2 Laboratorio de Nucleos

8/13/2019 2 Laboratorio de Nucleos

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UNI

FIP

Toshiba

Profesor:

ING. DANIEL CANTO

Integrante:

PALIZA ARAUJO MARCO ANTONIO

SATURACION DE UNA ROCA


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Prlogo..

ndice..

Objetivos..

Materiales

Fundamento terico

Diagrama de flujo....

Procedimiento experimental.

Conclusiones...

Cuestionario....

Anexos..

Bibliografa

INDICE


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Con el siguiente trabajo que realizamos sabremos cuanto de fluido de petrleo y aguaencontramos en una cantidad determinada de roca (core).

Hacer el estudio cuantitativo y cualitativo para tener los resultados del anlisis desaturacin del core.

Una principal visin del trabajo es aprender a usar los materiales del laboratorio y almomento en el cual nos encontremos en el campo laboral sepamos afrontardebidamente lo que se presente en el mbito de nuestra materia que venimos

estudiando.

OBJETIVOS


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CMARA DE CALOR. CMARA DESATURACIN.

BALANZA ELECTRNICA BALANZAELECTRNICA

DEDALES VASOSPRECIPITADOS

MATERIALES Y EQUIPOS


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PROBETA GRADUADA MUESTRA DE CUDO


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DEFINICIN DE SATURACIN

La saturacin de un medio poroso con respecto a un fluido se define como la fraccin del

volumen poroso de una roca que est ocupada por dicho fluido.

Donde:

Sx = Saturacin de la fase X.Vx = Volumen que ocupa la fase X.

Vt = Volumen poroso total de la roca.

La sumatoria de las saturaciones de todos los fluidos que se encuentran presentes en el espacio

poroso de una roca, debe ser igual a 1. Si consideramos un medio poroso saturado por

petrleo, agua y gas, tenemos:

Donde:

So = Saturacin de petrleo.

Sw = Saturacin de agua.

Sg = Saturacin de gas.

SATURACIN DE AGUA CONNATA

La saturacin de agua connata (Swc) es la saturacin de agua existente en el yacimiento al

momento del descubrimiento, la cual se considera como el remanente del agua que

inicialmente fue depositada con la formacin y que debido a la fuerza de la presin capilar

existente, no pudo ser desplazada por los hidrocarburos cuando stos migraron al yacimiento.

Generalmente la saturacin de agua connata se considera inmvil; sin embargo, al inyectar

agua en un yacimiento, la primera que se produce tiene composicin diferente a la inyectada,

lo que indica que el agua connata es desplazada por la inyectada.

La determinacin de la saturacin inicial de agua se puede efectuar por tres diferentes

mtodos:

FUNDAMENTO TERICO


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DEFINICIN DE TORTUOSIDAD

Los poros interconectados de la roca que representan los canales de flujo de fluidos en el

yacimiento no son tubos capilares rectos ni tampoco tienen pared lisa. Debido a la presencia

de interfaces entre fluidos, que originan presiones capilares que afectan los procesos de

desplazamiento, es necesario definir la tortuosidad como la medida de la desviacin que

presenta el sistema poroso real respecto a un sistema equivalente de tubos capilares.

La tortuosidad se expresa mediante la siguiente relacin:

Donde:

Lr = Longitud real del trayecto del flujo.

L = Longitud de la muestra de roca.

De la ecuacin se puede apreciar que a medida que el medio poroso se asemeja a tubos

capilares rectos, la tortuosidad del sistema se aproxima a 1. El menor valor de tortuosidad que

se puede obtener es 1, el cual se obtiene cuando la longitud real del trayecto del flujo es igual a

la longitud de la muestra de roca.

DENSIDAD DE GRANOS / DENSIDAD EFECTIVA.

La densidad efectiva es una medicin simple, que se obtiene mediante un clculo directo enlas mediciones de porosidad. Por lo tanto se recomienda obtener este valor con la misma

frecuencia que la porosidad.

A modo de control es conveniente realizar la medicin de densidad de granos por desagregado de la

muestra en algunos puntos seleccionados (uno por litologa y/o unidad de flujo). En este ltimo caso se

eliminan los poros no conectados de la red poral y en caso de obtener diferencias significativas con la

medicin de densidad efectiva se debe intensificar la frecuencia de anlisis.

FACTORES QUE AFECTAN LA SATURACIN DE LOS FLUIDOS ENLOS NCLEOS

Los ncleos que se llevan al laboratorio para la determinacin del contenido de fluidos, han

sido obtenido por muestreo de fondo o pared de pozo, en cualquiera de los dos casos el

contenido de fluidos han sido alterados por los siguientes factores;

Existen dos factores bsicos que afectan los ncleos, estos son:

1. El lavado de la r oca por medio de los f lu idos que penetran durante la perf oracin.


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Durante la perforacin, existe problema dado por la penetracin en la roca. Ello provoca un

desplazamiento de los fluidos originales (reduccin del contenido de hidrocarburos e

incremento del contenido de agua), lo que afecta agregando fluidos diferentes a los originales.

2.los cambios de presin y temperatu ra instantneos, a los que son expuestos.

La presin y la temperatura son cambiadas bruscamente provocando un efecto durante la

medicin de la permeabilidad, porosidad y resectividad de la formacin, el factor de

cementacin y el exponente de saturacin.
http://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/la-estadistica/la-estadistica.shtml


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Durante el Laboratorio:

DIAGRAMA DE FLUJO

Presentacion decada uno de losexperimentos

Reconocimiento decada uno de los

instrumentos a usaren el precente

laboratorio

Analisis de susfuncionamientos

Presentacion dehipotesis de

funcionamiento.

Estos 2 ultimospasos se repitenpara los demasexperimentos.


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Posterior al laboratorio:

Busqueda de

informacion deexperimento Analisis de su uso

Ver en todos los

posibles eventos quenos puedan ayudar

Buscar una posible

construccion facil dealguno de ellos.

Buscar en queconsiste la saturacion

de una muestra decore.

Saber la cantidad de

petroleo y agua quese obtendra en lamuestra de core.

Con estos resultados

podremos saber enque consiste y que es

la saturacion.

Presentar informe.


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PRIMERA PARTE:

Obtencin de las muestras y saturacin de la muestra de cali bracin:

La muestra de roca debe de ser molida en pequeos trozos de 1cm a 1.5 cm de espesoraproximadamente.

Pesamos dichos trozos para obtener dos muestras de aproximadamente 70g y otras dosmuestras de aproximadamente 30g cada una.

Procedemos a medir el API del crudo corrigindolo a 60 F. Colocamos ambas muestrade 30g en un vaso de precipitacin lleno de agua de formacin y las otras dos

muestras de 70 g, la saturamos con petrleo en la olla de saturacin.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL


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Despus de saturar las muestras procedemos a pesar cada una de ellas.


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SEGUNDA PARTE:

Determinacin de las saturaciones de los f luidos presentes en la muestra de

roca:

Tomamos una muestra saturada de 70g y otra de 30g para colocar en un dedal el cualllamamos dedal de calibracin, las otras dos la colocamos en otro dedal llamadomuestra y pesamos dichos dedales.

Colocamos ambos dedales en la cmara de calor, el cual est adaptado a un bao maray conectado a corriente elctrica regulada por un termostato el cual ayuda a mantener

una corriente constante deseada.la cmara cuenta con salidas inferiores donde

colocamos tubos de ensayos graduados para captar los fluidos recuperados.


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DATOS:

API CRUDO @ 65 F = 31.2 API AGUA CONNATA@65F = 9.9

Se sabe que:

Reemplazando obtenemos:

APIcrudo@ 60 F= 30.879 APIagua@ 60 F= 9.596

Para calcular la densidad especifica del crudo y del agua connata usamos la siguiente frmula:

( )Reemplazando:

crudo@ 60 F= 0.8714g/cc agua@ 60 F= 1.0028 g/cc

Pesos de las muestras para calibracin:

W CALIBRACION 1=70.2942 gr W CALIBRACION 2=29.9951 gr

CALCULOS Y RESULTADOS


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Volumen de agua introducida en la muestra chica (VWI)

agua@ 60 F= 1.0028 g/cc

VWI = (30.770929.9951)g/1.0028g/cc

VWI = 0.7736 cc

Del cuadro de la retorta obtenemos el volumen de petrleo recuperado (VOIL REC) y tambin

obtenemos el volumen de agua recuperada (VW REC).

Ahora obtenemos el peso de los fragmentos despus de la retorta, para eso medimos el peso

del dedal con los fragmentos triturados despus de la retorta:

WDedal RETORTA

= 450.3893g

WFRAG. RETORTA = WDedal RETORTA - WD.CALB

WFRAG. RETORTA = 450.3893 - 358.1g = 100.2893 g

Ahora hallamos el Coeficiente de craqueo (CO):

CO = (VOIL REC- VOI )/ VOIL REC

CO = (2.4g -1.25005g )/ 2.4g = 0.4791

Coeficiente de agua (Cw):

Cw = (VW REC- VWI )/ WFRAG. RETORTA

Cw = (6.41.0893) cc/ 100.2893 g = 0.05295


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Cw = 0.005508 cc/g

Retorta de muestra:

Del cuadro de la retorta obtenemos el volumen de petrleo recuperado (V OIL REC) y tambin obtenemos

el volumen de agua recuperada (VW REC).

VOIL REC = 1.3cc

VW REC = 5.0cc

Ahora obtenemos el peso de los fragmentos despus de la retorta, para eso medimos el peso del dedal

con los fragmentos triturados despus de la retorta:

W DEDAL MUESTRA VACIO= 368.9 g

WDedal RETORTA= 471.0544g

WFRAG. RETORTA = (WDedal RETORTA - WD.MUESTRA)

WFRAG. RETORTA = 517.9g368.9g = 102.1544g

Obtenemos los volmenes de petrleo corregido y tambin el volumen de agua corregido:


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cuperado)petrleoreCo)(Vol.(1dooilcorregi. Vol

VOIL corregido= (1 + 0.4791) x2.4 = 3.5498 cc

VOIL corregido= 3.549cc

(Cw)secamuestradePeso-recuperadaAguacorregido0H. 2 Vol

VW corregido = 5.0cc102.15x0.05295= 4.4591 cc

VW corregido = 0.40891cc

Del primer laboratorio (porosidad), para una muestra (core), obtenemos:

Del picnmetro, obtenemos el volumen bruto (Vb core):

Vb core = 6.31cc

Mtodo porosimetro de helium:

Vcv= VD1+ VD2+ Vleido+ Vg

DONDE:

Vcv= volumen de la celda vaca

Vleido:=volumen de los espacios vacios en la celda al colocar el core con los dedales.

Vg: volumen de los granos.

Vg=5.738 cm3


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Wcore seco=12.69g

grano core = Wcore seco/ Vgrano core

grano core = 12.69g/6.31cc = 2.011g/cc

Ahora hallamos el volumen del grano (Vgrano muestra), de la muestra ya que el core y la muestra proviene

del mismo testigo:

Vgrano muestra = WFRAG. RETORTA / grano core

Vgrano muestra = 102.1544g/ 2.011g/cc = 52.7978cc

El volumen poroso de la muestra (Vporoso muestra )

Vporoso muestra = Vantes de la retorta - Vgrano muestra = 52.7978cc-48.072cc

Vporoso muestra =4.72cc

Hallamos la porosidad de la muestra:

muestra = Voroso muestra / Vantes de la retorta

muestra = 4.72cc / 50.7978cc = 5.35%

Este resultado difiere de la porosidad del core, se podra decir que la homogeneidad del testigo o de

toda la roca del reservorio no es homognea.


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Si observamos las saturaciones:

Sw = VW corregido / Vporoso muestra = 0.40891cc cc /4.72 cc = 8.6%

So = VOIL corregido / Vporoso muestra = 3.549cc / 4.72cc = 75.19%

Sg = 1 - So - Sw = 10.086-0.7519 = 16.21%


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Observando nuestros valores de saturaciones, tanto para el petrleo, agua y gas :Sg>So>Sw

Llegamos a la conclusin de que el testigo proviene de un campo que posiblemente

tenga un gran potencial gasfero lo cual es correcto ya que la muestra analizada

presentaba un color bien claro lo cual indicaba que era una muestra limpia.

Llegamos a la conclusin que el volumen de agua recuperada aumenta debido al aguade cristalizacin, producto de las altas temperaturas con las que se trabajan.

Llegamos a la conclusin que el volumen de petrleo recuperada disminuye debido auna parte de petrleo se queda impregnado(en forma de coke) en los poros de lostrocitos de rocas presentes en los dedales.

Al hallar la saturacin de una roca, tanto para el petrleo como del agua y gas, esposible usar este dato para hallar los volmenes de una reserva; sin embargo existen

otros parmetros que afectan nuestra medicin como la presin y aguas de las

formaciones que afectan nuestro valor obtenido.

CONCLUSINES


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A la hora de extraer las muestras pequeas de la muestra de roca con ayuda delmortero, tratar de conseguir trozos de aproximadamente 2 a 3 cm de espesor para que

logren absorber una cantidad necesaria de fluidos.

La circulacin de agua en la cmara de calor debe ser de flujo constante con elpropsito de condensar los vapores de los fluidos.

Observar con mucho cuidado el estado de uso de la malla que est sujeta a losdedales, podra dejar pasar residuos contaminantes hacia los fluidos recuperados.

El volumen de agua recuperad es mayor que el volumen de agua introducida. El volumen de petrleo recuperado es menor que el volumen de petrleo introducido. Para determinar la densidad de los granos de la muestra recurrimos a los mtodos de

porosidad como el picnmetro y el porosimetro de helium. Para el mtodo elctrico es recomendable tomar las medidas cuando la aguja este

bajando para que la viscosidad del mercurio no influya en nuestra medida.

La porosidad del core varia un poco de la porosidad de la muestra, lo que significa quela muestra no es uniforme litolgicamente en toda su estructura.

Este mtodo de retorta tiene varias desventajas entre los que podemos mencionar, porejemplo, que para extraer todo el petrleo es necesario llegar a temperaturas que varan

entre 1000 a 1100F.

Las curvas tpicas de comparacin como por ejemplo agua recuperada vs. Tiempo yadems de la grafica petrleo en la retorta vs. Petrleo recuperado no ah sido posiblegraficarlas debido a que con los datos obtenidos no se puede visualizar los volmenes

de agua que corresponden al agua libre y al agua de cristalizacin..

Debemos de tener mucho cuidado con el manejo de los equipos; seguir siempre lasrecomendaciones del ingeniero encargado del laboratorio para poder obtener datos con

mayor exactitud.

Por motivos de seguridad, una vez terminada la charla del profesor colocar las sillasdebajo de la mesa para as evitar accidentes y poder realizar un laboratorio exitoso.

OBSEBACIONES Y RECOMENDACIONES


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