Diagramas de fases by rmd

Pedro R. Marin D.
2012
PET-217

DIAGRAMA DE FRASES
El comportamiento de fases en un yacimiento de
hidrocarburos es una representacion gráfica en un
sistema de ejes cartesianos donde en las abcisas esta
la temperatura y en las ordenadas se encuentra la
presión.
En cada punto de la gráfica a determinada presión y
temperatura representa el porcentaje de líquido o gas
de la mezcla.
La envolvente a la izquierda del punto crítico contiene
los puntos para 100 % líquidos y 0% gas.
La envolvente a la derecha del punto crítico
corresponde a puntos de 100% gas y 0% líquidos.

Curva envolvente de fases
La envolvente de fases divide el diagrama en tres
regiones:
1. La region de líquidos situada fuera de la envolvente
y a la izquierda de la isoterma crítica.
2. La region de gases situada fuera de la envolvente y a
la derecha de la isoterma crítica.
3. La region de dos fases situada dentro de la
envolvente que encierra todas las combinaciones
posibles de P y T en las cuales las mezclas de
hidrocarburos puede existir en dos fases en equilibrio.

a) Curvas de Calidad.- Representan los porcentajes
de líquidos en la region de dos fases.
b) Punto Crítico.- Es aquel en el cual la linea de
puntos de burbuja y la de los puntos de rocio se
juntan, o más propiamente, es el punto en el cual
las propiedades del líquido y gas son iguales.
c) Cricondentérmico.- Es el punto de temperatura
máxima a la que pueden coexistir dos fases en
equilibrio.
d) Cricondebárico.- Es el punto de presión máxima
a la que pueden coexistir dos fases en equilibrio.

Clasificación de acuerdo al
estado de los fluidos
 PETROLEO NEGRO
 PETROLEO VOLATIL
GAS CONDENSADO (RETROGRADOS)
GAS HUMEDOS
GAS SECOS

PETROLEO NEGRO
También llamados petroleos de bajo encogimiento y son
de color oscuro. Caracterizados por contener moleculas
largas y pesadas y no volatiles, presentan diagramas de
fases grandes que cubren rangos amplios de presión y
temperatura.
El punto crítico esta frecuentemente situado a la
derecha del cricondenbar. Presentan las curvas de
calidad replegadas hacia la curva de puntos de rocio, lo
cual demuestra predominio de la fase líquida.
La temperatura de este yacimiento siempre es menor
que la del punto crítico.

PETROLEO VOLATIL
También llamados petroleo de bajo encogimiento, por
cuando son llevados a superficie desprenden cantidades
apreciables de vapores, eso ocasiona que el volumen se
reduzca apreciablemente respecto al que tenia en el
subsuelo.
Las lineas de calidad tienden a replegarse hacia la curva
de puntos de burbuja, lo cual indica predominio en el
contenido de componentes intermedios y bajo contenido
de pesados.
La temperatura de este yacimiento es siempre menor que
la temperatura crítica.

YACIMIENTO DE GAS DE CONDENSACION
RETROGRADA
Caracteriza a este tipo de yacimiento el hecho que la
temperatura está situado entre la temperatura crítica y el
cricondentermico. El punto crítico por lo general se sitúa a
la izquierda del cricondenbarico, las lineas de calidad se
repliegan hacia la curva de puntos de burbuja.
Si la presión es mayor que la del punto de rocio, el
yacimiento se encuentra en estado gaseoso; Cuando el
fluido ingresa al pozo y comienza a ascender a superficie la
presión y temperatura van disminuyendo entonces se
tendra dos fases.

Si la presión del reservorio se reduce isotermicamente en
algún momento el sistema se encontrará sobre la curva
de rocio, teoricamente en ese instante aparecerá la
primera gota de líquido, sí se continua reduciendo la
presión y se cruza la curva de puntos de rocio se
ingresará a la región de dos fases, eso significa que
dentro el yacimiento se formará una fase líquida por
condensación, fenomeno que se llama como
Condensación Retrograda; Entonces el líquido retrogrado
se adhiere a las paredes de la roca y constituye una
fracción inmovil, por tanto irrecuperable por lo menos
mientras la saturación de este líquido sea menor en valor
a la saturación residual.

Yacimiento de gas humedo
La temperatura del yacimiento es mayor que el
cricondentermico por lo que el yacimiento siempre
tendra gas monofasico.
Sí las condiciones de presión y temperatura se desplaza
verticalmente durante la vida productiva a medida que
se van extrayendo hidrocarburos, y la presión va
declinando isotermicamente hasta un punto que podría
representar la presión de abandono.
En superficie entra a la región de dos fases. Sí en las
condiciones del Separador se separaran el gas y líquido
condensado.

YACIMIENTO DE GAS SECO
Contienen metano en forma predominante
con pequeñas cantidades de etano, propano
y pesados. Ni en yacimiento, ni en superficie
se ingresa a la región de dos fases.
Sin embargo a temperaturas criogénicas
menores a 50° F se puede tener líquidos de
estos gases.

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