Clase 4 - Propiedades de Los Hidrocarburos
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Propiedades y Clasificación de los Reservorios de
Hidrocarburos
Abril 2011
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
• COMPOSICIÓN DE LOS HIDROCARBUROS
• PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
• CLASIFICACIÓN DE LOS RESERVORIOS• De acuerdo al Comportamiento de Fase• De acuerdo al Mecanismo de Impulsión
Contenido
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
COMPOSICIÓN DE LOS HIDROCARBUROS
ParafinasIsoparafinasOlefinasCíclicosAromáticos
(Alcanos)
(Alquenos) Fase Continua: Maltenos
Fase Discontinua Asfaltenos
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
COMPOSICIÓN DE LOS HIDROCARBUROS
Composición típica de mezclas provenientes de yacimientos de hidrocarburos
AmarilloOscuro
50°200018017.04.03.04.04.08.060.0
PETRÓLEOVOLÁTIL
NegroAmar. claroAmarillo
Incoloro Amar. claro
-34.3°55°60°-Líquido °API
de Tanque Color
625700026000-RGL, PCN/BN225125115-MC7+
42.156.01.5-C7+1.592.50.5-C61.152.01.0-iC5 – nC51.603.02.00.5iC4 – nC41.934.52.00.5C32.757.03.02.0C248.8375.090.096.0C1
PETRÓLEO NEGRO
GAS CONDENSADO
GASHÚMEDO
GASSECO
COMPONENTE
AmarilloOscuro
50°200018017.04.03.04.04.08.060.0
PETRÓLEOVOLÁTIL
NegroAmar. claroAmarillo
Incoloro Amar. claro
-34.3°55°60°-Líquido °API
de Tanque Color
625700026000-RGL, PCN/BN225125115-MC7+
42.156.01.5-C7+1.592.50.5-C61.152.01.0-iC5 – nC51.603.02.00.5iC4 – nC41.934.52.00.5C32.757.03.02.0C248.8375.090.096.0C1
PETRÓLEO NEGRO
GAS CONDENSADO
GASHÚMEDO
GASSECO
COMPONENTE
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
COMPOSICIÓN DE LOS HIDROCARBUROS Muestra PVT Recombinada - Camisea
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Propiedades de los Fluidos del Reservorio
-Determinación de los volúmenes de los fluidos delreservorio y su distribución
- Determinación de la incidencia sobre el flujo de fluidos enel reservorio
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Propiedades de los Hidrocarburos Líquidos
• Densidad (°API)
γo = 141.5 / (131.5 + ° API)
Mo = 6084 / (° API – 5.9)
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Propiedades de los Hidrocarburos Líquidos• Compresibilidad
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Propiedades de los Hidrocarburos Líquidos• Viscosidad
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Propiedades de los
Componentes del Gas Natural
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
Componente Peso Molecular T. Crítica (°R) P. Crítica (psia)
Metano 16.04 343.3 673.1
Etano 30.07 549.8 708.3
Propano 44.09 666.0 617.4
Isobutano 58.12 734.7 529.1
N-butano 58.12 765.3 550.7
Isopentano 72.15 829.8 483.0
N-pentano 72.15 845.6 489.5
Isohexano 86.17 880.9 450.5
N-hexano 86.17 914.1 439.7
Isoheptano 100.20 937.6 417.0
N-heptano 100.20 972.3 396.9
Isooctano 114.22 999.0 379.0
N-octano 114.22 1024.9 362.1
N-nonano 128.25 1071.0 331.0
N-decano 142.28 1114.0 306.0
Helio 4 9.4 23.2
Aire 29 238.4 547.0
Nitrógeno 28.02 226.9 492.0
Oxígeno 32 277.9 730.0
CO2 44.01 547.7 1073.0
H2S 34.08 672.4 1306.0
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Propiedades del Gas Natural• Factor de Compresibilidad (Z)
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Propiedades del Gas Natural• Viscosidad
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Propiedades del Gas Natural• Poder Calorífico
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
Componente Poder Calorífico Total (BTU/PC)
Metano 1009.7Etano 1768.8
Propano 2517.4Isobutano 3252.7
Butano 3262.1Isopentano 4000.3
Pentano 4009.5Hexano 4756.2Heptano 5502.8
Helio 0Nitrógeno 0
CO2 0
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Propiedades de los Sistemas de Hidrocarburosde 2 FasesLos hidrocarburos de un reservorio pueden encontrarseformando 2 fases:
Petróleo y Gas Natural
Es necesario determinar las composiciones de petróleo ygas para cada P y T.
I. PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Factor de Volumen de Formación del Petróleo (βo )βo = Volumen de Petróleo en el Reservorio
Volumen de Petróleo en Superficie
Bo (Bbl/STB)
1.00
1.05
1.10
1.15
1.20
1.25
1.30
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
psi
Bo
Pb
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Factor de Volumen de Formación del Gas (βg )
βg = Volumen de Gas en el Reservorio
Volumen de Gas en Superficie
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
βg = 0.0283 zT/P (ft3/SCF) ..... ó
0.00504 zT/P (bbl/SCF)
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
Razón de Solubilidad (Rs)Rs = Volumen de Gas Disuelto en Superficie
Volumen de Petróleo en Superficie
RS (MSCF/STB)
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
psi
RsPb
PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
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Ingeniería de Reservorios Aplicada
+
GAS LIBERADO
GAS LIBERADO
∆P ∆PRsi - (Rs)PC
OIL
B
(Bo)PB
OIL
C
(Bo)PC
+
GAS LIBERADO
GAS EXPANDIDO LIBERADO EN C
Rsi
OIL
D
(Bo)PD
Boi
GAS LIBERADO y EXPANDIDO
E
1 STB
F
RELACION DE VOLUMENES EN LAS 2 FASES (βt)
βt = βo + (Rsi -Rs)x βg