Humberto Hinojosa G

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Avances del Módulo PVT
Facultad de Química Universidad Nacional
Autónoma de México

• Humberto Hinojosa Gómez
• Enrique Bazúa Rueda

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Objetivos

• Establecer una metodología para la
  caracterización termodinámica de sistemas
  aceite-gas.
• Partir de los datos de los reportes (Experimentos
  PVT)
• Utilizar la ecuación de estado de Peng-Robinson
• Desarrollar un módulo computacional que determine
  las propiedades termodinámicas PVT de sistemas
  aceite-gas
• Desarrollar una rutina flash 2 fases eficiente
  para su incorporación al motor numérico del
  simulador WAG
• PVT and Phase Behaviour of Petroleum Reservoir
  Fluids, Ali Danesh
• Phase Behaviour, C.H. Whitson y M.R. Brule

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Contenido

• Ingredientes para el módulo PVT
• Reporte PVT
• Ecuación de estado de Peng Robinson
• Rutinas que comprenden al módulo PVT
• Ajuste de parámetros de la ecuación de estado
• Conclusiones

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Contenido

• Ingredientes para el módulo PVT
• Reporte PVT
• Ecuación de estado de Peng Robinson
• Rutinas que comprenden al módulo PVT
• Ajuste de parámetros de la ecuación de estado
• Conclusiones

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Información que contiene un reporte PVT

• Análisis composicional del fluido total
• Presión de saturación (burbuja) del fluido a la
  temperatura del yacimiento. En algunos casos se
  incluyen presiones de saturación a otras
  temperaturas entre la del yacimiento y la
  ambiente.
• Información del experimento CCE que consiste del
  volumen del sistema relativo al de condiciones de
  saturación, para diferentes presiones a la
  temperatura del yacimiento.
• Información del experimento DLE que consiste de
  la relación gas/aceite (GOR), factor de formación
  de volumen (FVF) y densidad del líquido remanente
  a diferentes presiones.

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(No Transcript)
7
(No Transcript)
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Experimentos PVT (CCE y DLE) para un sistema
aceite-gas
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Propiedades características de los sistemas
aceite-gas obtenidas de los experimentos PVT

• Presión de saturación a la temperatura del
  yacimiento
• Densidad del fluido (una fase) a las condiciones
  de yacimiento
• La relación gas/aceite (GOR), que es el volumen
  de gas que contiene el aceite por unidad de
  volumen de líquido residual.
• El factor de formación de volumen (FVF), que es
  el volumen de aceite a las condiciones del
  yacimiento que se necesita para producir una
  unidad de volumen de aceite residual a
  condiciones estándar de 60F.
• La densidad del aceite remanente, ?o, una vez que
  ha estabilizado el crudo.

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Contenido

• Ingredientes para el módulo PVT
• Reporte PVT
• Ecuación de estado de Peng Robinson
• Rutinas que comprenden al módulo PVT
• Ajuste de parámetros de la ecuación de estado
• Comparación con datos experimentales PVT
• Conclusiones

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Ecuación de estado de Peng-Robinson
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DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DEL MODELADO
TERMODINÁMICO MÓDULO PVT
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Contenido

• Ingredientes para el módulo PVT
• Reporte PVT
• Ecuación de estado de Peng Robinson
• Rutinas que comprenden al módulo PVT
• Ajuste de parámetros de la ecuación de estado
• Conclusiones

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Rutinas que comprenden el módulo PVT

• Caracterización de la fracción pesada
• Solución de la ecuación de estado cúbica
• Cálculo de propiedades
• Puntos de burbuja
• Puntos de rocío
• Flash de 2 fases a T y P (Equilibrio L V)
• Envolvente de fases P T
• Experimentos CCE y DLE
• Ajuste de parámetros

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Rutinas que comprenden el módulo PVT
Solución de la cúbica
Cálculo de propiedades
Caracterización fracción pesada
Envolvente de fases P T
Experimentos CCE y DLE
Interfaz en Excel
Ajuste de parámetros
Solver de Excel
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Rutinas que comprenden el módulo PVT
Solución de la cúbica
Cálculo de propiedades
Caracterización fracción pesada
Envolvente de fases P T
Experimentos CCE y DLE
Interfase con el usuario
Ajuste de parámetros
Rutina IMSL
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Rutinas que comprenden el módulo PVT
Solución de la cúbica
Cálculo de propiedades
Puntos de burbuja
Puntos de rocío
Problemas Flash
Caracterización fracción pesada
Envolvente de fases P T
Experimentos CCE y DLE
Interfase con el usuario
Ajuste de parámetros
Rutina IMSL
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Contenido

• Ingredientes para el módulo PVT
• Reporte PVT
• Ecuación de estado de Peng Robinson
• Rutinas que comprenden al módulo PVT
• Ajuste de parámetros de la ecuación de estado
• Conclusiones

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Estrategia de ajuste de la ecuación de estado

• La presión de saturación se ajusta con el
  parámetro de interacción binario kij de las
  parejas metano-pseudo-componentes. Este
  procedimiento se aplica para todas las
  temperaturas para las que se tienen datos de
  presiones de saturación.
• La densidad del fluido de yacimiento a la
  temperatura del yacimiento y a la presión de
  saturación se ajusta con la pendiente mi del
  traslado de los componentes ligeros.
• Una vez realizado el ajuste de los puntos
  anteriores se procede a simular los experimentos
  CCE y DLE de los fluidos probados en este trabajo
  y se comparan con los valores experimentales del
  reporte PVT.

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Ecuación de estado de Peng-Robinson
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Ecuación de estado de Peng-Robinson
Ajuste de la presión de saturación
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Envolvente de fase para el crudo D. Las líneas
son calculadas con la ecuación de estado y la
correlación.
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Ecuación de estado de Peng-Robinson
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Ecuación de estado de Peng-Robinson
Ajuste de la presión de densidad de líquido
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Densidad del aceite en el experimento DLE
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(No Transcript)
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Rutinas que podrían adicionarse al módulo PVT

• Flash de 3 fases a T y P (Equilibrio L L V)
• Pruebas de miscibilidad a multiple contacto
  (determinación de la presión mínima de
  miscibilidad)

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Desplazamiento miscible
Gas
Aceite
A cada volumen de gas inyectado le corresponde
un volumen de aceite desplazado
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Contenido

• Ingredientes para el módulo PVT
• Reporte PVT
• Ecuación de estado de Peng Robinson
• Rutinas que comprenden al módulo PVT
• Ajuste de parámetros de la ecuación de estado
• Conclusiones

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Muchas gracias por su atención