industria petrolera_ cálculo del factor de compresibilidad (z)

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¿Te gusta este artículo? Compártelo  Tweet  2 domingo, 14 de diciembre de 2008 Cálculo del factor de compresibilidad ( Z) Como se determina o se mide el factor de compresibilidad de un gas Este se determina porque el yacimiento va estar sometido a una determinada presión, generalmente la mayor parte del tiempo va a ser un valor lejano a la condición atmosférica, para poder determinar cuánto vale este parámetro es introducido la presión de estado ideal para evaluar o para trasformar este comportamiento de estado ideal a un gas real. Z es un factor corrección introducido en la ecuación general de los gases y puede ser obtenido experimentalmente dividiendo el volumen real de n moles de un gas a una presión y temperatura por el volumen ideal ocupado por la misma masa de gas a condiciones iguales de presión y temperatura. Este sistema sometido a una presión mayor, que sería la presión del yac imiento, va a tener un nuevo volumen, el número de moles se va a mantener, pero ahora el sistema ya no es un sis tema de gas ideal  sino de gas real, porque la fuerza de atracción afecta y no puede ser expresado matemáticamente como PV = nRT, sino que va ser expresado como PV = ZnRT, agrupando esto dos término y asumiendo que e l número de moles es constante, R es la constante universal de los gases, que es la misma para ambos caso s y T es la misma en ambos casos, porque estamos asumiendo un sistema isotérmico, quedando Z igual a: Si quisiéramos tener factores de compresibilidad necesitaríamos esa relación entre volúmenes y presiones, estos es en el puntos de vista experimental. Como se hace desde punto de vista matemático En el año 1856 establece el principio de los estados correspondientes Van Der Waals establece que todos los gases tienen el mismo factor de compresibilidad a iguales condiciones de presión y de temperatura reducidas. El factor de compresibilidad va a hacer una función que va depender de la temperatura reducida y de la presión reducida. Donde la presión reducida va hacer igual a la presión entre la presión crítica y la temperatura reducida va ser igual a la temperatura entre la temperatura crítica.  Z = f(Pr, Tr) Seguir a @comunidadpetro  7.187 seguidores La Comunidad Petrolera Twitter 3,144+ Seguidores Facebook 22,150+ Fans Únete a más de 25 mil personas que nos siguen Blogs de la Comunidad Petrolera Noticias de la Comunidad Precio del Petróleo El Mundo del Petróleo Ingeniería de Petróleo Industria Petrolera Yacimientos de Petróleo Yacimientos de Gas Yacimientos de Gas Condensado Balance de Materiales Ingeniería de Yacimientos Simulación de Yacimientos Simulador de Yacimientos Modelos de Simulación Modelaje de Pozos Modelaje de Yacimientos Páginas de Interés La Comunidad Petrolera El Blog de Angel Da Silva  Máster Oficial Geología Máster en Geología Aplicada a los Recursos Minerales y Energéticos 11 Me gusta SECCIONES AMÉRICA MUNDO EMPRESAS RECURSOS EDUCACIÓN Y EMPLEO

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CÁLCULO DEL FACTOR DE COMPRESIBILIDAD

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7/21/2019 Industria Petrolera_ Cálculo Del Factor de Compresibilidad (Z)

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 Donde: Pr = P / Pc = Presión reducidaTr = T / Tc = Temperarura reducida

 Pc, Tc = Presión y Temperatura crítica absolutas del gas P, T = Presión y Temperatura absoluta

W. B. Kay en 1936 aplicó el principio de los estados correspondientes pero ahora para unas mezclas dehidrocarburos. En este caso todas las mezclas de hidrocarburos tiene el mismo factor de compresibilidad a igualescondiciones de presión y temperatura seudoreducida de una mezcla de componente que forma el hidrocarburo, ungas puede estar conformado por metano, etano y propano, es decir que ahora de condiciones reducida de presión ytemperatura va a ser una función de la condiciones critica de presión y temperatura de cada uno de loscomponentes de la mezcla.

W. B. Kay dijo al igual que Van Der Waals, que una función de la presión reducida y temperatura reducida, peroahora Z va a ser una función de la presión seudoreducida (presión reducida) de la mezcla y de la temperaturaseudoreducida (temperatura reducida) de la mezcla, donde la presión seudoreducida sería la presión entre la

 presión la presión seudocrítica y la temperatura seudoreducida es la temperatura entre la temperatura seudocrítica,donde esa temperatura seudocrítica sería la temperatura crítica o una función de la temperatura crítica de cada unode los componentes que conforma la mezcla de hidrocarburos, es decir que ahora necesitamos asociar lastemperaturas críticas de cada componente con la fracción molar de ese componente para determinar unatemperatura crítica de la mezcla.

 Z = f(Psr, Tsr)

 Donde:

 Psr = P / Psc = Presión seudoreducida

Tsr = T / Tsc = Temperatura seudoreducida

 Psc, Tsc = Presión y Temperatura seudocríticas del gas

 P, T = Presión y Temperatura absoluta

Cada mezcla de hidrocarburo está compuesta por una determinada fracción molar de determinados componentesde hidrocarburos, va desde C1 hasta Cn, entonces para determinar la presión seudocrítica y la temperaturaseudocrítica de una mezcla, lo que se hace es iniciar la sumatoria de la fracción molar del componente por la

 presión crítica de ese componente y así con todos los componentes, de esta forma obtengo la presión seudocrítica.Por otro lado, sí fuera un solo componente, digamos que el sistema es únicamente metano la fracción molar seríauno, uno por la presión crítica es la presión crítica, la presión seudocrítica sería igual a la presión crítica, porqueel único componente es el metano.

 Donde:

Yi = Fracción molar del componente i.

Z es una función de la presión seudoreducida y de la temperatura seudoreducida.

¿Cómo determino esa función?

Standing y Katz desarrollaron un gráfico y este es el gráfico más utilizado para la determinación del factor decompresibilidad, es en el que se puede determinar el factor de compresibilidad de una mezcla de hidrocarburos a

 partir de las condiciones seudoreducida de la mezcla, es decir yo tengo una forma matemática de poder estimar la presión seudocrítica y la temperatura seudocrítica, que es la fracción molar por presión crítica y la sumatoria detodas las multiplicaciones me da la presión seudocrítica y temperatura crítica por fracción molar la sumatoria deeso me da la temperatura seudocrítica. La presión seudoreducida va hacer igual a la presión entre la presiónseudocrítica, conozco la presión y puedo determinar la presión seudocrítica, puedo conocer la presiónseudoreducida, la temperatura seudoreducida también la puedo conocer, entonces ya tengo los dos parámetros y alconocer la presión seudoreducida y la temperatura seudoreducida, Standing y Katz lo que hicieron fue desarrollar una gráfica en que a partir de la presión seudoreducida y la temperatura seudoreducida se pudiera determinar elfactor de compresibilidad de la mezcla, es decir ellos hicieron de forma experimental el comportamiento delfactor de compresibilidad de un gas con diferentes valores de presión y temperatura seudoreducida y graficaronsus resultados, entonces para no determinar el comportamiento de todos los resultados, se va directamente con elvalor de presión seudoreducida y con el valor de temperatura seudoreducida y se determina de una forma mássencilla el factor de compresibilidad.

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