pruebas pvt

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A AN NA AL LI IS SI IS S P PR RE ES SI IO ON N- -V VO OL LU UM ME EN N Y Y T TE EM MP PE ER RA AT TU UR RA A ( (P PV VT T) ) D De ef fi in ni ic ci i n n ElanlisisPVTeselconjuntodepruebasdelaboratorioqueselehacenaunamuestra representativadelyacimiento,lascualesconsistenensimularenellaboratorioel agotamiento de presin de unyacimiento volumtrico e isotrmico midiendo exactamente losvolmenesdegasylquidoencadadeclinacindepresin,deestamanerasepodr determinarlaspropiedadestermodinmicasdelosfluidosdelyacimiento,permitiendola seleccin del mtodo ms adecuado de produccin y la prediccin de su comportamiento a travs de la vida productiva. LapruebadelaboratorioqueserealizaparaobtenerelcomportamientoPVT,simulalos tiposdeseparacingas-lquidoqueocurrendurantelaproduccindesdeelyacimiento hastaelseparador.Esteanlisisesimportanteporquepermiteconocerlaspropiedadesde los fluidos del yacimiento, las cuales son de gran utilidaden clculos analticos asociados al balance de materiales yala simulacin de yacimientos. T TI IP PO OS S D DE E S SE EP PA AR RA AC CI I N N G GA AS S- -L L Q QU UI ID DO O Las tcnicas de laboratorio usadas para obtener el comportamiento PVT deben simular los tiposdeseparacingas-liquidoqueocurrendurantelaproduccindegascondensado desde el yacimiento hasta los separadores. Dos tipos de separacin se pueden presentar S Se ep pa ar ra ac ci i n n D Di if fe er re en nc ci ia al l: : Es aquella donde la composicin total del sistema vara durante el proceso. En este caso el gas separado es removido total o parcialmente del contacto con el condensado retrogrado. La figura 1 ilustra un proceso de liberacin izo volumtrico. Inicialmente la celda tiene una cierta cantidad de gas condensado a una presin mayor o iguala la de roci (Pi >/ Proc) y a una temperatura T. Se expande el gas hasta alcanzar una presin P2 (P2 < P1) y luego se retira gas por el tope a P2 constante hasta lograr el volumen inicial. Al caer P2 por debajo de la presin de roco, el lquido formado se acumula en la parte inferior. La presin se siguedisminuyendoavolumenconstante(gas+liquido)hastaalcanzarlapresinde abandono. Figura 1. Separacin diferencial S Se ep pa ar ra ac ci i n n I In ns st ta an nt t n ne ea a ( (F Fl la as sh h) ): : Enlaseparacininstantneatodoelgaspermaneceencontactoconellquido,loque significa que la composicin total del sistema permanece constante durante el agotamiento de presin. La disminucin de presin durante el proceso se obtiene retirando mercurio de la celda como se observa en la figura 2. Ms lquido se condensa en la separacin instantnea que en la diferencial debido a que en laseparacininstantneapermanecemayorcantidaddegasenelsistemadelcualmsy ms componentes pesados se pueden condensar al disminuir la presin. Laseparacininstantneapermitedeterminarloscambiosenelcomportamiento volumtricodelfluidoalpasaratravsdelosseparadoreshacialostanques.Estoes influenciadoporlascondicionesdeoperacin,presinytemperaturaenlasuperficie.El objetivo fundamental es proveer la informacin necesaria delaboratorio para optimizar las condiciones de operacin en la superficie al momento de la separacin. Figura 2. Separacin Instantnea P PR RO OC CE ES SO OS SD DE ES SE EP PA AR RA AC CI I N NG GA AS S- -L LI IQ QU UI ID DO OE EN NE EL LY YA AC CI IM MI IE EN NT TO OY YS SU UP PE ER RF FI IC CI IE E Elprocesodeseparacingas-lquidoenelyacimientodependedelasaturacinde condensado retrgrado. Al disminuir la presin del yacimiento por debajo de la presin de roco, el lquido condensado permanece inmvil en contacto con el gas hasta alcanzar una saturacin mayor que la crtica. El gas remanente se mover hacia los pozos de produccin ylacomposicindelsistemagas-liquidoestarcambiandocontinuamente.Aestas condiciones el proceso deseparacin ser tipo diferencial con la fase lquida inmvily la gaseosa movindose continuamente.

Esporestaraznquelaseparacindiferencialnoseaplicaenyacimientosdegas condensado, ya que es un factor negativo que el lquido retrgrado se est produciendo en la cara de la arena, este lquido forma los llamados anillos retrgrados este afecta el ndice de productividad del pozo. Enlastuberasdeproduccin,lneasdeflujoyseparadoreslasfasesgasylquidose mantienenencontacto,sincambioapreciabledelacomposicintotaldelsistema,yen agitacin permanente lo cual permite el equilibrio entre las fases. Bajo estas condiciones el proceso de separacin es de tipo instantneo (flash). T TO OM MA A D DE E M MU UE ES ST TR RA AS S C Cu ua an nd do o s se e d de eb be en n t to om ma ar r l la as s m mu ue es st tr ra as s? ? Lasmuestrasdebensertomadasenlosprimerosdasdeproduccinantesdeque ocurra una significativa cada de presin del yacimiento, o al menos cuando la presin sea mayor o igual a la de roco de la mezcla de hidrocarburos original. Una vez que la presin haya declinado por debajo de la presin de roci, ya no es posible conseguir muestras que representen el fluido original del yacimiento. Si la muestra se toma cuando Pyac < Proc puede ocurrir lo siguiente: -Sielcondensadoretrogradoesinmvil,lamuestrapresentaunacomposicinmenos rica en componentes pesados (C7+) que la original del yacimiento y la presin de roco medida es igual a la presin actual del yacimiento. -Si el condensado retrogrado ha alcanzado movilidad, la muestra resultante despus de la combinacin dara una presin de roco mayor que la presin actual del yacimiento ypodrasermayorquelapresinoriginaldelyacimiento.Lamuestrapresenta contenido de lquido mayor que el original y no es representativa. N N m me er ro o d de e m mu ue es st tr ra as s Sedebehablardeyacimientohomogneoyyacimientoheterogneos,esdecir, dependiendodelascaractersticasdelyacimientosesabrqucantidaddenumerode muestras se deben tomar. -Si el yacimiento es grande pero homogneo una muestra sirve. -Si el yacimiento es grande pero heterogneo: a)Se requieren muestras de diferentes pozos. b)Sedebeestudiarlavariacindelacomposicindelamezclaverticaly arealmente. -Yacimiento de gran espesor. a)Las propiedades del fluido pueden variar con laprofundidad, por lo quese deben tomar las muestras dependiendo de esta variacin. Lo mismo ocurre para los yacimientos pequeos se deben estudiar la homogeneidad y heterogeneidad. T TI IP PO OS S D DE E M MU UE ES ST TR RE EO O Laobtencindeunamuestrarepresentativadelosfluidosdeyacimientodegas condensadoesconsiderablementemsdifcilqueladeunyacimientodepetrleonegro. Laraznprincipaldeestadificultadeslaposibleformacindecondensadoretrogrado durante el proceso de muestreo. Dependiendodellugardondesetomenlasmuestras,stassepuedenclasificarenla forma siguiente: M Mu ue es st tr ra as s D De e S Su up pe er rf fi ic ci ie e ( (s se ep pa ar ra ad do or r) ) Lasmuestrasdegas-liquidosontomadasdelseparadordespusdelargosperodosde flujosestabilizados.Durantelapruebasdeflujossedebenmedirlastasasdegasy condensados del separador. Estas muestras se deben recombinar en la misma proporcin de las tasas de flujos o de la relacin gas condensado (lquido) medida en el separador. R Re ec co om me en nd da ac ci io on ne es s p pa ar ra a o ob bt te en ne er r l la as s m mu ue es st tr ra as s d de e s su up pe er rf fi ic ci ie es s -Las muestras de gas y condensado deben ser tomadas simultneamente. -El separador debe estar operando a condiciones estabilizadas de presin, temperatura y flujo. -Determinar con mucha precisin las condiciones del separador durante la toma de las muestras (P, T, RGC, Qg). -Para el muestreo de gas se recomienda llenar un cilindro evacuado. -Para el muestreo de lquido se recomienda utilizar la tcnica de desplazamiento de mercurio (la muestra de lquido desplaza al mercurio del cilindro). -Las muestras deben ser tomadas en el separador de mayor presin y noen el tanque. La relacin gas-lquido se mide entre el gas del separador de prueba y el lquido del tanque. Este ltimo valor se corrige tomando en cuenta el factor de merma del lquido al pasar del separador al tanque.

BN BlBlBN RGCPCNBl PCN RGCsepsep sep=(Ec.1) Donde, RGCsep= Relacin gas condensado (separador) PCN/Blsep Bl= Factor volumtrico del lquido a condiciones del separador, Blsep/BN Bomba devacoSeparador de AltaPresinMuestra de Gas Figura 3. Toma de muestra de gas en el separador Ventajas -Operacin sencilla y rpida, menos riesgo de problemas mecnicos. -Se puede tomar grandes volmenes de muestras. -No hay interrupcin en la produccin. -Para pozos produciendo con alto corte de agua. -No requiere que el fluido este fluyendo en una sola fase. -nico mtodo recomendado para yacimientos agotados. -Ms econmico. -La muestra no se contamina con fluidos acumulados en el pozo. -Menorriesgo que el de fondo -Las muestras son de fcil manejo en el campo y en la superficie. Desventajas -Necesita un separador de prueba. -Los resultados PVT dependen totalmente de la RGP medida en el separador. -Elseparadordepruebadebetenerlosinstrumentosdemedicindelgasmuybien calibrado. -El anlisis PVT es un poco ms costoso -Los resultados dependen de la exactitud de la medicin de las tasas de flujo. -Resultados errneos cuando se tiene separacin gas-lquido deficiente. -Pequeos errores de medicin de tasas de flujo y recombinacin generan muestras no representativas. Bomba devacoSeparador de AltaPresinDesagueHgMuestra de LquidoBomba de Mercurio Figura 4. Toma de Muestra de Liquido en el Separador M Mu ue es st tr ra as s d de e C Ca ab be ez za al l Si se est produciendo un fluido monofsico a condiciones del cabezal del pozo, se puede tomar la muestra directamente en el cabezal. La muestra se hace fluir a un cilindro o a un pequeo separador porttil. Ventajas -Rpido y de bajo costo. -No requiere de medicin de tasas de flujo. Desventajas -No se debe usar se Pcab < Proc. -Esdifciltomarunamuestrarepresentativaporlaagitacindelosfluidosqueocurre durante el muestreo. M Mu ue es st tr ra as s d de e F Fo on nd do o Consisteenbajaralfondodelpozounaherramienta(muestreador)deunos6piesde longitudy1pulgadasdedimetroquetieneunacmara(600-700cc)dondese acumula la mezcla de hidrocarburos a la presin y temperatura del punto de muestreo. La presin de fondo fluyente debe ser mayor que la presin de roco de tal manera que el fluido se encuentre en una sola fase. Se debe tomar por lo menos 3 muestras. La muestra de gas condensado debe tomarse justo por encima de la interfase. Lasmuestrasdefondonosonrepresentativasdelfluidodeunyacimientodegas condensado por diferentes razones: -Acumulacin de condensado en el fondo del pozo. -Contaminacin de muestras con agua. -Contaminacin de la muestra con fluidos de perforacin. Ventajas -No requiere de medicin de las tasas de flujo. -No es afectado por problemas de separacin gas-lquido en el separador. -Excelenteparaelmuestreodegasescondensadosubsaturadossiempreycuandola muestra no se contamine en el fondo del pozo. Desventajas -No toma muestras representativas cuandoPwf Pk |kk k k k k k kk iNlYi Ngc Ngc Xi Nl Yi NgcX)) * ) ) [ ) * ) ) * )1 1 1 1+ A += (Ec.13) Aplicando para esta etapa tenemos que k = 1, k-1 = 0, Ngc0 = Nty Po = Proco, Nlo = 0; por lo tanto: (Ec. 14) 3era ETAPA. 11 1 1 01* ) ( *NlYi Ngc Ngc Yi NtXiA + = EnestaetapatenemosundecaimientodepresintalqueP2