clase 4 - propiedades de los hidrocarburos

Propiedades y Clasificación de los Reservorios de

Hidrocarburos

Abril 2011

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

Ingeniería de Reservorios Aplicada

COMPOSICIÓN DE LOS HIDROCARBUROS

ParafinasIsoparafinasOlefinasCíclicosAromáticos

(Alcanos)

(Alquenos) Fase Continua: Maltenos

Fase Discontinua Asfaltenos

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

Ingeniería de Reservorios Aplicada

COMPOSICIÓN DE LOS HIDROCARBUROS Muestra PVT Recombinada - Camisea

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

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

Ingeniería de Reservorios Aplicada

Propiedades de los Hidrocarburos Líquidos• Compresibilidad

PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS

Ingeniería de Reservorios Aplicada

Propiedades de los Hidrocarburos Líquidos• Viscosidad

PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS

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

Ingeniería de Reservorios Aplicada

Propiedades del Gas Natural• Factor de Compresibilidad (Z)

PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS

Ingeniería de Reservorios Aplicada

Propiedades del Gas Natural• Viscosidad

PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS

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

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

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

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)

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

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