Validación de Pruebas PVT de Gases Condensados1

José Ferrer González

Representativo T Inc. = T lab. RGC inicial = RGC laboratorio La prueba debe mostrar punto de roció, no de burbujeo. Pozo donde se tomó la muestra debe estar estabilizado. Pyac > Precio La muestra se tomo a presiones y temperaturas constantes.

Consistencia Recombinación matemática. Balance molar debe cumplirse Criterio de Hoffman (separador y prueba CVD)

Recombinación matemática

Balance Molar por fase

Ngc = Ng + Nl

Ng = RGCsep/379.4 (PCN/Bl)/(PC/lbmol)= RGCsep/379.4 lbmol/Bl

Nl = liq sep(lb/Blsep)/(M lsep lb/lbmol) = lb-mol/Bl sep

Balance molar por componente

Zi Ngc = Yi Ng + Xi Nl = (Yi RGCsep/379.4 + Xi liq sep/ M liq)/Ngc

RGC sep = Relación gas condensado en el separador, PCN sep/ Blsep

Bl Factor volumétrico del liquido en el separador, Blsep/BN

Zi gas condensado, Xi liquido en el separador e Yi gas en el separador.

Luego se comparan los Zi calculados con los Zi experimentales y se calcula el error y debe ser para el C1 menor del 2% y C7+ menor del 5%. Tabla que se elabora

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Comp Yi Xi Mi lb/lb-mol lb/pc Mi Xi MiXi/

Se logra la sumatoria de MiXi y de MiXi/Se conoce M c7+ y la gravedad de la misma c7+

La densidad del líquido en el separador se obtiene de la Ec de Standing y Katz.Se calculan los Zi y se comparan con los Zi experimentales.

Balance Molar

Se determina un balance molar de Condensado Retrogrado, Xi efectuando un balance molar en las diferentes etapas del agotamiento en la prueba CVD. Puede hacer en forma directa, reduciendo la presión o en reversa. Chequear que se cumpla que Xi >0.

DirectaPartiendo de un volumen de la muestra Vs a la presión de roció, Proc, la masa de condensado inicial Nt es igual a

Nt = Proc Vs/Zgc RT

Zgc Factor de compresibilidad del gas condensado.

En la prueba CVD se reduce la presión y se genera un volumen de liquido retrogrado a la presión P1 y se retira un volumen de liquido equivalente al volumen de liquido retrogrado Vl1 generado para mantener el mismo volumen. Luego son validas las ecuaciones siguientes

Ngc1 = P1 V1/(Zgc1 R T)

Vgc1 = Vs – Vl1

Ngc1 = P1 Vgc1/(Zgc1 RT)

Nl1 = Nt – Ngc1 - Ngc1

Vgc1, Ngc1: Volumen y masa de gas condensado retirado de la celda en pies3 y lbmol.

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Vgc1 y Ngc1: Volumen y masa de gas condensado en la celda a p1, pies3

y lbmol.

Para una presión de agotamiento, Pk, las ecuaciones toman la forma siguiente

Ngck = Pk Vk/(Zgck R T)

Vgck = Vs – Vlk

Ngck = Pk Vgck/(Zgck RT)

Nlk = Nt – Ngck – SUM ik Ngci (masa de gas condensado retirado)

Si el porcentaje molar en la prueba PVT viene % molar se debe multiplicar por Nt y dividirlo por 100.

La composición del liquido retrogrado se obtiene del balance de masa entre las presione Pk y Pk-1.

Moles a k-1 = Moles a k – Moles retirados de k a k-1

Ngck-1 Yi k-1 + Nlk-1 Xi k-1 = Ngck Yik + Nlk Xi,k + Ngck Yik

Luego se obtiene Xik.

Luego las constantes de equilibrio se obtienen de la definición

Ki = Yi/Xi

También puede realizarse en reversa pero se requiere medir la composición del líquido a la condición final. Según algunos autores, arroja mejores resultados.

Criterio de Hoffman, Crump y Hoccot.

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Es un método para correlacionar constantes de equilibrio, Ki de mezclas de hidrocarburos usados para la validación de pruebas PVT. Consiste en representar log(KiP) vs el factor de caracterización del componente i, o sea

Log(KiP) vs Fi

Ki constante de equilibrioP presión absoluta, psiaFi Factor de caracterización del componente i

Donde Fi se define como

Fi = bi( 1/Tbi – 1/T) y bi = (log Pci – log 14.7)/ ( 1/Tbi – 1/T) Donde

Tbi : Temperatura de ebullición, R

Pci : Presión crítica, psia

Tci : Temperatura crítica, R

T : Temperatura, R.

Los gráficos de log(KiP) vs Fi resultan líneas rectas y no se cruzan para demostrar consistencia.

1. Rojas, G. Ingeniería de Yacimientos de Gas Condensados, Universidad de Oriente, Venezuela, 2003.

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