miércoles, 29 de diciembre de 2021

Tensión Interfacial Gas-Petróleo Ejemplo

Ahora se muestra un pequeño ejemplo de la entrada Tensión Interfacial Gas-Petróleo
 
# Datos de entrada
YAPI = 31
T = 194 # °F
P = 3000 # psi
 
# Operaciones
σ68 = 39-0.2571*YAPI
σ100 = 37.5-0.2571*YAPI
σT = σ68-((T-68)*(σ68-σ100))/32
Fc= 1.0-0.024*P**0.45
σgo  = Fc*σT
 
# Impresión de resultados
print("""Resumen de resultados
Tensión interfacial a 68 °F:................"""+str(round(σ68,4))+"""
Tensión interfacial a 100 °F:..............."""+str(round(σ100,4))+"""
Tensión interfacial:........................"""+str(round(σT,4))+"""
Corrección por gas disuelto:..............."""+str(round(Fc,4))+"""
Tensión interfacial a cualquier presión:...."""+str(round(σgo,4)))
 
El programa devuelve lo siguiente:
 
Resumen de resultados
 
Tensión interfacial a 68 °F:................31.0299
Tensión interfacial a 100 °F:...............29.5299
Tensión interfacial:........................25.1237
Corrección por gas disuelto:...............0.1191
Tensión interfacial a cualquier presión:....2.9928
[Finished in 344ms]

sábado, 25 de diciembre de 2021

Tensión Interfacial Gas-Petróleo

 

Tensión Interfacial Gas-Petróleo

La tensión interfacial se da entre dos fases inmiscibles, estas fases son liquidas, si una de las fases es el aire entonces se le conoce como tensión superficial. La tensión interfacial se produce porque una molécula cerca de una interfaz tiene interacciones moleculares diferentes de una molécula equivalente dentro del fluido estándar.

La tensión interfacial se utiliza para estimar fuerzas de presión capilar en cálculos de ingeniería de yacimientos y es un parámetro utilizado en algunas correlaciones en el cálculo de flujo multifásico en tuberías.

La correlación para obtener la tensión interfacial gas-petróleo es la siguiente:

Correlación de Baker, O. y Swerdloff, W.




Donde sigma 68 es la tensión interfacial a 68 °F dinas/cm, sigma 100  tensión interfacial a 100 °F, dinas/cm, sigma T es la tensión interfacial en dinas/cm, T es la temperatura en °F y YAPI gravedad del petróleo, °API. Las expresiones anteriores funcionan en el siguiente intervalo 68<T(°F)<100.

Cuando la presión aumenta el gas entra en solución y este reduce la tensión interfacial.

La tensión interfacial del petróleo libre de gas, se corrige por efectos del gas disuelto mediante la siguiente expresión:



Donde P es la presión en psi.

La tensión interfacial gas-petróleo a cualquier presión es:


jueves, 16 de diciembre de 2021

Densidad del Aceite Ejemplo

 
Ahora un ejemplo de la entrada anterior “Densidad del Aceite”.
 
#  Se manda llamar la biblioteca numpy con la finalidad de utilizar np.exp
 
import numpy as np
 
# Los datos necesarios se ingresan
 
YAPI = 31
P = 4000  # PSI
Pb = 2500 # PSI
Rs = 675  # PCN/BN
Bo = 1.32170
Co = 9.62*10**-6
Yo = 141.5/(YAPI + 131.5)
 
#Densidad del petróleo por debajo y en de la presión de burbuja
 
Ygd = ((12.5+YAPI)/50)-3.5715*10**(-6)*YAPI*Rs
 
Pob = (350*Yo+0.0764*Ygd*Rs)/(5.615*Bo )
 
#Densidad del petróleo por arriba de la presión de burbuja
 
Po = Pob*np.exp(Co*(Pb-P))
 
print("""
Resumen de resultados:
 
Ygd = """+str(round(Ygd,4))+"""
 
Pob = """+str(round(Pob,4))+""" lbs/pie3
 
Po  = """+str(round(Po,4))+""" lbs/pie3 \n""")
 
El código devuelve lo siguiente:
 
Resumen de resultados:
 
Ygd = 0.7953
 
Pob = 46.5928 lbs/pie3
 
Po  = 45.9253 lbs/pie3
 
[Finished in 518ms]

miércoles, 8 de diciembre de 2021

Densidad del Petróleo

Ahora se aborda el tema de la densidad del petróleo, Po en lb/pie3, a diferentes presiones.

La siguiente expresión se utiliza para obtener la densidad por debajo de la presión de burbuja:

                     

Donde po es la densidad el petróleo lbs/pie3, Bo factor volumétrico del petróleo BY/BN, Rs Razón gas disuelto-petróleo PCN/BN, Yo gravedad especifica del petróleo, Ydg gravedad especifica del gas disuelto, 350 densidad del agua a condiciones normales lbs/bls, 0.0764 densidad del aire a condiciones normales lbs/pie3 y 5.615 es el factor de conversión para pie3/bls

Para obtener Ygd se utiliza la siguiente expresión

 

Donde YAPI es la densidad relativa del aceite en °API y Rs es la razón gas disuelto-petróleo PCN/BN.

La densidad del petróleo que se encuentra por arriba de la presión de burbuja se determina mediante la siguiente expresión:

 Donde Po es la densidad del petróleo a P>Pb en lbs/pie^3, Pob es a densidad del petróleo a Pb lbs/pie^3, Pb es la presión de burbujeo en psi, P es la presión de interés en psi y Co es la compresibilidad isotérmica del petróleo en 1/psi.


miércoles, 1 de diciembre de 2021

Viscosidad del Aceite Ejemplo

 En esta entrada, se pone en práctica lo aprendido en la entrada “Viscosidad del Aceite”.

 import numpy as np
 
# DATOS
 
YAPI = 31
T = 180   # °F
P = 4000  # PSI
Pb = 2500 # PSI
Rs = 675  # PCN/BN
 
# CRUDO MUERTO / SIN GAS
 
# Correlación de Beal, C.
 
a = 10**(0.43+(8.33/YAPI))
Mod1 = (0.32+((1.8*10**7)/(YAPI**4.53)))*(360/(T+200))**a
 
# Correlación de Beggs, H.D. y Robinson, J.R
 
z = 3.0324-0.02023*YAPI
y = 10**z
x = y*T**(-1.163)
Mod2 = 10**x-1
 
# Correlación de Glaso, O.
 
Mod3  = (3.141*10**10)*(T**-3.444)*(np.log10(YAPI))**(10.313*np.log10(T)-36.447)
 
# Correlación de Egbogad, E.O.
 
Mod = 1.8653-0.025086*YAPI-0.5644*np.log10(T)
 
Mod4 = 10**(10**Mod)-1
 
# Correlación de Kartoatmodjo, T. y Schimidt, Z.
 
Mod5 = (16.0*10**8)*(T**-2.8177)*np.log10(YAPI)**(5.7526*np.log10(T)-26.9718)
 
# CRUDO SATURADO / CON GAS
 
# Correlación de Chew, J.N. y Connally, C.A., Jr.
 
A = 10**(Rs*((2.2*10**-7)*Rs-7.4*(10**-4)))
b = (0.68/10**(8.62*10**(-5)*Rs))+(0.25/10**(1.1*10**(-3)*Rs))+(0.062/10**(3.74*10**(-3)*Rs))
 
Mob1 = A*Mod1**b
 
# Correlación de Beggs, H.D y Robinson, J.R.
 
a = 10.175*(Rs+100)**(-0.515)
b = 5.44*(Rs+150)**(-0.338)
 
Mob2 = a*Mod1**b
 
# Correlación de Kartoatmodjo, T. y Schmidt, Z.
 
b = 10**(-0.00081*Rs)
A = (0.2001+(0.8428*10**(-0.000845*Rs)))*(Mod1**(0.43+0.5165*b))
Mob3 = -0.06821+0.9824*A+40.34*(10**-5)*(A**2)
 
# CRUDO BAJOSATURADO
 
# Correlación de Beal, C.
 
Mo1 = (0.024*Mob1**1.6+0.038*Mob1**0.56)*(0.001)*(P-Pb)+Mob1
 
# Correlación de Vázquez, M.E. y Beggs, H.D.
 
m = 2.6*P**1.187*np.exp(-11.513-8.98*10**(-5)*P)
Mo2 = Mob1*(P/Pb )**m
 
# Correlación de Kartoatmodjo, T. y Schmidt, Z.
 
Mo3  = 1.00081*Mob1+1.127*(10**-3)*(P-Pb )*(-65.17*(10**-4)*(Mob1**1.8148)+0.038*(Mob1**1.59) )
 
print("""
---------------------------------------------------------------------
                                               Correlación                                          | Mod, cp| Mob, cp|  Mo,cp |   
---------------------------------------------------------------------
Beal, C. ............................... | """+str(round(Mod1,4))+""" | ------ | """                    +str(round(Mo1,4))+""" |
Beggs, H.D. y Robinson, J.R ............ | """+str(round(Mod2,4))+""" | """+str(round(Mob2,4))+""" | ------ |
Glaso, O. .............................. | """+str(round(Mod3,4))+""" | ------ | ------ |
Egbogad, E.O. .......................... | """+str(round(Mod4,4))+""" | ------ | ------ |
Kartoatmodjo, T. y Schimidt, Z. ........ | """+str(round(Mod5,4))+""" | """+str(round(Mob3,4))+""" | """+str(round(Mo3,4))+""" |
 Chew, J.N. y Connally, C.A., Jr. ...... |  ----  | """                    +str(round(Mob1,4))+"""  | ------ |
 Vázquez, M.E. y Beggs, H.D. ........... |  ----  | ------ | """                                        +str(round(Mo2,4))+""" |""")

# El código regresa lo siguiente

El resumen de resultados es:

---------------------------------------------------------------------
Correlación | Mod, cp| Mob, cp|  Mo,cp |
---------------------------------------------------------------------
Beal, C. ............................... | 2.6545 | ------ | 0.8158 |
Beggs, H.D. y Robinson, J.R ............ | 3.0354 | 0.5726 | ------ |
Glaso, O. .............................. | 2.7582 | ------ | ------ |
Egbogad, E.O. .......................... | 3.4954 | ------ | ------ |
Kartoatmodjo, T. y Schimidt, Z. ........ | 2.6279 | 0.6681 | 0.7794 |
 Chew, J.N. y Connally, C.A., Jr. ...... |  ----  | 0.745  | ------ |
 Vázquez, M.E. y Beggs, H.D. ........... |  ----  | ------ | 0.8751 |
[Finished in 1.9s]