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Tipos de Pruebas PVT

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TIPOS DE PRUEBAS PVT

1) SEPARACIÓN FLASH (PRUEBA DE EXPANSIÓN A COMPOSICIÓN CONSTANTE):


Se define como el proceso en el cual, todo el gas liberado de una mezcla de hidrocarburos,
permanece en contacto y en equilibrio con la fase líquida de la que se separa y consiste en
efectuar cambios en la presión del sistema variando el volumen total ocupado por la muestra.

Los experimentos de expansión a una composición constante son realizados a condensados o a


aceite crudo para simular las relaciones de presión y volumen de esos sistemas de
hidrocarburos. El análisis se realiza para determinar la presión de saturación (el punto de
burbuja o el punto de rocío), coeficiente de compresibilidad isotérmico del fluido en una fase
cuando se excede la presión de saturación, factor de compresibilidad de la fase gaseosa, y el
volumen total de hidrocarburos en función de la presión.

El proceso experimental, mostrado esquemáticamente en la figura deja ver una muestra


representativa de hidrocarburos (aceite o gas) en una celda PVT a la temperatura del
yacimiento y a una presión que excede la presión inicial del yacimiento. La presión se reduce a
una temperatura constante removiendo mercurio de la celda, y el cambio en el volumen total
de los hidrocarburos, Vt, es medido para cada incremento de presión. La presión de saturación
(punto de burbuja o punto de rocío) y el volumen correspondiente se observan y se toman
como el volumen de referencia Vsat. El volumen del sistema de hidrocarburos como función
de la presión en la celda se toma como el incremento del volumen de referencia.
Es importante mencionar que no se remueve ningún material hidrocarburo de la celda, por lo
tanto, la composición de la mezcla total de hidrocarburos permanece exactamente igual a la
composición original.

Determinación del punto de burbuja durante una prueba de liberación instantánea.


Comenzando por encima de la presión del reservorio, la presión sobre la muestra del
reservorio se reduce gradualmente al eliminar el mercurio de la celda. La pendiente inicial de
la curva de presión-volumen es muy pronunciada hasta que el gas comienza a salir de la
solución en el punto de burbuja. Luego, cualquier aumento de volumen posterior causa
pequeños cambios en la presión de la celda y la pendiente de la respuesta de presión-volumen
muestra una pendiente dramáticamente reducida.

2) SEPARACIÓN DIFERENCIAL CONVENCIONAL:


En este proceso, el gas liberado mediante reducciones de la presión es removido del contacto
con la fase líquida inmediatamente después que ocurre la separación, con lo cual, la
composición y la masa del sistema de cambian constantemente.

Durante el depresionamiento, desde la presión inicial se lleva a cabo la extracción del gas que
se libera a presiones menores que la de saturación, dejando como aceite residual en cada
etapa de agotamiento, el aceite con su gas disuelto a ese valor de presión. El proceso se
continuará hasta agotar totalmente el gas disuelto.
Algunos de los datos obtenidos mediante este análisis incluyen:

 Cantidad de gas disuelto en función de la presión


 El encogimiento del volumen del aceite en función de la presión.
 Propiedades del gas, incluyendo la composición del gas liberado, el factor de
compresibilidad del gas, y la gravedad específica del gas.
 Densidad del aceite remanente en función de la presión.

El análisis de liberación diferencial es considerado el mejor para describir el proceso de


separación que se lleva a cabo en el yacimiento, y los datos obtenidos son considerados para
simular el comportamiento de flujo de los sistemas de hidrocarburos a condiciones que están
por encima de la saturación crítica del gas.

3) SEPARACIÓN DIFERENCIAL A VOLUMEN CONSTANTE:


Esta técnica de separación se aplica a fluidos del tipo de aceites volátiles y condensados.
Consiste en que durante el agotamiento de la presión se extrae solo una parte del gas liberado,
manteniendo al final de cada etapa un volumen igual al ocupado por la muestra a la presión de
saturación; dicho volumen estará formado por aceite y gas disuelto más un casquete de gas
cada vez mayor.

Esta prueba arroja como resultado una variedad de información que posteriormente puede ser
usada en los cálculos que les corresponden a los ingenieros de yacimiento.
El procedimiento experimental se repite varias veces hasta que se alcanza la presión mínima
de la prueba, después de la cual se determina la cantidad y composición del gas y el líquido
retrógrado que quedaron remanentes dentro de la celda. Esta prueba puede ser aplicada a una
muestra de aceite volátil. En este caso, la celda PVT contiene inicialmente líquido, en lugar del
gas, a su presión de burbujeo.

Además de determinar la composición del gas, también se determina la composición del


líquido retrógrado. Estos datos pueden ser utilizados con propósitos de un balance de materia.

4) SEPARACIÓN FLASH A CONDICIONES DE SEPARADORES DE CAMPO:


Este tipo de pruebas se efectúan para determinar las condiciones óptimas de operación a las
cuales deben manejarse los separadores de las estaciones de recolección de crudo. Las
muestras de fluidos del yacimiento se pasan por una o varias etapas de separación, cambiando
las condiciones de presión y temperatura. Como resultado se obtiene un juego de valores para
estos parámetros, con los cuales se tendrá la máxima recuperación de líquidos en el tanque de
almacenamiento.

En la figura se muestra un análisis de separador de tres etapas. Estos experimentos pueden ser
aplicados para aceite y para mezclas de gas y condensado. El fluido del yacimiento se coloca en
una celda cerrada (desde este momento se referirá a la celda como separador) a una presión y
una temperatura por debajo de las del yacimiento.
Condiciones típicas pueden rondar entre los 70 bar y 50 oC, a estas temperaturas la mezcla del
fluido del yacimiento se separa en su fase gaseosa y líquida. El gas se deja salir del separador a
través de la cima y posteriormente es transferido a condiciones estándar, donde se mide su
volumen. Por otro lado, en el experimento de liberación diferencial, el condensado de líquido
que se obtiene a partir del gas se convierte a su volumen equivalente en gas a condiciones
estándar. El líquido obtenido del primer separador se transfiere a un segundo separado a unas
presiones y temperaturas menores que las del primer separador, a estas condiciones se va a
separar más gas. Y tal como se hizo con el gas del primer separador, este gas se transfiere a
condiciones estándar.

El aceite obtenido a partir del último separador a condiciones estándar se le conoce como
tanque almacenador de aceite, y al volumen contenido en este tan que se le conoce como
volumen de aceite en el tanque de almacenamiento. El término tanque de almacenamiento
señala que el aceite puede ser almacenado a condiciones atmosféricas sin que exista una
liberación de gas.

El propósito de un experimento de separador es obtener una idea acerca de las cantidades


volumétrica y relativas de gas y aceite producidos de un yacimiento en particular.

*Principales resultados obtenidos mediante una prueba de separador para aceite o para
condensado:

RGASEPARADOR: Volumen del gas de la etapa de separación actual a condiciones estándar dividida
entre el volumen de aceite de la última etapa (a condiciones atmosféricas).

Gravedad del Gas: Peso molecular del gas de la etapa de separación actual dividida entre el
peso molecular del aire a condiciones estándar.

Bo del separador: Factor de volumen de formación del aceite. i.e., Volumen de aceite de la
etapa de separación la actual, dividido entre el volumen de aceite de la última etapa.
Como ya se había mencionado el objetivo de esta prueba consiste en determinar las
condiciones óptimas del separador en superficie, por lo tanto, esta prueba es fundamental en
el diseño o reacondicionamiento de las instalaciones en superficie. Se hace una gráfica como la
mostrada a continuación, donde se determinan las condiciones óptimas del separador.

COMPARACIÓN ENTRE SEPARACIÓN FLASH Y DIFERENCIAL:

Comparación entre la liberación instantánea


y la liberación diferencial. La liberación
repentina, que retrata la etapa de
separación de la producción, implica un
cambio repentino de presión que hace que
el fluido se separe rápidamente o "se
convierta" en componentes de gas y
petróleo. En la liberación diferencial, que
representa el agotamiento de la presión en
el depósito, la presión disminuye
gradualmente y cualquier gas liberado se
elimina del petróleo.
BIBLIOGRAFÍA REVISADA

PVT ANALYSIS FOR OIL RESERVOIRS – SCHLUMBERGER

VALIDACIÓN DE MUESTREOS DE FLUIDOS PETROLEROS PARA SU REPRESENTATIVIDAD AL


ANÁLISIS Y SIMULACIÓN PVT

PVT ANALYSIS FOR OIL

https://es.slideshare.net/argenisgonzalez14/anlisis-pvts

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