Propiedades del crudo
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Propiedades del crudo Propiedades del crudo Presentation Transcript

  • PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DEL PETRÓLEONINFA DEL C. DIAZ ORDOÑEZGUILLERMO A. MUÑOZ A.DIEGO F. CORDERO TERMODINÁMICA DE HIDROCARBUROS
  • CONTENIDO¿Qué es el petróleo crudo?HIDROCARBUROS¿Qué son los hidrocarburos?Hidrocarburos en estado solido, liquido ygaseoso.PROPIEDADES FÍSICAS DE LOSHIDROCARBUROS• Condiciones en el yacimiento• Diagrama de fase• GORi• Rs• Bo• Gravedad API• Coeficiente de viscosidad
  • CONTENIDOPROPIEDADES QUIMICASComposiciónTipos de Hidrocarburos (composición)- Parafínicos- Nafténicos- Aromáticos- Mixtos- Factor KuopOTRAS PROPIEDADES• Punto de inflamación• Acidez• Solubilidad• Poder calorífico• Calor especifico• Color• Fluorescencia• Índice de refracción• Tensión de vapor
  • ¿QUÉ ES EL PETRÓLEO CRUDO?
  • ¿QUÉ SON LOS HIDROCARBUROS?Los Hidrocarburos (HC) son unos compuestos orgánicos que seencuentran en la naturaleza y están constituidos de Hidrógeno yCarbono. Estos pueden ser livianos o pesados (según la cantidad deátomos de carbón que contengan) y se pueden encontrar en estadogaseoso, líquido o sólido.COMPONENTES DE LOS HIDROCARBUROS
  • LOS HIDROCARBUROS PUEDEN SER
  • PROPIEDADES DE LOS HIDROCARBUROS
  • PROPIEDADES FÍSICAS
  • CONDICIONES EN EL YACIMIENTOEn un yacimiento de Petróleo se encuentra Gas,crudo y agua. Debido a que el yacimiento seencuentra a miles de pies de profundidad delsuelo., la cantidad de tierra y rocas que hayencima de éste ejerce grandes presiones (milesde libras por pulgadas cuadradas o PSI) sobre elgas y crudo contenidos en el.El volumen del crudo y el gas VARÍAN CON LAPRESIÓN.Los tipos de crudo se diferencianprincipalmente por las siguientes propiedades :• Bo• GORi• Gravedad API• Color
  • DIAGRAMAS DE FASELos diagramas de fasedeterminan elcomportamiento del fluidorespecto a la presión ytemperatura en el yacimiento.Cada tipo de crudo tiene supropio diagrama de fase.En los diagramas de fase esmuy importante conocerdetalladamente que componey el significado de las curvas ypuntos que forman parte deeste diagrama.
  • DIAGRAMAS DE FASE
  • COMPARACIÓN –DIAGRAMAS DE FASEHacia la derecha aumenta la cantidad de hidrocarburos pasados,mientras que hacia la izquierda lo hacen los hidrocarburos livianos.
  • GORiLa relación Gas – Aceite inicial indica que tanto gas hay por cada Barrilde Crudo, todo en condiciones estándar (60ºF, 14,7 psi ).El volumen de gas se mide en pies cúbicos estándar (SCF).El crudo se mide en barriles en tanque de almacenamiento (STB).Esta relación es clave para determinar el tipo de crudo en un yacimiento.
  • RsEs la cantidad de gas en solución que tiene el crudo ( disuelto dentro de él).• Petróleo sobrecalentadoPor encima de la presión de burbuja. No puede disolver más petróleo.• Petróleo SaturadoA la presión de burbuja, en equilibrio.• Petróleo SubsaturadoPor debajo de la presión de burbuja.Cuando la presión es inferior a la presión de burbuja, el crudo COMIENZA A LIBERARGAS por lo tanto el gas en solución (Rs) disminuye.
  • BoEl factor volumétrico de formación del aceite (Bo) compara losvolúmenes del crudo y gas disuelto en el yacimiento contra el volumende ese crudo en superficie (a condiciones estándar).res BlEs el volumen del crudo y del gas disuelto dentro del crudo , en elyacimiento. Debido a las altas presiones, el volumen del gas es reducidodramáticamente en comparación 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 estándar(60 ºF y 14,7 Psia). Bo > 1
  • BoEl Bo es afectado por la liberación de gas, cuando la presión del crudocae por debajo de la presión de burbujaLa expansión del crudo por disminución en la presión es compensadapor la temperatura, si esta llegase también a reducirse.
  • GRAVEDAD O ºAPIEscala utilizada para determinar la Gravedad Específica o densidad de unhidrocarburo. Entre más grados API se obtiene un hidrocarburo de más bajadensidad.> ºAPI > Precio. Ejemplo: Agua 10 ºAPI Crudo de caño limón 29 ºAPI Gasolina 60 ºAPI
  • GRAVEDAD O ºAPI Los crudos, según su gravedad se clasifican en:
  • COEFICIENTE DE VISCOSIDAD (µ)La viscosidad en los fluidosinfluyen en la facilidad de estospara fluir. Cuando se tiene unvalor alto de viscosidad, el fluidotiene mucha resistencia al flujo.Para los Hidrocarburos, laviscosidad varia por la presión yla temperatura. En el caso de lapresión, cuando el crudo baja dela presión de burbuja y comienzala liberación de gas, la viscosidadaumenta notablemente.
  • COEFICIENTE DE VISCOSIDAD (µ)Las viscosidades disminuyen a temperaturas mayores. Es importante teneren cuenta que La temperatura de agua de mar y el grado en el cual elhidrocarburo puede absorber calor del sol son consideracionesimportantes. µ[ Stokes o CentiStokes]
  • PROPIEDADESTIPOS DE CRUDOS CON LAS DIFERENTES PROPIEDADES
  • PROPIEDADES QUÍMICAS
  • COMPOSICIÓN QUÍMICATodos los tipos de petróleo se componen de hidrocarburos, aunque tambiénsuelen contener unos pocos compuestos de azufre y de oxigeno.La composición elemental del petróleo esta comprendida entre los siguientesporcentajes.
  • TIPO DE HIDROCARBUROSSEGÚN SU COMPOSICIÓNHidrocarburos Parafínicos (CnH2n+2)Se caracterizan porque su composición es deun 70%-80% de hidrocarburos parafínicos,saturados de cadena lineal o ramificada, peronunca cíclica.Características:-Baja densidad-Elevado índice de viscosidad (80-90)-Baja volatilidad (alto punto de inflamación)-Bajo poder disolvente (elevado punto deanilina, 90°C-100°C)
  • TIPO DE HIDROCARBUROSHidrocarburos Nafténicos (CnH2n)Poseen entre 70% a 80% dehidrocarburos nafténicos, es decir,saturados con cadenas cíclicas opolicíclicas muy complejas.Características:-Densidad relativamente elevada--Bajo índice de viscosidad (sobre 40)-Mayor volatilidad que los parafínicos(bajo punto de inflamación)-Poder disolvente elevado (buenamiscibilidad con crudos parafínicos)-Bajo punto de congelación natural.
  • TIPO DE HIDROCARBUROSHidrocarburos Aromáticos (CnH2n+6):Tienen entre un 70% y 80% de hidrocarburosaromáticos no saturados con una o variascadenas laterales. Los hidrocarburosaromáticos y sus derivados son compuestoscuyas moléculas están formadas por una o másestructuras de anillo estables.Características:-Densidad muy elevada.-Índice de viscosidad muy bajo.-Provocan formación de productos resinosos.-Se emulsionan fácilmente con el agua.
  • TIPO DE HIDROCARBUROSPetróleo de base mixtaDe composición de basesintermedias, formados por todaclase de hidrocarburos: Saturados,no saturados (etilénicos yacetilénicos) y cíclicos (ciclánicos onafténicos y bencénicos oaromáticos).La mayoría de los yacimientosmundiales son de esto tipo.
  • TIPO DEHIDROCARBUROS
  • TIPO DE HIDROCARBUROSFactor KuopEs un valor que permite identificar o caracterizar el tipo de crudo en cuanto a sucomposición. La temperatura volumétrica media, es la temperatura de ebullición deun componente hipotético con características equivalente a la mezcla dehidrocarburos analizada. Base de Factor Kuop hidrocarburo Parafinica 13 Mixta 12 Nafténicos 11 Aromática 10
  • OTRAS PROPIEDADESPunto de InflamaciónPunto (o temperatura) de inflamación es la temperatura más baja a la cualun líquido volátil desprende vapores que forman en aire una mezclainflamable. La determinación del punto de inflamación requiere de unafuente de ignición. Si esta fuente desaparece, la mezcla vapor aire no sequema.
  • OTRAS PROPIEDADESAcidez• Petróleo dulceContiene < 0.5% de azufreEs un petróleo de alta calidad usado para serprocesado como gasolina.• Petróleo medioAzufre >0.5 y < 1% de azufre• Petróleo agrio –Contiene > 1% de azufreSu costo de refinamiento es mayor , es usadomayormente en productos destilados Azufre
  • OTRAS PROPIEDADESSolubilidadLos hidrocarburos son solubles entre sí en todaslas proporciones.En éstos, los aromáticos se disuelven demanera más fácil que los parafínicos ynafténicos.Por otro lado, los hidrocarburos de elevado pesomolecular con los de inferior peso molecularson miscibles en cierto grado; determinandoque la solución se sature provocando laprecipitación del componente de mayor peso.
  • OTRAS PROPIEDADESPotencia calorífica o poder caloríficoLa cantidad de calor liberada por la combustión de la unidad de volumen o depeso de un combustible se denomina su poder calorífico o potencia calorífica. 1 kg de combustible alumbrará una Combustible Poder calorífico (kJ/kg) Usos bombilla de 100 W durante...Alcohol 27.170 4 h 19 min Transporte terrestreGasóleo 43.160 6 h 51 min Transporte terrestre y marítimo, calefacciónGasolina 44.100 7 h 00 min Transporte terrestreButano 45.560 7 h 14 min CalefacciónPetróleo 46.000 7 h 18 min Preparación de combustibles
  • OTRAS PROPIEDADESCalor específico:Es la cantidad de calor que se requiereaplicar a la unidad de peso paraaumentar su temperatura en un gradoAumente cuando la densidad decrece, yes próximo a 0.5.Color:Varía del amarillo al negro y proviene delos productos oxidados o sulfurados, oaun de ciertos hidrocarburos policíclicosque son coloreados (pireno, naftaceno).
  • OTRAS PROPIEDADESFluorescencia:Verde para los petróleos americanos, azul paralos petróleos rusos, va a menudo acompañadade difracción (fenómeno de Tyndall)Índice de refracción:Variable según el origen, entre 1.35 y 1.50.Tensión de vapor:La tensión de vapor mide la tendencia de lasmoléculas a dispersarse de una fase líquidapara generar una fase vapor en equilibriotermodinámico
  • PRUEBA DECONOCIMIENTO
  • PRUEBA DECONOCIMIENTO