Validacion de Muestreo de Fluidos de Yacimientos Original.pdf

7/26/2019 Validacion de Muestreo de Fluidos de Yacimientos Original.pdf

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Ttulo: Validacion de muestreo de fluidos de YacimientosAutor: Borja Romero Carlos Fernando Gondesen Melissa Meneces Rocha Marcus Vinicius Justiniano Sandoal Carlos Remin

Cerantes Romero !eid" #ianaFecha: $%&$'($)'

Carrera: *n+eniera en +as " ,etr-leoAsi+natura: .a/oratorio de AnalisisGru,o: B#ocente: *n+0 Marco 1e/allos2eriodo Acad3mico: Gesti-n *Su/sede: Santa Cru4

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Ttulo: Validacin de muestreo de fuidos de yacimientos

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RESUMEN

2ara una ealuaci5on confia/le del com,ortamiento de los "acimientos6 es necesario

dis,oner de informa7 ci5on re,resentatia de las ,ro,iedades de la roca " fluidos de

los "acimientos0

#e/ido a la com,lejidad de las me4clas de hidrocar/uros 8ue constitu"en los

"acimientos de ,etr5oleo6 se re8uiere de una adecuada distri/uci5on de los ,o4os a

muestrear6 as59 como de las t5ecnicas de muestreo acordes al ti,o de fluidos0 Au5n

cuando eisten en la literatura correlaciones em,59ricas de las ,ro,iedades de los

fluidos de los "acimientos6 es ,referi/le la medici5on e,erimental de estas

,ro,iedades en muestras re,resentatias0

Se tienen 8ue hacer estudios detallados ,ara la alidaci5on de las muestras de

fluidos de los ,o4os ,etroleros6 es mu" im,ortante siem,re contar con una alidaci

5on6 em,e4ando ,or la muestra con las t5ecnicas recomendadas en este tra/ajo "

des,u5es con su an5alisis 2VT6 ,ara tener la certe4a de 8ue se est5a tra/ajando con

un fluido re,resentatio del "acimiento0

PALABRAS CLAVES

VA.*#AC*;< #= M>=STR=; #= 2R>=BA 2VT 2ARA F.>*#;S #=

!*#R;CARB>R;S

Asignatura: Laboratorio de analisisCarrera: Ing. En as y !etrleo

"


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ABSTRACT

For relia/le ealuaci?on the reseroir ,erformance is necessar" to hae information

re,resentatie ci?on of roc@ ,ro,erties and reseroir fluids0

#ue to the com,leit" of h"drocar/on mitures hich form de,osits ,etr?oleo6 it

re8uires ade8uate distri/uci?on ells sam,led6 as?9 as the sam,lin+ t?ecnicas

accordance ith the t",e of fluid0 hen the Still em,?9ricas eist in literature

correlations of the fluid ,ro,erties of the de,osits6 it is ,refera/le e,erimental

medici?on of these ,ro,erties in re,resentatie sam,les0

The" hae to ma@e detailed studies for alidaci?on of fluid sam,les from oil ells6 it is

er" im,ortant to ala"s hae a alidaci?on6 startin+ ith the sam,le ith the

t?ecnicas recommended in this or@ and des,u?es ith his an?alisis 2VT6 to /e sure

that est?a or@in+ ith a re,resentatie of the reseroir fluid0

KEYWORDS

T=ST VA.*#AT*;< SAM2.**# !Y#R;CARB;


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CAPITULO I

1.1 INTRODUCCION

.a industria ,etrolera se est5a enfrentando a nueos retos6 la 5e,oca del ,etr5oleo f

5acil de e7 traer lamenta/lemente se ha terminado0 Ahora se de/e hacer un

esfuer4o ma"or de in+enier59a ,ara ,oder etraer los hidrocar/uros de los

"acimientos0 =sto de/ido a su com,lejidad +eol5o+ica6 /ajas ,ermea/ilida7 des6

condiciones de ,resi5on " tem,eraturas eleadas6 la alta demanda de ener+5eticos6

el cuidado al medio am/iente6 etc0 =sto hace 8ue la industria ,etrolera de/a inertir

m5as tiem,o en sus ,ro"ectos6 donde la tecnolo+59a tiene un ,a,el crucial en

nuestra eta,a ,etrolera0

=l com,ortamiento de los "acimientos de hidrocar/uros est5a determinado ,or el

+rado " naturale4a de la ener+59a dis,oni/le ,ara el moimiento de los fluidos " ,or

las ,ro,iedades de flujo de los sistemas com,rendidos ,or el aceite6 +as6 a+ua " el

medio ,oroso6 la e,lotaci5on racional de hidrocar/uros re8uie7 re6 entre otras

cosas6 de un entendimiento adecuado del com,ortamiento de dichos fluidos6 tanto

en el "acimiento6 como en las instalaciones su,erficiales de se,araci5on6

almacenamiento " trans,orte0

.os datos necesarios ,ara hacer ,redicciones so/re las ,ro,iedades de los fluidos6

,ueden o/tenerse e,e7 rimentalmente o mediante correlaciones0 .as ,redicciones

+enerali4adas de las ,ro,iedades de los fluidos son dif59ciles e inciertas6 ,or eso se

recomienda en este tra/ajo los an5alisis 2VT6 8ue son mediciones e7 ,erimentales

de fluidos ,articulares de los "acimientos6 8ue son alores m5as confia/les0

.as muestras ,ara el estudio de fluidos de los "acimientos se o/tienen mediante un

muestreo de fondo o su,erficial0 .as muestras m5as re,resentatias de los fluidos

de los "acimientos de cam,os de +as " con7 densado son las 8ue se o/tienen

mediante una recom/inaci5on de muestras su,erficiales o/tenidas des,u5es de una

,re,araci5on cuidadosa del ,o4o6 al esta/ili4arlo0

=n +eneral6 el muestreo de fluidos re,resentatio del "acimiento " su an5alisis "alidaci5on 2VT6 son ,arte fundamental dentro del ciclo de ida de un "acimiento6


$$

$


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8ue si no se a,lican las t5ecnicas o metodolo+59as correctas ,ara hacer una /uena

estimaci5on de estos6 se tendr5a una mala e,lotaci5on de nuestros cam7 ,os6 si ho"

en d59a es dif59cil o/tener el hidrocar/uro6 no ,odemos darnos el lujo de e,lotarlo

err5oneamente0

Adicionalmente6 si se cuenta con las metodolo+59as adecuadas ,ara alidar una

muestra6 se ,odr5a simular mediante una ecuaci5on de estado el com,ortamiento de

dichos fluidos " ser com,arado con los datos e,erimentales medidos en cam,o o

de an5alisis 2VT6 as59 como ser detectada a tiem,o si eisteD al+una anomal59a en la

toma de muestras ,ara su correcci5on6 con el fin de hacer un /uen disenEo de

e,lotaci5on0


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CAPITULO II

MARCO TEORICO

2.1 DEFINICIONES

Validacion: .a alidaci-n de un m3todo es el ,roceso ,ara confirmar 8ue el

,rocedimiento analtico utili4ado ,ara una ,rue/a en concreto es adecuado ,ara su

uso ,reisto0 .os resultados de la alidaci-n del m3todo ,ueden utili4arse ,ara

ju4+ar la calidad6 la fia/ilidad " la constancia de los resultados analticos6 se trata de

una ,arte inte+rante de cual8uier /uena ,rctica analtica0

Muestreo: Selecci-n de un conjunto de ,ersonas o cosas 8ue se consideran

re,resentatios del +ru,o al 8ue ,ertenecen6 con la finalidad de estudiar o

determinar las caractersticas del +ru,o0 ,ara hacer una /uena encuesta se

necesita antes hacer un /uen muestreo

Fluido: Hue es de consistencia /landa6 como el a+ua o el aceite6 " flu"e6 corre o se

ada,ta con facilidad0 laa fluida0 I Hue marcha o se desarrolla de forma ordenada6

/ien estructurada6 sin o/stculos o interru,ciones0 un sonido fluidoI un trfico fluidoI

sus relaciones no eran nada fluidas hasta 8ue se conocieron mejor

Yacimiento: .u+ar en el 8ue se encuentran de forma natural minerales6 rocas o

f-siles6 es,ecialmente cuando ,uede ser o/jeto de e,lotaci-n0 "acimiento de

car/-nI "acimiento diamantfero

!idrocar/uros: .os hidrocar/uros son com,uestos or+nicos formados nicamente

,or tomos de car/ono e hidr-+eno0 .a estructura molecular consiste en un

arma4-n de tomos de car/ono a los 8ue se unen los tomos de hidr-+eno0

2.2MUESTREOO DE FLUIDO

2ara entender las ,ro,iedades de los fluidos ,etroleros6 es necesario reali4ar ciertas

mediciones " an5alisis de las muestras6 8ue a"udan a identificar " tener informaci5on

como: el ti,o de fluido del "acimiento6 la estimaci5on " ealuaci5on de las reseras "

la determinaci5on de ,ro,iedades de los fluidos ,etroleros0 Todo lo anterior tiene


&&

&


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como fine la o,timi4aci5on de la ,roducci5on0 #e estas ,ro,iedades se ,arte el

disenEo de e,lotaci5on de los cam,os0

=l an5alisis de los fluidos ,ermite conocer las ,ro,iedades del a+ua de formaci5on6

5estas se contem,lan de/i7 do al im,acto econ5omico ne+atio en los ,ro"ectos0 As59

como la identificaci5on de las ,ro,iedades corrosias 8ue actu5an al estar en

contacto con el a+ua6 esta informaci5on es necesaria ,ara el disenEo de

terminaciones de ,o4os " de instalaciones su,erficiales0 Con las t5ecnicas de an

5alisis " simulaci5on 2VT6 se ,uede ealuar el ,otencial de acumulaci5on de

incrustaciones asfaltenos6 ,arafinasD " ,redecir su com,ortamiento duran7 te el

tiem,o de ,roducci5on6 ,ara hacer ,lanes estrat5e+icos " eitar ,ro/lemas de

ase+uramiento de flujo0 )'

.as muestras de fluido ,ueden o/tenerse utili4ando una de las tres t5ecnicas

,rinci,ales:

.a ,rimera t5ecnica considera muestreadores de formaci5on o,erados con

ca/le " des,le+ados en a+ujero descu/ierto6 8ue se ,ueden utili4ar ,ara

o/tener muestras de fluidos " an5alisis de las mismas en el fondo del ,o4o6

ase+urando las muestras " la ,osi/ilidad de anali4ar los fluidos en las

,rimeras eta,as de la ida ,roductia del ,o4o0

.a se+unda t5ecnica considera las ,rue/as de formaci5on efectuadas a tra

5es de la sarta de ,erforaci5on #ST 2or sus si+las en in+l5es6 #rill Steam

TestD0 =n el ,asado6 las ,rue/as #ST6 disenEadas ha/itual7 mente ,ara ,ro/ar

la ,roducci5on e inesti+ar la etensi5on del "acimiento6 ,roduc59an muestras

con menos contaminaci5on 8ue las muestras etra59das en a+ujero

descu/ierto0

2ara las ,rue/as #ST se re8uiere de un ,roceso de ,laneaci5on antici,ado "

terminaciones de ,o4os 8ue ,uedan tolerar las ,resiones de ,roducci5onI "6 adem

5as6 ,ueden costar mucho m5as 8ue los m5etodos de etracci5on de muestras en

a+ujero descu/ierto6 es,ecialmente en ,o4os marinos0Asignatura: Laboratorio de analisisCarrera: Ing. En as y !etrleo

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=n la tercera t5ecnica6 las muestras ,ueden o/tenerse mediante herramientas

o,eradas con ca/le des,le7 +adas en ,o4os entu/ados " "a ,uestos en,roducci5on0

>n as,ecto im,ortante del muestreo de fluidos es el an5alisis de los fluidos a

condiciones de "acimiento6 8ue a"uda a alidar la calidad de las muestras durante el

,roceso de muestreo " 8ue6 adem5as6 ,osi/ilita el ma,eo de las ariaciones

erticales de las ,ro,iedades de los fluidos6 ,ermitiendo 8ue se inter,rete la

conectiidad ertical " se defina la ar8uitectura de los "acimientos en las ,rimeras

eta,as de la ida ,roductia del cam,o0

.as muestras de fluidos no contaminadas ,ermiten una medici5on ,recisa de las

,ro,iedades de los fluidos6 tanto en fondo del ,o4o como en su,erficie0 2or eso se

trata en esta tesis de la re,resentatiidad6 en donde se hace enfo8ue a las muestras

no contaminadas6 ,ara o/tener datos re,resentatios del "acimiento6 ,ara o/tener

el menor error ,osi/le cuando se hace el an5alisis " la simulaci5on 2VT0

=isten mu5lti,les factores 8ue afectan la toma de decisi5on res,ecto al m5etodo de

muestreo " la ,re,a7 raci5on del ,o4o6 como son: la com,osici5on de los fluidos6 la

,etrof59sica del medio 8ue los contiene6 las caracter59sticas fisico8u59micas " el m

5etodo de e,lotaci5on0 .a toma de muestras en el "acimiento de/e ser frecuente0

Se sa/e 8ue el com,ortamiento de los fluidos en un ,o4o es din5amico6 estos

,ueden tener am,lias ariaciones a lo lar+o de la ida ,roductia del ,o4o0

.os m5etodos ,ara muestrear los fluidos del "acimiento se diiden en dos cate+or

59as +enerales: el muestreo de fondo " el muestreo en su,erficie0 =stos no ,ueden

ser considerados ,rocesos sim,les o rutinarios6 "a 8ue cada "acimiento tiene

caracter59sticas ,ro,ias0

=l acondicionamiento del ,o4o antes del muestreo es necesario " co/ra m5as

releancia cuando el fluido del "acimiento est5a cercano a su ,resi5on de saturaci

5on0 .a ,rue/a ,resi5on7,roducci5on inicial del ,o4o o las o,eraciones normales de


((

(


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,roducci5on en ocasiones dan lu+ar a 8ue el fluido locali4ado en las ecindades de

la 4ona ,roductora del ,o4o ten+a una com,osici5on diferente al fluido ori+inal del

"acimiento0

=l o/jetio del acondicionamiento del ,o4o es disminuir los ries+os de alteraci5on del

fluido0 2ara esto se tiene 8ue contar con una ,laneaci5on del muestreo6 "a 8ue no

se ,uede lle+ar al ,o4o " reali4ar un muestreo con 5eito sin ha/er antes ,laneado

el muestreo6 "a 8ue la muestra ser5a re,resentatia del "acimiento ,or ra4ones 8ue

se tratar5an m5as adelante en el ca,59tulo0

2ara la ,laneaci5on del muestreo de fluidos6 ha" criterios 8ue son clae " 8ue se

tienen 8ue tomar en cuenta ,ara su ejecuci5on " se e,lican a continuaci5on0

2.2.1PLANEACION DEL MUESTREO

2.2.1.1TIEMPOS RECOMENDADOS PARA EL MUESTREO.

=l momento adecuado ,ara la toma de muestras se ,resenta cuando la ,resi5on en

el fondo del ,o4o6 es ma"or a la ,resi5on de saturaci5on del fluido 2satD6 ,ara

aceites de /ajo enco+imientoDI /ajo estas condiciones el fluido ser5a re,resentatio

del "acimiento6 ,uesto 8ue no ha ca59do ,or de/ajo de la ,resi5on de saturaci5on en

la ecindad del ,o4o0

Cuando la ,resi5on en la re+i5on cercana al ,o4o cae ,or de/ajo de la ,resi5on de

saturaci5on del fluido ori7 +inal del "acimiento6 el fluido se se,ara en dos fases

aceite " +asD0 Cuando sur+e esto se tiene dificultad ,ara 8ue el muestreo sea

reresentatio6 "a 8ue se da lu+ar a la ,resencia de +astos diferentes de +as " de l

598uido 8ue forman la com,osici5on del fluido en el ,o4o " 8ue resulta ser diferente a

la com,osici5on del fluido ori+inal del "acimiento6 ,or lo menos6 durante el ,eriodo

inmediato a la esta/ili4aci5on del flujo0

=s mu" frecuente encontrar en las o,eraciones de muestreo 8ue la ,resi5on al niel

de los dis,aros est5a ,or de/ajo de la ,resi5on de saturaci5onI sin em/ar+o esta ,r

5actica se hace ,ara 8ue cuando el ,o4o se cierra " la ,resi5on aumenta6 la ,resi5on

en el fondo del ,o4o sea su,erior a la ,resi5on de saturaci5on " de esa manera se,uede recolectar una muestra m5as re,resentatia0


))

)


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2ara el caso 8ue el fluido del "acimiento sea /ajosaturado "a sea /asado ,or datos

de ,rue/as de ,o4o " correlacionesD6 el muestreo ,uede retrasarse hasta 8ue se

ha"an ,erforado otros ,o4os0 =l retraso es determinado ,or el +rado de /ajosaturaci

5on " el 59ndice de la declinaci5on en la ,resi5on del "acimiento0 Varios de los

,ro/lemas asociados al acondicionamiento del ,o4o ,ueden eitarse6 muestreando

antes de 8ue la ,resi5on en el "acimiento cai+a ,or de/ajo de la ,resi5on de saturaci

5on ori+inal del "acimiento0

2ara el caso de un "acimiento reci5en hallado se ,resenta un ,ro/lema ,ara la toma

de decisi5on del mues7 treo6 de/ido a 8ue la ,rue/a inicial del ,o4o determina la

ca,acidad de flujo " los l59mites del "acimientoD causa6 a menudo6 la reducci5on en la

,resi5on cercana al ,o4o6 ,or de/ajo de la ,resi5on de saturaci5on del fluido0

=n consecuencia no es facti/le reali4ar el muestreo des,u5es6 se de/e reali4ar

antes de tal ,rue/a0 >n ,o4o descu/ridor ,or lo re+ular est5a sujeto a seeras ca

59das de ,resi5on entre el "acimiento " el ,o4o de/ido a 8ue re+ularmente no se

toman medidas ,reentias " solo se 8uiere conocer si el ,otencial econ5omico del

"acimientoD " al a+otamiento durante la ,rue/a de ,roducci5on6 si se ,erfora un

se+undo ,o4o ,uede ser m5as coneniente ,ara la recu,eraci5on de muestras

re,resentatias del fluido6 de/ido a la esta/ili4aci5on del "acimiento

2.2.1.2 TIPOS DE FLUIDOS

Como "a se mencion5o en el Ca,59tulo *6 los "acimientos se clasifican6

+eneralmente6 en t5erminos del ti,o de fluido 8ue a/arca la ,rinci,al acumulaci5on

de hidrocar/uros0 =sta clasificaci5on de fluidos del "acimiento inclu"e: "acimientos

de aceite ne+ro6 aceite ol5atil6 +as " condensado6 +as hu5medo " +as seco0 .a

relaci5on 8ue se tiene entre el ti,o del fluido " el muestreo es im,ortante ,ara la

estrate+ia del acondicionamiento

5o,timo del ,o4o6 5esta es afectada ,or el com,ortamiento del fluido a las

condiciones de "acimiento " su,erficiales0


1*1*

1*


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Fi+ura (0): #ia+ramas de fases de los distintos ti,os de "acimientos0

.as caracter59sticas ori+inales del fluido ,ueden estimarse ,ara los aceites ne+ros

etra,olando las carac7 ter59sticas de la muestra a la ,resi5on ori+inal del "acimiento0

2ara el caso del condensado no es ,osi/le estimarse6 " eiste una ma"or dificultad

,ara los aceites ol5ati7 les6 am/os ,or su com,osici5on6 situada cerca del ,unto cr

59tico0

=l fluido en "acimientos de +as seco o de +as hu5medo mantiene una com,osici5on

uniforme a tra5es del a+otamiento del "acimiento6 ,uesto 8ue el fluido esta siem,re

en una sola fase0 2or eso se ,uede o/tener una muestra del fluido ori+inal en

cual8uier momento de la ida del "acimiento0

2.2.1.3 CONSIDERACIONES ESPECIALES EN LA PLANEACION DELMUESTREO.

=s desea/le tener cierto ti,o de caracter59sticas en la ,roducci5on de los ,o4os6

durante la ,laneaci5on del muestreo6 5estas se enlistan a continuaci5on:

Sin ,roducci5on de a+ua0

Relaci5on +as7aceite " densidad del aceite similar al de ,o4os ecinos0

5*ndice de ,roductiidad 8ue ,ermita mantener la ,resi5on en la cara de la

formaci5on ,or arri/a de la ,resi5on de saturaci5on0

Gasto olum5etrico constante0


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11


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>n ,o4o 8ue ,roduce cantidades ,e8uenEas de a+ua ,uede lle+ar a ser un

,ro/lema6 si se ,uede se de/e eliminar el muestro en un ,o4o 8ue ,enetre el

contacto a+ua7aceite0 Se de/e considerar el ,o4o 8ue ten+a la ma"or columna de

aceite " de ,referencia 8ue est5e alejado del interalo dis,arado del contacto a+ua7

aceite " el contacto +as7aceite0

!a" casos en 8ue el cas8uete de +as no se ,uede eitar6 en estos casos se de/e

seleccionar el ,o4o 8ue ten+a la ma"or columna de aceite " cu"os dis,aros se

encuentren dentro de la 4ona del aceite del "acimiento0

=s recomenda/le 8ue el muestreo de +as o de aceite se realice lo m5as alejado de

contactos6 "a sea la de +as7aceite o la de aceite7a+ua0

Fi+ura (0(: #eterminaci5on del lu+ar muestreo ,or medio de los contactos0 )

Recomendaciones +enerales e informaci5on im,ortante en la ,laneaci5on de un

muestreo:

Condiciones mec5anicas e inte+ridad del ,o4o estados mec5anicos del ,o4o6

re,ortes de ,erforaci5on6 etc0D0

Volumen de muestras re8uerido ,ara las ,rue/as: de K$$ cc a ($$$ cmL0

Selecci5on del ,unto de muestreo de ,referencia al niel medio de dis,arosD0Asignatura: Laboratorio de analisisCarrera: Ing. En as y !etrleo

1"1"

1"


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=aluaci5on " selecci5on del m5etodo de muestro6 fondo o su,erficieD6 ,ara

cual8uier ti,o de fluido0

2.2.2LUGARES PARA TOMAR UNA MUESTRA.

2.2.2.1MUESTREO DE FONDO

=l o/jetio del muestreo de fondo es o/tener muestras de fluido del "acimiento tal "

como eiste a esas condiciones ori+inales6 es decir6 antes de 8ue el "acimiento sea

,uesto a ,roducci5on0

2or tal ra45on6 normalmente6 las muestras de fondo se o/tienen en el ,o4o

descu/ridor0 =n casos es,e7 ciales6 ,uede resultar coneniente tomar muestras de

fondo cuando el "acimiento "a ha sido ,uesto a ,roducci5on6 siem,re " cuando

eistan /ases ,ara su,oner 8ue el fluido contenido en el fondo del ,o4o es

re,resentatio del fluido ori+inal0

=stas son las /ases ,ara tomar en cuenta el muestreo en un ,o4o no descu/ridor:

Yacimientos de aceite /ajosaturados en los 8ue la ,resi5on del "acimiento ha

declinado ,or de/ajo de la ,resi5on de saturaci5on0 Yacimientos de +ran es,esor6 ,ara determinar la ariaci5on de la com,osici

5on " caracter59sticas de los fluidos contenidos en el "acimiento6 con relaci5on

a la ,rofundidad0

Yacimientos de +ran lon+itud " anchura6 en donde se ha o/serado

ariaciones en la com,osici5on de los fluidos en diferentes 5areas0

=n ,o4os relatiamente cercanos 8ue ,roducen fluidos de diferente

com,osici5on0

Cuando se desea com,ro/ar los datos o/tenidos ,or el an5alisis 2VT del

,o4o descu/ridor0

2.2.2.2IMPORTANCIA DEL MUESTREO DE FONDO


1#1#

1#


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=l muestreo de fondo es una o,eraci5on realmente im,ortante " delicada6 de/ido a

8ue los datos 8ue se o/tienen del an5alisis 2VT de las muestras6 se utili4an ,ara

reali4ar c5alculos de im,ortancia6 tanto t5ecnicos como econ5omicos6 ,ara la

administraci5on eficiente de la e,lotaci5on de los "acimientos0 .os c5alculos 8ue

co/ran releancia son:

Reseras de aceite " +as0

2redicciones del com,ortamiento del "acimiento0

Vida flu"ente de los ,o4os0

Condiciones 5o,timas de se,araci5on0

#isenEo de /ater59as de se,araci5on " recolecci5on0

#isenEo de ,lantas de tratamiento6 ,roceso " refinaci5on0

#isenEo de m5etodos de recu,eraci5on de hidrocar/uros0 #eterminar la ,resi5on m59nima de misci/ilidad0

Si en los c5alculos relatios a estos as,ectos6 se utili4an datos de una muestra de

fondo 8ue no sea re,re7 sentatia de los fluidos del "acimiento6 se ,ueden cometer

errores 8ue ,erjudican a la cartera de ,ro"ectos en el 5am/ito econ5omico0 2or tal

ra45on6 la lim,ie4a " acondicionamiento del ,o4o6 la toma de muestras " su tras,aso

a las /otellas ,ara eniarse a la/oratorio6 de/en llearse a ca/o con el ma"or

cuidado6 utili4ando el tiem,o 8ue sea necesario ,ara cada uno de estos casos0

2or la ,risa a ,oner el ,o4o a ,roducci5on6 se ,ueden lle+ar a tener ,ro/lemas "a

8ue se acortan los tiem,os de lim,ie4a " acondicionamiento del ,o4o6 +enerando

8ue las muestras no sean re,resentatias de los fluidos en el "acimiento0

2.2.2.3PREPARACION DEL MUESTREO DE FONDO.

2ara el muestreo en fondo de ,o4os se de/en considerar las condiciones de

,roducci5on del ,o4o6 as59 como su inte+ridad0 A continuaci5on se e,lican

condiciones ,ara la toma de una muestra re,resentatia ,ara diferentes ti,os de

,o4os en funci5on del fuido ,roducido " del sistema de ,roducci5on artificial SA2D

de /om/eo:

a)Pozo !" a#"$%" &'("*!o+

=l ,o4o de/e acondicionarse dej5andolo ,roducir hasta 8ue el aceite no

re,resentatio ha"a sido des,la7 4ado ,or el aceite ori+inal0


1$1$

1$


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2ara estimar el olumen del aceite no re,resentatio en la ecindad del ,o4o se

,ueden utili4ar corre7 laciones de las ,ro,iedades de la roca " del fluido del

"acimiento0 =l acondicionamiento a,ro,iado de un ,o4o 8ue est5a ,roduciendo6

consiste en una seria de cam/ios de +astos en forma secuencial6 como se descri/e

a continuaci5on:

;/serar " medir el +asto de ,roducci5on de aceite " +asD del ,o4o antes de

iniciar el muestreo6 ,or lo menos durante ( horas6 ,ara esta/lecerlas como

condiciones iniciales o de referencia0

Medir la ,resi5on de fondo flu"endo del ,o4o 2f D0

Ase+urar 8ue los +astos de aceite " +as sean constantes0 Reducir el di5ametro de estran+ulador del ,o4o0

Medir la relaci5on +as7aceite ,eri5odicamente hasta 8ue 5esta se ha"a

esta/ili4ado0

Re,etir el ,rocedimiento de reducci5on de estran+ulador " de mediciones de

la relaci5on +as7aceite0

Graficar el di5ametro del estran+ulador contra el +asto de aceite " contra la

relaci5on +as aceite6 ,ara determinar el di5ametro 5o,timo ,ara el

acondicionamiento del ,o4o0 .a re,resentaci5on +r5afica de/e mostrar 8ue la relaci5on +as7aceite

,ermanece constante con res,ecto al +asto6 al menos con los dos u5ltimos

estran+uladores6 ,ara ase+urar 8ue el ,o4o se encuentra esta/ili4ado

Nota 1:Cuando la relacion gas-aceite decrece despues de la reduccion de gasto,

se espera la presencia de gas libre en el fondo del pozo y su vecindad (para

yacimientos de aceite de bajo encogimiento).

=l +as li/re ,uede ser resultado de: )D .a conificaci5on de un cas8uete de +as en la

formaci5on mu" cerca de la 4ona de aceite en el ,o4o0 (D .a ,resi5on de fondo

flu"endo es menor 8ue la ,resi5on de saturaci5on en el "acimiento0 Cuando se

o/sera este com,ortamiento en la relaci5on +as7aceite6 el acondicionamiento del

,o4o se reali4a reduciendo el +asto de ,roducci5on ,or eta,as0 #es,u5es de cada

reducci5on6 el +asto se mantiene hasta 8ue la relaci5on +as7aceite se esta/ili4a0 Se

,ueden em,lear correlaciones con informaci5on de la tem,eratura6 la ,resi5on del


1%1%

1%


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_________________________________________________________________________________________

"acimiento6 N+ " No ,ara reali4ar c5alculos a,roimados de la relaci5on +as7aceite

esta/ili4ada0 Si la relaci5on +as7aceite es anormal6 resultado de 8ue la ,resi5on de

fondo es su/s7 tancialmente menor 8ue la ,resi5on del "acimiento6 se necesitar5a m

5as tiem,o un olumen mucho m5as +randeD de aceite ,ara acondicionar el ,o4o0

Nota 2:Un incremento en la relacion gas-aceite despues de la reduccion en el

gasto indica la produccion conjunta del gas, tanto de la zona de gas como de la

zona de aceite. El incremento de la relacion gas- aceite es causado por la liberaci

on del gas del aceite. in embargo, aun se puede obtener una muestra

representativa, usando un pozo !ue no presente este problema debido a !ue es dif

"cil determinar el acondicionamiento de un pozo a un cierto tiempo.

,) Pozo #o* ,o-,"o -"#a*$#o "'"#%/o(-"/0$,'")

.os ,o4os con /om/eo +eneralmente no se de/en muestrear6 ,ero en ciertas

ocasiones son la u5nica o,ci5on0 =n estos ,o4os es ,osi/le reali4ar un muestreo

cuando se ejecutan o,eraciones de mantenimiento en el e8ui,o de /om/eo o en el

,o4o0 =l +asto de /om/eo +eneralmente no se ,uede cam/iar6 la /om/a " las

arillas se de/en sacar si se usa el m5etodo de muestreo de fondo " no resulta ,r

5actico medir la ,resi5on de fondo0 .as ra4ones " el tiem,o re8uerido ,ara

acondicionar un ,o4o con /om/eo son las mismas 8ue ,ara los ,o4os flu"endo "

est5an +o/ernados ,or los mismos factores0

Acondicionar el ,o4o como se mencionar5a en el su/tema (0O0

#etener el /om/eo " sacar las arillas o la /om/a el5ectrica sumer+i/le de la

tu/er59a0

Reali4ar el muestreo necesario0

#) Pozo !" 0a #o*!"*a!o

=l ,rocedimiento ,ara acondicionar un ,o4o de +as " condensado se /asa en la

inter,retaci5on de los cam/ios en la relaci5on +as7aceite 8ue resultan de la reducci

5on en la ,roducci5on a diferentes +astos0 Cuan7 do la ,resi5on en un "acimiento de

+as " condensado se reduce m5as all5a de la ,resi5on de roc59o ,rooca 8ue se

forme la fase li8uida condensadoD0 =l aumento de este l598uido ,uede reducir la,roductiidad del ,o4o " causar ,ro/lemas de esta/ili4aci5on0 2or lo tanto no se


1&1&

1&


17/98


_________________________________________________________________________________________

recomiendan los muestreos de fondo en "acimientos de +as " condensado de/ido a

la ,osi/ilidad de recolectar muestras no re,resentatias de condensado del

"acimiento " la dificultad de llear las muestras a una sola fase antes de reali4ar la

transferencia en el cam,o0 Sin em/ar+o6 con un estricto " a,ro,iado

acondicionamiento al ,o4o se ,uede lle+ar a tener /uenas muestras re,resentatias

del ,o4o0

!) Pozo /o!(#$"*!o &'($!o a #o*!$#$o*" #"/#a*a a ( (*%o #/%$#o.

=l acondicionamiento de ,o4os 8ue contienen fluido cu"as ,ro,iedades termodin

5amicas est5an en las e7 cindades del ,unto cr59tico ,resenta dificultades

,articulares6 como cuando la ,resi5on en ese ti,o de fluidos es li+eramente menor a

la ,resi5on de saturaci5on6 se forman r5a,idamente cantidades im,ortantes de +as o

condensado0 Am/as fases son +eneralmente m5oiles " flu"en en el ,o4o0 .os

+astos de ,roducci5on de las dos fases ,roocan 8ue la com,osici5on del fluido en

el ,o4o no sea la misma 8ue la del fluido ori+inal del "acimiento6 ,ara este ti,o de

situaciones se recomienda el mismo acondicionamiento 8ue se menciona en esta

tesis6 en el inciso aD0

") Pozo !" 0a "#o !" 0a (-"!o

.a com,osici5on del fluido de un "acimiento de +as seco o +as hu5medo no cam/ia

conforme se a+ota el "acimiento6 "a 8ue el fluido no formar5a dos fases en nin+u5n

,unto del ,roceso de ,roducci5on0 2or lo tanto6 las muestras ,ueden ser tomadas en

cual8uier momento " no es necesario acondicionar el ,o4o0

2.2.2.4 MUESTREO DE SUPERFICIE

=n el muestreo de su,erficie el o/jetio es de o/tener muestras de fluido contenido

en el "acimiento cuando las condiciones mec5anicas del ,o4o o de e,lotaci5on no

,ermitan recu,erar muestras de fondo0 =l muestreo ,uede reali4arse tanto en los

se,aradores de cam,o como en la ca/e4a del ,o4o0 =sto u5ltimo6 de,endiendo de

las condiciones de ,resi5on de fondo " de saturaci5on de la muestra0


1'1'

1'


18/98


_________________________________________________________________________________________

.as herramientas 8ue se em,lean ,ara recu,erar una muestra de hidrocar/uro6 "a

sea del se,arador o de la ca/e4a del ,o4o a la /otella ,orta7muestra6 de/en

,ur+arse se+u5n sea el ti,o de fluido a utili4ar0

=l e8ui,o adecuado ,ara el muestreo de su,erficie de/e so,ortar las condiciones cr

59ticas de ,resi5on " tem,eratura durante la o,eraci5on del muestreo0

2ara el caso de tomar una muestra de aceite se de/e tener la ,recauci5on de crear

un cas8uete de +as en el reci,iente muestreador6 ,ara eitar el incremento de ,resi

5on ,or tem,eratura durante el trans,orte al la/oratorio6 ,or lo 8ue esa o,eraci5on

se reali4a ,or se+uridad de la calidad de la muestra0

2.2.2.5 MUESTREO EN EL SEPARADOR.

Con este m5etodo se o/tienen muestras de +as " l598uido 8ue est5an siendo

,roducidos en los se,aradores6 al mismo tiem,o 8ue se efectu5an medidas eactas

" ,recisas de los +astos de +as " aceite en el se,a7 rador 8ue ,realecen durante la

o,eraci5on del muestreo0 Cuando se em,lean sistemas de se,araci5on de eta,as

mu5lti,les6 las muestras se o/tienen del se,arador de alta ,resi5on0 #ichas muestras

son ,osterior7 mente recom/inadas en el la/oratorio ,ara re,roducir una muestra

8ue sea re,resentatia del "acimiento0

.as muestras de/en o/tenerse tan ,ronto como se ha"a esta/ili4ado el ,o4o6 tam/i

5en las muestras de +as " l598uido de/en recu,erarse ,r5acticamente al mismo

tiem,o6 no m5as de una hora de diferencia6 ,or8ue ,ueden ocurrir cam/ios

si+nificatios en las condiciones de se,araci5on6 ,articularmente en la tem,era7 tura0

Am/as muestras de +as " de aceite de/en du,licarse ,ara ase+urar 8ue ,or lo

menos una muestra re,resentatia lle+ue al la/oratorio0

=n los se,aradores de cam,o6 ,or lo +eneral ha" una 5alula ,ara muestrear +as

cerca del medidor de +as " tam/i5en una 5alula ,ara muestrear el l598uido cerca

de la descar+a al tan8ue de almacenamientoI las muestras de +as " l598uido se

colectan del mismo se,arador6 a las mismas condiciones de flujo0 Se de/e

recolectar una ma"or cantidad de +as 8ue de l598uido de/ido a su alta

com,resi/ilidad0


1(1(

1(


19/98


_________________________________________________________________________________________

2.2.2.6 MUESTREO EN LA CABE7A DEL PO7O.

=l muestreo en la ca/e4a del ,o4o no es comu5n6 ,ero ,otencialmente es alioso6 si

se sa/e 8ue el fluido se encuentra en una sola fase6 a las condiciones de

tem,eratura " ,resi5on en la ca/e4a del ,o4o6 lo cual a,lica ,ara aceites

/ajosaturados " +ases secos0

=l ,ro/lema de utili4ar el m5etodo radica en el conocer si el fluido se encuentra en

una sola fase en la ca/e4a del ,o4o0

2ara el muestreo en la ca/e4a del ,o4o6 las condiciones 8ue se de/en /uscar son:

=l aumento de la ,resi5on en la ca/e4a del ,o4o ,or arri/a de la ,resi5on de

saturaci5on del fluido del "acimiento0 =l acondicionamiento del ,o4o0

Nota:El muestreo en la cabeza del pozo es un metodo arriesgado, ya !ue se debe

mantener una presion alta en la cabeza del pozo, esto es, por arriba de la presion

de saturacion del yacimiento. Este metodo no puede ser usado para cual!uier

fluido, e#cepto para aceites con presion de saturacion relativamente baja.

2ara este ti,o de muestreos el ,eriodo de acondicionamiento del ,o4o de,ende de:

=l olumen de fluido de "acimiento 8ue ha sido alterado "a sea ,or

contaminaci5on con fluidos de ,erforaci5on o ,or la ,roducci5on del ,o4o a

,resiones menores de la ,resi5on de saturaci5on ori+inal del "acimientoD0

#el +asto de fluidos ,roducidos del "acimiento0

Nota:ya !ue estos volumenes y gastos var"an ampliamente, no $ay una regla

general de campo para determinar el tiempo de acondicionamiento. %a e#periencia

$a demostrado !ue la mayor"a de los pozos pueden acondicionarse en una

semana. &lgunos fluido de yacimientos cercanos al punto cr"tico, de gas y

condensado pueden necesitar muc$o mas tiempo.

2asos ,ara la esta/ili4aci5on de flujo en la ca/e4a del ,o4o:

Medir " re+istrar el +asto de aceite o de +as0

Conectar el a,arejo de muestreo a la ca/e4a del ,o4o0

2ur+ar la l59nea de conei5on ,ara des,la4ar el aire en ella0


1)1)

1)


20/98


_________________________________________________________________________________________

Conectar la /otella ,orta7muestra0

Colectar la muestra de aceite de acuerdo a los m5etodos eistentes0 fD

Acondicionar la /otella ,orta7muestra ,ara su traslado0

.u/ricar con cinta tefl5on los ta,ones0

2oner ta,ones en las 5alulas0

Verificar 8ue no eistan fu+as0

2oner ca,uchas0

=ti8uetar la /otella ,orta7muestra0

2ro+rama de muestreo

.a,so de muestreo

=s ,osi/le eitar ,ro/lemas si se toma una muestra en la eta,a inicial de la ida del

"acimiento0


21/98


_________________________________________________________________________________________

o/tenidos del muestreo inicial0 .a u5ltima informaci5on es la m5as re,resentatia de

las condiciones ,redominantes0

2.2.2.6.1 SELECCION DE LA PROFUNDIDAD DE MUESTREO.

Se menciona 8ue como re+la +eneral las muestras de fondo de/en tomarse en el

,unto medio del interalo ,roductorI sin em/ar+o6 cuando ha" entrada de a+ua o

sedimento en el fondo del ,o4o6 las muestras de/er5an tomarse arri/a del contacto

a+ua7aceite0

Se necesita un re+istro de ,resiones de fondo a ,o4o cerrado6 ,ara seleccionar el

,unto de muestreo6 en el cual6 la u5ltima estaci5on coincida con el niel medio del

interalo ,roductor " con un es,aciamiento de )$$ metros6 entre las L u5ltimas

estaciones6 ,ara determinar con ,recisi5on el contacto a+ua7aceite0 Cuando se

tienen sedimentos en el fondo del ,o4o6 el ,eriodo de lim,ie4a no fue lo

suficientemente lar+o6 ,or lo cual6 se necesitar5a m5as tiem,o en lim,ie4a del ,o4o0

.a ,resencia de a+ua en el fondo del ,o4o6 +eneralmente se de/e a 8ue el ,o4o

estuo ,roduciendo si7 mult5aneamente aceite6 +as " a+ua " la ,roducci5on de a+ua

del "acimiento de/e ha/erse manifestado al medir la ,roducci5on en la su,erficie0

=l ,unto de muestreo de/e cum,lir un re8uisito6 8ue la ,resi5on en ese ,unto6 de/e

ser i+ual o ma"or 8ue la ,resi5on de saturaci5on del aceite Qc0"6 de/ido a ello6 en

caso de "acimientos de aceite saturado6 el ,unto de muestreo de/er ser el niel

medio del interalo ,roductor6 "a 8ue la ,resi5on est5atica en ese ,unto es i+ual a la

,resi5on de saturaci5on del aceite0

Cuando se ten+a ,resencia de a+ua en el fondo del ,o4o6 se tiene 8ue tomar las

muestras arri/a del ,unto medio del interalo ,roductor6 esto ,ara "acimientos

saturados6 las muestras estar5an saturadas a la ,resi5on del ,unto de muestreo6 la

cual es menor 8ue la ,resi5on de saturaci5on " esto de/er5a tomarse en cuenta en el

an5alisis 2VT " en estos casos6 se ,uede considerar ace,ta/les6 muestras tomadas

hasta K$ metros arri/a del ,unto medio del interalo ,roductor6 siem,re " cuando losresultados del an5alisis 2VT se etra,olen a la ,resi5on est5atica del "acimiento0


"1"1

"1


22/98


_________________________________________________________________________________________

2ara el caso de "acimientos /ajo7saturados6 la selecci5on de la ,rofundidad de

muestreo es menos cr59tica6 "a 8ue solamente se necesita 8ue la ,resi5on en el

,unto de muestreo sea ma"or 8ue la ,resi5on de saturaci5on6 con esto se ,ueden

o/tener muestras confia/les6 aun8ue el ,unto de muestreo est5e mu" arri/a del niel

medio de las ,erforaciones0 .a tem,eratura del "acimiento en el ,unto medio del

interalo ,roductor es un dato im,ortante " tam/i5en se ,uede com,ro/ar con un

re+istro de tem,eratura0

2.2.2.6.2 TIEMPO DE ESTABILI7ACION DEL PO7O A MUESTREAR.

>n ,o4o 8ue ten+a un /ajo 59ndice de ,roductiidad ,odr5a ,resentar un +asto tan

/ajo 8ue el tiem,o de su ,re,araci5on ser5a mu" ,rolon+ado0 !a" ciertos factores

8ue hacen tomar decisiones de cu5ando o/tener las muestras re,resentatias6 ,ero

son estimaciones0

=l tiem,o de esta/ili4aci5on de,ende de:

=l olumen del fluido del "acimiento 8ue ha sido alterado al ,roducir el ,o4o

con una ,resi5on de fondo flu"endo menor 8ue la ,resi5on ori+inal de saturaci

5on0

.os +astos a los cuales se ha ,roducido el hidrocar/uro alterado6 el ,o4o

de/er5a estar flu"endo a un +asto esta/ili4ado6 tan /ajo como sea ,osi/le6

este se alcan4ara una e4 8ue se manten+a constante la relaci5on de

solu/ilidad RsD0

=lecci5on del m5etodo de muestreo0

2.2.2.8 MUESTREO DE FONDO.

=l muestreo de fondo es recomenda/le cuando se tiene la certe4a 8ue el fluido en el

fondo del ,o4o tiene la misma com,osici5on " caracter59sticas del fluido contenido en

el "acimiento en las 4onas alejadas del ,o4o0

Se ,resenta este caso en:


""""

""


23/98


_________________________________________________________________________________________

Yacimiento de aceite /ajosaturado0 cuando la ,resi5on en el fondo sea ma"or

a la ,resi5on de satu7 raci5onD0

Yacimientos en 8ue la ,resi5on de fondo sea i+ual a la de saturaci5on6 cuando

se le a,lica un ,roceso de esta/ili4aci5on al ,o4o0

2.2.2.9 MUESTREO EN SUPERFICIE.

2ara tener 5eito en las muestras de su,erficie se de,ende de datos ,recisos de la

Relaci5on +as7aceite RGAD6 "a 8ue 5estos son la /ase ,ara recom/inar en la

,ro,orci5on de/ida el aceite " el +as o/tenidos en la su,erficie6 ,ara reconstruir una

muestra con las mismas caracter59sticas de los hidrocar/uros del "acimiento0

2.2.2.9.1Ya#$-$"*%o !" 0a #o*!"*a!o.

2ara estos "acimientos el muestreo de fondo no es el a,ro,iado de/ido a ciertas

caracter59sticas 8ue se ,resentan a continuaci5on:

Cuando est5a flu"endo el ,o4o6 ,arte del l598uido 8ue se condensa dentro del

,o4o se ahiere a las ,aredes del tu/o6 si la muestra de fondo se toma con el

,o4o flu"endo6 la cantidad de l598uido 8ue se reco+er5a en el ,orta7muestras

ser5a diferente de la contenida en el "acimiento0 2or otra ,arte al cerrar el

,o4o6 +ran ,arte del condensado 8ue eiste en la ,arte su,erior de la T26 se

cae al fondo del ,o4o6 lo 8ue ori+ina 8ue el fluido del ,o4o conten+a una

cantidad ma"or de hidrocar/uros ,esados 8ue los 8ue tiene el fluido del

"acimiento0

.a cantidad de condensado 8ue ,uede reco+erse con un muestreador de

fondo es mu" ,e8uenEa " una +ran ,arte de este condensado6 se 8uedaadherida a la ,ared interior del muestreador0

=n t5erminos de olumen de muestra necesario en el la/oratorio ,ara el an

5alisis 2VT " ,ara el estudio del condensado6 es mucho ma"or 8ue el 8ue

,uede o/tenerse con un muestreador de fondo0 2or estas cuestiones6 en los

"acimientos de +as " condensado6 se recomienda o/tener muestras del

se,arador " recom/inarlas0

2.2.2.9.2 YACIMIENTOS DE GAS :UMEDO Y SECO.


"#"#

"#


24/98


_________________________________________________________________________________________

=n estos "acimientos tam/i5en se condensan los l598uidos en el interior del ,o4o "

se ,roducen condensados en su,erficie6 ,or lo cual las mismas e,licaciones ,ara

los "acimientos de +as " condensado6 son a,lica/les a los "acimientos de +as hu

5medo " seco6 en donde tam,oco se considera a,ro,iado el muestreador de fondo0

2.2.2.9.3 YACIMIENTOS DE ACEITE VOLATIL.

=l com,ortamiento de los ,o4os es mu" ,arecido al de "acimientos de +as "

condensados6 "a 8ue con los datos de ,rue/as de flujo es mu" dif59cil sa/er si se

trata de aceite ol5atil o de +as " condensado0 Se recomienda 8ue se tomen

muestras en el se,arador6 se recom/inen " mediante el an5alisis 2VT se determine

si se trata de aceite ol5atil o de +as " condensado0

2.2.2.; ACONDICIONAMIENTO DEL PO7O

Antes de tomar las muestras de fondo es necesario acondicionar el ,o4o ,ara lo+rar

8ue el fluido del fondo del ,o4o ten+a la misma com,osici5on o una com,osici5on lo

m5as cercana ,osi/le al fluido ori+inal del "acimiento0 A continuaci5on se descri/e el

,rocedimiento est5aandar ,ara el acondicionamiento de diferentes ti,os de ,o4os:

2.2.2.;.1 PO7OS DE ACEITE SATURADO.

.im,ie4a del ,o4o07 =l ,rimer ,aso ,ara acondicionar el ,o4o es erificar 8ue el

fluido ,roducido no conten+a residuos de las sustancias utili4adas durante la

,erforaci5on6 la terminaci5on6 " tam/i5en sea el caso de una estimulaci5on0

Cuando un ,o4o ha sido seleccionado ,ara 8ue se le tomen muestras de fondo6 el

criterio ,ara determinar si el ,o4o est5a lim,io de/e ser m5as estricto " el tiem,o de

lim,ie4a de/e ser m5as lar+o 8ue los 8ue se acostum/ran ha/itualmente0

Ahora el criterio ,ara determinar si el ,o4o est5a lim,io es el si+uiente:

=l olumen de a+ua de/e ser menor 8ue K P =l olumen de lodo de/e ser menor 8ue $0K P


"$"$

"$


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_________________________________________________________________________________________

.a salinidad del a+ua ,roducida de/e ser i+ual a la salinidad del a+ua de

formaci5on0

Si el ,o4o se acidific5o6 el ,! de/e ser i+ual a O

=l olumen del l598uido ,roducido de/e ser de K a )$ eces el olumen del

,o4o0

Con los criterios anteriores se ,odr5a determinar el ,eriodo de lim,ie4a6 ,ara la,sos

cortos menores a )( horasD6 se recomienda 8ue se deje fluir al ,o4o un tiem,o

adicional6 i+ual a la mitad del tiem,o en 8ue se consider5o 8ue esta/a lim,io0

2roducci5on normal: Ya 8ue se tiene el ,o4o lim,io6 se hace fluir el fluido del ,o4o al

se,arador a tra5es de un estran+ulador similar al 8ue se utili4ar5a en su ,roducci

5on normal0 =n caso de 8ue la ,roducci5on normal del ,o4o im7 ,ida 8ue se /aje un

re+istro de ,resi5on de fondo6 el estran+ulador de/er5a cam/iarse ,or uno de menor

di5ametro hasta 8ue la ,roducci5on ,ermita 8ue se ,ueda tomar un re+istro de ,resi

5on de fondo flu"endo " el ,o4o de/er5a fluir a tra5es de ese estran+ulador hasta

8ue se esta/ilice0 >na e4 8ue el ,o4o est5a es7 ta/ili4ado6 se medir5a

cuidadosamente su ,roducci5on " se tomar5a un re+istro de ,resi5on de fondoflu"endo0

2roducci5on ,aulatina: #es,u5es del inciso anterior6 es necesario 8ue el ,o4o flu"a

sucesiamente a tra5es de arios estran+ulado7 res de di5ametro cada e4 m5as

reducidos6 midiendo su ,roducci5on " re+istrando su ,resi5on de fondo una e4 8ue

el ,o4o se ha"a esta/ili4ado ,ara cada estran+ulador0 =sa reducci5on +radual de la

,roducci5on es necesaria6 de/ido a 8ue en un "acimiento de aceite saturado6 la

,resi5on de saturaci5on del aceite es i+ual a la ,resi5on est5atica ori+inal del

"acimiento6 " al fluir el ,o4o6 la ,resi5on en el "acimiento en la ecindad del ,o4o

disminu"e6 " al ser menor 8ue la ,resi5on de saturaci5on del aceite contenido en el

"acimiento6 li/erar5a +as dentro de los ,oros de la formaci5on en la 4ona cercana al

,o4o6 haciendo ariar la com,osici5on de la fase li8uida 8ue flu"e al ,o4o0

Al hacer fluir al ,o4o a tra5es de estran+uladores sucesios6 de di5ametro cada e4

menor6 la ,resi5on de fondo flu"endo se a incrementando6 ori+inando 8ue la

cantidad de +as li/re dentro del "acimiento disminu"a con lo cual la com,osici5on


"%"%

"%


26/98


_________________________________________________________________________________________

del aceite 8ue flu"e al ,o4o ser5a cada e4 m5as cercana a la del aceite ori+inal del

"acimiento0 .os estran+uladores sucesios se esco+en de manera 8ue en cada

cam/io de ,roducci5on se redu4ca en L$ o K$ P " el u5ltimo estran+ulador ser5a el

m5as ,e8uenEo a tra5es del cual ,ueda o/tenerse un fluido esta/le0

.a ariaci5on de la RGA al disminuir la ,roducci5on ser5a indicatia de 8ue el ,o4o

ha sido acondicionado a,ro,iadamente0 Variaci5on de la RGA al disminuir la

,roducci5on

Como "a se ha/59a mencionado en estos casos6 la ,resi5on de fondo flu"endo es

necesariamente menor 8ue la ,resi5on de saturaci5on del ,o4o6 dentro de los ,oros

del "acimiento " el +as li/re al ,rinci,io no flu"e6 ,ero una e4 8ue el olumen

ocu,ado ,or el +as dentro de los ,oros del "acimiento lle+a a ser suficientemente

+rande6 el +as em,ie4a a fluir al ,o4o conjuntamente con el aceite6 lo 8ue ori+ina

8ue la RGA aumente cuando aumenta la ,roducci5on0

=ste fen5omeno da lu+ar a 8ue el aceite 8ue se encuentra cerca del ,o4o6 ten+a una

com,osici5on diferente de la del aceite ori+inal0

=l o/jetio del acondicionamiento del ,o4o6 consiste ,recisamente en ,roducir el

aceite alterado cercano al ,o4o " reem,la4arlo ,or un aceite cu"a com,osici5on sea

i+ual o mu" cercana a la del aceite ori+inal del "acimiento 8ue se encuentra en las

4onas alejadas del ,o4o0

Como u5ltima eta,a del acondicionamiento6 el ,o4o de/er5a cerrarse

,referentemente hasta 8ue se esta/i7 lice6 con lo cual se lo+rar5a 8ue el aceite

cercano al ,o4o 8uede sujeto a ,resiones cada e4 ma"ores hasta alcan4ar la ,resi

5on est5atica6 lo cual ori+inar5a 8ue el aceite del fondo del ,o4o6 ten+a una com,osici

5on ,r5acticamente i+ual a la del aceite del "acimiento 8ue se encuentra alejada del

,o4o0 .a RGA tam/i5en disminu"e al reducir la ,roducci5on6 cuando se trata de un

,o4o de un "acimiento de aceite saturado6 8ue est5a ,roduciendo de la 4ona de

aceite " adem5as est5a ,roduciendo simult5aneamente +as del cas8uete6 ,orconificaci5on0


"&"&

"&


27/98


_________________________________________________________________________________________

=n los ,o4os de aceite saturado6 al irse reduciendo la ,roducci5on se lle+a a un

momento en el cual la co7 nificaci5on del +as disminuir5a o finali4ar5a ,or com,leto6

lo cual se manifestar59a en una reducci5on de la RGA0

Cuando se ten+a lo contrario6 8ue cuando la RGA aumente a medida 8ue la

,roducci5on disminu"a indica 8ue el ,o4o est5a ,roduciendo simult5aneamente del

cas8uete +aseoso " la 4ona de aceite tam/i5en se ,roduce ,or conificaci5on6 ,or lo

cual6 al aumentar la ,resi5on de fondo flu"endo6 el aceite ,roducido disminu"e " la

RGA aumenta0 2ara remediar este caso6 se recomendar59a hacer una re,araci5on en

la terminaci5on del ,o4o ,ara 8ue se ,rodu4ca eclusiamente en la 4ona de aceite0

(0(0(0%0( PO7OS DE ACEITE BA


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_________________________________________________________________________________________

=n la Fi+0 (0L6 se ,resenta un +r5afico6 ,re,arado ,or la California Research

Cor,oration6 en donde se utili4a la correlaci5on de Standin+6 ,ara calcular la ,resi5on

de saturaci5on0

Fi+ura (0L: Gr5afica ,ara calcular la ,resi5on de saturaci5on utili4ando la correlaci5on de Standin+0

=n la Fi+0 (06se ,resenta otro +r5afico utili4ando la misma correlaci5on de Standin+6

/ajo diferentes cri7 terios ,ero con el mismo o/jetio0

Si de todas maneras no se tiene la certe4a de 8ue se trata de un "acimiento /ajo

saturado6 lo recomenda/le ser5a acondicionar al ,o4o como si se tratara de un

"acimiento saturado6 ,ara tener m5as se+uridad en la toma de muestras

re,resentatias del fluido ori+inal del "acimiento0


"("(

"(


29/98


_________________________________________________________________________________________

Fi+ura (0: Gr5afica ,ara estimar la ,resi5on de saturaci5on con la correlaci5on de Standin+0

(0(0(0%0L PO7OS DE ACEITE VOLATIL.

.a t5ecnica ,ara este ti,o de "acimientos6 consiste en hacerlos fluir a +astos

sucesiamente menores con el ,ro,5osito de remoer las fases de hidrocar/uros no

re,resentatias a+ua6 +asD6 ,ero se tiene un ,ro/lema 8ue radica en determinar cu

5ando se ,rodujeron esos fluidos0

.a RGA mostrar5a un cam/io relatiamente ,e8uenEo a ,esar de 8ue el fluido del

,o4o ha"a e,erimentado cam/ios si+nificatios en su com,osici5on0 2or la ra45on

anterior6 cuando la informaci5on de la ,roducci5on inicial de un ,o4o indica este ti,o

de "acimientos6 el muestreo de/e reali4arse tan ,ronto como el ,o4o ha"a sido

terminado0 .as muestras 8ue se ad8uieran des,u5es de 8ue la ,resi5on del

"acimiento ha decli7 nado a,enas ,or de/ajo de la ,resi5on ori+inal de saturaci5on6

son muestras inu5tiles ,ara determinar las ,ro,iedades del fluido ori+inal6 ,ero

,ueden em,learse en eta,as ,osteriores a su de,resionamiento0

=l ,rocedimiento m5as se+uro6 es el de o/tener muestras su,erficiales "

recom/inarlas0


")")

")


30/98


_________________________________________________________________________________________

2o4os con /om/eo mec5anico o electrocentr59fu+o: .os ,o4os con /om/eo mec

5anico no son ,ro,icios ,ara o/tener una muestra del "acimiento de/ido a 8ue la

,roducci5on de aceite no ,uede cam/iarse conenientemente6 las /om/as " las

arillas de/en etraerse del ,o4o ,ara ,oder reali4ar un muestreo de fondo6 " dado

8ue no resulta ,r5actico medir la ,resi5on de fondo6 se trata como una re,araci5on

ma"or6 "a 8ue cuesta m5as dinero la o,eraci5on0

Si se lle+a a utili4ar el muestreo de fondo6 se ,ara el /om/eo des,u5es de 8ue el

,o4o est5a ,re,arado " se etraen las arillas " la /om/a0 =s necesario ,istonear el

,o4o a un +asto mu" /ajo ,ara remoer del fondo cual8uier aceite no re,resentatio

" lue+o /ajar el muestreador ,ara recu,erar la muestra0

2ero en el caso de em,learse el muestreo de su,erficie6 el ,o4o de/e /om/earse

,reiamente ,or arios d59as des,u5es de 8ue la ,roducci5on de aceite " +as se

ha"a esta/ili4ado ,ara lue+o ,roceder a o/tener muestras0

(0(0(0%0 PO7OS DE GAS Y CONDENSADO.

2ara un acondicionamiento a,ro,iado ,ara este ti,o de "acimientos se de,ende

mucho de la inter,reta7 ci5on de los cam/ios de la RGA 8ue resulten de reducir los

+astos de ,roducci5on0 Cuando la ,resi5on de flujo de un ,o4o de +as " condensado

se reduce ,or de/ajo de su ,unto de roc59o6 se forma una fase li8uida6 8ue es el

fluido ,roducido6 entonces se tendr5a una menor concentraci5on de hidrocar/uros

condensa/les " ser5a m5as ,o/re 8ue el fluido ori+inal del "acimiento0

>n ,o4o de +as " condensado se ,re,ara ,ara muestreo haci5endolo ,roducir /ajo

un ,ro+rama 8ue consiste en una seria de reducciones sucesias de +asto0 #es,u

5es de cada reducci5on6 se continu5a dej5andolo fluir hasta 8ue se esta/ilice la RGA6

de esta manera se determina una cierta tendencia de com,ortamiento de las RGA

esta/ili4adas 8ue +eneralmente disminu"e con la reducci5on corres,ondiente del

+asto0 =l ,o4o en ese ,unto se considerar5a ,re,arado cuando la RGA esta/ili4ada

no cam/ia cuando se altera el +asto de ,roducci5on0

(0(0(0%0K PO7OS DE GAS.Asignatura: Laboratorio de analisisCarrera: Ing. En as y !etrleo

#*#*

#*


31/98


_________________________________________________________________________________________

2ara el caso de "acimientos de +as6 una muestra se ,uede o/tener en cual8uier

tiem,o6 ,uesto 8ue el com,ortamiento de afluencia de un "acimiento de +as no

cam/ia en el a+otamiento del mismo0 2or ende no es necesario ,re,arar el ,o4o

antes del muestreoI sin em/ar+o6 es im,ortante o/serar 8ue ,e8uenEos olu

5menes de hidrocar/uros l598uidos ,ueden considerarse fuera del flujo del ,o4o

des,u5es de alcan4ar la su,erficie " ser enfriado0 2ara ese caso6 el fluido del ,o4o

de/e ser ,rocesado a tra5es de un se,arador conencional " lue+o ,roceder a

o/tener la muestra del +as " aceite del se,arador6 " las medidas de la RGA de/en

hacerse si+uiendo el mismo ,rocedimiento +eneral 8ue se em,lea ,ara ,o4os de

+as " con7 densado0

2ara resumir6 el acondicionamiento del ,o4o es el hecho de 8ue el aceite no

re,resentatio alteradoD sea reem,la4ado ,or el re,resentatio 8ue iene de una

ma"or distancia dentro de la formaci5on al ,oner a ,roducir el ,o4o en una serie de

eta,as con reducci5on sucesia del +asto0 Si se mide la RGA esta/ili4ada des,u5es

de cada reducci5on de +asto6 el ,o4o se considera ,re,arado cuando las si+uientes

reducciones de +asto no afectan la RGA esta/ili4ada ,reiamente0

2.2.2.1= PARAMETROS DE MEDICI ON EN CAMPO DURANTE LAS

OPERACIONES DE MUESTREO.

#urante el ,roceso de ,re,araci5on de un ,o4o o un se,arador ,ara un muestreo6

de/e medirse la tem7 ,eratura " ,resi5on est5atica de fondo " efectuarse una medici

5on de la tem,eratura " ,resi5on en la /oca del ,o4o6 considerando la ,resi5on de

se,araci5on 8ue este tra/aje0 Se re8uieren mediciones como +astos de aceite " +as

a tra5es del se,arador6 +asto de ,roducci5on de aceite en el tan8ue " el olumen de

a+ua ,roducido0 Se tienen 8ue o/tener un informe continuo de la ,resi5on a /oca de

,o4o durante todo el ,eriodo de ,re,araci5on0

=l m5etodo m5as em,leado ,ara medir el olumen de +as ,roducido es el m5etodo

de una ,laca de orificio colocada en la l59nea6 la cual de/e estar cali/rada de

acuerdo a las es,ecificaciones A2* American 2e7 troleum *nstituteD0 .a selecci5on

de las dimensiones del orificio " el c5alculo de los +astos de +as6 de/er5an hacersede acuerdo tam/i5en a dichas es,ecificaciones de disenEo0


#1#1

#1


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_________________________________________________________________________________________

.a +raedad es,ec59fica del +as es un factor mu" im,ortante en las medidas de su

+asto cuando se em7 ,lean orificios0 2ara c5alculos del +asto de +as ,uede

em,learse la +raedad est,ec59fica del +as ,roducido en cual8uier otro ,o4o del

mismo cam,o0

Se de/e o/tener un re+istro continuo de la tem,eratura del +as en el lu+ar del

orificio de medidaI no de/e em,learse la tem,eratura del se,arador en su rem,la4o

"a 8ue ,ueden ocurrir nota/les diferencias de tem,eraturas0 .o 8ue se recomienda

es eniar al la/oratorio las +r5aficas del orificio " re+istro de tem7 ,eratura6 junto con

los dem5as datos del muestreador0

2ara la o/tenci5on del +asto de aceite en el tan8ue de almacenamiento6 el m5etodo

usual consiste en medir la diferencia de niel desde la su,erficie del aceite hasta un

,unto en el to,e del tan8ue6 +eneralmente el /orde de la ta,a " des,u5es

em,leando las ta/las de cali/raci5on res,ectias dadas ,or el ,roeedor del

se,aradorD6 se determinan los olu5menes de aceite en el tan8ue0

Si durante la medici5on se em,lea m5as de un tan8ue6 de/en efectuarse mediciones

en todos los tan8ues6 con el o/jeto de eitar errores6 en las medidas de niel

ocasionados ,or acumulaciones o re/ases accidentales0 =l niel de aceite6 cuando

se usan arillas +raduadas6 de/e erse con eactitud de un )& ,ul+ada en su

+raduaci5on0

Con este m5etodo se determina el +asto total del l598uido acumulado6 " ,or tanto6

de/en hacerse medidas se,aradas ,ara determinar el +asto de ,roducci5on de

a+ua0

2ara la ,roducci5on de a+ua6 ,uede determinarse de la si+uiente manera:

Midiendo su +asto de acumulaci5on en el tan8ue0

=m,leando un medidor se,arado en la l59nea de flujo de a+ua 8ue ,roiene

del se,arador0


#"#"

#"


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_________________________________________________________________________________________

Vaciando el a+ua acumulada de la ,arte inferior del se,arador en un

reci,iente a interalos de tiem,os medidos " conociendo el olumen ,or otro

,rocedimiento0

Generalmente se encuentra a,or de a+ua en la fase +aseosa de los "acimientos

de +as " condensado0 =sto se da ,or el efecto de la menor tem,eratura6" se

condensa en el se,arador0 =l olumen acumulado de esta a+ua en el se,arador6

de,ende de la ,resi5on " tem,eratura del "acimiento " de las condiciones de

se,araci5on0 #e/ido a 8ue la ,roducci5on de 5esta es ,e8uenEa6 no se ,odr5an

o/tener medidas eactas en su acumulaci5on en ,eriodos cortos " ,uede resultar

necesario ,romediar la ,roducci5on de a+ua durante el ,eriodo de ,rue/a en /ase a

las medidas del tan8ue re+istradas a diferentes tiem,os durante la medici5on0

2.3 VALIDACION DE LA REPRESENTATIVIDAD DE LA MUESTRA

2ara la alidaci5on de la informaci5on de los resultados de un an5alisis de la/oratorio

2VT6 es necesario iniciar con la reisi5on +eneral de la muestra " del an5alisis

reali4ado en el la/oratorio: el acondicionamiento del ,o4o6 los re+istros de ,resi5on "

de tem,eratura6 la toma de la muestra6 las condiciones de tras,aso " traslado de la

muestra6 la ,rue/a de re,resentatiidad de la muestra en el la/oratorio " la medici

5on " consistencia de los ,ar5ametros olum5etricos0

Se eamina el acondicionamiento del ,o4o ,ara determinar si se reali45o

correctamente antes de la toma de las muestras0 =s im,ortante enfati4ar 8ue si el

,o4o no fue acondicionado correctamente6 el fluido no es re,resentatio del

"acimiento0

=l re+istro de ,resi5on est5atico sire ,ara conocer la ,resi5on del "acimiento "

determinar si el fluido se encuentra o no en una sola fase0 Se estudia el +radiente de

,resi5on en funci5on de la ,rofundidad a la 8ue se tomaron las muestras0 =sta

informaci5on confirma el ti,o de fluido 8ue se ha anali4ado0 =l re+istro de

tem,eratura6 ase+ura 8ue la tem,eratura de ,rue/a sea la 8ue corres,onde a la

tem,eratura de la toma de las muestras0


####

##


34/98


_________________________________________________________________________________________

A tra5es de la ,rue/a de re,resentatiidad de la muestra se alora 8ue el traslado "

tras,aso fueron eitosos0 Asimismo6 se determina la ,resi5on de saturaci5on de la

muestra a tem,eratura am/iente0 Al cotejar los resultados o/tenidos en el

la/oratorio con los ad8uiridos del re+istro del muestreo se decide la alide4 de la

muestra0

2.3.1 VALIDACION DEL ACONDIVIONAMIENTO DEL PO7O

Se de/e o/serar un incremento en los +astos de +as " de aceite con res,ecto al di

5ametro del estran+ulador0

.a relaci5on +as7aceite calculada de/e ,ermanecer constante o mostrar una

disminuci5on a,recia/le en su ariaci5on6 con res,ecto al di5ametro del

estran+ulador0 =n caso de no o/serarse un com,orta7 miento como el mencionado6

es un indicador de 8ue el ,o4o no se ha acondicionado adecuadamente " antes de

tomar la decisi5on de descartar las muestras6 de/er5a alidarse su re,resentatiidad

2.3.2 REVISION DEL REGISTRO DE PRESIONES ESTATICO Y DEL REGISTRO

DE TEMPERATURAS

A tra5es del an5alisis del re+istro est5atico6 del +radiente de ,resiones " del re+istro

de tem,eraturas se determina si el fluido se ha recolectado en una sola fase0

Se reisa la +r5afica del re+istro est5atico6 ,resi5on contra ,rofundidad0 =n ella6

normalmente6 se o/seran dos ,endientesI una 8ue ,ertenece al fluido /ajosaturado

" la otra al fluido saturado0 Si la ,rofundidad del muestreo corres,onde a la cura de

/ajosaturado6 el fluido se encuentra en una sola fase6 "a 8ue6 ,or lo +eneral6 las

muestras se recolectan en las cercan59as del niel de los dis,aros0 Fi+0 L0(L0


#$#$

#$


35/98


_________________________________________________________________________________________

Fi+ura L0(L: Com,ortamiento de la ,resi5on res,ecto a la ,rofundidad ,ara aceites0

=l alor del +radiente calculado a la ,rofundidad del muestreo6 de/e ser ma"or a

$0$O+&cm(&m ,ara aceites0

=n las muestras de +as " condensado6 Fi+0 L0(6del re+istro est5atico6 ,resi5on

contra ,rofundidad6 +e7 neralmente6 ,resenta una sola ,endiente 8ue ,ertenece al

fluido saturado0 =l alor del +radiente a la ,rofundidad del muestreo de/e ser menor

a $0$L +&cm(&m0

.a informaci5on o/tenida de los re+istros de ,resiones " tem,eraturas es la

si+uiente:

2resi5on al ,unto de toma de muestraTem,eratura en el "acimiento ,ara el estudio0

Gradiente de ,resi5on a la ,rofundidad del muestreo0

#ensidad del fluido a la ,rofundidad del muestreo0

Ti,o de fluido " fase en la 8ue se encuentra0


#%#%

#%


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_________________________________________________________________________________________

Fi+ura L0(: Com,ortamiento de la ,resi5on con res,ecto a la ,rofundidad ,ara +as " condensado0

2.3.3 VALIDACION DE MUESTRAS DE PETROLEO NEGRO Y PETROLEO

VOLATIL

Si la ,resi5on de saturaci5on del re,orte de la/oratorio es menor 8ue la ,resi5on en

el "acimiento al ,unto de toma de muestra6 se conclu"e 8ue la muestra es

re,resentatia0 =n caso contrario6 se considera 8ue el fluido recolectado se

encontra/a en dos fases " ,or ende no es considerada como re,resentatia0 2ara

8ue un fluido sea re,resentatio6 el +radiente de ,resi5on a la ,rofundidad de

muestreo de/e ser ma"or a

$0$O +&cm(&m0

2.3.4 VALIDACION DE MUESTRAS GAS :UMEDO Y GAS CONDENSADO.as muestras de +as hu5medo " de +as " condensado6 normalmente6 son

recolectadas en la su,erficie del ,o4o0 .as muestras de/en ,roenir de la ,rimera

eta,a de se,araci5on6 "a sea de una /ater59a o /ien de un se,arador a /oca de

,o4o0 As596 la informaci5on del muestreo ,ertenece a dos fluidos6 una fase +as " otra

l598uida6 en e8uili/rio dentro del se,arador0

2osteriormente los fluidos se recom/inan en el la/oratorio6 con una relaci5on +as7

aceite corres,ondiente a la re+istrada al momento de la toma0


#&

#&


37/98


_________________________________________________________________________________________

.a informaci5on recolectada durante el muestreo se com,ara con la o/tenida en el

la/oratorio0 Bajo la ,remisa de 8ue las fases dentro del se,arador se encuentran en

e8uili/rio6 al momento de la toma de las muestras de/e cum,lirse 8ue: la ,resi5on

en el se,arador es i+ual al ,unto de /ur/uja de la fase l598uida " al ,unto de roc59o

de la fase +as6 a la tem,eratura de toma de muestras6 fi+ura L0(K0Si esta condici5on

se cum,le6 las muestras recolectadas se consideran re,resentatias0 .a

tem,eratura de ,rue/a de/e ser la tem,eratura de "acimiento0

Fi+ura L0(K: #ia+rama de fase ,ara las muestras de l598uido " +as recolectadas en el se,arador0

2.3.5 VALIDACION DE MUESTRAS DE GAS SECO2ara alidar la muestra recolectada durante el muestreo se com,ara con la o/tenida

en el la/oratorio0 .a ,resi5on de a,ertura de la /otella ,orta7muestra6 a la

tem,eratura de toma de muestra6 de/e ser i+ual a la ,resi5on del se,arador en el

momento de la recolecci5on de la muestra0 .a tem,eratura de ,rue/a de/e ser i+ual

a la tem,eratura en el "acimiento0

=jem,lo de simulaci5on


#'#'

#'


38/98


_________________________________________________________________________________________

2ara la reali4aci5on de este ejem,lo se usaron los softares in,ro, " 2VT masters

am/os softare li/reD6 " ,osteriormente los resultados fueron +raficados en =cel0 A

continuaci5on se da un ejem,lo de simulaci5on ,ara un caso de una muestra de

aceite ne+ro0

Caso de muestra 2etroleo

#eterminaci5on de la com,osici5on6 ,or medio de cromato+raf59a0

C;( $0%)


39/98


_________________________________________________________________________________________

#atos ,ara el c5alculo de la enolente de fase: Com,osici5on de la me4cla U )0$

Valores U internos

Ran+o de Tem,eratura U )$$7)(%( F Ran+o de 2resi5on U $7)%K0K ,sia

#ia+rama de fase

Fi+ura K0): #ia+rama de fase ,ara una muestra de aceite ne+ro


#)#)

#)


40/98


_________________________________________________________________________________________

C5alculos flash ,ara un sistema /if5asico0

2ro,iedades de e8uili/rio (O%0%$ ,si " (($F0

Com,0 Com,osici Fase) Fase(

C;( $0%) $0%) )0L''


41/98


_________________________________________________________________________________________

2ro,iedades

.598uido Va,or

17factor $0%$'( $0$'

Molar ol6 mL&@mol $0)O% $0)O% $0)L)'(

M6 +&mol %L0O( %L0O (0O%

*deal !6BT>&l/mol )K(%)0%) )K(%)0% ')O$0O%

=nthal,"6BT>&l/mol '%0L '%0 (K0$

*deal C,6 BT>&l/mol 7R L0L%L )0K()

C,6 BT>&l/mol7R KL0$(O )%0$

#ensidad6 l/&ftL L%0K'O' ))0OKLViscosidad6 c, $0)%% $0$(L(

*FT6 d"ne&cm $ )0)$L

2hase olume P )$$ $

2hase mole P )$$ $

Ta/la K0: Resultados del calculo flash6 ,ro,iedades de las fases0


$1$1

$1


42/98


_________________________________________________________________________________________

C5alculos de la/oratorio

.i/eraci5on #iferencial

2resi Gas6m Aceite6litr

Gra0

=s,ec Aceite Soluci #esiaci Gas

Gas

S0G0 Relatio *FT

,sia Aceite Bo RGA

factor 1

B+ AirU) tot0ol d"ne&WWW WWX WWWW WWW WW7 WWW WWWX WW WWW WWWX WW

(O%0% $ 'O0$OL $0'LL )0K% %KK0$' $0$' $0$$K $0KK )0K%% )0)$

(LK$ O0( '0$$OK $0''L )0K(K $L0(% $0$%) $0$$' $0(% )0O$ )0%L)

()$$ (K0$ '(0L%) $0'KLK )0' O(L0O $0)L $0$$O $0)% )0O% (0K)

)K$ (L0O '$0KO $0''$O )0K$ '0K( $0(( $0$$ $0)L )0%)O L0()

)'$$ ((0KO K%0L%O $0'') )0)K KO'0%( $0L(( $0$) $0)( (0$% 0$(L

)LK$ ()0'$ KO0% $0'OKK )0L) K$0( $0 $0$)( $0)' (0LL% 0%%

))$$ ($0(O K'0')$) $0'L) )0L% (0) $0K%O $0$)K $0( (0O() K0%%(

K$ ($0L)% KK0(K $0'%$% )0L)' LO $0O' $0$)% $0K( L0LK O0)KL

'$$ ($0L( KL0L%O $0'%%$ )0(( L)L0K' $0%') $0$( $0%$) 0K'L 0L'

LK$ ()0( K(0(LK $0O$( )0( (0LL $0%)L $0$K$ )0$) O0'( %0O$

)K% ()0'L) K$0K) $0O)O' )0($( )OK0O' $0%L% $0))L )0('O )'0%' ))0)K

)0O KK0K$ L0%K( $0OL% )0$O $ $0%( )0( (0L) ()%0' )(0KK

Volumen de aceite residual & olumen de aceite saturado U $0'(KK0 Graedad

es,ecifica del aceite a '$F U $0OOL%0

A2* del aceite residual Q '$F U K)0L0


$"$"

$"


43/98


_________________________________________________________________________________________

Gr5aficas del e,erimento ,or li/eraci5on diferencial


$#


44/98


_________________________________________________________________________________________

2rue/a de =,ansi5on a com,osici5on constante Q (($F6 2resi5on de saturaci5on: (O%0%$

,sia02aso 2resi Volume Viscosida Viscosida +as *FT Vol0 .i8uido Funci Com,r0 #el Aceite #ensida #ensida

2sia Realtio Aceite Gas 17 d"ne&cm Y Aceie ) 17 Gas Aceite


$$


45/98


_________________________________________________________________________________________

Total c, c, P

)& ,siaD

l/&ftLD l/&ftLD

WWX WW7 WW WW7 WWX WW7 WWX WWX

WWX

7 WW7 WWX WWX

) K$$$ $0%')( $0)L )$$ )0L=7$K )0K') )0)'

( K$$ $0%' $0)O'K )$$ )0KO=7$K )0)KK $0KO

L $$$ $0%O' $0)'% )$$ )0OL=7$K )0('' $0K(L

LK$$ $0%KL $0)')( )$$ )0%(=7$K )0)($( $0)K'

K L$$$ $0%%K $0)KLL )$$ (0)K=7$K $0%'%% L%0OK)

' (%$$ $0%%OK $0)K)O )$$ (0($=7$K $0%L%' L%0''K

O ($$ $0%%% $0)K$) )$$ (0('=7$K $0%$%( L%0KOO

(O%0% ) $0)%% $0$(L(L $0$' )0)$L )$$ (0('=7$K $0%$'( ))0OK L%0K'

(O$$ )0$)$% $0)K)O $0$((K( $0$'( )0(O' %O0%L( L0$L( $0 ))0(% L%0O(O

% ('($ )0$()' $0)KLL $0$()%( $0$' )0)) %'0$'KL (0%%K $0O(( )$0% L%0'%

)$ ('$K )0$(L $0)KL' $0$()) $0$'K )0LOL %K0O)( (0%'K $0'%) )$0( L%0%'

)) (K%) )0$(K $0)KL% $0$()O $0$'K )0') %K0L)L (0%O( $0''( )$0OK L%0%()

)( (K)' )0$LO) $0)KK $0$())O $0$O) )0K%) %L0K%)L (0%LL $0K$K )$0LO $0$K

)L ($) )0$K'K $0)KOO $0$($L% $0$L )0(( %$0OO%O (0'' $0(KK %0) $0(K

) ((KL )0$KO $0)'$% $0$)%K $0)$ (0)O O0$)K (0O$O $0O%() %0) $0K((

)K ($%$ )0)(' $0)' $0$)K) $0)O (0K' (0'KL' (0'O' $0OKLK 0L $0)'

)' )%O )0)(K $0)'O $0$)OK) $0($ L0$$% OO0)( (0KO% $0O$K) O0O )0)'

)O )'% )0('$K $0)OL $0$)'' $0( L0O$'O O$0%K% (0' $0'K() '0K% )0KL

) )OO )0LO' $0)O $0$)KO $0L%% 0%) 'L0OK (0L $0K%L K0'' )0%'

)% )(%( )0K)K $0)L' $0$)K)) $0K$ K0(L$ K'0'K$K (0(O' $0KLL( 0% (0L('

($ )$$ )0O%O( $0)%$ $0$)L $0' '0LK(( '0K$( (0))$O $0K) L0% (0K)

() L$ (0) $0)%'K $0$)LK $0K' O0L%KO LO0L(K )0%%L $0LO' L0) L0L(

(( '$ (0O(O $0($(( $0$)LL $0%$L 0L)L (0KK(K )0 $0L$ (0 L0O

(L O( L0OK%' $0($OK $0$)L$O $0%() %0(O ($0K'' )0OO%K $0(LK' )0O% 0(L


$%


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Resultados Gr5aficos del CC=

Asignatura: Laboratorio de analisis

Carrera: Ing. En as y !etrleo $&


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Carrera: Ing. En as y !etrleo $'


48/98



Carrera: Ing. En as y !etrleo $(


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P/(",a !" "a/a!o/"

Bo U olumen saturado de aceite Q (O%0%$ ,sia " (($ F6 ,or olumen de aceite en el tan8ue

de alma7 cenamiento a condiciones est5andar: )0($

A2* del aceite en el tan8ue de almacenamiento: KL0K(

.a +raedad ,romedio del +as en su,erficie total Aire U )D: $0')(

2ies cu5/icos de +as a condici5on est5andar & /arriles de aceite a una indicada 2 " T 0

2ies cu5/icos de +as a condici5on est5andar & /arriles de aceite en el tan8ue de

almacenamiento a condiciones est5andar0

Factor de olumen de se,arador6 es el olumen de ,etr5oleo indicado a 2 " T & olumen de

aceite en el tan8ue de almacenamiento0

Condiciones est5andar U )0O$ ,sia " '$F0

Re+resi5on a datos e,erimentales 2VT(K

=s un ,r5actica comu5n en la industria ,etrolera tratar de eliminar las desiaciones entre las

mediciones " los datos 2VT simulados6 ajustando ,ar5ametros a un modelo0

.os ,ar5ametros estimados o/iamente ser5an a8uellos ,ara los 8ue el modelo re,roduce m

5as de cerca los datos 2VT medidos6 lo 8ue si+nifica esencialmente 8ue los ,ar5ametros 8ue

,ro,orcionan el mejor com,or7 tamiento de la fase6 son los 8ue est5an ajustados con la ecuaci

5on de estado a la tem,eratura del "acimiento0

.os ,ar5ametros 8ue 8uedan ,ara la re+resi5on son Tc6 2c " de los com,onentes CO " los

coeficientes de interacci5on /inaria *6J D0 2edersen et al0 )%D adierten contra el uso de

coeficientes de interac7 ci5on /inarios distintos de cero como ,ar5ametros de re+resi5on6 de/ido

a 8ue los coeficientes de interacci5on /inaria hidrocar/uros7hidrocar/uros distintos de cero a


Carrera: Ing. En as y !etrleo $)

2resi Tem,eratura Gas7 Aceite RGA )D RGA (D

Factor de Vol0

desiaci

Graeda

d es,0

,sia F moles litro

de Se,araci

5on LD

factor

16+as

del

tan8ueWWW WWW WWWW WWWW WWW7 WWWW WW WWWWX WWW

(O%0% (($

))0O OK (L)0LL %0(' '(0LL 'K)0L' )0$L $0%' $0$L

)0O OK (0O O0% '%0% '%0O% )0$$ $0%' )0L%%%

)0O '$ $ O0(L $ $ ) $0$) '0L)')

WWX

total O()0)K


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menudo resultar5an en ,redicciones de diisiones Z l598uido7l598uido falsas0 Adem5as6 los

ajustes en Tc6 2c " tendr5an 8ue ser hecha con cautela0 Sin em/ar+o6 de/e tenerse en

cuenta 8ue las correlaciones usadas ,ara O 62c6 " de las fracciones CO no son 6 como en

el caso de O 6 2c " de com,onentes definidos 6 est5an fundadas en consideraciones f59sicas

fundamentales0

Se tienen consideraciones es,eciales al hacer una re+resi5on a los ,untos de saturaci5on

e,erimentales0 Se tiene 8ue ,ermitir 8ue el ,eso molecular se ,ueda modificar [ )$ P6

manteniendo constante la com,osi7 ci5on0

Funciones de los o/jetos " factores de ,eso (K

.a funci5on del o/jeto se ,uede minimi4ar durante el c5alculo de la re+resi5on6 8ue est5a

definida como

;BJ U


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2ara los c5alculos CC= " CV#6 se recomienda la adici5on de una constante ,ara todos los

alores de ;BS " CA.C 0 =sta constante se anEade ,ara reducir el ,eso asi+nado a los ,untos

de datos ,e8uenEos relatios a ,untos de datos m5as +randes0 =l factor j D ,eso " el ,eso

es,ecificado ,or el usuario 8ue se asi+nar5a a la o/seraci5on j75esima est5an relacionados

entre s59 de la si+uiente manera:

)

;BSj U (

j

=l nu5mero de ,ar5ametros de re+resi5on no de/e eceder el nu5mero de ,untos de datos0

2ara ase+urarse de 8ue los ,ar5ametros de re+resi5on son de a,licaci5on +eneral6 se

recomienda limitar el nu5mero de ,ar5ametros de re+resi5on6 el


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las ,ro,iedades "a mencionadas en los diferentes com,onentes 8ue m5as im,actan en la

com,osici5on de la me4cla0

2ara este caso se tiene una desiaci5on considerada menor al K P6 se ,uede concluir 8ue

ajusta /ien0

Se tiene un alor inicial6 un final " el e,erimental0 =n donde el final es des,u5es de la re+resi

5on0 2ara el caso del factor de com,resi/ilidad del +as se tiene una desiaci5on considera/le6

se tiene 8ue hacer un an5alisis m5as ,reciso o modificar su factor de ,eso6 ,ara isuali4ar si

eiste al+u5n mejor ajuste0


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Re+resi5on =,ansi5on a Com,osici5on Constante CC=D

Ajust5o mu" /ien ,ara el caso de la ,rue/a CC=6 se ,uede concluir 8ue las ,ro,iedades 8ue

se estiman con esta ,rue/a tienen una /uena consistencia con los datos e,erimentales 2VT6

" se ,uede em,lear ,ara estudios ,osteriores0


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=olente de fase des,u5es de la re+resi5on

Al momento de hacer la re+resi5on6 an a cam/iar ciertas ,ro,iedades termodin

5amicas de la me4cla6 se uele hacer todo un c5alculo en el sistema6 inclusie

lle+a a cam/iar la com,osici5on6 ,ara este caso se e un cam/io en la

enolente de fase 8ue ahora re,orta una ,resi5on de saturaci5on de ('(% ,sia

8ue se a,roima m5as a la e,erimental0 .as unidades de la ta/la si+uiente est

5an en ,sia0

2resi5on de saturaci5on antes de la re+resi 2resi5on de saturaci5on des,u5es de la re+resi 2resi5on de saturaci5on e,erimental

(O%0% ('(%0K ('($

Se ten59a un error de '0)()O=7$( " des,u5es de la re+resi5on se redujo a

L0'L)O=7$L0

2rue/a de hinchamiento

.a muestra de aceite se someti5o a una ,rue/a de hinchamiento con una fracci

5on molar secundaria de in"ecci5on de C;( al )$$ P0 Tomando en cuenta los

datos des,u5es de la re+resi5on6 la ,resi5on de saturaci5on "a es la ajustada0


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2

saturaci5on Moles Pmol

Factor de

Me4cla 2sia Totales

Tasa de

in"0 !inchamiento

WX WWWW7 WWW WWWW WWWWX WWWWX

$ ('(%0K( ) $ )2unto de/ur/uja

) L)LL0K( )0(K ($ )0$%

2unto de

/ur/uja

( L%L0') )0'''O $ )0(KL

2unto de

/ur/uja

L KO%)0% (0K '$ )0K)L

2unto de

/ur/uja

7L'$ K $ L0''

2unto de roc

59o

Factor de hinchamiento U Volumen de fluido del "acimiento fluido in"ectado a

condiciones de 2 " T de saturaci5on ,or olumen de fluido saturado en

"acimiento0

Fi+ura K0(: Resultado de la ,rue/a de hinchamiento0


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=l com,ortamiento de la ,rue/a de hinchamiento con la in"ecci5on de C;(6 nos

muestra 8ue a una tasa de in"ecci5on de $0$6 se o/tiene un factor de

hinchamiento considera/le0 =l aumento del olumen " la ,resi5on de saturaci

5on son factores clae en la determinaci5on de si la in"ecci5on del +as se

traducir5a en un efecto ,ositio en la rec

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