Geologia Del Petroleo Parte 9

Ing. Michael Alex Miranda Ch.

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA ESCUELA ACADMICA PROFESIONAL DE INGENIERA GEOLGICA - GEOTECNIA

QU SON LOS HIDROCARBUROS?

Los Hidrocarburos (HC) son unos compuestos orgnicos que se

encuentran en la naturaleza y estn constituidos de Hidrgeno y

Carbono. Estos pueden ser livianos o pesados (segn la cantidad de

tomos de carbn que contengan) y se pueden encontrar en estado

gaseoso, lquido o slido.




LOS HIDROCARBUROS PUEDEN SER




PROPIEDADES FSICAS DE

LOS HIDROCARBUROS

Condiciones en el yacimiento

Diagrama de fase GORi Rs Bo Gravedad API Coeficiente de

viscosidad

PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS




PROPIEDADES QUIMICAS

Composicin

Tipos de Hidrocarburos (composicin)

- Parafnicos

- Naftnicos

- Aromticos

- Mixtos

- Factor Kuop

OTRAS PROPIEDADES

Punto de inflamacin Acidez Solubilidad Poder calorfico Calor especifico Color Fluorescencia ndice de refraccin Tensin de vapor




PROPIEDADES FSICAS




En un yacimiento de Petrleo se encuentra

Gas, crudo y agua. Debido a que el

yacimiento se encuentra a miles de pies de

profundidad del suelo., la cantidad de tierra y

rocas que hay encima de ste ejerce grandes

presiones (miles de libras por pulgadas

cuadradas o PSI) sobre el gas y crudo

contenidos en el.

El volumen del crudo y el gas VARAN CON LA

PRESIN.

Los tipos de crudo se diferencian

principalmente por las siguientes

propiedades :

GORi RS BO Gravedad API Coeficiente de Viscosidad




En los diagramas de fase es

muy importante conocer

detalladamente que compone

y el significado de las curvas y

puntos que forman parte de

este diagrama.

Los diagramas de fase

determinan el

comportamiento del fluido

respecto a la presin y

temperatura en el yacimiento.

Cada tipo de crudo tiene su

propio diagrama de fase.




DIAGRAMAS DE FASE




GORi

La relacin Gas Aceite inicial indica que tanto gas hay por cada

Barril de Crudo, todo en condiciones estndar (60F, 14,7 psi ).

El volumen de gas se mide en pies cbicos estndar (SCF).

El crudo se mide en barriles en tanque de almacenamiento (STB).

Esta relacin es clave para determinar el tipo de crudo en un

yacimiento.




Rs Es la cantidad de gas en solucin que tiene el crudo ( disuelto

dentro de l).

Petrleo sobrecalentado Por encima de la presin de burbuja. No puede disolver ms

petrleo.

Petrleo Saturado A la presin de burbuja, en equilibrio.

Petrleo Subsaturado Por debajo de la presin de burbuja.

Cuando la presin es inferior a la presin de burbuja, el crudo COMIENZA A

LIBERAR GAS por lo tanto el gas en solucin (Rs) disminuye.




Bo El factor volumtrico de formacin del aceite (Bo) compara los

volmenes del crudo y gas disuelto en el yacimiento contra el

volumen de ese crudo en superficie (a condiciones estndar).

res Bl

Es el volumen del crudo y del gas disuelto dentro del crudo , en el

yacimiento. Debido a las altas presiones, el volumen del gas es

reducido dramticamente en comparacin a su volumen arriba en la

superficie.

STB (Barril en tanque de almacenamiento)

Es el volumen que ocupa el solo crudo (sin gas) a condiciones

estndar (60 F y 14,7 Psia).

Bo > 1




Bo El Bo es afectado por la liberacin de gas, cuando la presin del

crudo cae por debajo de la presin de burbuja.

La expansin del crudo por disminucin en la presin es

compensada por la temperatura, si esta llegase tambin a reducirse.




GRAVEDAD O API

Escala utilizada para determinar la Gravedad Especfica o densidad de un

hidrocarburo. Entre ms grados API se obtiene un hidrocarburo de ms

baja densidad.

> API > Precio.

Ejemplo: Agua 10 API

Crudo 29 API

Gasolina 60 API




Los crudos, segn su gravedad se

clasifican en:

GRAVEDAD O API




COEFICIENTE DE VISCOSIDAD ()

La viscosidad en los fluidos influyen

en la facilidad de estos para fluir.

Cuando se tiene un valor alto de

viscosidad, el fluido tiene mucha

resistencia al flujo.

Para los Hidrocarburos, la

viscosidad varia por la presin y la

temperatura. En el caso de la

presin, cuando el crudo baja de la

presin de burbuja y comienza la

liberacin de gas, la viscosidad

aumenta notablemente.




Las viscosidades disminuyen a temperaturas mayores. Es importante

tener en cuenta que La temperatura de agua de mar y el grado en el cual

el hidrocarburo puede absorber calor del sol son consideraciones

importantes.

[ Stokes o CentiStokes]

COEFICIENTE DE VISCOSIDAD ()




TIPOS DE CRUDOS CON LAS DIFERENTES

PROPIEDADES

PROPIEDADES




PROPIEDADES QUMICAS




COMPOSICIN QUMICA

Todos los tipos de petrleo se componen de hidrocarburos, aunque

tambin suelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxigeno.

La composicin elemental del petrleo esta comprendida entre los

siguientes porcentajes.




TIPO DE HIDROCARBUROS

Hidrocarburos Parafnicos (CnH2n+2)

Se caracterizan porque su composicin es

de un 70%-80% de hidrocarburos

parafnicos, saturados de cadena lineal o

ramificada, pero nunca cclica.

Caractersticas:

-Baja densidad

-Elevado ndice de viscosidad (80-90)

-Baja volatilidad (alto punto de inflamacin)

-Bajo poder disolvente (elevado punto de

anilina, 90C-100C)

SEGN SU COMPOSICIN




Hidrocarburos Naftnicos

(CnH2n)

Poseen entre 70% a 80% de

hidrocarburos naftnicos, es decir,

saturados con cadenas cclicas o

policclicas muy complejas.

Caractersticas:

-Densidad relativamente elevada-

-Bajo ndice de viscosidad (sobre 40)

-Mayor volatilidad que los parafnicos

(bajo punto de inflamacin)

-Poder disolvente elevado (buena

miscibilidad con crudos parafnicos)

-Bajo punto de congelacin natural.




Hidrocarburos Aromticos

(CnH2n+6):

Tienen entre un 70% y 80% de

hidrocarburos aromticos no saturados

con una o varias cadenas laterales.

Los hidrocarburos aromticos y sus

derivados son compuestos cuyas

molculas estn formadas por una o

ms estructuras de anillo estables.

Caractersticas:

-Densidad muy elevada.

-ndice de viscosidad muy bajo.

-Provocan formacin de productos

resinosos.

-Se emulsionan fcilmente con el agua.




Petrleo de base mixta

De composicin de bases

intermedias, formados por toda

clase de hidrocarburos:

Saturados, no saturados

(etilnicos y acetilnicos) y cclicos

(ciclnicos o naftnicos y

bencnicos o aromticos).

La mayora de los yacimientos

mundiales son de esto tipo.




Factor Kuop

Es un valor que permite identificar o caracterizar el tipo de crudo en cuanto a su

composicin. La temperatura volumtrica media, es la temperatura de ebullicin

de un componente hipottico con caractersticas equivalente a la mezcla de

hidrocarburos analizada.

Base de

hidrocarburo

Factor Kuop

Parafinica 13

Mixta 12

Naftnicos 11

Aromtica 10

=.

13

(60 )



FACULTAD DE INGENIERA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA ESCUELA ACADMICA PROFESIONAL DE INGENIERA GEOLGICA - GEOTECNIA OTRAS

PROPIEDADES

Punto de Inflamacin

Punto (o temperatura) de inflamacin es la temperatura ms baja a la

cual un lquido voltil desprende vapores que forman en aire una

mezcla inflamable. La determinacin del punto de inflamacin requiere

de una fuente de ignicin. Si esta fuente desaparece, la mezcla vapor

aire no se quema.




PROPIEDADES FSICAS




Punto de Inflamacin

Punto (o temperatura) de inflamacin es la temperatura ms baja a la

cual un lquido voltil desprende vapores que forman en aire una

mezcla inflamable. La determinacin del punto de inflamacin requiere

de una fuente de ignicin. Si esta fuente desaparece, la mezcla vapor

aire no se quema.




Acidez

Petrleo dulce

Contiene < 0.5% de azufre

Es un petrleo de alta calidad usado para

ser procesado como gasolina.

Petrleo medio

Azufre >0.5 y < 1% de azufre

Petrleo agrio

Contiene > 1% de azufre

Su costo de refinamiento es mayor , es

usado mayormente en productos destilados

Azufre




Solubilidad

Los hidrocarburos son solubles entre s en

todas las proporciones.

En stos, los aromticos se disuelven de

manera ms fcil que los parafnicos y

naftnicos.

Por otro lado, los hidrocarburos de elevado

peso molecular con los de inferior peso

molecular

son miscibles en cierto grado; determinando

que la solucin se sature provocando la

precipitacin del componente de mayor peso.




Potencia calorfica o poder calorfico La cantidad de calor liberada por la combustin de la unidad de volumen o

de peso de un combustible se denomina su poder calorfico o potencia

calorfica.

Combustible Poder calorfico (kJ/kg) 1 kg de combustible alumbrar una

bombilla de 100 W durante... Usos

Alcohol 27.170 4 h 19 min Transporte terrestre

Gasleo 43.160 6 h 51 min Transporte terrestre y martimo,

calefaccin

Gasolina 44.100 7 h 00 min Transporte terrestre

Butano 45.560 7 h 14 min Calefaccin

Petrleo 46.000 7 h 18 min Preparacin de combustibles




Calor especfico: Es la cantidad de calor que se requiere

aplicar a la unidad de peso para

aumentar su temperatura en un grado

Aumente cuando la densidad decrece, y

es prximo a 0.5.

Color:

Vara del amarillo al negro y proviene de

los productos oxidados o sulfurados, o

aun de ciertos hidrocarburos policclicos

que son coloreados (pireno, naftaceno).




Fluorescencia: Verde para los petrleos americanos, azul

para los petrleos rusos, va a menudo

acompaada de difraccin (fenmeno de

Tyndall)

ndice de refraccin: Variable segn el origen, entre 1.35 y 1.50.

Tensin de vapor: La tensin de vapor mide la tendencia de las

molculas a dispersarse de una fase lquida

para generar una fase vapor en equilibrio

termodinmico

Geologia Del Petroleo Parte 9

Documents

Transcript of Geologia Del Petroleo Parte 9