atmosférica > 10 Medir el volumen de aceite residual a condiciones estándar (Vsc). 18
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  • 20.
  • 21.
    EJERCICIO PRESION PRESION GAS REMOVIDO A GAS REMOVIDO A VOL. ACEITE GRAVEDAD DEL GAS (PSIG) (PSIA) 220ºF (CC) 60ºF (PCN) (CC) 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 39,572 Aceite residual a 60 ºF Bo 21 API º 35,1
  • 22.
    Presi Presio Gas Gas Vol. grave Bo Factor Z Bg Rs Densidad on n Removi Removi Aceite dad (RB/BN) (PC/PCN) (SC del gas (Psig (Psia) do a do a (cc) del F/S (g/cc) ) 220ºF 60ºF Gas TB) (cc) (PCN) 2620 2634, - - 63,31 - 1,6000202 - - 854 7 6 2 2350 2364, 4,396 0,02265 61,49 0,825 1,5540281 0,84314415 0,006837 763 0,000990 7 6 0 9 29 2100 2114, 4,292 0,01966 59,95 0,818 1,5150106 0,84812774 0,007690 684 0,000982 7 2 1 7 78 1850 1864, 4,478 0,01792 58,52 0,797 1,4790255 0,85603468 0,008803 612 0,000956 7 8 7 4 2 1600 1614, 4,96 0,01693 57,18 0,791 1,4450116 0,86906622 0,010320 544 0,000949 7 2 2 2 94 1350 1364, 5,705 0,01618 55,87 0,794 1,4120084 0,88399667 0,012421 479 0,000953 7 6 9 2 43 1100 1114, 6,891 0,01568 54,68 0,809 1,3820125 0,89997511 0,015482 416 0,000971 7 9 3 2 12 850 864,7 8,925 0,01543 53,46 0,831 1,3510057 0,91884882 0,020376 354 0,000997 2 6 5 83 600 614,7 12,814 0,01543 52,23 0,088 1,3200242 0,93781745 0,029255 292 0,000106 6 1 6 9 88 350 364,7 24,646 0,01717 50,77 0,988 1,2830031 0,96171905 0,050567 223 0,001186 1 3 1 38 150 164,7 50,492 0,01643 49,22 1,213 1,2440109 0,92985432 0,108262 157 0,001456 8 2 6 82 0 14,7 - 0,03908 42,54 2,039 1,0750025 - - 0 0,002447 3 volumen total de gas 0,21256 removido 22 Rs Volumen total de Aceite 39,572 residual a 60 ºF API º 35,1
  • 23.
    EJERCICIO Bg Vrs. P Rs Vrs. P 0.15 1000 800 0.1 600 400 0.05 200 0 0 0 1000 2000 3000 0 2000 4000 23
  • 24.
    EJERCICIO Rs Vrs. P 1000 800 600 400 200 0 0 1000 2000 3000 24
  • 25.
    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 25 Bo
  • 26.
    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 26
  • 27.
    EJERCICIO > 5 Hallar el factor volumétrico total > 6 Hallar la densidad del gas 27
  • 28.
    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. 28
  • 29.
    BIBLIOGRAFIA > AHMED, Tarek. Propiedades de los fluidos. Yacimientos I. > Aramendiz J.J. y Velázquez M.A. “Consideraciones y Procedimientos para el Análisis PVT del Crudo de Campos Maduros. Aplicación Campo Colorado”. Tesis. Universidad Industrial de Santander, Escuela de Ingeniería de Petróleos (2008). > Craft B.C. y Hawkins M.F. “Ingeniería Aplicada de Yacimientos Petrolíferos”. Primera edición. Editorial Tecnos. Madrid (1968). > Equations of state and Analysis. > Mc Cain W.D. “The Properties of Petroleum Fluids”. Second Edition. Penn Well Books. Tulsa (1990). > http://es.scribd.com/doc/52457766/2/FACTORES-A-TOMAR- EN-CUENTA-PARA-EL-ANALISIS-DE-LAS-PRUEBAS-PVT > http://yacimientos-de-gas.blogspot.com/2009/03/analisis-pvt- liberacion-diferencial-e.html > http://blogpetrolero.blogspot.com/search/label/PVT 29
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