8/17/2019 Caract. Fisicas. Yacimiento Capítulo IV
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ARA TERIZA IÓN FÍSI A
DE LOS YA IMIENTOS
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PVT SINTÉTI O
(En Base a orrelacones!
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Fundamento del PVT SintéticoFundamento del PVT SintéticoSe fundamenta en correlaciones empíricas obtenidas apartir de resultados de pruebas PVT.
Limitaciones:
• Su aplicación a condiciones de P, T y Gra. !P"diferentes a a#uellas para las cuales fueronobtenidas, puede $enerar $raes errores.
• %o siempre es representatio del $rado de saturacióndel crudo ori$inal en sitio.
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Propiedades PVTPr
opiedades PVT
CORRELACIONESCORRELACIONES
PARA ESTIMARPARA ESTIMAR
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&orrelaciones de Standin$&orrelaciones de Standin
$'!%G( )* )!T(S +TL"!)(S
%-mero de muestras /0/0
Presión de 1urbu2eo, lpca /3 4 5////3 4 5///
Temperatura, 6F // 4 70/// 4 70/
'elación Gas 4 Petróleo en Solución, P&% 81%
7/ 4 9707/ 4 970
Graedad del Petróleo de Tan#ue, 6!P" .0 4 3.;.0 4 3.;
Graedad del Gas )isuelto /.0? 4 /.?0/.0? 4 /.?0
&ondiciones de Separador: Temperatura, 6F // Presión, lpca 0/ 4 90/
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&orrelaciones de Standin$&orrelaciones de Standin
$
base)datala(para%1.2Error
...
..
..
..
.
≅
=
°
2150
4
01250000910
830
251102197590
4110218
Tf Rsb x Bob
x Rsb
Pb
o
g
API Tf
g
Se puede usar para calcular 's y 1o A P B PbPb lpca, 'sb P&%81%, Tf 6F, g g.e. (aire = 1)
De acuerdo a Mc Cain, esta correlación genera valores de Pb con errores
menores a 15 % a temperaturas asta de !"5 #$ menores de 5 % para &ob.
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'sb y'sb y gg de Pruebas de Producciónde Pruebas de Producción
=
tan
tan
g
**
Tanque)(Separador
RGP RGP
RGP RGP
RGPi Rsb
sep
g sep g
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'elación Gas 4 Petróleo en'elación Gas 4 Petróleo en
SoluciónSolución 20511041
218
.
g ..
B Pb Rsb
• Se puede usar a cual#uier presión• Se debe conocer la ariación de $ y 6!P" con
presión.
• !proCimación: $ y 6!P" constantes. API Tf B °01250000910 ..
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Limitación "mportanteLimitación "mportante
• Las correlaciones de Standing pueden serusadas para determinar el efecto de la presiónsobre Rs y Bo si se conoce la variación de la
gravedad API del petróleo de tanque y lagravedad especíca del gas separado!
• "omar un valor constante es aceptable apresiones mayores o iguales a #$$$ lpca! Apresiones inferiores% el gas liberado es muy ricoy parte de &l se condensa en supercieincrementando la gravedad API del crudo!
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&orrelaciones de V@s#ueD y 1e$$s&orrelaciones de V@s#ueD y 1e$$s
'!%G( )* )!T(S +TL"!)(S
%-mero de datos eCperimentales%-mero de datos eCperimentales 0//;0//;
Presión de 1urbu2eo, lpca 0/ 4 070/0/ 4 070/
Temperatura, 6F 5/ 4 7?05/ 4 7?0
'elación Gas 4 Petróleo en Solución, P&% 81%
7/ 4 7/5/7/ 4 7/5/
Graedad del Petróleo de Tan#ue, 6!P" 4 0; 4 0;Graedad *specíEca del Gas /.0 4 .;/.0 4 .;
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'elación Gas 4 Petróleo en Solución'elación Gas 4 Petróleo en Solución
°
=
46031
2
T
API C EXP P C Rs
C
gc ...
&(%ST!%T*&(%ST!%T* !P"!P" BB 3/63/6 6!P" 3/66!P" 3/6& /./37 /./5;/./5;
&7 ./?35 .;5/.;5/
&3 70.579/ 73.?3/73.?3/
's PC&, * #$, P lpca's PC&, * #$, P lpca
gcgc grav. esp. corregida. grav. esp. corregida.
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Graedad *specíEca &orre$idaGraedad *specíEca &orre$ida
La g es uno de los par+metros de correlación ue a-ectalos c+lculos de Pb, 's &o. a g usada por /+sue0
&eggs es la obtenida de un sistema de separación en "
con Ps1ra etapa = 122 lpcm. Cuando la g disponiblecorresponde a una presión de separación di-erente de
122 lpcm se debe corregir con la ecuación3
Donde3Donde3
γ gs = gravedad específica del gas separado @ Ps y Ts
Ps y Ts = presión y temperatura del separador, lpca y °F
]
7141091251
5
.log***. PsTs API gs gc °
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&o &4&, * #$, P lpca&o &4&, * #$, P lpca
gcgc grav. esp. corregida. grav. esp. corregida.
Factor Volumétrico del PetróleoFactor Volumétrico del Petróleo
gc gc API T RsC API T C RsC Bo 10060310060211 ..
&(%ST!%T*&(%ST!%T* !P"!P" BB 3/63/6 6!P" 3/66!P" 3/6& 9.55 C /9 9.5/ C /9
&7 .50 C /0 .// C /0
&3 .; C /; .335 C /?
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&orrelaciones de la T(T!L&orrelaciones de la T(T!L
&!'!&T*'HST"&!S&!'!&T*'HST"&!S
• 'esarrolladas a partir de (() an*lisis P+" decrudos del ,riente de +ene-uela!
• .san las formas generales de las correlaciones deStanding para Pb y Rs y de +*sque- / Beggs para
Bo!• 0ubren un amplio rango de gravedad API de
crudos1 #$ 2 34
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Presión de 1urbu2eoPresión de 1urbu 2eo
API**
*
°
=
DT C Y
Rsb A Pb
Y
B
g
10
, &, C D constantes de acuerdo a la gravedad P6.
rror de 7uste3 el 89.5 % de ":" valores de Pbcalculados con la ecuación anterior presentan errores
menores a "2 %
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Valores de las &onstantesValores de las &onstantes
&(%ST!%T*&(%ST!%T* !P"!P" BB /6/6 / B 6!P"/ B 6!P" BB 3030 30 B 6!P" B 90630 B 6!P" B 906
! 7.;95 70.750070.7500 7.957.95
1 /.?3 /.55/.55 /.?77/.?77
& /.///??3 /.///;30/.///;30 /.///975/.///975
) /./395 /./7?7/./7?7 /./739/./739
* 7.70 0.//050.//05 7.?707.?70
F /./3/9/0 /./07/./07 /./79;/./79;
G / 9.9;9I/9.9;9I/99 /.//9?/.//9?
J /.??? ./?0./?0 .7?.7?
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'elación Gas 4 Petróleo en'elación Gas 4 Petróleo en
SoluciónSolución
T G API F Y E
Pb Rsb
H Y
g
**
*
=
10
*ambi;n se usa para calcular 's a P < Pb
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Factor Volumétrico del PetróleoFactor Volumétrico del Petróleo
Rsb API
T x
API T x Rsb x Bob
g
g
601056917
601000921085740221
9
64
.
...
rror promedio de a7uste de la data eperimental < 12 %
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*2emplo*2emplo
PruebaPruebaPVTPVT
StandinStandin$$
V@s#ueD V@s#ueD 1e$$s1e$$s
TotalTotal
Pb, lpca 3// 7;037;03 373/.0373/.0 39/.339/.3II
1ob,1K81%
.3 .I.I .07.07 .05.05
Datos: 'GPi = /30 P&%81% 6!P" = 30.5
T = 3/ 6F
$
= /.?39
Resultados:
* Mejores resultados
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Si$niEcado de las ariables y ran$o de los datos usados en lacorrelación:
%-mero de uestras = 3/, *rror @Cimo 7 M
*stimación de 'GP*stimación de 'GPtan#uetan#ue
PsPs Presión del Separador, lpcaPresión del Separador, lpca 7?.5 4 39.57?.5 4 39.5
'GPs 'elación Gas 4 Petróleo del Separador, P&%81% 7 4 5977 4 597
'GPtan 'elación Gas 4 Petróleo del Tan#ue, P&%81% 9 4 77/9 4 77/
Ts Temperatura del Separador, 6F / 4 0// 4 0/
gsGra. *sp. del Gas del Separador /.05? 4 .79/.05? 4 .79
oGra. *sp. del Petróleo del Tan#ue /.?9 4 /.50/.?9 4 /.50
Correlación de Rollins, Mc Cain Cree!er:
Ts
Ps RGP gso
log.
log.log.log..log tan
92130
50114693916448960
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Tasas de Gas y Lí#uido delTasas de Gas y Lí#uido delTan#ueTan#ue
1000
GPM qq
q RGP q
g
o g
*
*
tan
tan
tantantan
=
=
)onde:
#$ tan = Tasa de Nu2o de $as del tan#ue, P&%8)
#o tan = Tasa de Nu2o de petróleo medido en el tan#ue, 1%8)
'GPtan = 'elación Gas 4 Petróleo de tan#ue, P&%81%GP = 'i#ueDa del $as producido en el tan#ue, $als8P&%
= Tasa de lí#uido producido con el $as de tan#ue,
$als8día
tanq
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&'+)(S S!T+'!)(S
ρo = lbsPC, o = g.e. (agua = 1), g = g.e. (aire = 1), 's = PC&,&o = &4&
&'+)(S S+1S!T+'!)(S
ρo y ρob = lbs8P&, &o = lpc, P y Pb = lpc
)ensidad)ensidad
Bo
Rs g oo
6155
07640350
.
. =
]
Pb P Co EXP obo
ρ
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&'+)(S S!T+'!)(S"# A PARTIR DE PR$E%AS P&T
Co = lpc>1, &o = &4&, P = lpc, 's = PC&, &g = &4PC
'# CORRELACIONES DE Mc CAIN ( COLS
P = lpca, * = #'
/+lida asta 5!22 lpca !!2 #$ con errores < 12 %
&ompresibilidad&ompresibilidad
T T P
Rs Bg
P
Bo
BoCo
1
LnRsb API Ln LnT LnRs LnP LnCo 44902560402138304515737 ......
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&'+)(S S+1S!T+'!)(S"# A PARTIR DE PR$E%AS P&T
'# CORRELACIONES DE &)S$E+ %E--S
Co = lpc>1, 'sb = PC&, * = #$, g = g.e. (aire = 1)
P = lpca, #P6 = grav. P6
&ompresibilidad&ompresibilidad
Pb P Bob Bo LnCo
P API T RsbCo g 5
106112118021751433 °..
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Co./resi0ilidad de un CrudoCo./resi0ilidad de un Crudo
Saturado Su0saturadoSaturado Su0saturado
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ViscosidadViscosidad
1ACTORES $E LA A1ECTAN1ACTORES $E LA A1ECTAN
• &omposición:&omposición:
6!P"6!P"µoo
• Temperatura:Temperatura: TT
µoo
• Presión:Presión:
&rudos Subsaturados: P&rudos Subsaturados: Pµ
oo
&rudos Saturados: P&rudos Saturados: Pµoo
• Gas en Solución:Gas en Solución:
's'sµoo
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E2ecto de la te./eratura so0reE2ecto de la te. /eratura so0re
la &iscosidad de Crudos Pesadosla &iscosidad de Crudos Pesados
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*F*&T( )* L! T*P*'!T+'!:
1arou3 Al4 Meldau:
µo = cps, A y B = Ctes, T = °F
Chung y Cols:
µ!" y µ!# = cps, T" y T# = °$
Viscosidad de &rudos sin Gas enViscosidad de &rudos sin Gas en
SoluciónSolución
460051
T B AOD log.loglog
12
12
115707T T
ODOD log
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CR$DO DE LA 1A5A DEL ORINOCO
Gra. !P" = ?.?6
µ() = 9?/// cps a ;9 6F y 7/// cps a //6F
Determinar la viscosidad a "22 #$ la variación de µ?D
con temperatura. /alor eperimental,µ?D = !82 cps.
*2emplo*2emplo
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1arou3 Al4 Meldau
Planteamiento de las ecuaciones simult@neas:
*2emplo *2emplo
cpsT
B A
B A
B A
OD
390
4600684306519051
0684306519
610052001
5440549001
=
=
OD F2T Paralog...loglog
. ! .
log.loglog
log.loglog
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C6un! Cols
*2emplo *2emplo
cps
T
T
OD
OD
391
054765707
610
11
57072000
=
OD F2T Para
.log
log
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*F*&T( )* L! T*P*'!T+'! :
%e!!s Ro0inson:
Viscosidad de &rudos sin Gas enViscosidad de &rudos sin Gas en
SoluciónSolución
APIgrados " "
..
* .
→
°
=
=
API F T cps
API Z
Y
T Y X
OD
Z
X OD
02023003243
10
110
1631
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*F*&T( )* L! T*P*'!T+'! :
N! E!0o!a6:
Viscosidad de &rudos sin Gas enViscosidad de &rudos sin Gas en
SoluciónSolución
APIgrados " "
log...loglog
→
API F T cps
T API
OD
OD
564400250860865311
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&orrelación de &un$ y &ols:
Donde3
µ?Dp = /iscosidad del crudo muerto @ P *, cps
µ() = Viscosidad del crudo muerto A 9.5 lpca y T 6',cpsT = Temperatura, 6' o = Arav. sp. del Crudo (agua = 1)
P = Presión de inter;s, lpca
*fecto de la Presión sobre la*fecto de la Presión sobre la
Viscosidad de &rudos SubsaturadosViscosidad de &rudos Subsaturados
1714.
log P
A
OD
ODP
172633487713
... T EXP A O
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&orrelación de 1e$$s y 'obinson)atos eCperimentales usados en la correlación:7/53
&rudos con Gas en Solución&rudos con Gas en Solución
'elación Gas 4 Petróleo en Solución, P&% 81%
7/ 4 7/5/7/ 4 7/5/
Graedad !P" 4 0; 4 0;
Presión, lpcm / 4 070// 4 070/Temperatura, 6F 5/ 4 7?05/ 4 7?0
'an$o de )atos +tiliDados
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&orrelación de 1e$$s y 'obinson
P < Pb:
P > Pb:
rror de a7uste3 1.8! %
µ? µ?b = cps, 's = PC&, P Pb = lpca
&rudos con Gas en Solución&rudos con Gas en Solución
3380
5150
150445
10071510
.
.
.
.
=
Rs B
Rs A
A B
ODO
Pb
P EXP P m
Pb
P
OOb
m
ObO
#
*....
=
=
51861109885131162
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• c &ain
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• &omposición.
• )ensidad.
• Presión de 1urbu2eo.• Factor Volumétrico.
• 'elación Gas 4 !$ua en Solución.
• Viscosidad.
Propiedades del !$ua dePropiedades del !$ua de
FormaciónFormación
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&ationes &omunes: %aO, Q O, &aOO, $OO
!niones &omunes : &(3, %(3, 1r , " , S 4
Formas de reportar la concentración desólidos.
• Partes por illón.
• ili$ramos por Litro, m$8L
• Porcenta2e de Sólidos, M S
M S = ppm 8 ////
&omposición&omposición
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)ebido al e#uilibrio termodin@mico entre el
a$ua connata y el petróleo se cumple:
Pb a$ua connata = Pb petróleo
Presión de 1urbu2eoPresión de 1urbu 2eo
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a correlación es v+lida asta presiones de 5222 lpca
temperaturas de "92 #$.
rror < " %
Factor VolumétricoFactor Volumétrico
aTe$peraturporolu$ende&orre''()n
Pres()nporolu$ende&orre''()n
"*.*.*.
*.*.
*..*.
T
P
⇒
⇒
°
∆
F T pc! P T T "
P P
T P T P "
" " B#
$T
$P
$T $P
2742
2107
2139
10506545103339111000011
1025341210589223
1072834110953011
11
Factor Volumétrico del Agua de Formación
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Factor Volumétrico del Agua de Formación
Pb
".(
1Rb1R
1K81%
Presión,Lpca
Cambios de volumen de agua al pasar de condiciones de
acimiento a condiciones de super-icie (ormales)
B5Barriles a "
y P del 6acimiento
+#Barriles a "
del 6acimiento y #3!7 Lpca
I!, Barril a #3!7Lpca y )$ 89P #3!7 Lpca " )$89
G!S
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)ensidad)ensidad
B% BY B# &
PC% bs BY bs
& &
B#
$C% $
$C%
$C% $
+ s)l(dos"depeso%
+ "+
**.*..
+
→
→
=
ρ
ρ
ρ
2310600741438603036862
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*sta correlación a2usta datos eCperimentales de&ulberson y cQetta con errores dentro del 0 M parapresiones entre /// y //// lpca y temperaturas entre// y 39/ 6F. %o usar la correlación a presiones pordeba2o de /// lpca.
'elación Gas 4 !$ua en Solución,'elación Gas 4 !$ua en Solución,'sR'sR
,.
....-
....
....
49
36247
3102752
37242
2
10370492
1034122210534258130237002505910
1094883210055533104424171001021
10165421091663110122656158398
T
T T T C
T T T B
T T T A
Don'e
CP BP A Rs#
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La ecuación anterior calcula la 'sR de a$uapura. Para 'sR de a$ua salada, utiliDar lasi$uiente corrección:
'elación Gas 4 !$ua en Solución,'elación Gas 4 !$ua en Solución,'sR 'sR
FT peso"en%SF2/T0 ! % S %"austedeError
**.log.
puraagua
saladaagua
°
°
285854008406550 T &
Rs#
Rs#
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!G+! P+'!: &orrelación de )odson y Standin$
!G+! &(% G!S *% S(L+&"%: &orrelación de ones
&ompresibilidad del !$ua&ompresibilidad del !$ua
pc! P F T pcC#p
P C
P B
P A
T C T B AC#p
→
=
" "
*.*.
*..
..
..
1
105
7
6
2
10881092673
10774010520
000134085463
10
!g(! g!s B% PC% Rs#
Rs#C#pC#
+
.
→
008801
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&orrelaciones de c &ain:
Viscosidad del !$uaViscosidad del !$ua
S)l(dos%S F"T "
3(.S3 "A(.S A
.
F T ! at$ 1 a Sal$uera
1
4
((
1
→
=
=
°
∑ ∑
cps
T A B
!!// = /?.059= /?.059 11// = .7= .7
!! = ;.9/09= ;.9/09 11 = 7.3?0I/= 7.3?0I/77
!!77 = /.3339= /.3339 1177 = .5?9I/= .5?9I/99
!!33 = ;.5773I/= ;.5773I/33 1133 = 0.95?I/= 0.95?I/0
0
1199 = .000;I/= .000;I/
8/17/2019 Caract. Fisicas. Yacimiento Capítulo IV
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&orrelaciones de c &ain:
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Viscosidad del !$ua Viscosidad del !$ua
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8/17/2019 Caract. Fisicas. Yacimiento Capítulo IV
49/49
&orrelación de Van Uin$en&orrelación de Van Uin$en
&orrelación de f@cil uso
uy utiliDada en estudios de yacimientos
Viscosidad del !$ua Viscosidad del !$ua
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252
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