Presentación PVT (final)

Presentado por:Presentado por:Prof. Ing. Mario BrionesProf. Ing. Mario Briones

Buonaffina, IndiraBuonaffina, IndiraDescarrega, AlejandroDescarrega, Alejandro

Pérez, OmarPérez, OmarVillegas, Maria VVillegas, Maria V

Universidad de OrienteUniversidad de OrienteNúcleo de AnzoáteguiNúcleo de Anzoátegui

Escuelas de Ingeniería y Ciencias AplicadasEscuelas de Ingeniería y Ciencias AplicadasÁreas Especiales de GradoÁreas Especiales de Grado

Ingeniería de Yacimientos de Gas CondensadoIngeniería de Yacimientos de Gas Condensado

CONTENIDOCONTENIDO

Introducción

Objetivos

Desarrollo

Conclusiones

Introducción

¿Cómo se comporta el fluido en el yacimiento?

ANÁLISIS PVT

ObjetivosObjetivos

Objetivo GeneralObjetivo General

Analizar una prueba PVT para Yacimientos de Gas CondensadoAnalizar una prueba PVT para Yacimientos de Gas Condensado

Objetivos EspecíficosObjetivos Específicos

1.1. Describir la metodología de toma de muestras en sistemas de Gas Describir la metodología de toma de muestras en sistemas de Gas Condensado Condensado

2.2. Enunciar la aplicabilidad de un análisis PVT a un Yacimiento de Enunciar la aplicabilidad de un análisis PVT a un Yacimiento de Gas CondensadoGas Condensado

3.3. Explicar los parámetros que determinan la Representatividad de un Explicar los parámetros que determinan la Representatividad de un Análisis PVT de Gas CondensadoAnálisis PVT de Gas Condensado

4.4. Realizar pruebas de consistencia de un Análisis PVT de un Gas Realizar pruebas de consistencia de un Análisis PVT de un Gas Condensado por medio de correlaciones matemáticas y el Condensado por medio de correlaciones matemáticas y el simulador SPIYACsimulador SPIYAC

Comportamiento de FasesComportamiento de Fases

Los Hidrocarburos comprenden una Los Hidrocarburos comprenden una variedad de componentes que variedad de componentes que abarcan desde el metano hasta los abarcan desde el metano hasta los compuestos de carbono de cadena compuestos de carbono de cadena muy larga y moléculas complejas muy larga y moléculas complejas tales como los asfaltenostales como los asfaltenosy las parafinas.y las parafinas.

Yacimientos de Gas Yacimientos de Gas CondensadoCondensado

El contenido de C1 ≥ 60% y El contenido de C1 ≥ 60% y C7+≤ 12.5%C7+≤ 12.5%RGC RGC >3200 PCN/BN>3200 PCN/BN40 - 60 40 - 60 º º APIAPILa Tyac esta entre la Tc y la La Tyac esta entre la Tc y la TcdtTcdt

Comportamiento Retrogrado de Mezclas Comportamiento Retrogrado de Mezclas de Hidrocarburos de Hidrocarburos

Los Diagramas Presión-Los Diagramas Presión-Temperatura (P-T) son la Temperatura (P-T) son la mejor forma de observar los mejor forma de observar los cambios de fase de las cambios de fase de las mezclas de Hidrocarburosmezclas de Hidrocarburos

* Puntos de Burbujeo* Puntos de Burbujeo

* Puntos de Rocío* Puntos de Rocío

* Punto Critico* Punto Critico

* Líneas de Isocalidad (100-0%)* Líneas de Isocalidad (100-0%)

* Tcdt, Pcdb* Tcdt, Pcdb

A

D

C

T

PB

Condensación RetrogradaCondensación Retrograda

CAUSACAUSA: : Fuerzas que actúan sobre las moléculas de diferentes Fuerzas que actúan sobre las moléculas de diferentes tamaños y depende del balance de esas fuerzas.tamaños y depende del balance de esas fuerzas.

Cuando la PyacCuando la Pyac<<Proc la fuerza de atracción entre las moléculas Proc la fuerza de atracción entre las moléculas livianas y pesadas disminuye, la atracción entre los componentes livianas y pesadas disminuye, la atracción entre los componentes pesados es mas efectiva y produce su condensación.pesados es mas efectiva y produce su condensación.

Comportamiento Retrogrado de Mezclas Comportamiento Retrogrado de Mezclas

de Hidrocarburosde Hidrocarburos

CondensaciónCondensación RetrogradaRetrograda

El efecto daEl efecto daňino de permitir la ňino de permitir la CondensaciCondensacióónn Retrograda Retrograda tiene tiene el agravante de lo que se el agravante de lo que se deposita son las fracciones deposita son las fracciones mas pesadas, por lo que no mas pesadas, por lo que no solo se pierde la parte de solo se pierde la parte de mayor valor en el Yacimiento, mayor valor en el Yacimiento, sino que el fluido que se sino que el fluido que se continua extrayendo se continua extrayendo se empobrece en tales fracciones.empobrece en tales fracciones.

Diagrama de fases tipico de un Yacimiento de Gas

Retrogrado

Procesos de Separación gas-liquido en el Procesos de Separación gas-liquido en el Yacimiento y SuperficieYacimiento y Superficie

Separación DiferencialSeparación Diferencial

La composición global del La composición global del sistema varia durante el sistema varia durante el procesoproceso

La presión disminuye La presión disminuye gradualmentegradualmente

Las fases en equilibrio están Las fases en equilibrio están separadasseparadas

En el Yacimiento se da la En el Yacimiento se da la separación Diferencialseparación Diferencial

Condensado Retrógrado

Gas RemanenteGas Condensado

originalP1 > Pr P2 < Pr

HgHg

Procesos de Separación gas-liquido en el Procesos de Separación gas-liquido en el Yacimiento y SuperficieYacimiento y Superficie

Separación FlashSeparación Flash

La presión es reducida La presión es reducida rápidamenterápidamente

Las fases en equilibrio Las fases en equilibrio permanecen en contactopermanecen en contacto

La composición y la masa La composición y la masa global no son alteradasglobal no son alteradas

Se condensa mas liquido que Se condensa mas liquido que en la Diferencialen la Diferencial

CondensadoRetrógrado

P1 > Pr P2 < Pr

P-8

Hg Hg

Análisis PVTAnálisis PVT

Es un conjunto de pruebas de laboratorio que se le hacen a una Es un conjunto de pruebas de laboratorio que se le hacen a una muestra representativa del yacimiento muestra representativa del yacimiento simulando simulando en el laboratorio el en el laboratorio el agotamiento de presión.agotamiento de presión.

Se mide volúmenes de gas y líquido en cada declinación de PresiónSe mide volúmenes de gas y líquido en cada declinación de Presión

Las Pruebas de laboratorio para obtener el comportamiento PVT Las Pruebas de laboratorio para obtener el comportamiento PVT simulan las separaciones Gas-Liquidosimulan las separaciones Gas-Liquido

Recomendaciones sobre la Recomendaciones sobre la Escogencia del Pozo de PruebaEscogencia del Pozo de Prueba

Debe tener un alto índice de productividad.

Debe ser un pozo nuevo.

Se debe evitar el muestreo de pozos con daño

No debe producir agua libre.

La RGC y la ºAPI del condensado deben ser representativas de varios pozos.

El pozo debe estar estabilizado.

Pyac

ProcPwf2

Pwf2>Proc

Pwf1

Pwf1<Proc

PR

ES

ION

Radio de la zona dañada

Radio de Drenaje

Radio del anillo de Condensación Retrograda

Distribución de Presión alrededor de Pozos con Daño (Pwf1) y sin Daño (Pwf2)

Preparación del Pozo para el Muestreo

Acondicionamiento:

Tasas muy bajas

Pequeñas caídas de presión

Se debe medir:Se debe medir:

P y T en el cabezal y SeparadorP y T en el cabezal y Separador

Tasa de Producción (liq-gas) en el separadorTasa de Producción (liq-gas) en el separador

T y Pwf durante o después del acondicionamientoT y Pwf durante o después del acondicionamiento

El factor mas importante para un buen muestreo es la El factor mas importante para un buen muestreo es la EstabilizaciónEstabilización

Presión de Cabezal y Presión de Fondo establesPresión de Cabezal y Presión de Fondo estables

Tasas de Producción de Gas y Liquido establesTasas de Producción de Gas y Liquido estables

Pyac

Proc

q2

q1Pwf2

Pwf1

Radio Drenaje

YACIMIENTO SUBSATURADO

Pyac > Proc

Pyac = Proc

Pwf1

q1Pwf2

Radio de Drenaje

YACIMIENTO SATURADO

Pyac = Proc

q2

Preparación del Pozo de Prueba para el Preparación del Pozo de Prueba para el MuestreoMuestreo

CORELABCORELAB MOSESMOSES INTEVEPINTEVEP

1.1. Una vez seleccionado el Una vez seleccionado el pozo para la muestra se pozo para la muestra se debe asegurar que el fluido debe asegurar que el fluido que produzca sea que produzca sea monofásico.monofásico.

2.2. La tasa de producción y la La tasa de producción y la RGC deben presentar RGC deben presentar condiciones estabilizadas condiciones estabilizadas durante al menos 12 horas durante al menos 12 horas y estas deben ser y estas deben ser registradas.registradas.

3.3. Si existe producción de Si existe producción de agua, se debe corregir por agua, se debe corregir por gradiente de presión, para gradiente de presión, para ubicar el nivel de agua y ubicar el nivel de agua y gas presente.gas presente.

• Dejar de producir los Dejar de producir los pozos hasta alcanzar pozos hasta alcanzar la estabilización de las la estabilización de las saturaciones de líquido saturaciones de líquido y gas en el área de y gas en el área de drenaje del pozo.drenaje del pozo.

• Estabilizar el pozo a Estabilizar el pozo a bajas tasas hasta que bajas tasas hasta que Pwf y Pwh se Pwf y Pwh se estabilicenestabilicen

• Tomar las muestras. Tomar las muestras.

1.1. Producir el pozo a una Producir el pozo a una tasa alta hasta que RGC tasa alta hasta que RGC sea estable.sea estable.

2.2. Reducir la tasa y medir la Reducir la tasa y medir la RGC, si no se estabiliza RGC, si no se estabiliza aumentar la tasa de aumentar la tasa de producción, medir la RGC producción, medir la RGC y repetir hasta alcanzar y repetir hasta alcanzar condiciones de flujo condiciones de flujo estable.estable.

3.3. Evaluar si la diferencia Evaluar si la diferencia de presión es mínima, si de presión es mínima, si esto ocurre se formará esto ocurre se formará menor cantidad de líquido menor cantidad de líquido retrógrado en el pozo. retrógrado en el pozo.

Preparación del Pozo de Prueba para el Preparación del Pozo de Prueba para el MuestreoMuestreo

Consideraciones para el Muestreo de Consideraciones para el Muestreo de Fluidos Y Análisis PVTFluidos Y Análisis PVT

La identificación del tipo de fluido y su aparente punto de saturación calculado por correlaciones podrá dar una idea del tipo de muestreo requerido.

Para el caso de los gases condensados se debe escoge el Tipo de Muestreo dependiendo de la condición de presión existente.

Antes de seleccionar el tipo de muestreo para el análisis PVT se recomienda averiguar en otras divisiones por los requerimientos del análisis, de tal manera que el muestreo seleccionado pueda aportar el volumen de muestra requerido.

Evitar el muestreo de pozos con daño o estimular estos antes del muestreo.

¿¿ Cuando Se Deben Tomar Las Muestras?Cuando Se Deben Tomar Las Muestras?

Las muestras deben ser tomadas en los primeros días de Las muestras deben ser tomadas en los primeros días de producción antes de que ocurra una significativa caída de presión producción antes de que ocurra una significativa caída de presión del yacimientodel yacimiento

Si la muestra se toma Si la muestra se toma cuando cuando P (yac) < Proc P (yac) < Proc se dan dos casosse dan dos casos::

a) Si el condensado retrogrado es inmóvila) Si el condensado retrogrado es inmóvil

b) Si el condensado retrógrado ha alcanzado movilidadb) Si el condensado retrógrado ha alcanzado movilidad

Proc = Pyac (actual)

Proc > Pyac (actual) > Pyac (original)

Métodos de MuestreoMétodos de Muestreo

Periodo de MuestreoPeriodo de Muestreo Plan de Acondicionamiento del Pozo y Programa de Pruebas (8-Plan de Acondicionamiento del Pozo y Programa de Pruebas (8-

10 días)10 días) Historia de ProducciónHistoria de Producción Mecánica de FlujoMecánica de Flujo

Números de MuestrasNúmeros de Muestras

Depende de la extensión del yacimiento y de la economía de la empresaDepende de la extensión del yacimiento y de la economía de la empresa

Tipos de MuestreoTipos de Muestreo

• Muestras De Superficie Muestras De Superficie (Separador)(Separador)

• Muestras de CabezalMuestras de Cabezal

• Muestras de FondoMuestras de Fondo

• Muestras De Superficie Muestras De Superficie (Separador)(Separador)

• Muestras de CabezalMuestras de Cabezal

• Muestras de FondoMuestras de Fondo

Bomba devacío

Separador de AltaPresión

Muestra de Gas

Bomba devacío

Separador de AltaPresión Desague

Hg

Muestra de Líquido

Bomba de Mercurio

Ventajas

• Operación sencilla y rápida, menos riesgo de problemas mecánicos.• Se puede tomar grandes volúmenes de muestras.• No hay interrupción en la producción.• Para pozos produciendo con alto corte de agua.• No requiere que el fluido este fluyendo en una sola fase.• Único método recomendado para yacimientos agotados.• Menor costo y riesgo que el de fondo.• La muestra no se contamina con fluidos acumulados en el pozo.• Las muestras son de fácil manejo en el campo y en la superficie.

Desventajas

• Necesita un separador de prueba.• Los resultados PVT dependen totalmente de la RGP medida en el separador.• El separador de prueba debe tener los instrumentos de medición del gas muy bien calibrado.• El análisis PVT es un poco más costoso• Los resultados dependen de la exactitud de la medición de las tasas de flujo.• Resultados erróneos cuando si se tiene separación gas-líquido deficiente.• Pequeños errores de medición de tasas de flujo y recombinación generan muestras no representativas

Muestras de Superficie

Ventajas

• Es un procedimiento rápido y de bajo costo

• No requiere de medición de las tasas de flujo

Desventajas

• No se debe usar si Pcab < Proc

• Es difícil tomar una muestra representativa por la agitación de los fluidos que ocurre durante el muestreo

Muestras de Cabezal

Ventajas

• No requiere de medición de las tasas de flujo.• No es afectado por problemas de separación gas-líquido en el separador.• Excelente para el muestreo de gases condensado subsaturados siempre y cuando la muestra no se contamine en el fondo del pozo

Desventajas

• No toma muestras representativas cuando Pwf<Proc• No se recomienda cuando el pozo tiene una columna de líquido en el fondo.• Volumen de muestra pequeña• Pueden ocurrir fugas durante la sacada del muestreador a la superficie.• Peligro de accidentes en el manejo de las muestras a alta presión.

Muestras de Cabezal

• La presión del punto de rocío de la mayoría de los sistemas de condensado no puede ser detectada por un cambio brusco en la relación presión-volumen del sistema

• La fase liquida constituye una pequeña parte del volumen total de la celda. Por lo tanto es necesario tener métodos más precisos de medir pequeñas cantidades de líquido.

1. Recombinación

2. Composición

3. Prueba CCE (Constant Composition Expansion)

4. Prueba CVD (Depleción a Volumen Constante)

5. Prueba de Separador

6. Pruebas PVT En Equipos Portátiles

Gas CondensadoGas Condensadovs.vs.

PetróleoPetróleo

Gas CondensadoGas Condensadovs.vs.

PetróleoPetróleo

Pruebas PVT de Laboratorio

Celda PVT con Celda PVT con ventana de ventana de

vidriovidrio

Prueba CCEPrueba CCEPrueba CCEPrueba CCE

Prueba CVDPrueba CVD

Pruebas CCE y CVD

• Análisis composicional de los fluidos separados y del yacimiento incluyendo peso molecular y densidad de los heptanos y componentes mas pesados.

• Variación del porcentaje de condensado retrogrado con presión

• Factores de compresibilidad del gas producido y de la mezcla remanente en la celda

• Factores volumétricos del gas condensado

• Comportamiento isotérmico presión-volumen (P-V) a temperatura constante del yacimiento.

• Determinación del punto de rocío

• Agotamiento isovolumetrico e isotérmico de presión del fluido de yacimiento incluyendo el análisis composicional del gas producido a varias presiones de agotamiento

• Determinación del GPM (riqueza, gals.liq/MPCN de gas) del gas producido a las presiones de agotamiento

• Optimización de presiones de separación instantánea gas-liquido de pruebas de separadores

Información obtenida de las pruebas PVT

• Estudio de balance de materiales composicional para estimar reservas

• Diseño óptimos de sistemas de separación superficial para obtener el máximo rendimiento de líquido.

• Diseño de proyectos de reciclo (o reciclaje) de gases.

• Presión optima de mantenimiento para impedir la condensación retrógrada en el yacimiento.

• Cálculos de constantes de equilibrio cuando se conocen las composiciones de las fases gas líquido.

• Simulación composicional de yacimientos

Aplicaciones de las pruebas PVT

Validación de las Pruebas PVTValidación de las Pruebas PVT

L a validación de las pruebas de laboratorio PVT para sistemas de L a validación de las pruebas de laboratorio PVT para sistemas de gas condensado incluye desde la revisión de la gas condensado incluye desde la revisión de la representatividad de la muestra hasta la comprobación de que representatividad de la muestra hasta la comprobación de que no hay errores de consistencia en los resultados de no hay errores de consistencia en los resultados de laboratorio.laboratorio.

Representatividad de las muestrasRepresentatividad de las muestrasTyac = TlabTyac = Tlab

RGClab = RGCincRGClab = RGCinc

La prueba de separación instantánea debe mostrar punto de rocio, La prueba de separación instantánea debe mostrar punto de rocio, si muestra punto de burbujeo el yacimiento es de petróleo volátil o si muestra punto de burbujeo el yacimiento es de petróleo volátil o la muestra estaba contaminada con liquidola muestra estaba contaminada con liquido

Pozo estabilizadoPozo estabilizado

Psep y Tsep constantes durante la toma de las muestrasPsep y Tsep constantes durante la toma de las muestras

Pyac Pyac

Consistencia de los resultadosConsistencia de los resultados

Recombinación matemáticaRecombinación matemática

Balance molarBalance molar

Criterio de hoffman ( separador y prueba CVD )Criterio de hoffman ( separador y prueba CVD )

Recombinación MatemáticaRecombinación Matemática:: En esta prueba se recombina En esta prueba se recombina matemáticamente por medio de un balance molar de gas y liquido matemáticamente por medio de un balance molar de gas y liquido tomadas en el separador a una presión P y Ttomadas en el separador a una presión P y T

Tanque

Separador

Pozo

NgYi

Ngc

Zi

P

T Nl

Xi

ql BN/d

Arreglo de Separador y Tanque de Prueba

NlNgNgc

4.379RGCsepNg

MlNl lsep

Partiendo de la Figura se tiene:

a-) Balance molar por fase:

Donde,

Ngc= moles de gas condensado, lbmol/BlsepNl= moles de líquido, lbmol/BlsepNg= moles de gas, lbmol/BlsepRGCsep= relación gas-condensado, PCN/BlsepΡlsep= densidad del líquido de separador a P y Tsep, lbmol/Blsep

Ml= Peso molecular del líquido del separador, lbm/lbmol

XiNlYiNgNgcZi ***

MlRGC

MlXiRGCYiZi

lsepsep

lsepsep

4.379

*4.379*

b-) Balance molar por componente

Sustituyendo los parámetros Ng, Nl, y Ngc por las ecuaciones de balance molarY despejando Zi nos queda :

Donde, Zi= composición del gas condensado, frac. MolarXI= composición del líquido del separador, frac. Molar.YI= composición del gas de separador, frac. Molar.

RGCsep PCN/Blsep se obtienen de la ecuación :

La relación gas- condensado y el factor volumétrico (Bl) se obtienen en el campo durante la toma de las muestras.

La ρlsep se determina por Standing y Katz u otras corelaciones.

BNBlBl

BNRGCPCNBlPCNRGC

sepsepsep

%2100exp1

1exp1

xZc

calcZceZc

. Luego de determinar los Zical por la ec descrita anteriormente, se comparan con los valores experimentales (Ziexp) y se debe cumplir:

Metano:

C7+ : %5100exp7

7exp7

xZc

calcZcZc

Validación De Datos Pvt Para Sistemas De Gas Condensado Del Campo Aguasay-3 Pozo Amg-10.

Recombinación matemáticaTabla Nº 1. - Composición de la Mezcla

11

Componentes Yi (Fracc) Xi (Fracc)

H2S 0 0

CO2 0,0969 0,0256

N2 0,0006 0,0002

C1 0,6783 0,0766

C2 0,1317 0,0785

C3 0,0679 0,1270

i-C4 0,0090 0,0373

n-C4 0,0108 0,0624

i-C5 0,0020 0,0279

n-C5 0,0014 0,0282

C6 0,0007 0,0403

C7+

0,0007 0,4960

Total 11

Tabla Nº 2. Condiciones del separador.

Tsep, ºF 66

Psep, Lpca 464.7

c7+, Adim. 0,8129

RGC sep, PCN/Blsep 3852

Mlc7+, Lbm/Lb-mol 171

Una vez verificado que la composición de la mezcla estaba normalizada, se procedió a la búsqueda de información de las propiedades físicas de los componentes del gas natural (Tabla Nº 3).

Tabla Nº 3 – Propiedades Físicas de los Componentes del gas natural

Componentes Mi (Lb/Lbmol) li (gr/cc) i (Lb/pcn)Tci (R) Pci (lpca)

H2S 34,08 0 0 672,70 1306

CO2 44,01 0,8172 50,99328 547,9 1071

N2 28,0134 0,8086 50,45664 227,6 493

C1 16,043 0,2997 18,70128 343,37 667,8

C2 30,07 0,3562 22,22688 550,09 707,8

C3 44,097 0,507 31,6368 666,01 616,3

i-C4 58,123 0,5629 35,12496 734,98 529,1

n-C4 58,123 0,584 36,4416 765,65 550,7

i-C5 72,15 0,6244 38,96256 829,1 490,4

n-C5 72,15 0,6311 39,38064 845,7 488,6

C6 84 0,685 42,744 913,7 436,9

C7+ 171 0,8125 50,7 1185.63 315.6676

Determinación del peso molecular del líquido, la ecuación que se utilizó fue: Muestra de cálculo: Mc1*Xc1 = 16,043*0,0766 = 1,2289 lb/lbmol

Este procedimiento se realizó para todos los componentes que conforman la mezcla y se presentan en la Tabla Nª 4

Tabla Nº 4 – Cálculo de la Densidad del Liquido

sepXiMiML *

li

Componentes Xi li (lb/ pcn) Mi Mi.Xi Mi.Xi/li

H2S 0,00 0 34.080 0 0

CO2 0,0256 50,99328 44,01 1,1267 0,0221

N2 0,0002 50,45664 28,0134 0,0056 0,0001

C1 0,0766 18,70128 16,043 1,2289 0,0657

C2 0,0785 22,22688 30,07 2,3605 0,1062

C3 0,1270 31,6368 44,097 5,6003 0,1770

i-C4 0,0373 35,12496 58,123 2,1680 0,0617

n-C4 0,0624 36,4416 58,123 3,6269 0,0995

i-C5 0,0279 38,96256 72,15 2,0130 0,0517

n-C5 0,0282 39,38064 72,15 2,0346 0,0517

C6 0,0403 42,744 84 3,3852 0,0792

C7+ 0,4960 50,7 171 84,8160 1,6729

Total 108,366 2,3878

Con los resultados totales obtenidos en las últimas dos columnas de la Tabla

Nº 3 se determinó la densidad del líquido:

li

MiXi

MiXilcn

lbmol

pie

lbmol

lb

lcn3

3878,2

366,108

La densidad del líquido se ve afectada por parámetros como son la presión y la

temperatura, por esta razón se debe corregir la densidad del líquido obtenida, las ecuaciones que permiten esta corrección son:

pcnlblcn /45,3828

* 0,01 3828,45*0425,010*181.16167.0 P

1000

7,464

3828,45*0603,010*263299.0 *

2

1000

7,464

*

pcnLbP /1598,0

6066

*10*0622.010*1.81645,03828,45*4.1520133.06066

1645,038284,45*0764.0645.2

T

pcnLbT /1569,0

• La densidad se corrige aplicando la siguiente ecuación:

tplcnl

1688,01645,03828,45@ PyTsepi

PyTsepi@ 258.0729 (Lb/bl)

PyTsepi@

Para hallar la composición del gas se evaluaron los valores de Yi y Xi por medio

de la siguiente ecuación: Se realizó una muestra de cálculo para el Metano (C1)

Ml

lRGC

XiMl

lYi

RGC

calZi

4.379

**4.379)

LbmolLb

blLbBNPCNLbmolLb

blLbBNPCN

ZC

/366,108

/0729.258

4.379

/3852

0766,0*/366,108

/0729.2586783,0*

4.379

/3582

1

Entonces el valor de Z calculado es Zc1=

0,56398

45,9499 (Lb/pcm)=

De igual manera se calcula el Z para cada componente de la mezcla, los resultados se muestran en la Tabla Nº 5

Tabla Nº 5 Porcentaje de error entre Zexp. Y Zcalc.Componentes Z exp. Zcalc. %E

H2S 0,0000 0,0000 -------

CO2 0,0835 0,08335 0,1758761

N2 0,0005 0,00052 4,80016095

C1 0,565 0,56398 0,1808477

C2 0,1217 0,12159 0,08865487

C3 0,0790 0,07913 0,16314063

i-C4 0,0143 0,01438 0,5380634

n-C4 0,0205 0,02060 0,0367

i-C5 0, 0069 0,00692 0,3975

n-C5 0, 0064 0,00649 0,6545

C6 0,0082 0,00822 0,29171137

C7+ 0,0940 0,09481 0,85745058

Finalmente se calculan los porcentajes de error para cada componente y en especial para el C1 y C7

+ respectivamente como sigue:

De los resultados obtenidos y que se muestran en la Tabla Nº 4 se puede apreciar

que el porcentaje de error es bajo, el de C1 (0,1808477%) y el de C7+( 0,85745058%)lo que indica que los calculos realizados cumplen con lo exigido por la prueba de recombinación matemática prestando especial atención al ZC1 Y ZC7+, y hasta el momento la muestra resulta consistente.

100*exp)

)exp)% 1 Zi

calZiZiEc

100*565,0

56398,0565,0% 1

EC

18084,0% 1 Ec

25

Balance molar

Presión de rocío, Lpca 5265.7

T, ºR 773.6

R, Lpca.pie3/lbmol.ºR 10,73

Volumen de la Celda, PCN 1

Datos necesarios

Presión(Lpca)

DV (pc) Zgc VL (pc)

5265,7 0 1,035 0,0002

4514,7 0,06981 0,953 0,068

3714,7 0,12069 0,899 0,1462

2914,7 0,14368 0,877 0,1807

2114,7 0,15997 0,886 0,1857

1314,7 0,1729 0,922 0,1756

714,7 0,13689 0,961 0,162

Datos tomados del PVT

TZR

VsocNt

**

*Pr

6.773*035,1*73,10

1*7,5265Nt lbmolNt 61259,0

6.773*035,1*73,10

)0002,01(*7,52657.5265

lpcaNgca

774*953,0*73,10

)068,01(*7,45147.4514

lpcaNgc

774*953,0*73,10

06981,0*7,45147.4514 Ngc

LbmolNgc lpca 6127915,07.5265



3933,004232,0

)5763,0*5288,05763,0*53117,0)0*0(0*6109,0)7.4514(1

lpcaCX

Masa de gas condensado inicial

Masa de gas condensado en la celda

Masa de gas condensado retirado de la celda

Moles en fase líquida en la celda

PresiónPresión(lpca)(lpca)

V (pcn)V (pcn) ZgcZgc VL (pcn)VL (pcn) Ngc (Lbmol)Ngc (Lbmol) Ngc (Lbmol)Ngc (Lbmol) NLi(Lbmol)NLi(Lbmol)

5265,75265,7 00 1,0351,035 0,00020,0002 00 0,61280,6128 00

4514,74514,7 0,069810,06981 0,9530,953 0,0680,068 0,04280,0428 0,53190,5319 0,03820,0382

3714,73714,7 0,120690,12069 0,8990,899 0,14620,1462 0,07390,0739 0,42500,4250 0,07110,0711

2914,72914,7 0,143680,14368 0,8770,877 0,18070,1807 0,08810,0881 0,32800,3280 0,08010,0801

2114,72114,7 0,159970,15997 0,8860,886 0,18570,1857 0,09800,0980 0,23410,2341 0,07590,0759

1314,71314,7 0,17290,1729 0,9220,922 0,17560,1756 0,10590,1059 0,14170,1417 0,06860,0686

714,7714,7 0,136890,13689 0,9610,961 0,1620,162 0,08380,0838 0,07510,0751 0,04510,0451

P(Lpcm) 5265.7 4514.7 3714.7

Componentes Xi Yi Xi Yi Xi Yi

H2S 0 0 0,00000 0 0,00000 0

CO2 0 0,0835 0,0486 0,0858 0,0555955 0,0873

N2 0 0,0005 0,0005 0,0005 0,0005 0,0005

C1 0 0,565 0,3933 0,5763 0,3362427 0,5968

C2 0 0,1217 0,1018 0,123 0,1020733 0,1244

C3 0 0,079 0,0878 0,0784 0,0884344 0,0777

i-C4 0 0,0143 0,0203 0,0139 0,018728 0,0137

n-C4 0 0,0205 0,0310 0,0198 0,0292962 0,0193

i-C5 0 0,0069 0,0069 0,0069 0,0089942 0,0066

n-C5 0 0,0064 0,0124 0,006 0,0122242 0,0056

C6 0 0,0082 0,0232 0,0072 0,0206663 0,0065

C7+ 0 0,094 0,2711 0,0822 0,3272452 0,0616

SUM 1 1,00 1 1,00000 1

P(Lpca) 2914.7 2114.7 1314.7

Component Xi Yi Xi Yi Xi Yi

H2S 0 0 0,00000 0 0 0

CO2 0,0500 0,089 0,0457 0,0895 0,0411 0,0895

N2 0,0000 0,0006 -0,0001 0,0006 0,0002 0,0005

C1 0,2896 0,611 0,2436 0,6175 0,2132 0,6148

C2 0,0965 0,1259 0,0879 0,1275 0,0777 0,1292

C3 0,0861 0,0779 0,0831 0,0787 0,0758 0,0809

i-C4 0,0187 0,0136 0,0194 0,0135 0,0186 0,0139

n-C4 0,0297 0,019 0,0308 0,0189 0,0299 0,0195

i-C5 0,0098 0,0064 0,0104 0,0063 0,0098 0,0066

n-C5 0,0125 0,0054 0,0134 0,0053 0,0135 0,0055

C6 0,0217 0,006 0,0235 0,0058 0,0243 0,0061

C7+ 0,3837 0,0452 0,4408 0,0364 0,4942 0,0335

S 1,00000 1 1,00011 1 1,00009 1

P(Lpca) 714.7

Componentes Xi Yi

H2S 0 0

CO2 0,0186 0,0882

N2 0,0186 0,0005

C1 0,0186 0,5938

C2 0,0186 0,1307

C3 0,0186 0,0862

i-C4 0,0186 0,0156

n-C4 0,0186 0,0223

i-C5 0,0186 0,0079

n-C5 0,0186 0,0068

C6 0,0186 0,0081

C7+ 0,0186 0,0399

SUM 1,00009 1

Comp.Ki P1

(5265,7)

P2

(4514,7)

P3

(3714,7)

P4

(2914,7)

P5

(2114,7)

P6

(1314,7)

P7

(714,7)

H2S -- -- -- -- -- -- --

CO2-- 1,7637 1,5781 1,7784 1,9575 2,1802 4,2884

N2 -- 1,0032 1,0017 -29,2204 -11,0061 2,1956 5,8234

C1-- 1,4654 1,7859 2,1097 2,5352 2,8840 7,3484

C2-- 1,2087 1,2224 1,3047 1,4508 1,6635 2,8838

C3-- 0,8933 0,8795 0,9046 0,9474 1,0675 1,6048

i-C4-- 0,6858 0,7317 0,7279 0,6958 0,7464 1,0500

n-C4-- 0,6395 0,6586 0,6387 0,6141 0,6515 0,8881

i-C5-- 1,0032 0,7340 0,6554 0,6065 0,6757 1,1867

n-C5-- 0,4841 0,4575 0,4306 0,3964 0,4066 0,5252

C6-- 0,3102 0,3138 0,2761 0,2472 0,2511 0,3063

C7+ -- 0,3032 0,1877 0,1178 0,0826 0,0678 0,0561

F(bi) = bi*

TTbi

11

Criterio de Hoffman al CVDCriterio de Hoffman al CVD

9633,2774

1

27,201

1

RR

F (bi)c1(4514.7lpca) = 806,0390 R *

TciTbi

LogPciLog11

)7,14()(

bi = 03902,806

370,343

1

27,201

1)7,14log()8,667log(

1

RR

bC

Factor de caracterización de cada componente

Xi

YiKi 4181,1

406,0

5763,0

i

i

X

Y

Constante de equilibrio

CompComp bibi FiFi 4514,74514,7Log(Ki*P)Log(Ki*P)

3714,73714,7Log(Ki*P)Log(Ki*P)


HH22SS ------ -------- ------ ------ ------

COCO22 18191819 -22,37827-22,37827 3,8901315283,890131528 3,7658984063,765898406 3,7144172223,714417222

NN22 555555 -4,444805-4,444805 3,6546288973,654628897 3,5699237463,569923746 3,7522314583,752231458

CC11 805805 -8,191995-8,191995 3,8133735433,813373543 3,8190996823,819099682 3,7887934383,788793438

CC22 14121412 -17,14093-17,14093 3,7329586153,732958615 3,6558321443,655832144 3,5796325753,579632575

CC33 17991799 -22,93306-22,93306 3,6056053413,605605341 3,5137235993,513723599 3,4203137583,420313758

i-Ci-C44 20372037 -26,5388-26,5388 3,4934593153,493459315 3,4341520273,434152027 3,3258226323,325822632

n-Cn-C44 21532153 -28,23628-28,23628 3,4637295633,463729563 3,3886699093,388669909 3,2690116413,269011641

i-Ci-C55 23682368 -31,50978-31,50978 3,6546288973,654628897 3,4355028863,435502886 3,2802106333,280210633

n-Cn-C55 24802480 -33,12333-33,12333 3,3447932093,344793209 3,2308912333,230891233 3,097661043,09766104

CC66 27802780 -37,60823-37,60823 3,1537507383,153750738 3,0675752163,067575216 2,9046443382,904644338

CC77++ 4389,964389,96 -68,04423-68,04423 3,14388353,1438835 2,8446311542,844631154 2,5345031012,534503101

CompComp 2114,72114,7Log(Ki*P)Log(Ki*P)


714,7714,7Log(Log(Ki*P)Ki*P)

HH22SS ------ ------ ------

COCO22 3,616930723,61693072 3,510005483,51000548 3,483196453,48319645

NN22 3,665258993,66525899 3,51376563,5137656 3,60967233,6096723

CC11 3,729676023,72967602 3,666892113,66689211 3,723263663,72326366

CC22 3,486491753,48649175 3,368286013,36828601 3,30773533,3077353

CC33 3,301055423,30105542 3,149222133,14922213 3,051618033,05161803

i-Ci-C44 3,166840133,16684013 2,980273672,98027367 2,867429972,86742997

n-Cn-C44 3,112539993,11253999 2,917298532,91729853 2,795156432,79515643

i-Ci-C55 3,107089493,10708949 2,934117812,93411781 2,915725732,91572573

n-Cn-C55 2,922266282,92226628 2,702538612,70253861 2,568248542,56824854

CC66 2,717022562,71702256 2,486986172,48698617 2,335843392,33584339

CC77++ 2,240735812,24073581 1,911074881,91107488 1,603311641,60331164

Log (Ki*P) vs. Fi

00,20,40,60,8

11,21,41,61,8

22,22,42,62,8

33,23,43,63,8

44,2

-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Fi

Log

(K

i*P)

Serie1 Serie2 Serie3 Serie4

Gráfico de Hoffman al CVD

Criterio de Hoffman al separadorCriterio de Hoffman al separador

CompComp KiKi bibi Log(ki*P)Log(ki*P) bi((1/Tbi)-(1/T))bi((1/Tbi)-(1/T))

HH22SS ------ -------- ------ --------

COCO22 3,785156253,78515625 18191819 3,2452564843,245256484 -22,37827-22,37827

NN22 33 555555 3,1442939273,144293927 -4,444805-4,444805

CC11 8,855091388,85509138 805805 3,614365723,61436572 -8,191995-8,191995

CC22 1,677707011,67770701 14121412 2,8918887912,891888791 -17,14093-17,14093

CC33 0,534645670,53464567 17991799 2,3952387262,395238726 -22,93306-22,93306

i-Ci-C44 0,241286860,24128686 20372037 2,049706352,04970635 -26,5388-26,5388

n-Cn-C44 0,173076920,17307692 21532153 1,9054118381,905411838 -28,23628-28,23628

i-Ci-C55 0,071684590,07168459 23682368 1,5225984651,522598465 -31,50978-31,50978

n-Cn-C55 0,049645390,04964539 24802480 1,36305161,3630516 -33,12333-33,12333

CC66 0,017369730,01736973 27802780 0,9069656660,906965666 -37,60823-37,60823

CC77++ 0,001411290,00141129 4389,964389,96 -0,183210964-0,183210964 -68,04423-68,04423

Gráfico de Hoffman al separador

Recombinacion Matematica

Datos Suministrados

Validación por SpiyacValidación por Spiyac

Resultados de la Recombinación Matemática

Los resultados demuestran la consistencia del Análisis PVT del Campo Aguasay-3 Pozo AMG-10, pues el %C1≤ 2% y el %C7+ ≤ 5% tal como lo exige el método

Equipos utilizados en laboratorio para pruebas PVT

Liberación instantánea

Cilindro

Gasómetro

Celda PVT

Celda PVT libre de mercurio y Equipo para análisis PVT donde se indica el arreglo con el Gasómetro

Prueba de Expansión a composición constante.

Celda PVT libre de mercurio Usada para la Prueba CCE

Prueba de Depleción a Volumen Constante

Celda PVT de mercurio

Tecnologías basadas en los estudios de análisis PVT

Herramienta MDT

Herramienta CHDT

Celda PVT

Desintrómetro Digital

Viscosímetro

Equipo Usado en el Sistema PVT Express

PVT Express

Conclusiones

El análisis PVT de laboratorio refleja el comportamiento de los fluidos El análisis PVT de laboratorio refleja el comportamiento de los fluidos de un yacimiento Volumétrico e Isotérmico.de un yacimiento Volumétrico e Isotérmico.

Un análisis PVT consiste en simular correctamente en el laboratorio el Un análisis PVT consiste en simular correctamente en el laboratorio el agotamiento de presión (depleción) de un yacimiento volumétrico e agotamiento de presión (depleción) de un yacimiento volumétrico e isotérmico.isotérmico.

Un buen acondicionamiento del pozo garantiza en gran parte la Un buen acondicionamiento del pozo garantiza en gran parte la representatividad de la muestra.representatividad de la muestra.

De acuerdo al volumen y/o heterogeneidad del yacimiento depende el De acuerdo al volumen y/o heterogeneidad del yacimiento depende el número de muestras a evaluar.número de muestras a evaluar.

Para la validación de las pruebas PVT es necesario el uso de Para la validación de las pruebas PVT es necesario el uso de procedimientos matemáticos que permitan su recombinación y procedimientos matemáticos que permitan su recombinación y ecuaciones de estado que modelen el comportamiento de ese fluido ecuaciones de estado que modelen el comportamiento de ese fluido durante las etapas de depleción isotérmica. durante las etapas de depleción isotérmica.

Recomendaciones

Tomar siempre las muestras a presiones de yacimiento por encima de la presión de rocío para de esta manera asegurar que el fluido sea monofásico.

Cumplir con todos los requisitos a la hora de escoger el pozo ya que de esto dependerá en gran parte que la muestra sea representativa del yacimiento.

La predicción de las propiedades de los fluidos y simulación composicional de los yacimientos debe incluir estudios de sensibilidad para evaluar los posibles efectos de los errores de campo

Tomar la muestra los primeros días de producción del yacimiento, ya que la presión se encuentra por encima de la presión de rocío.

Verificar que la muestra no esté contaminada.

Cerciorarse de que el Análisis de PVT este validado adecuadamente y que se cuente con la mayor cantidad de datos posibles para obtener resultados confiables.

Presentación PVT (final)

Documents

Transcript of Presentación PVT (final)