PETROFISICA I

TEMA # 2PROPIEDADES DEL GAS

NATURAL

COMPOSICION

• Gas Natural: Mezcla de hidrocarburos de la serie parafínica con algunas impurezas.

• Ecuación general de los componentes: CnH2n+2

• Componente principal es el Metano: CH4

• Otros componentes:

– Etano : C2H6

– Propano : C3H8

– Butano : C4H10

– Pentano : C5H12

– Hexano : C6H14

– Heptanos y Superiores

COMPOSICION - IMPUREZAS

• Ácido Sulfhídrico: H2S

• Nitrógeno: N2

• Dióxido de Carbono: CO2

• Helio y Gases raros

• Gas seco = Metano > 90%• Gas húmedo = Metano < 90%

• Isómeros: Butanos y superiores forman isómeros por la forma de unión de los átomos de carbón.

PRACTICO # 5

• Cual es el peso molecular del hexano ?

El peso atómico del hidrogeno es 1.0081 y el del carbono es 12.01062

Bolivia USA Francia Holanda Libia PakistanMetano CH4 88.04 63.20 69.20 81.20 66.80 94.40Etano C2H6 4.58 22.50 3.30 2.90 19.40 1.00Propanos C3H8 1.68 11.20 0.90 0.50 9.10 0.30Butanos C4H10 0.93 0.10 0.60 0.10 3.50 0.30Pentano + C5H12 + 2.71 0.30 0.80 0.10 1.20 0.00Nitrogeno N2 0.66 2.00 0.60 14.40 0.00 3.80Dioxido de Carbono CO2 1.40 0.70 9.30 0.80 0.00 0.00Oxigeno O2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.20Hidrogeno Sulfidrico H2S 0.00 0.00 15.30 0.00 0.00 0.00

Tabla 1

PaisComposicion

Composiciones en Porcentajes Molares de Varios Gases Naturales

(% Mol)

LEY DE LOS GASES IDEALES

• Un gas ideal es un fluido en el que:

El volumen ocupado por las moléculas es pequeño con respecto al volumen ocupado por el fluido total.

Las colisiones intermoleculares son enteramente elásticas, sin pérdida de energía en la colisión.

No existen fuerzas atractivas o repulsivas entre las moléculas.

La base para describir el comportamiento ideal de los gases viene dada de la combinación de las llamadas leyes de los gases ideales

LEY DE BOYLE

• Boyle observó experimentalmente que el volumen de un gas ideal es inversamente proporcional a la presión absoluta, si la temperatura del gas es constante.

PV

1 constantepV

1

2

2

1

VV

PP

2211 PVVP

• Reagrupando:

2

112 P

VPV

ó

ó

LEY DE CHARLES

• La ley de Charles expresa en sus dos partes:

• A Presión Constante, el volumen variará directamente con la temperatura absoluta, expresada en la ecuación:

TV constanteVT

2

1

2

1

TT

VV

• Reagrupando:

1

212 TT

VV

ó

ó

2

1

1

1

VT

VT

LEY DE CHARLES

• A Volumen Constante, la presión absoluta varia con la temperatura absoluta, expresada en la ecuación:

TP constantePT

2

1

2

1

TT

PP

• Reagrupando:

1

212 TT

PP

ó

ó

2

1

1

1

PT

PT

LEY DE AVOGADRO

• La Ley de Avogadro propone que dos gases diferentes con volúmenes iguales en las mismas condiciones de presión y temperatura tienen el mismo número de moléculas, cuyo valor es: 2.773x106 moléculas.

• La cual permite obtener una relación entre el volumen y la cantidad de gas expresada en moles. La ley de Avogadro en forma de ecuación tiene la forma de:

ConstantenV

ECUACION DE ESTADO PARA GASES IDEALES

La ecuación de estado para un gas ideal se puede deducir de una combinación de las leyes de Boyle, Charles y Avogadro:

nRTpV

• Donde:

P= Presión absoluta, psia

V= Volumen ft3

T= Temperatura absoluta oR

n= número de moles, lb-mol

R= Constante universal de los gases ideales= 10.73 psia x ft3/lb-mol x oR

Ec.4.1

• La ecuación 4.1, ha sido comprobado experimentalmente que esta ecuación solo es aplicable a gases a bajas presiones, cercanas a la atmosférica.

ECUACION DE ESTADO PARA GASES IDEALES

• El valor de la constante R, depende del sistema de unidades adoptado

Rmollb

ft3psia73.10

R520mollb1ft4.379psia7.14

oo

3

R

• El numero de lb-mol de un gas es igual a la masa de gas dividido por el peso molecular del gas, la ley del gas ideal puede ser expresada como:

RTMm

pV

• Donde:

m= masa de gas, lb

M= Peso molecular del gas, lbm /lb-mol

MEZCLA DE GASES IDEALES• Debido a que el ingeniero petrolero trabaja con mezcla de gases, las

leyes que gobiernan el comportamiento de mezcla de gases ideales serán presentados

• LEY DE DALTON.- La presión ejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones ejercidas por sus componentes, esta presión ejercida por cada componente es conocida como su presión parcial. La presión ejercida por cada componente de la mezcla, se determina con la ecuación de gas ideal.

VRT

nP,V

RTnP,

VRT

nP CCBBAA

• De acuerdo a la Ley de Dalton, la presión total es la suma de las presiones parciales:

VRT

nV

RTn

VRT

nP CBA

....PPPP CBA

MEZCLA DE GASES IDEALES

• La relación de la presión parcial ejercida del componente i, Pi, con la presión total de la mezcla p, es

nni VRT

VRT

P

• Donde yi, es definido como la fracción molar del componente i, en la mezcla de gas. Por lo tanto, la presión parcial de un componente de una mezcla de gas ideal es el producto de su fracción molar po la presión total.

ii

ynn

iii nnPP


• LEY DE AMAGAT: El volumen total ocupado por una mezcla de gas es igual a la suma de los volúmenes que cada componente ocuparía a la misma presión y temperatura. Esta ley es correcta solo si la mezcla y los componentes obedecen la Ley de gas ideal. El volumen parcial ocupado por cada componente pude ser calculado usando la ecuación de gas ideal.

PRT

nV,P

RTnV,

PRT

nV CCBBAA

• De acuerdo a la Ley de Amagat, el volúmen total es:

....VVVV CBA

PRT

nP

RTn

PRT

nV CBA


nni PRT

PRT

V • La relación del volumen de i componente con el volumen de la mezcla es:

iynn i

ii n

PRT

PRT

n

VV

• Esta ecuación indica que para un gas ideal la fracción de volúmen de un componente es igual a la fracción molar de ese componente por volumen total.

PESO MOLECULAR APARENTE

• Desde que una mezcla de gas esta compuesta de moléculas de varios tamaños, decir que una mezcla de gas tiene un peso molecular no es correcto, sin embargo una mezcla de gas se comporta como si tuviera un peso molecular definido, que es conocido como peso molecular aparente y está definido como:

iia MyM

• Donde:

Ma= Peso molecular aparente

yi= fracción molar del componente i

Mi= Peso molecular del componente i

GRAVEDAD ESPECIFICA DEL GAS

• La gravedad específica del gas está definida como la relación de la densidad del gas con la densidad del aire seco, ambos medidos a la misma presión y temperatura, simbólicamente se expresa:

aire

gg

• Asumiendo que el comportamiento del gas y del aire, pueden ser representados usando la ecuación de gas ideal, la gravedad específica puede ser dada como sigue:

TRMp

Vm

g

TRp

a 97.28

GRAVEDAD ESPECIFICA DEL GAS

• Por lo tanto la gravedad específica del gas es:

97.2897.28M

TRp

TRMp

g

• Donde:

g= Gravedad específica del gas

M= Peso molecular lbm/lb-mol

28.97= Peso molecular del aire.

PRACTICO # 6

• Calcule la gravedad específica de un gas de la siguiente composición:

Componente Composición,

Fracción molar

Metano 0.850

Etano 0.090

Propano 0.040

n-Butano 0.020

SOLUCION # 6

• Calcule la gravedad específica de un gas de la siguiente composición:

Comp. Comp.

% molar

Mi yi*Mi

Metano 0.850 16.04 13.63

Etano 0.090 30.07 2.71

Propano 0.040 44.10 1.76

n-Butano 0.020 58.12 1.16

P.M.=19.26

G.E.=0.664

ECUACION DE ESTADO PARA GASES REALES

• Básicamente la magnitud de desviación reales con respecto a los gases ideales incrementa cuando incrementamos la presión y temperatura, para expresar de forma mas real la relación entre las variables P, V y T, un factor de corrección denominado, factor de compresibilidad del gas es introducido en la ecuación 4.1

:

znRTpV

• En la cual el sistema de unidades es el mismo que en la ecuación 4.1, y z es adimensional y se lo denomina factor de desviación del gas real, supercompresibilidad o factor z.

• Donde para un gas ideal, z=1

:

Factor de compresibilidad z• Es una función de la presión y temperatura absoluta, pero para la ingeniería

de reservorios el mayor interés reside en la determinación de z, como una función de la presión a temperatura constante. Se la define como la relación que existe entre el volumen ocupado por un gas natural a una determinada presión y temperatura con respecto al volumen ocupado por el mismo gas a la misma presión y temperatura pero comportándose como un gas ideal

Ty P a natural gas idealVolumen Ty P a natural gas actualVolumen

i

a

VV

z

• La determinación de z en función de la presión y la temperatura se realiza experimentalmente. También se puede obtener z mediante la correlación de Standing and Katz, basada en la ley de los estados correspondientes.

Grafico de z en función de presión y temperatura constante

Temperatura Reducida, crítica y pseudo reducida

• La temperatura reducida de un fluido se define como la temperatura actual del fluido dividida entre su temperatura crítica, esto es:

cr TT

T

• Donde:Tr= Temperatura reducida

T= Temperatura actual del gas natural

Tc= Temperatura critica del gas natural

La temperatura pseudo-critica, es obtenida a partir de las temperaturas críticas de cada componente multiplicada por el porcentaje que ocupa en la mezcla de gas natural cada componente.

ni

iiipc TcyT

1

Temperatura Reducida, crítica y pseudo reducida

pcpr T

TT

• Donde:Tpr= Temperatura pseudo reducida

T= Temperatura actual del gas natural

Tpc= Temperatura pseudo critica del gas natural

Cuando se utiliza la temperatura pseudo critica en el calculo de temperatura reducida, esta temperatura se la conoce como temperatura pseudo-reducida.

• Donde:Tci= Temperatura pseudo-critica del componente i

Tpc= Temperatura pseudo critica

yi= Fracción molar del componente i

n= numero de componentes

ni

iiipc TcyT

1

Presión Reducida y Presión Critica

• La presión reducida de un fluido se define como la presión actual del fluido dividida entre su presión crítica, esto es:

cr P

PP

• Donde:Pr= Presión reducida

P= Presión actual del gas natural

Pc= Presión critica del gas natural

ni

iiipc PcyP

1

La presión pseudo-critica, es obtenida a partir de las presiones críticas de cada componente multiplicada por el porcentaje que ocupa en la mezcla de gas natural cada componente.

Presión Reducida y Presión Critica

• Cuando se utiliza la presión pseudo critica en el calculo de presión reducida, esta presión se la conoce como presión pseudo-reducida.

pcpr P

PP

• Donde:Ppr= Presión pseudo reducida

P= Temperatura actual del gas natural

Ppc= Presión pseudo critica del gas natural

• Donde:Pci= Presión pseudo-critica del componente i

Ppc= Presión pseudo critica

yi= Fracción molar del componente i

n= numero de componentes

ni

iiipc PcyP

1

Método de Standing and Katz• Este método requiere como información conocida la composición del gas

natural o la gravedad específica.

• a) Composición conocida.- Primeramente se calculas la temperatura pseudo crítica Tpc y la presión pseudo critica Ppc que son obtenidos mediante las formulas:

• Donde Tci y Pci son las temperaturas y presiones criticas respectivamente para los componentes puros, i, del gas.

ni

iiipc TcyT

1

ni

iiipc PcyP

1

Método de Standing and Katz

• Luego, calculamos la Temperatura y Presión Pseudo reducidas:

• De la gráfica de Standing and Katz, con los valores de temperatura y presión pseudoreducida entramos a leer el valor de z.

pcpr T

TT

pcpr P

PP

PRACTICO # 7

• Calcular el factor de compresibilidad para un gas natural con la siguiente composicion a una temperatura de 523 oR y una presión de 2192 psia.

Componente Yi

Metano, C1H4 0.8319

Etano, C2H6 0.0882

Propano, C3H8 0.0437

Butano, C4H10 0.0244

Pentano, C5H12 0.0089

Hexano, C6H14 0.0063

SOLUCION # 7• Calcular el factor de compresibilidad para un gas natural con la siguiente

composicion a una temperatura de 15oC y una presión de psia.

Componente Yi Presión

Crítica, psia

Yi*Pci Temperatura

Crítica, oR

Yi*Tci

Metano, C1H4 0.8319 668 555.71 343 285.34

Etano, C2H6 0.0882 708 62.4456 550 48.510

Propano, C3H8 0.0437 616 26.9192 666 29.104

Butano, C4H10 0.0244 551 13.4444 765 18.666

Pentano, C5H12 0.0089 489 4.3521 845 7.5205

Hexano, C6H14 0.0063 437 2.7531 913 5.7519

89.3941

ni

iiipc TcyT624.665

1

ni

iiipc PcyP

SOLUCION # 15• Ahora calculamos la presión y temperatura pseudo reducida:

• De Grafico leemos el valor de z=0.645

pcpr T

TT

pcpr P

PP

324.189.394

523 RR

T o

o

pr

293.3624.665

2192 psiapsia

Ppr

Mét

odo

de S

tand

ing

and

Kat

z

CALCULO DE Z, CON GRAVEDAD ESPECIFICA

b).- Composición desconocida.- Si no se tiene la composición del gas, se puede usar la gravedad específica del gas natural.

Entramos en la parte inferior con el valor de la gravedad especifica del gas para luego interceptar las curvas de temperatura y presión critica del gas natural, y una vez interceptado las curvas, leemos de gráfica los valores de presión y temperatura pseudo crítica.

Una vez obtenidas las propiedades pseudo criticas, calculamos la presión y temperatura reducida para luego usar la gráfica de Stanking and Katz para obtener el valor de z.

CA

LCU

LO D

E Z

, C

ON

GR

AV

ED

AD

E

SP

EC

IFIC

A

CORRELACION DE HALL YARBOROUGH

• La ecuación de Hall Yarborough, desarrollada usando la ecuación de estado de Starling Carnahan:

• Donde:

Ppr= Presión Pseudo reducida

t= recíproco de la temperatura reducida (TPc/T)

Y= Densidad reducida

Y

etPz

tpr

2)1(2.106125.0

CORRELACION DE HALL YARBOROUGH

• La densidad reducida de la ecuación, se calcula con la siguiente expresión:

232

3

432)1(2.1 )58.476.976.14(

106125.0

2

ytttY

yyyyetP t

pr

0)4.422.2427.90(.. )82.218.2(32 tyttt

PRACTICO # 8• Determinar el factor z de compresibilidad del gas natural del

problema 7, utilizando la correlación de Hall Yarborough

DATOS:

P= 2192 psia

Ppc= Presión Pseudo crítica psia=665.624

T= 523 oR

Tpc= Temperatura Pseudo crítica oR=394.89

SOLUCION # 8• Calculamos la presión y temperatura pseudo reducida, como

también calculamos el valor t:

pcpr T

TT

pcpr P

PP

32442.189.394

523 RR

T o

o

pr

29315.3624.665

2192 psiapsia

Ppr

75505.0523

89.394 RR

T

Tt o

opc

SOLUCION # 8• Reemplazando estos valores podemos reducir la ecuación de Hall

Yarborough de la siguiente manera

3

432)75505.01(2.1

175505.029315.306125.0

2

Y

yyyye

232 )75505.058.475505.076.975505.076.14(.... y

0)75505.04.4275505.02.24275505.07.90(.. )75505.082.218.2(32 y

• Realizando las operaciones tenemos la ecuación reducida:

30924.42

3

432

)34404.51(55183.71

14172.0 yyY

yyyy

SOLUCION # 8• La solución de esta ecuación se puede realizar por

cualquier método de iteración o procesos repetitivos. Para realizar la iteración damos valor a (y) hasta que la función f(y) =0 o razonablemente próximo a cero

0)34404.51(55183.7

114172.0)( 30924.42

3

432

yyY

yyyyyF

SOLUCION # 8Iteración Y F(Y)

1 0.9 3056.23463

2 0.8 270.59702

3 0.7 50.78805

4 0.5 2.88046

5 0.3 0.13138

6 0.25 0.04269

7 0.21 0.00172

8 0.20 -0.00623

9 0.208 0.00008

10 0.209 0.00090

SOLUCION # 8

Y

etPz

tpr

2)1(2.106125.0

• El valor próximo a cero es 0.00008 para un valor de Y=0.208, luego reemplazamos en la ecuación para encontrar z.

68.0208.075504.029315.306125.0

2)75504.01(2.1

e

z

Correlación Dranchuk and Abu Kassem

• Estima el factor z mediante rutinas en computadora, Dranchuk y Abu Kassem utilizaron 1500 datos y tiene un error de 0.486 %, trabaja dentro de los rangos siguientes: 0.2 < Ppr < 30 y 1.0 <Tpr <3.0 y Ppr<1.0 y 0.7<Tr<1.0

• Donde:

prrrprrprrpr TcTcTcTcz ,1 45

32

21

pr

prr Tz

P

27.0

55

44

332

11

prprprprpr

T

A

T

A

T

A

TA

ATc

287

62

prprpr

T

ATA

ATc


• Y por último:

2

8793

prprpr

T

ATA

ATc

2113

22

11104 exp1, r

pr

rrprr A

TAATc

• Las constantes A1 hasta la A11 son:

• A1=0.3265 A7=-0.7361• A2=-1.070 A8=0.1844• A3=-0.5339 A9=0.1056• A4=0.01569 A10=0.6134• A5=-0.01569 A11=0.7210• A6=0.5475


• El Método debe ser resuelto iterativamente, existen diversos método s para resolver esta ecuación el Método de Newton Raphson, el método de la secante.

Factor Volumétrico Del Gas, Bg• Relaciona el volumen de gas evaluado a condiciones de reservorio y el

volumen del mismo gas a condiciones superficiales de Psc y Tsc. Generalmente se expresa en pies cúbicos o barriles de volumen en el reservorio por pie cúbico de gas en las condiciones normales

• De acuerdo a la ecuación de estado de los gases reales, el volumen de una determinada masa de gas m, equivalente a un número de moles n, es dada a condiciones de reservorio por:

..@

..@,

sc

rcTPg V

VB

PTRnZ

V

Factor Volumétrico Del Gas, Bg• En condiciones normales, la misma masa de gas ocupa el volúmen

• Reemplazando en la ecuación del factor volumétrico del gas:

sc

scsc

PTRnZ

V

sc

scscg

PTRnZ

PTRnZ

B

PTZ

PTZB

scsc

scg

• Simplificando tenemos:

Factor Volumétrico Del Gas, Bg• Utilizando Tsc=519.67 oR , Psc= 14.65 psia y Zsc= 1, tenemos:

• Convirtiendo las unidades de Bg de ft3/scf a Bbl/scf:

scfft

PTZ

PTZ

Bg3

0282.067.5191

65.14

• Y También puede ser expresado en bbl/Mscf:

scfbbl

PTZ

Bg 00502.0

3

3

615.50282.0

ftBbl

scfft

PTZ

Bg

Mscfbbl

PTZ

Bg 02.5

PRACTICO # 9• Se tiene una mezcla de gas que tiene una gravedad

específica de 0.7 y se encuentra a una presión de 1000 psi y a una temperatura de 200 oF, Estima el factor volumétrico del gas Bg.

SOLUCION # 9

Respuesta:

Bg=0.00308 bbl/scf

VISCOSIDAD DEL GAS• Esta es una propiedad muy importante porque el flujo de fluidos en tuberias y

medios porosos depende en ella. Generalmente está en cp (centipoise).

• La viscosidad depende de la temperatura, presión y composición del gas.

gP

gT

VISCOSIDAD DEL GAS• La viscosidad del gas puede ser estimada con la correlación de Lee

et Al. (1969) que tiene la siguiente forma:

TM

TMK

26.192.20901607.0379.9 5.1

MT

X 01009.04.986

448.3

XY 2224.0447.2

• Donde : g=viscosidad del gas (cp), =densidad del gas (gr/cm3), T= temperatura oR, M=peso molecular aparente del gas, lbm/ lb-mol

TzMP3104935.1

yg XK exp101 4

PRACTICO # 10• Calcule la viscosidad del gas a 200 oF y 2000 psia, con

el método de Lee et al. Las propiedades pseudo criticas son: 714.9 psia y 372.2 oR. El peso molecular del gas es 20.25 lbm/lb-mol y el factor de compresibilidad z=0.89

SOLUCION # 10• Calculamos las variables

7.130

46020025.2026.192.20946020025.2001607.0379.9 5.1

K

147.525.2001009.04602004.986

448.3

X

302.1147.52224.0447.2 Y

46020089.025.202000

104935.1 3

3gr/cm0103.0

SOLUCION # 10• Reemplazando en la ecuación de viscosidad:

yXK exp101 4

302.14 0103.0147.5exp7.130101

cp017.00103.0147.5exp7.130101 302.14

PROPIEDADES DEL PETROLEO

• Composición• Solubilidad de gas• Factor volumétrico de reservorio• Densidad Especifica• Peso Molecular• Viscosidad• Presión de vapor

INTRODUCCION

El petróleo muestra gran variación de propiedades tanto desde el punto de vista de profundidad a que se lo encuentra, edad de las rocas donde esta entrampado y el área geográfica:

• Densidad especifica desde 0.72 gr/cc hasta mas de 1 gr/cc

• Viscosidad desde petróleos que se desplazan con gran movilidad hasta crudos que se tiene que calentar para que fluyan.

• Coloración desde incoloro para los condensados, verde claro para los petróleos livianos, marrones para los petróleos medios y negros para los petróleos pesados.

• Gas en solución desde 20 PC/BBL hasta 900 PC/BBL

COMPOSICION

• El petróleo es una mezcla compleja de componentes de hidrocarburos:

– metano

– etano

– propano y butanos

– pentanos, hexanos, heptanos y superiores.

• Generalmente contiene impurezas como nitrógeno, dióxido de carbono, y ácido sulfhídrico.

COMPOSICION

COMPONENTE %

Metano 29

Etano 11

Propano 10

Iso-Butano 4

Normal-Butano 4

Iso-Pentano 2

Normal-Pentano 4

Hexanos 2

Heptanos y Superiores 34

Relación de Solubilidad del Gas en el Petróleo, Rs

• La relación de solubilidad del gas en petróleo, Rs, es el volumen de gas que se solubiliza o disuelve por unidad de volúmen de petróleo a una determinada presión.

• Se mide un volumen de gas a condiciones estándares por unidad de volumen de petróleo en condiciones estándares.

@c.s.Petróleo)de([email protected])Gasde(Vol.

RS

Relación de Solubilidad del Gas en el Petróleo, Rs

• La Rs=Rsi, es horizontal a presiones encima de la Pb.• A presiones menores que la Pb, gas empieza a

formarse en el reservorio y menos gas permanece en el líquido

Factor de Volumen del Petróleo, Bo

• Se define como el volumen de petróleo en el reservorio con su gas disuelto entre el volumen de petróleo medido a las condiciones superficiales.

@c.s.Petróleo)de([email protected])GasPet.(Vol.

BO

Se lo conoce como BO y sus unidades son bbl/STB. (barriles reservorio por Barril Standard)

Generalmente se usan minúsculas para designar los volúmenes en reservorio y mayúsculas para volúmenes standard y comercializados.

Factor de Volumen del Petróleo, Bo1. A medida que la presión de reservorio disminuye de Pi a

Pb, Bo aumenta debido a la expansión del líquido en el reservorio.

2. Una reducción de la presión debajo de la Pb, resulta en liberación del gas, por lo que el petróleo tiene un volumen menor y por consiguiente una Bo menor.

SOLUCION # 11

Una muestra de liquido de reservorio cuyo volumen fue de 400 cc, bajo condiciones de reservorio, fue enfriado hasta 60 oF y la presión liberada hasta 14.7 psia. El volúmen de liquido fue reducido hasta 274 cc y 121 pcs de gas fue liberado.

Calcule el factor de volumen de formación de petróleo

PRACTICO # 11

@c.s.Petróleo)de([email protected])GasPet.(Vol.

BO

STBbblres

46.1cc274cc400

BO

Factor de Volumen de la Fase Mixta, Bt

• Para algunas ecuaciones que veremos posteriormente se utiliza el factor Bt

• Este se define como el volumen que un barril standard de petróleo y su gas disuelto inicial, ocupa a condiciones de reservorio.

)R(RBBB ssigot

Factor de Volumen de la Fase Mixta, Bt

• A presión de reservorio encima la presión de burbuja Pb, Bt=Bo

• A presión debajo de la presión de burbuja, el volumen de gas aumenta y Bt diverge de Bo.

DENSIDAD ESPECIFICA• Se mide mediante un gravímetro API el cual es un tubo

graduado con contrapeso en uno de sus extremos. El tubo se inmersa en el petróleo, quedando una parte encima de la superficie. En esta parte graduada se leen los grados API en el nivel del petróleo.

• La densidad especifica esta relacionada a los grados API con la siguiente ecuación:

API131.5141.5

D oo

Donde: Do = Densidad o Gravedad especifica

PESO MOLECULAR

• Al igual que en el caso del gas, el peso molecular del petróleo es la suma de los pesos moleculares de sus componentes multiplicados por la fracción del componente en el petróleo:

• Donde:– xi = fracción del componente i

– Pmi = peso molecular del componente i

ii PmXP.M.

PESO MOLECULAR

• Cuando no se conoce la composición del petróleo, se puede estimar su peso molecular utilizando la ecuación de Gragoe:

5.9API6084

MO

VISCOSIDAD DEL PETROLEO, o

La viscosidad absoluta de un fluido es una medida de la resistencia al flujo de fluidos y generalmente está expresada en centipoises.

Un incremento en temperatura causa una disminución de la viscosidad.Un incremento en la presión causa un incremento en la viscosidad.Una disminución de la cantidad de gas en solución en el liquido causa un incremento en la viscosidad.

VISCOSIDAD DEL PETROLEO, o

A medida que la presión decrece, la o inicialmente decrece debido a la expansión del petróleo hasta alcanzar la Pb.

A medida que la presión decrece por debajo de la Pb, la o aumentará debido al gas liberado del líquido, el incremento se debe a que se remueve los componentes ligeros del líquido.

En un yacimiento agotado, el crudo tiene una viscosidad mayor que la que tenía el crudo original.

PRESION DE VAPOR

• El petróleo y especialmente el condensado tienen una presión de vapor debido a los elementos livianos que contienen.

• Esta presión de vapor determina pérdidas por evaporación en los tanques.

• Para evitar evaporación se busca tener un RVP de menos de 12 psi.

PETROFISICA I

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