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LIMPIEZA Y DETERMINACION DE SATURACION.

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Claudia Sachica

on 30 October 2014

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Transcript of LIMPIEZA Y DETERMINACION DE SATURACION.

LIMPIEZA Y DETERMINACIÓN DE SATURACIÓN.
Richard Manuel Barrios Mejia
Claudia Viviana Sáchica Avila

DEFINICIONES
MÉTODOS PARA DETERMINAR SATURACIONES DE FLUIDOS.
MÉTODOS DIRECTOS EN EL LABORATORIO
MÉTODOS INDIRECTOS
Antes de medir la porosidad y la permeabilidad, las muestras deben ser limpiadas de líquidos residuales y deben estar completamente secas.
Estos métodos consisten en registros de pozos los cuales miden propiedades eléctricas y radiactivas (registros eléctricos, neutrón, FCD, etc.)

La determinación de la saturación de fluidos presentes en los diferentes estratos de un yacimiento puede realizarse de dos formas diferentes:
Métodos directos en el laboratorio.
Métodos indirectos

Se determina a partir de las muestras recibidas en el laboratorio.

Método de la retorta
Método de la temperatura crítica
Métodos de cloruros
Método de destilación
Método de la presión capilar

SATURACIÓN
La saturación corresponde a la fracción del espacio poroso ocupado por un fluido.

DEFINICIÓN
La saturación de fluido se define como la relación entre el volumen del fluido en una muestra del núcleo de pared dado al volumen de poros de la muestra.
S = (Volumen del fluido) / (volumen total)
CLASIFICACIÓN DE SATURACIÓN
SATURACIÓN DE AGUA IRREDUCTIBLE O CONNATA:
Es el mínimo valor de saturación de agua que se puede encontrar en un yacimiento.
SATURACIÓN CRITICA
Es la mínima saturación requerida para que una fase pueda moverse en el yacimiento

SATURACIÓN RESIDUAL
Es el mínimo valor de saturación de un fluido se puede encontrar en el yacimiento.
IMPORTANCIA Y APLICACIÓN DE LA SATURACIÓN.
Brinda datos representativos de lo que esta ocurriendo en la roca reservorio.
Estima la cantidad de hidrocarburos presentes en el yacimiento.
MÉTODOS DIRECTOS EN EL LABORATORIO
METODO DE LA RETORTA
Se aplica sobre una muestra de roca pulverizada la cual es sometida a diferentes temperaturas las cuales permiten vaporizar los diferentes fluidos presentes.
A su condensación son atrapados en una trampa la cual dará su medición.
Método rápido, aunque destructivo, requiriendo muestras aledañas para las pruebas de porosidad y permeabilidad.
So = Saturación de petróleo.
Sw = Saturación de agua.
Sg = Saturación de gas.
Si consideramos un medio poroso saturado por petróleo, agua y gas; tenemos:
En caso de que se trate de un yacimiento subsaturado, la sumatoria de las saturaciones es:
So = Saturación de petróleo.
Sw = Saturación de agua.
DESVENTAJAS
Se deben lograr unas temperaturas de 1000 a 1100 °F, para evaporizar el aceite, así que el agua de cristalización de la formación se evaporiza causando un aumento en la saturación del agua.
A altas temperaturas el aceite sufre cracking and coke (cambio en las moléculas de los hidrocarburos (liquido se pierde)).
Generalmente las muestras se arruinan.

VENTAJAS
Prueba de corto tiempo.
Datos aceptables.
La perdida de granos no afecta la saturación.

MÉTODO DESTILACIÓN DEAN-STARK (Destilación-Extracción).
En este método, el agua y el disolvente se vaporizan, recondensado en un tubo de enfriado en la parte superior del aparato y el agua se recoge en una cámara de calibrado.
Los desbordamientos de solventes y goteos de espalda sobre las muestras.
El aceite retirado de las muestras permanece en solución en el disolvente.
El contenido de aceite se calcula por la diferencia entre el peso del agua recuperada y la pérdida total de peso después de la extracción y el secado.
VENTAJAS
Las determinaciones del volumen de agua por lo general son bastante exactas.
Generalmente, la muestra no se daña y puede utilizarse para pruebas adicionales.
El procedimiento es sencillo.
DESVENTAJAS
Pueden aparecer errores en la determinación de agua.
Los volúmenes de aceite no se encuentran directamente y pueden ser erróneos.
La humectabilidad de la roca puede alterarse.
El material de la arcilla puede alterarse, y esto puede resultar en unas mediciones de permeabilidad erróneas.

MÉTODO DE LA TEMPERATURA CRITICA
Se emplea la temperatura crítica de una solución de agua y alcohol.
MÉTODOS DE CLORUROS
Consiste en la utilización de la constante relativa de la salinidad del agua presente en un yacimiento.
MÉTODO DE LA PRESIÓN CAPILAR
En este método se puede obtener la distancia de contacto del agua con el fluido por medio de la curva de presión capilar, entre el agua y las muestras seleccionadas, con su respectiva corrección para su reducción entre el agua y el aire, específicamente esto se hace por que hay entre la tensión interfacial petróleo y la tensión superficial agua.
SATURACIÓN INICIAL
La determinación de la saturación inicial del agua se puede efectuar por 3 diferentes métodos:
Núcleos tomados en pozos perforados
Cálculos a partir de la presión capilar
Cálculos a partir de registros eléctricos
INYECCIÓN DIRECTA DE DISOLVENTE
El disolvente se inyecta en la muestra en un proceso continuo.
La muestra se lleva a cabo en un manguito de goma forzando así el flujo a ser uniaxial.
CENTRIFUGA FLUSHING
La centrifuga es equipada con un disolvente caliente de aerosoles especiales de cabeza sobre la muestra.
La fuerza centrífuga mueve entonces el disolvente a través de la muestra.
El disolvente utilizado puede ser recogido y reciclado.
EXTRACCIÓN POR GAS DISOLVENTE
La muestra se coloca en una atmósfera presurizada de disolvente que contiene gas disuelto.
El disolvente llena los poros de la muestra.
Cuando se reduce la presión, el gas sale de la solución, se expande, e impulsa fluidos fuera del espacio de los poros de roca.
Este proceso se puede repetir tantas veces como sea necesario.
EXTRACCIÓN SOXHLET
Es el método más común para la limpieza de la muestra, y se usa rutinariamente por la mayoría de los laboratorios.
Tolueno se lleva a ebullición lenta en un matraz Pyrex; sus vapores se mueven hacia arriba y el núcleo convierte sumidos en los vapores de tolueno (aproximadamente 110°C).
Se condensan ambos vapores, por las cámaras que contiene y estos caen sobre la muestra del núcleo y se disuelve el aceite con el que entran en contacto.
Una extracción completa puede tardar varios días a varias semanas en el caso de baja crudo gravedad API o la presencia de depósitos de hidrocarburo residual pesado dentro del núcleo. Baja permeabilidad roca también puede requerir un tiempo de extracción de largo.
DESTILACIÓN AL VACIO
El aceite y el contenido de agua de los núcleos puede ser determinado por este método.
La muestra se coloca dentro de un sistema de vacío a prueba de fugas y se calienta a una temperatura máxima de 230°C.
Los líquidos dentro de la muestra se vaporizan y se pasan a través de una columna de condensación que es enfriado por nitrógeno líquido.
ALGO MAS .....
En cada uno de estos métodos, el número de ciclos o la cantidad de disolvente que deben utilizarse depende de la naturaleza de los hidrocarburos está eliminado y el disolvente utilizado.
A menudo, más de un disolvente debe ser utilizado para limpiar una muestra.
Los disolventes seleccionados no deben reaccionar con los minerales en el núcleo.
DISOLVENTES COMÚNMENTE USADOS
Acetona
Benceno
Benceno - metol-alcohol
Tetracloruro de carbono
Cloroformo
Dicloruro de metileno
Mexane
Nafta
Tetra Cloroetileno
Tolueno
Tricloro etileno
Xileno

Con los siguientes datos calcular, la saturación de la muestra, y la saturación de agua y aceite en la muestra


Datos
Peso de la muestra saturada = 150 g
Peso muestra limpia = 135 g
Volumen agua recuperada = 4 cm^3
°API Oil = 35
Diámetro muestra = 3,8 cm
Longitud muestra = 7,6 cm

Interpretación de Datos
Ejercicio
Saturación de la Muestra
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