AnalisisPVT

8/7/2019 AnalisisPVT

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Introduccin a los AnlisisPVT

Juan Cristbal Cova Rodrguez

Production Engineering Manager

Schlumberger Holditch - Reservoir

Technologies


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Contenido de la Presentacin

Definicin de propiedades PVT

Recuperacin de muestras para anlisis

Procedimientos experimentales Reportes de laboratorio

Validacin de las pruebas de laboratorio

Validacin de la representatividad de la muestra Correlaciones y su uso (abuso)

Conclusiones


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Definicin de Propiedades PVT

Los hidrocarburos son fluidos complejos que

existen en los yacimientos en estado lquido y/o

gaseoso, que se consideran en equilibrio. Seespera que se comporten de acuerdo arelaciones funcionales predecibles dePresin/Volumen/Temperatura.

Esas relaciones funcionales que nos permitendefinir el comportamiento fsico de los fluidos seconocen como propiedades PVT.


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Diagrama de Fases para unSistema

Multicomponentes Las condiciones iniciales del yacimiento

determinarn la(s) fase(s) presente(s) en laacumulacin.


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Tipos de Yacimientos

Gas en solucin con poca o ninguna contribucin

de lquido del gas

Gas en solucin con contribucin significativa delquido resultante del gas producido

Condensado con suficiente lquido retrogrado enla formacin para que fluya

Condensado con condensacin retrgrada queno alcanza la saturacin residual para fluir

Gas sin condensacin retrgrada


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Tipos de Datos PVT

Si los hidrocarburos estn inicialmente en la faselquida

Yacimiento de gas disuelto

Presin de burbujeoNos interesar caracterizar:

Gas en solucin

FVF del petrleo y del gas

Viscosidades de lquido y de gas

Relaciones a condiciones de yacimiento y acondiciones de separacin


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Tipos de Datos PVT (2)

Si los hidrocarburos estn inicialmente en fase

gaseosa

Yacimiento de gas hmedo

Presin de rocoNos interesar caracterizar:

FVF del gas

Composicin del gas y porcentaje del inicial aproducir

Volumen de lquido condensado en el yacimiento

Relaciones a condiciones de yacimiento y a

condiciones de separacin


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Recuperacin de Muestras

para Anlisis

Temprano en la vida productiva de laacumulacin

Dos procedimientos en uso

Muestra de fondo

Muestra de superficie ( a ser recombinada)

Ambos requieren el acondicionamiento previodel pozo antes de la recuperacin de la muestra

Esta etapa es crtica para la representatividad de

la informacin a ser utilizada para todo elyacimiento.


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Py = Ps

Pf1

Pf2

Area de drenaje

Perfl presin-saturacin

Yacimiento saturado

El flujo de fluidos

depende del diferencial

de presin y del draw-down impuestodepender que lamuestra recogida

represente o no alfluido inicialmente en laformacin

Distribucin de Presin para elMuestreo


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Py

Pf1

Pf2

Area de drenaje

Perfl presin-saturacin

Yacimiento subsaturado

Ps

Para muestra de fondo:

Se recomienda fluir el

pozo a baja tasa, 24 a72 hrs

Se recomienda cerrar elpozo para que la

presin restaure, 24 a72 hrs

Se toma la muestra enfondo

Distribucin de Presin para el

Muestreo2


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Distribucin de Presin para el

Muestreo3

Petrleo Producido

RGPdeProduccin

Comportamiento Tpico

Yacimiento saturado

Efecto del tiempo

de produccinprevio al muestreo:

(1) RGP } Rsi

(2) RGP < Rsi

(3) RGP >> Rsi

(1)

(2)

(3)


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Recomendaciones Adicionales

Medir un perfl de presin esttica

Tomar siempre dos muestras

Determinar presin de saturacin a ambas

muestras en campo para garantizar suconsistencia (grfico de presin contra volumende mercurio inyectado)

Determinar presin de saturacin a ambas

muestras en el laboratorio para garantizar queno hubo fugas durante el transporte

Garantizar que cualquier tranferencia se realize

en condiciones de una sola fase


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Procedimientos Experimentales

Si los hidrocarburos estn inicialmente en la fase

lquida

se requiere medir:

Presin de burbujeo

Compresibilidad a composicin constante

RGP instantnea de Pb y Tyac a Psep y Tsep

Resultados bajo liberacin diferencial para:

FVF del petrleo, densidad del petrleo residual,solubilidad del gas, densidad del lquido,compresibilidad del gas liberado y gravedad del gas

liberado.


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Procedimientos Experimentales2

Equipos para anlisis

de muestras de fondoEquipos para anlisis

de muestras

recombinadas


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Resumen del experimento:

Se determina la presin de burbujeo visualmente

Se confirma la presin de burbujeo con ECC

Se realizan pruebas instantneas

Se realizan mediciones de viscosidad del lquido

Se realizan prueba de liberacin diferencial


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Si los hidrocarburos estn inicialmente en fase

gaseosa se requiere medir:

Presin de roco

Volumen de liquido condensado en la celda

Composicin y compresibilidad del gas producido

La curvas del porcentaje molar total removido de lacelda a cada nivel de presin se obtiene porbalance de materiales


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Resumen del experimento:

Se determinan las propiedades de la muesta de

gas

Se recombina la muestra

Se determina la presin de roco visualmente

Se confirma la presin de roco con ECC

Se realizan pruebas a volumen constante en lacelda visual

Se realizan pruebas a volumen constante en lacelda ciega


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Reportes de Laboratorio

Varios formatos en uso, Core-Lab es el ms

comn

Si trabajan con reporte de Shell, usar Dake comoreferencia

Veamos un ejemplo cortesia de Core-Lab en un

archivo aparte


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Validacin Representatividad de

Muestra Primera accin a ejecutar Es Ps > Pfw antes de la toma de la muestra?

Es Ps < Pest antes de la toma de la muestra?

Comparar Ps con comportamiento histrico. Esconsistente?

Comparar Rs con RGP de produccin. Es

consistente? Es la temperatura del ensayo adecuada?

Son las gravedades de lquido reportadasadecuadas?

Es la recombinacin adecuada?


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Validacin de Pruebas de

Laboratorio Es un experimento completo?

Est el experimento bien ejecutado?

Hay fallas en el reporte del experimento? Se encuentran los errores en un rangoaceptable?

Se debe tener siempre presente que el reporte deun anlisis PVT es una versin suavizada delexperimento en el laboratorio


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Validacin de PVT de Petrleo

Negro Valide que sea un experimento completo Lea la carta de transmisin del reporte

Realice inspeccin preliminar del reporte,

como:

Consistencia de Pb en diferentes tablas

Suma del gas en solucin y del gas liberado

en la prueba diferencial Comportamiento de los valores reportados en

los grficos

Defina el tipo de validacin en funcin del uso

posterior de los datos PVT


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Validacin de PVT de PetrleoNegro2

Validacin por Clculo de Densidad:

Se debe cumplir que la densidad del petrleo

saturado con gas a la presin de Burbujeo dela prueba de liberacion diferencial sea igual a lacalculada a partir de los datos de las pruebas de

los separadores (error < 5%).

Den Ofb = (141.5/(131.5+API))*(350/Bofb)+ 0.0763277/ Bofb *(Rss*Kgs+Rst*

Kgt)

Den Ofb = Den Ofb * (454/(158.98*1000))


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Negro3

Validacin por medio de la Funcin Y:

Se basa en las presiones y el volumen relativo

Se compara con los valores reportados

Se verifica que exista un comportamientolineal

Para cada nivel de presin se calcula:Y = (Pb-P) / [P * (V/Vb-1)]


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Negro3

FUNCION Y

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 1000 2000 3000 4000

ESION (lp

)

FUNCIONY

FUNCION Y Cal ulada

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 1000 2000 3000 4000PRESION (lp

)

FUNCIONY


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Negro4

Validacin por Balance de Masa:

Se verifica si la Rs experimental de la prueba de

liberacin diferencial es igual a la Rs calculadapor balance de materiales.


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Negro4

P

I N T

P. V

.

.

N . P T.

P T.

V.

P.

N .

V

.

U . V

.

U . s.

. s. XP. I

( P ) ( ) ( T ) ( r s/

) ( r s) I . ( r s)

I . I . ( r s/

)

I ( t s)

. ( t s) ( P N/ N) ( P N/ N) %

0 60 1. 0000 0. 0 944. 0 0 0. 000000

15 234 1. 0720 0. 8806 944. 0 20. 2 1. 7150 0. 002098 69. 91 0. 00 0 0 0. 00

214. 7 234 1. 1160 0. 8640 964. 2 9. 2 0. 9500 0. 001162 60. 27 9. 64 54 62 - 12. 70

514. 7 234 1. 1370 0. 8561 973. 4 6. 5 0. 8020 0. 000981 52. 38 17. 52 98 107 - 8. 04

814. 7 234 1. 1530 0. 8499 979. 9 6. 7 0. 7600 0. 000930 45. 71 24. 20 136 146 - 6. 93

1115 234 1. 1690 0. 8440 986. 6 5. 5 0. 7350 0. 000899 38. 50 31. 41 176 184 - 4. 16

1415 234 1. 1830 0. 8387 992. 2 6. 2 0. 7210 0. 000882 32. 33 37. 58 211 220 - 4. 09

1715 234 1. 1990 0. 8327 998. 4 5. 5 0. 7130 0. 000872 25. 27 44. 64 251 257 - 2. 48

2015 234 1. 2130 0. 8276 1003. 9 5. 1 0. 7090 0. 000867 19. 00 50. 91 286 293 - 2. 44

2315 234 1. 2270 0. 8223 1009. 0 6. 4 0. 7060 0. 000864 13. 14 56. 77 319 329 - 3. 11

2615 234 1. 2430 0. 8169 1015. 4 4. 9 0. 7060 0. 000864 5. 67 64. 23 361 367 - 1. 73

2917 234 1. 2570 0. 8117 1020. 3 69. 91 393 403 - 2. 60

Cortesia del Ing. Wences costa - P V


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Negro5

Validacin por Prueba de Desigualdad:

Se verifica que la derivada del Bo sea menor

que la derivada del Rs multiplicado por el Bg.

DBob/DP < BgDRsd/DP


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Negro5

Presion(l c) (p-Int(lpca) Rs Bo Bg (Bob/(P Bg(Rsd/(P Cond>0

2600 0 483 1.3202 0 0.000508 0.000000

2250 350 421 1.275 0.0076 0.000129 0.000240 0.000111

1950 300 371 1.2523 0.0086 0.000076 0.000255 0.0001801640 310 320 1.2295 0.0102 0.000074 0.000299 0.000225

1300 340 264 1.205 0.0129 0.000072 0.000378 0.000306

965 335 208 1.1794 0.017 0.000076 0.000506 0.000430

590 375 140 1.1486 0.0288 0.000082 0.000930 0.000848

320 270 96 1.1259 0.0528 0.000084 0.001532 0.001448

0 320 0 1.0673 0

Ejemplo de validacin por Prueba de Desigualdad


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Negro6

Validacin del Comportamiento Monotnico:

Se verifica que las propiedades PVT incluyendo

el Bt tengan un comportamiento monotnico

contra presin, al igual que sus primerasderivadas.

sualmente se completa con el anlisis de(-1/Bt)*D(Bt)/DP y Bg*D(Rs)/DP-D(Bo)/DP para

verificar la consistencia de diferentes sistemasgas-petrleo


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Negro6

Presin o g s t (-1/ t)* g* ( s)/ Pl c / n / cn cn/ n / n ( o)/ P ( g)/ P ( s)/ P ( t)/ P ( t)/ P - ( o)/ P

364.00 1.05851 8.36351 0.07808 2.49632 0.000048 -0.023305 0.000110 -0.004878 0.001954 0.000872

492.00 1.06481 6.05048 0.09256 2.01738 0.000051 -0.012836 0.000116 -0.002674 0.001325 0.000653

620.00 1.07149 4.70950 0.10779 1.74124 0.000054 -0.008117 0.000122 -0.001673 0.000961 0.000519

700.00 1.07579 4.08878 0.11756 1.61731 0.000055 -0.006328 0.000124 -0.001292 0.000799 0.000454

780.00 1.08029 3.65878 0.12769 1.52780 0.000056 -0.005137 0.000127 -0.001037 0.000679 0.000409

908.00 1.08765 3.08783 0.14420 1.41433 0.000059 -0.003784 0.000131 -0.000746 0.000528 0.000346

1036.00 1.09528 2.66041 0.16118 1.33157 0.000061 -0.002894 0.000134 -0.000554 0.000416 0.000297

1164.00 1.10316 2.32956 0.17859 1.26952 0.000063 -0.002275 0.000138 -0.000420 0.000331 0.000258

1292.00 1.11128 2.06704 0.19637 1.22212 0.000064 -0.001827 0.000140 -0.000324 0.000265 0.000226

1420.00 1.11961 1.85477 0.21452 1.18542 0.000066 -0.001490 0.000143 -0.000252 0.000213 0.000199

1548.00 1.12816 1.68061 0.23299 1.15675 0.000068 -0.001231 0.000146 -0.000198 0.000171 0.000177

1644.00 1.13411 0.80091 0.24615 1.13719 0.000051 -0.025028 0.000120 -0.000142 0.000125 0.000046

Verificacin de Consistencia del nsa o PVT

PVT A i a para l Ar a S r

Verificacin de Cur as eri adas


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Negro6

Compr

i ili a

l Si

t

ma

Hi rocar ros

0.000000

0.000500

0.001000

0.001500

0.002000

0.002500

200.00 400.00 600.00 800.00 1000.00 1200.00 1400.00 1600.00

Pr

si!

" , lpc

Compr

# si

$ ili

%

a

%

Sg & 0.00

Sg & 0.05

Sg & 0.25

Sg & 0.50

Sg & 0.75


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33 jccr4/3/2011

Validacin de PVT de Condensado

Valide que sea un experimento completo

Lea la carta de transmisin del reporte

Realice inspeccin preliminar del reporte,

como:

Consistencia de Pr en diferentes tablas

Datos del componente ms pesado analizado

Comportamiento de los valores reportados enlos grficos

Defina el tipo de validacin en funcin del uso

posterior de los datos PVT


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34 jccr4/3/2011

Validacin de PVT de Condensado2

Procedimiento mucho ms laborioso por

requerir anlisis por componente

Verificacin de comportamiento

monotnico por componente


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Balance de Materiales por clculo de

constantes de equilibrio

Constantes de Equilibrio Hoffman-Crump


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Validacin por medio de correlaciones y por

ecuaciones de estado

Validacin de condiciones

de equilibrio de las muestras


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Correlaciones y su so

Generadas para resolver problemas por

carencia de informacin PVT

Responden al tipo de muestras utilizadaspara la generarlas

En general realizadas con informacin paraPb


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Correlaciones y su so2

Correlaciones para Pb: Standing, Lasater,

Vasquez & Beggs, Manucci & Rosales, Total, McCain, otras.

Pb = 18.2 * ( Cpb - 1.4 )

Cpb = ( Rs / Kg ) ** 0.83 * 10 **( 0.00091 T -

0.0125

API )

Exactitud de 15 %, valida hasta 350 F

Rs debe incluir el gas liberado en el tanque


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Correlaciones para Rst: Rollings, Mc Cain &

Creeger.

Log Rst = A1 + A2 log Ko + A3 log Kgsp + A4 log Psp

+ A5 log Tsp

donde:

A1 = 0.3818, A2 = -5.506, A3 = 2.902, A4 = 1.327 y A5= -0.7355

Exactitud de 3%


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40 jccr4/3/2011


Correlaciones para Rs: Standing, Lasater,


Re-arreglo de la ecuacin de Pb, despejando Rs

Exactitud de 15 %, valida hasta 350 F Funciona bien para presiones cercanas aburbujeo


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Correlaciones para Bo: Standing, Lasater,


Bob = 0.9759+12 * 10-5 * CBob1.2

CBob = Rs * (Ko / Kg ) 0.5 +1.25 T

Exactitud de 5 a 15%, valida hasta 325F

Funciona bien para presiones cercanas aburbujeo


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Correlaciones para Qo: Ng & Egbogah, Beggs &Robinson, Vasquez & Beggs.

log log ( QoD +1) = 1.8653 - 0.025086 API -0.5644 log T

Qo = A QoD B

Donde: A=10.715 (Rs+100)-0.515 y B= 5.4

(Rs+150)-0.338

QoD de 5 a 58 API y 60 a 175F

Qo hasta 295 F y 5250 lpc


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Pb Rsb Bob Gra e

l c cn/bn by/bn PI F

LLB-0032 2 02 403 1.2 70 18.3 234 2722 28 8 2 81 2 24 2491 28 9 3014 2788

LLB-0003 2880 14 1.3790 28.9 220 298 28 9 27 0 27 9 3290 3119 4429 2 7

VLB-0007 3090 71 27.8 199 2849 3078 2 30 2 42 32 9 298 427 2 36

VLB-0046 2831 93 1.3560 23.2 205

VLB-0058 2902 624 1.3720 23.1 204

VLB-0005 2864 506 25.0 206 3004 2870 2721 2770 3232 3137 4136 2569

VLB-0092 2728 453 21.7 204

VLB-0389 3016 597 1.3699 29.2 232 3143 2992 2880 2892 3370 3274 4589 2487

VLB-0410 2616 443 214

VLB-0430 3046 692 1.4310 27.5 225 3712 3057 3176 3367 3913 3830 5221 3011

VLB-0837 1595 557 1.3745 25.5 210 2653 2633 2524 2472 2866 2790 3691 2726

VLB-0010

LLB-0004 2510 430 1.3095 23.7 220 2552 2449 2474 2384 2626 2690 3335 2365LLB-0009 2600 483 1.3202 25.4 218 2721 2614 2581 2530 2875 2857 3718 2432

LLB-0024 2641 594 1.3850 27.2 216 2736 2653 2594 2545 2983 2873 3928 2685

LLB-0006 3750 923 1.4750 31.9 237 4228 4571 3512 3801 3201

LLB-0001 3245 1078 1.7218 38.1 254 3876 4151 3404 3102 2835

LLB-0008 4215 2396 2.5796 42.7 265 6659 7184 4891 4131 4568

LLB-0008 4185 1951 2.3302 42.3 265 6625 7144 4872 4162 3915

Cru os

Pesa os

4

Presion de Burbujeo por Correlacion

Cru os

Pesa os

3

Cru os

Pesa os

1

Cru os

Pesa os

2

Manucci

y

Rosales

LStan inVas ue

y Be s

Po o

Datos de Liberacion Diferencial

Eje lo e ali acin e correlaciones


44/45

44 jccr4/3/2011

Correlaciones y su Abuso

Muchas veces se usan pese a la

disponibilidad de informacin PVT

Es preferible ajustar un PVT del mismo

campo que usar correlaciones En lo posible debe validarse su uso con

informacin PVT disponible

Deben considerarse las limitaciones dedesarrollo de cada correlacin


45/45

45 jccr4/3/2011

Conclusiones

Asegurese verificar la existencia de

informacin PVT antes de usar correlaciones

Valide el ensayo PVT antes de usarlo

Si va a usar correlaciones valide cual debeusar

Asegurese de verificar los resultados con el

comportamiento reportado en campo

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AnalisisPVT

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