Petrolero Programador: septiembre 2021

miércoles, 22 de septiembre de 2021

Razón de Gas Disuelto-Petróleo - Rs Ejemplo

Ahora un pequeño ejemplo de la entrada anterior, este es un ejercicio propuesto, el cual tiene como datos una presión de burbuja de 2100 psi, una temperatura de yacimiento de 200 °F, con una densidad API de 36 y una densidad del gas de 0.95.

import numpy as np

Pb = 2100

T = 200

API = 36

Yg = 0.95

#Correlación Standing, M.B. para p = 4000 psi (p>pb), epor lo que Rs = Rsb

Rs1 = Yg*(((Pb/18.2)+1.4)*10**(0.0125*API-0.000917*T))**1.2048

#Correlación de Lasater, J.A.

Mo = 630 - 10*API

Yo = 141.5/(API+131.5)

G = (Pb*Yg)/(T+460)

if G < 3.29:

Yg1 = 0.359*np.log(((1.473*Yg*Pb)/(T+460))-0.476)

elif G >= 3.29:

Yg1 = (((0.121*Pb*Yg)/(T+460))-0.236)**0.281

else:

print("Error")

Rs2 = (132755*Yo*Yg1)/(Mo*(1-Yg1))

#Correlación de Vázquez, M.E. y Beggs, H.D.

C1 = 0.0178; C2 = 1.187; C3 = 23.931

Rs3 = (C1*Yg*Pb**C2)*np.exp((C3*API)/(T+460))

#Correlación de Glaso, O.

F = (10)**((2.8869-(14.1811-3.3093*np.log10(Pb))**0.5))

Rs4 = Yg*(F*((API**0.989)/(T**0.172)))**1.2255

#Correlación de la TOTAL, C.F.P

C1 = 15.0057; C2 = 0.0152 ; C3 = 4.484*10**-4 ; C4 = 1.095

Rs5 = Yg*((Pb/C1)*10**((C2*API-C3*T)))**C4

#Correlación de Al-Marhoun, M.A.

Rs6 = (185.84321*Pb*Yg**1.87784*Yo**(-3.1437)*(T+460)**(-1.32657))**1.3984

#Correlación de Dokla, M.E y Osman , M.E.

Rs7 = (0.11956*10**(-3)*Pb*Yg**1.01049*Yo**-0.107991*(T+460)**0.952584 )**1.3811

#Correlación de Petrosky, G.E., Jr. y Farshad, F.F.

Rs8 = (Yg**0.8439*((Pb/112.727)+12.34)*10**((7.916*10**-4*API**1.5410-4.561*10**-5*T**1.3911)))**1.73184

#Correlación de Kartoatmodjo, T. y Schmidt, Z.

C1 = 0.0315; C2 = 0.7587; C3 = 11.2895; C4 = 0.9143

Rs9 = C1*(Yg**C2)*(Pb**(1/C4))*(10**((C3*API)/(T+460)))

print("""El resumen de resultados es :

Standing, M.B ---------------------------- """+str(round(Rs1,4))+""" ft^3/Bl

Lasater, J.A. ---------------------------- """+str(round(Rs2,4))+""" ft^3/Bl

Vásquez, M.E. y Beggs, H.D. -------------- """+str(round(Rs3,4))+""" ft^3/Bl

Glaso, O. -------------------------------- """+str(round(Rs4,4))+""" ft^3/Bl

TOTAL, C.F.P. ---------------------------- """+str(round(Rs5,4))+""" ft^3/Bl

Al-Marhoun, M.A. ------------------------- """+str(round(Rs6,4))+""" ft^3/Bl

Dokla, M.E. y Osman, M.E. ---------------- """+str(round(Rs7,4))+""" ft^3/Bl

Petrosky, G.E., Jr. y Farshad, F.F. ------ """+str(round(Rs8,4))+""" ft^3/Bl

Kartoatmojo, T. y Schmidt, Z. ------------ """+str(round(Rs9,4))+""" ft^3/Bl""")

El programa imprime lo siguiente:

El resumen de resultados es:

Standing, M.B ---------------------------- 616.1827 ft^3/Bl

Lasater, J.A. ---------------------------- 408.0557 ft^3/Bl

Vásquez, M.E. y Beggs, H.D. -------------- 547.6642 ft^3/Bl

Glaso, O. -------------------------------- 535.9464 ft^3/Bl

TOTAL, C.F.P. ---------------------------- 673.8101 ft^3/Bl

Al-Marhoun, M.A. ------------------------- 711.3068 ft^3/Bl

Dokla, M.E. y Osman, M.E. ---------------- 725.0022 ft^3/Bl

Petrosky, G.E., Jr. y Farshad, F.F. ------ 584.8041 ft^3/Bl

Kartoatmojo, T. y Schmidt, Z. ------------ 538.0479 ft^3/Bl

miércoles, 15 de septiembre de 2021

Razón de Gas Disuelto-Petróleo - Rs

En esta ocasión, hablo de la razón de gas disuelto-petróleo, Rs, una definición sencilla es la cantidad de gas que pude disolverse en un barril de petrolero cuando ambos son llevados a las condiciones de presión y temperatura del yacimiento. Cuando el petróleo está saturado, indica que ya no pude disolver más gas por lo que se formará una capa de gas arriba de la capa de aceite, en caso contrario que el aceite si pueda disolver gas se le conoce como no saturado. A continuación muestro algunas de las correlaciones que existen para obtener la Rs

Correlación Standing, M.B.

Correlación de Lasater, J.A.

Correlación de Vázquez, M.E. y Beggs, H.D.

Correlación de Glaso, O.

Correlación de la TOTAL, C.F.P

Correlación de Al-Marhoun, M.A.

Correlación de Dokla, M.E y Osman , M.E.

Correlación de Petrosky, G.E., Jr. y Farshad, F.F.

Correlación de Kartoatmodjo, T. y Schmidt, Z.

miércoles, 8 de septiembre de 2021

Presión de Burbuja Ejemplo

En una prueba de producción, un pozo produjo 700 B/D con un estrangulador de 1/8” y una razón de gas–petróleo de 675 PCN/BN con un separador operando a 100 psi y 85 °F. La gravedad del petróleo es 31 °API, la gravedad específica del gas producido del separador es 0.95 y la temperatura de fondo, determinada de registros eléctricos es 180 °F. El gas liberado del separador contenía 20 % (% molar) de CO2 y 10 % (% molar) de H2S.

import numpy as np

GASTO = 700

ESTRANGULADOR = 1/8

Rsb = 675

SEPARADOR = 100

TEMPERATURA_SEPARADOR = 85

API = 31

Yg = 0.95

T = 180

YCO2 = 20/100

YH2S = 10/100

# STANDING, M.B.

CCO2 = 1-693.8*YCO2*(T**-1.553)

CH2S = 1-((0.9035+0.0015*API)*YH2S)+(0.019*(45-API)*(YH2S**2))

F = ((Rsb/Yg)**0.83)*10**(0.00091*T-0.0125*API)

Pb = 18.2*(F-1.4)

PbC1 = Pb*CCO2*CH2S

# LASATER

if API <= 40:

Mo = 630-10*API

elif API > 40:

Mo = 73110*APi**-1.562

else:

pass

Yo = 141.5/(API+131.5)

Ygg = ((Rsb/379.3)/((Rsb/379.3)+((350*Yo)/Mo)))

if Ygg <= 0.60:

G = 0.679*np.exp(2.786*Ygg)-0.323

elif Ygg >= 0.60:

G = 8.26*(Ygg**3.56)+1.95

else:

pass

Pb = G*((T+460)/Yg)

PbC2 = Pb*CCO2*CH2S

# Vázquez, M.E. y Beggs, H.D.

if API <= 30:

C1 = 0.0362; C2 = 1.0937; C3 = 25.724

elif API > 30:

C1 = 0.0178; C2 = 1.1870; C3 = 23.931

else:

pass

Ygc = Yg*(1+5.912*(10**-5)*API*TEMPERATURA_SEPARADOR*np.log(SEPARADOR/114.7))

Pb = (Rsb/(C1*Ygc*np.exp((C3*API)/(T+460))))**(1/C2)

PbC3 = Pb*CCO2*CH2S

# GLASO, O.

F = ((Rsb/Yg)**0.816)*((T**0.172)/(API**0.989))

Pb = 10**(1.7669+1.7447*np.log10(F)-0.30218*(np.log10(F)**2))

PbC4 = Pb*CCO2*CH2S

# CORRECCION POR CONTAMINANTES GLASO

CN2 = 1+((-2.65*(10**-4)*API+5.5*(10**-3))*T+(0.031*API-0.8259))*YN2+((1.954*(10**-11)*API**4.699)*T+(0.027*API-2.366))*YN2

CCO2 = 1-693.8*YCO2*(T**-1.553)

CH2S = 1-(0.9035+0.0015*API)*YH2S+0.019*(45-API)*(YH2S**2)

# CORRECIÓN POR CONTAMINANTES JASCOBSEN

CN2 = 15.85+286*YN2-0.107*T

PbCN2 = CN2*Pb

PbCO2 = CO2*Pb

PbH2S = CH2S*Pb

# TOTAL

if API <= 10:

C1 = 12.847

C2 = 0.9636

C3 = 0.000993

C4 = 0.034170

elif 10 < API and API <= 35:

C1 = 25.2755

C2 = 0.7617

C3 = 0.000835

C4 = 0.011292

elif 35 < API and API <= 45:

C1 = 216.4711

C2 = 0.6922

C3 = -0.000427

C4 = 0.023140

else:

pass

Pb = C1*((Rsb/Yg)**C2)*(10**(C3*T-C4*API))

PbC5 = Pb*CCO2*CH2S

# AL-MARHOUN, M.A.

Pb = (5.38088*(10**-3))*(Rsb**0.715082)*(Yg**-1.87784)*(Yo**3.1437)*((T+460)**1.32657)

PbC6 = Pb*CCO2*CH2S

# DOKLA, M.E. Y OSMAN, M.E.

Pb = 0.836386*(10**4)*(Rsb**0.724047)*(Yg**-1.01049)*(Yo**0.107991)*((T+460)**-0.952584)

PbC7 = Pb*CCO2*CH2S

# PETROSKY, G.E. JR. Y FARSHAD, F.F.

F = ((Rsb**0.5774)/(Yg**0.8439))*(10**(4.561*(10**-5)*(T**1.3911)-7.916*(10**-4)*(API**1.541)))

Pb = 112.727*(F-12.34)

PbC8 = Pb*CCO2*CH2S

# KARTOATMODJO, T. y SCHMIDT, Z

if API <= 30:

C1 = 0.05958

C2 = 0.7972

C3 = 13.1405

C4 = 0.9986

elif API > 30:

C1 = 0.03150

C2 = 0.7587

C3 = 11.2895

C4 = 0.9143

else:

pass

Ygc = Yg*(1+(5.912*10**-5)*API*TEMPERATURA_SEPARADOR*np.log10(SEPARADOR/114.7))

Pb = (Rsb/(C1*(Ygc**C2)*(10**((C3*API)/(T+460)))))**C4

PbC9 = Pb*CCO2*CH2S

print("""

#########################################################################

Los resultados son :

STANDING, M.B....................... """+str(round(PbC1,4))+""" psi

LASATER............................. """+str(round(PbC2,4))+""" psi

Vázquez, M.E. y Beggs, H.D.......... """+str(round(PbC3,4))+""" psi

GLASO, O............................ """+str(round(PbC4,4))+""" psi

TOTAL............................... """+str(round(PbC5,4))+""" psi

AL-MARHOUN, M....................... """+str(round(PbC6,4))+""" psi

DOKLA, M.E. Y OSMAN, M.E............ """+str(round(PbC7,4))+""" psi

PETROSKY, G.E. JR. Y FARSHAD, F.F... """+str(round(PbC8,4))+""" psi

KARTOATMODJO, T. y SCHMIDT, Z....... """+str(round(PbC9,4))+""" psi

#######################################################

El código da como resultado :

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Los resultados son :

STANDING, M.B....................... 2174.3769 psi

LASATER............................. 2190.5119 psi

Vázquez, M.E. y Beggs, H.D.......... 2504.002 psi

GLASO, O............................ 2535.6168 psi

TOTAL............................... 2058.4658 psi

AL-MARHOUN, M....................... 1853.8891 psi

DOKLA, M.E. Y OSMAN, M.E............ 1788.1376 psi

PETROSKY, G.E. JR. Y FARSHAD, F.F... 2326.7412 psi

KARTOATMODJO, T. y SCHMIDT, Z....... 2610.1417 psi

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Presión de Burbuja

Nos vemos de nuevo, espero que te encuentres bien. Ahora daremos un salto y comenzaremos con las propiedades físicas del aceite. Primero hablaré acerca de la presión de burbujeo o presión en el punto de burbujeo. Esta presión se define como la presión a la cual se forma la primera burbuja de gas, por lo que se pasa del estado de una fase a dos fases. Para entender lo mejor ve la imagen de abajo

Para conocer el punto de burbuja existen muchas correlaciones a continuación te muestro algunas.

Correlación de STANDING, M.B

Donde Pb es la presión de burbujeo (psi), Rsb es la razón de gas disuelto en el aceite (pc/b), T es la temperatura del yacimiento (°F), Yg es la gravedad especifica del gas y API es la gravedad del petróleo (°API).

Correlación de LASATER

Donde Pb es la presión de burbujeo (psi), Rsb es la razón de gas disuelto en el aceite (pc/b), T es la temperatura del yacimiento (°F), Yg es la gravedad especifica sin corregir del gas y API es la gravedad del petróleo °API

Correlación de Vázquez, M.E. y Beggs, H.D.

Donde Pb es la presión de burbujeo (psi), Rsb es la razón de gas disuelto en el aceite (pc/b), T es la temperatura del yacimiento (°F), Ygc es la gravedad especifica corregida del gas, Yg es la gravedad especifica sin corregir del gas, API es la gravedad del petróleo °API, Psp es la presión del separador (psi) y Tsp es la temperatura del separador (°F).

Correlación de GLASO, O

Correlación de corrección por contaminantes GLASO

Donde T es la temperatura del yacimiento (°F) y YN2, YCO2, YH2S las fracciones molares de N2, CO2 y H2s.

Correlación de corrección por contaminantes JASCOBSEN

Donde PbCCO2, PbCN2 y PbH2S es la presión de burbujeo corregida por los diferentes contaminantes, Pb es la presión de burbujeo (psi), T es la temperatura del yacimiento (°F), YN2 es la fracción molar por los efectos del N2

Correlación de TOTAL

Donde Pb es la presión de burbujeo (psi), Rsb es la razón de gas disuelto en el aceite (pc/b), T es la temperatura del yacimiento (°R), Yg es la gravedad especifica del gas y API es la gravedad el petróleo.

Correlación de AL-MARHOUN, M.A.

Donde Pb es la presión de burbujeo (psi), Rsb es la razón de gas disuelto en el aceite (pc/b), T es la temperatura del yacimiento (°R), Yo es la gravedad especifica del petróleo y Yg es la gravedad especifica del gas.

Correlación de DOKLA, M.E. Y OSMAN, M.E.

Correlación de PETROSKY, G.E. JR. Y FARSHAD, F.F

Donde Pb es la presión de burbujeo (psi), Rsb es la razón de gas disuelto en el aceite (pc/b), T es la temperatura del yacimiento (°F), API es la gravedad del petróleo °API y Yg es la gravedad especifica del gas.

Correlación de KARTOATMODJO, T. y SCHMIDT, Z

Donde Pb es la presión de burbujeo (psi), Rsb es la razón de gas disuelto en el aceite (pc/b), T es la temperatura del yacimiento (°F), Ygc es la gravedad especifica corregida del gas, API es la gravedad del petróleo °API, Psp es la presión del separador (psi) y Tsp es la temperatura del separador (°F).