Comportamiento de Fases en Yacimientos: Presión, Temperatura y Fluidos de Hidrocarburos

Comportamiento de Fases en Yacimientos de Hidrocarburos: Conceptos y Aplicaciones

Principios Fundamentales del Equilibrio de Fases en Mezclas

• La presión crítica de la mezcla será mayor que la presión crítica de cualquiera de los componentes de la misma.

  La presión crítica de la mezcla será mayor que la de cualquiera de los componentes.

• Para un sistema multicomponente, a la izquierda del punto crítico y dentro de la envolvente de fases, al reducir la presión isotérmicamente siempre aumenta el contenido de vapor.
• Se denomina región retrógrada al área donde ocurre vaporización o condensación de forma inversa al comportamiento convencional.

Clasificación de Yacimientos y Estados de Fluidos

Yacimientos de Gas Condensado (Destilado o Punto de Rocío)

Si las condiciones iniciales del yacimiento son tales que la temperatura esté entre el cricondentérmico y la temperatura crítica, y la presión sea tal que exista una sola fase en el yacimiento, se habla entonces de yacimientos de condensado, destilado o punto de rocío.

Yacimientos de Gas

Si la temperatura del yacimiento está por encima del cricondentérmico, se habla de yacimientos de gas.

Si la temperatura del yacimiento está por encima del cricondentérmico, el gas en el yacimiento siempre estará en estado gaseoso.

Yacimientos de Gas Húmedo

Para el caso de yacimientos de gas húmedo, a las condiciones del separador se puede encontrar en la región de dos fases.

Yacimientos de Empuje por Gas en Solución

En yacimientos de empuje por gas en solución se presenta una baja recuperación.

Condiciones para Fluido en Estado Líquido

Si el yacimiento presenta una temperatura menor que la temperatura crítica y presión por encima de la curva de burbujeo, el fluido se encuentra en estado líquido.

Factores Clave que Afectan la Envolvente de Fases

• La caracterización de la fracción C (componentes pesados) afecta mayormente a la curva de puntos de rocío.
• El contenido de agua no afecta significativamente la envolvente de fases.
• Al aumentar el contenido de nitrógeno en el gas, aumenta la cricondembárica.
• Al aumentar el contenido de CO₂ en el gas, se reduce la cricondembárica.

Propiedades Termodinámicas de Componentes y Mezclas de Hidrocarburos

• En un sistema binario, el componente más liviano no se encuentra a la derecha de la envolvente.
• En un sistema binario, el componente más pesado no se encuentra a la izquierda de la envolvente.
• A medida que un componente predomina en la mezcla, la presión y temperatura críticas de la misma tienden a acercarse a los valores de la presión y temperatura críticas del componente predominante en la mezcla.
• Por encima de la Temperatura Crítica (T_c) y la Presión Crítica (P_c), las propiedades intensivas del vapor y líquido son idénticas.

Importancia Práctica y Aplicaciones en la Industria del Petróleo y Gas

• El conocimiento de las envolventes de fases nos permite conocer el comportamiento de los reservorios.
• El gas seco es el que se utiliza como combustible en diferentes industrias.
• La extracción del gas natural y sus derivados solo la hace PDVSA.
• El nitrógeno se aplica en ocasiones para el mantenimiento de presión.
• Las reservas más grandes de gas natural están en Oriente y Europa.