Clase 1. Liberación de Gas, Caracterización de Yacimientos

Se llama Análisis P.V.T al conjunto de pruebas que se realizan en el laboratorio para simular las condiciones de Yacimiento (Presión, Volumen y Temperatura) y poder determinar las propiedades de los fluidos en un yacimiento petrolífero. Las pruebas de laboratorio se realizan basándose en que dos procesos termodinámicos diferentes ocurren al mismo tiempo: La separación instantánea de los fluidos (Petróleo y Gas) en la superficie durante la producción y la separación diferencial de los fluidos en el yacimiento durante la declinación de presión.

Tipos de Liberación de Gas:

* Liberación Instantánea o Flash: La composición total del sistema permanece constante durante el agotamiento de presión. Todos los gases liberados de la fase líquida durante una reducción de presión permanecen en contacto y en equilibrio con la fase líquida de la que se liberaron.

El Proceso consiste en tomar una Celda PVT con cierto volumen de Petróleo a determinada temperatura (T=Tyac) y presión (Pi>Pb), se comienza a expandir el liquido isotérmicamente en varias etapas hasta que se alcanza la Pb; luego continua la expansión por debajo de la Pb y el gas liberado se mantiene dentro de la celda, en contacto con el liquido.

Se pueden graficando los volúmenes que obtenidos contra la presión. Se obtiene tramos de rectas con pendientes diferentes, si se interceptan dichas rectas, en un intervalo de Presión razonable, se obtiene un punto de corte que es la Pb.

De esta prueba se obtienen: Factor volumétrico del petróleo (βo), densidad del petróleo (ρo), compresibilidad del petróleo (Co), etc.

* Liberación Diferencial: La composición total del sistema varía durante el agotamiento de presión. Todos los gases liberados de la fase líquida durante una reducción de presión son removidos parcial o totalmente del contacto con el petróleo.

El Proceso consiste en tomar una Celda PVT con cierto volumen de Petróleo a determinada temperatura (T=Tyac) y presión (Pi ≥ Pb), la P es disminuida aumentando el espacio disponible para el fluido y ocurre liberación de gas, el cual es removido de la celda manteniendo P constante. El proceso es repetido varias veces hasta alcanzar la P atmosférica.

Podemos obtener: Relación gas en solución-petróleo(Rs), factor volumétrico del petróleo (βo), factor volumétrico del gas (βg), factor volumétrico total (βt) densidad del petróleo(ρo), gravedad API del crudo residual, Compresibilidad del gas(z).

Caracterización de Yacimientos:

La clasificación de los yacimientos se basa tomando en cuenta la composición química de los hidrocarburos, la presión y la temperatura, pudiendo clasificarlos tan solo con las condiciones de presión y temperatura iniciales con respecto al diagrama de fases.

* Diagrama de Fases para fluidos en el Yacimiento

* Yacimientos de Gas Seco: La mezcla de Hidrocarburos se mantiene en fase gaseosa en el Yacimiento y Superficie. El gas es mayoritariamente Metano. No presenta Condensación Retrógrada. Solo se puede extraer liquido por procesos Criogénicos.

* Yacimientos de Gas Humedo: La mezcla de Hidrocarburos se mantiene en fase gaseosa en el Yacimiento y en Superficie cae en la región bifásica. El liquido producido es incoloro. Tienen mayor porcentaje de componentes intermedios que los gases secos.

* Yacimientos de Gas Condensado: La mezcla de Hidrocarburos se encuentra en fase gaseosa o en el punto de rocío a las condiciones del Yacimiento. El gas presenta Condensación Retrógrada durante el agotamiento Isotérmico de Presión. Se puede definir como un gas con liquido disuelto.

* Yacimientos de Petroleo de Alta Volatilidad: La mezcla de Hidrocarburos a condiciones iniciales, se encuentra en estado liquido cerca del punto crítico. Equilibrio de fases precario. Alto encogimiento del crudo cuando la presión del yacimiento cae por debajo del Pb.

* Yacimientos de Petroleo de Baja Volatilidad: Alto porcentaje de C7(Mayor a 40%). El liquido producido es de color negro a verde oscuro, °API menor de 40.