miércoles, 27 de octubre de 2021

Compresibilidad del Petróleo

 Compresibilidad del petróleo


En esta ocasión les escribo acerca de la compresibilidad del petróleo, para comenzar la compresibilidad se define como el cambio en el volumen cuando la presión cambia a temperatura constante. Matemáticamente hablando es:


 


 Donde V es el volumen, p la presión y T la temperatura.

Cuando la presión del yacimiento está por arriba de la presión de burbuja, el volumen del aceite disminuye a medida que la presión aumenta, por ello la compresibilidad es positiva y se define como:


 


las correlaciones que se presentan a continuación pueden estimar Co a presiones mayores a la presión de burbuja.


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


 


Donde Co es la compresibilidad, 1/psi, Rs es la razón de gas disuelto, PC@S/Bl@S, p es la presión de interés, psi, T es la temperatura del yacimiento, °F, Ygc es la densidad específica del gas corregida y YAPI es la densidad del aceite, °API.


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


 


Donde Co es la compresibilidad, 1/psi, Rs es la razón de gas disuelto, PC@S/Bl@S, p es la presión de interés, psi, T es la temperatura del yacimiento, °F, Ygc es la densidad específica del gas corregida y YAPI es la densidad del aceite, °API.

Correlación de Kartoatmodjo, T. y Schmidt, Z.


 


 Co es la compresibilidad, 1/psi, Rs es la razón de gas disuelto, PC@S/Bl@S, p es la presión de interés, psi, T es la temperatura del yacimiento, °F, Ygc es la densidad específica del gas corregida y YAPI es la densidad del aceite, °API.

Si la presión esta por debajo de la presión de burbuja, se utilizan las primeras expresiones para poder obtener la compresibilidad del petróleo.  












miércoles, 13 de octubre de 2021

Factor Volumétrico Total Ejemplo

 

Ahora daré un ejemplo, el ejercicio propuesto tiene una presión de 2000 psi, con una presión de burbuja de 2500, a una temperatura 180 °F, con una densidad 31 °API, una densidad del gas de 0.95, una Z de 0.68, contando con un Bo de 1.3217 B@Y/ B@S, una Rsi de 673 PC@S/ B@S y una Rs de 516 PC@S/ B@S


import numpy as np

 

P = 2000

Pb = 2500

T = 180  

API = 31 

Yg = 0.95

Z = 0.68

Rsi = 673

Rs = 516

Bo = 1.32170

 

#API = (141.5/1)-131.5

 

Yo = 141.5/(131.5+API)

 

Bg = 0.00503*((Z*(T+460))/P)

 

# Factor Volumen Total

 

Bt1 = Bo+(Rsi-Rs)*Bg

 

# Correlación de Glaso, O.

 

Rs = 433

 

F = Rs*((T**0.5)/(Yg**0.3))*(P**-1.1089)*(Yo**(2.9*10**(-0.00027*Rs)))

 

Bt2 = 10**((8.0135*10**-2)+(4.7257*10**-1)*np.log10(F)+(1.7351*10**-1)*np.log10(F)**2)

 

# Correlación de Al-Marhoun, M.A.

 

Rs = 615

 

F = (Rs**0.644516)*(Yg**-1.07934)*(Yo**0.724874)*(P**-0.76191)*((T+460)**2.00621)

 

Bt3 = 0.314693+(0.106253*(10**-4))*F+(0.18883*10**-10)*(F**2)

 

print("""Resumen de resultados:

 

            Factor Volumen Total --- """+str(round(Bt1,4))+"""

            Glaso, O. -------------- """+str(round(Bt2,4))+"""

            Al-Marhoun, M.A. ------- """+str(round(Bt3,4)))

 

El código regresa la siguiente impresión de pantalla.

 

Resumen de resultados:

 

            Factor Volumen Total --- 1.4935

            Glaso, O. -------------- 1.1733

            Al-Marhoun, M.A. ------- 1.2597

 

[Finished in 696ms]

Factor Volumétrico Total

 

Factor Volumétrico Total

 El factor volumétrico total, es el volumen que ocupa un barril de petróleo más su gas originalmente en solución a condiciones de yacimiento. Para que quede un poco más claro, el factor volumétrico total es el volumen de líquido, Bo, más el volumen de la diferencia entre la razón inicial de gas disuelto-petróleo, Rsi, y la razón gas disuelto-petróleo a las condiciones del yacimiento, Rs, por el factor de volumen de gas, Bg.

 Matemáticamente seria la siguiente ecuación:

En donde Bt es el factor volumétrico total, B@Y/B@S, Bo es el factor volumétrico del petróleo, B@Y/B@S, Bg es el factor volumétrico del gas, B@Y/PC@S, Rsi es la razón de gas disuelto- petróleo a presión inicial, PC@N/B@S y Rs es la razón de gas disuelto- petróleo a presión, PC@N/B@S

Por arriba de la presión de burbuja: Rsi = Rs y Bt = Bo.

Por debajo de la presión de burbuja: con forme la presión disminuye el Bo disminuye y el Bt aumenta debido a que el Bg aumenta.

A continuación se muestran las correlaciones del factor volumétrico total:

 # Correlación de Glaso, O.

 

Donde Bt es el factor volumétrico total, B@Y/B@S, Rs es el gas disuelto-petróleo, PC@S/B@S, P es la presión de interés, psi, T es la temperatura del yacimiento en °F, Yg gravedad específica del gas y Yo gravedad especifica del aceite.

 # Correlación de Al-Marhoun, M.A.

 

Donde Bt es el factor volumétrico total, B@Y/B@S, Rs es el gas disuelto-petróleo, PC@S/B@S, P es la presión de interés, psi, T es la temperatura del yacimiento en °R, Yg gravedad específica del gas y Yo gravedad especifica del aceite.

 

 

miércoles, 6 de octubre de 2021

Factor del Volumen del Aceite Ejemplo

Como ya es costumbre, ahora se muestra la aplicación de las correlaciones de la entrada “Factor de volumen del Aceite”, para mostrar la utilidad se considera una presión de burbuja de 2500 psi, una temperatura de 180 °F, con una densidad API de 31 y una densidad del gas de 0.95 y una compresibilidad de 9.62*10^-6. 

Las correlaciones que se muestran a continuación, utilizan la presión de burbuja por ello se tiene Rsb, si se desea obtener el factor de volumen por arriba o por debajo de la presión de burbuja se deben de obtener la Rs a las condiciones deseadas. 


import numpy as np

 

PB = 2500

T = 180

API = 31

Yg = 0.95

Co = 9.62*10**-6

 

Yo = 141.5/(API+131.5)

 

# Correlación de Standing, M.B.

 

Rsb = 671.0104

F = Rsb*(np.sqrt(Yg/Yo))+1.25*T

Bob1 = 0.9759+12*10**-5*F**1.2

 

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

 

Rsb = 581.9883

if API <= 30:

            C1 = 4.677*10**-4

            C2 = 1.751*10**-5

            C3 = -1.8106*10**-8

 elif API > 30:

            C1 = 4.670*10**-4

            C2 = 1.100*10**-5

            C3 = 1.3370*10**-9

 Bob2 = 1+(C1*Rsb)+C2*(T-60)*(API/Yg)+C3*Rsb*(T-60)*(API/Yg)

 

# Correlación de Glaso, O.

 

Rsb = 559.536

F = Rsb*((Yg/Yo)**0.526)+0.968*T

Bob3 = 1+10**(-6.58511+2.91329*np.log10(F)-0.27683*(np.log10(F)**2))

 

# Correlación de la TOTAL, C.F.P.

 

Rsb = 688.7342

Bob4 = 1.022+(4.857*10**-4*Rsb)-2.009*10**-6*(T-60)*(API/Yg)+17.569*10**-9*Rsb*(T-60)*(API/Yg)           

 

#Correlación de Al-Marhoun, M.A.

 

Rsb = 841.1555 

F = (Rsb**0.74239)*(Yg**0.323294)*(Yo**-1.20204) 

Bob5 = 0.497069+((0.862963*10**-3)*(T+460))+((0.182594*10**-2)*F)+((0.318099*10**-5)*F**2)

 

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

 

Rsb = 881.8047

F = (Rsb**0.773572)*(Yg**0.40402)*(Yo**-0.882605)

Bob6 = (0.431935*10**-1)+((0.156667*10**-2)*(T+460))+((0.139775*10**-2)*F)+(0.380525*10**-5)*(F**2)

 

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

 

Rsb = 623.9002

F = Rsb**0.3738*((Yg**0.2914)/(Yo**0.6265))+0.24626*T**0.5371

Bob7 = 1.0113+(7.2046*10**-5)*(F**3.0936)

 

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

 

Rsb = 555.4992 

F = Rsb**0.755*Yg**0.25*Yo**-1.5+0.45*T

Bob8 = 0.9846+(1*10**-4)*(F**1.5)

 

# La presión está por encima de la presión de burbuja.

 

“””Aquí se muestra como se obtiene el factor de volumen del aceite a una presión de 3000 psi, como está por arriba de la presión de burbuja se considera que solo afecta la compresibilidad del aceite, en este caso tomamos la correlación de Glaso, O.”””

 

P = 3000

Rsb = 559.536

F = Rsb*((Yg/Yo)**0.526)+0.968*T

Bob = 1+10**(-6.58511+2.91329*np.log10(F)-0.27683*(np.log10(F)**2))

Bo = Bob*np.exp(Co*(PB-P))

 

print("""El resumen de resultados es:

           

            Standing, M.B --------------------------------- """+str(round(Bob1,4))+"""

            Vásquez, M.E. y Beggs, H.D. ------------------- """+str(round(Bob2,4))+"""

            Glaso, O. ------------------------------------- """+str(round(Bob3,4))+"""

            TOTAL, C.F.P. --------------------------------- """+str(round(Bob4,4))+"""

            Al-Marhoun, M.A. ------------------------------ """+str(round(Bob5,4))+"""

            Dokla, M.E. y Osman, M.E. --------------------- """+str(round(Bob6,4))+"""

            Petrosky, G.E., Jr. y Farshad, F.F. ----------- """+str(round(Bob7,4))+"""

            Kartoatmojo, T. y Schmidt, Z. ----------------- """+str(round(Bob8,4))+"""

            La presión está por encima de la de burbuja --- """+str(round(Bo,4) ))

 

El resumen de resultados es:

           

            Standing, M.B --------------------------------- 1.4115

            Vásquez, M.E. y Beggs, H.D. ------------------- 1.3179

            Glaso, O. ------------------------------------- 1.3237

            TOTAL, C.F.P. --------------------------------- 1.396

            Al-Marhoun, M.A. ------------------------------ 1.4586

            Dokla, M.E. y Osman, M.E. --------------------- 1.5076

            Petrosky, G.E., Jr. y Farshad, F.F. ----------- 1.3878

            Kartoatmojo, T. y Schmidt, Z. ----------------- 1.3209

            La presión está por encima de la de burbuja --- 1.3173

[Finished in 391ms]

Factor del Volumen del Aceite

Hola, espero que te encuentres bien, hace tiempo se subió una entrada referente  al Factor de Volumen del Gas y el Aceite, pero sólo se explicó que era el factor de volumen, en está ocasión conocerás las correlaciones para obtener el factor de volumen del aceite.  

Las correlaciones de aceite se muestran a continuación, cabe recalcar que estas correlaciones funcionan en y por debajo de la presión de burbuja, la última correlación funciona por arriba de la presión de burbuja:

Correlación de Standing, M.B.

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.

 

 La presión está por encima de la presión de burbuja.