Relaciones PVT del gas natural

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Parte de los estudios y aplicaciones de la ingeniería de yacimientos de hidrocarburos están asociado al manejo, procesamiento y utilización del gas natural, debido a esto es importante tener información sobre características de los gases sujetas a variaciones de presión y temperatura. Los investigadores han determinado relaciones concretas.

COMBINACIÓN PRESIÓN – VOLUMEN

De la relación P x V = K, en la que K es constante se obtuvo por Boyle y Mariotte.

En donde la presión se expresa en atmósfera (atm) en el sistema internacional y en el sistema inglés es de 14,7 libras por pulgadas cuadrada (lppc). El volumen en metros cúbicos y en el sistema inglés se utiliza para el petróleo el barril de 42 galones q es equivalente a 158,73772 litros /barril; para el gas se utiliza metros cúbicos y en el sistema inglés en pies cúbicos. En cuanto a la temperatura es estándar a los 15,555 ºC en la escala Celsius, 60ºF en la de Fahrenheit. La temperatura absoluta en Kelvin se obtienen sumando 273º a la temperatura en ºC y en Rankine se obtiene sumando 460º a la temperatura en ºF

TEMPERATURA- VOLUMEN

” El volumen de una masa de gas dada a presión constante, varía directamente en relación a su temperatura absoluta” conclusiones de Charles y Gay- Lussac

Esta relación demuestra que el aumento o la disminución de temperatura de una masa de gas a presión constante, aumenta o disminuye el volumen.

COMBINACIÓN PRESIÓN – VOLUMEN – TEMPERATURA

Las relaciones P-V y V-T se pueden combinar para gases ideales a fin de resolver situaciones dadas.
DENSIDAD DE LOS CRUDOS

En general la densidad estándar para los líquidos se toma como referencia la densidad del agua que es 1 (masa/volumen) . Por razones practicas de medición y comercialización del crudo el Instituto Americano del Petróleo (American Petroleum Institute) ideó la formula
Rango ºAPI
Extrapesado ( < 10 º ).
Pesados ( 10º – 22º ).
Medianos ( >22º – 31º).
Livianos ( >31º – 39º).
Condensados (> 39º).

DENSIDAD DE LOS GASES

Los cambios de presión y temperatura afecta el volumen de los gases debido a su composición y características. Para calcular la densidad de los gases se puede utilizar la expresión de los gases reales PV= ZnRT En donde Z es un factor de compresibilidad el cual es un factor de corrección del comportamiento ideal de los gases al comportamiento real. Los valores de Z pueden determinarse por experimentación y en la industria existen tablas y manuales de consulta sobre muestras y análisis de gas natural

MEZCLA DE GAS Y PETRÓLEO
El gas natural es soluble en el petróleo y la cantidad de este que originalmente puede tener disuelto el petróleo en el yacimiento es el resultado de una combinación de factores naturales como serian su origen, composición, temperatura, presión, litología, sedimentación, compactación etc, de las rocas madres y yacimientos. El gas es un factor muy importante en la producción, conservación aprovechamiento y administración técnica del yacimiento petrolífero. Existen petróleos que tienen menos gas que otros esto es gracias a la falta de suficiente cantidad original del gas a la presión, temperatura y el equilibrio entre las faces. Cuando se baja la presión en un yacimiento aparecerá la primera burbuja de gas esta presión se llama presión de burbuja y es sumamente importante en la relación de las fases gaseosas y líquida del sistema en el yacimiento.