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PROYECTO DE DETERMINACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS DE RESERVORIOS. 1. INTRODUCCIÓN: Se realizará el proyecto teniendo como base los conocimientos de todas las correlaciones ya vistas en clase, para plasmar las fórmulas con condiciones en el programa excel donde se usarán diferentes funciones para en algunos obtener un resultado directo o la gráfica del comportamiento de las propiedades. 2. ANTECEDENTES: El cálculo manual de las propiedades resulta ser, en la mayoría de los casos, muy largo y complejo. Lo cual genera problemas para obtener resultados con precisión y sin errores provenientes por el mal manejo de la calculadora, entre otros. Para ello se ha creado un programa que ayudará al usuario en el cálculo y visualización del comportamiento de algunas propiedades respecto a su temperatura o presión, facilitando el procedimeinto con tan solo ingresar los datos necesarios. 3. OBJETIVOS:
Diseñar un programa interactivo para determinar las propiedades del petróleo y gas natural.
4. JUSTIFICACIÓN: Se pretende aprender a manejar la propiedades de hidrocarburos, asegurando los resultados correctos a partir de su comportamiento general teórico. De tal forma que facilite al usuario los largos procedimientos manuales, ofreciendo comodidad y precisión. 5. DESARROLLO: Todos los cálculos a realizar para gravedad del petróleo, gravedad específifca del gas en solución y solubilidad del gas por todas las correlaciones, se harán en la Hoja 1, con el ingreso de datos paara cada correlación 1. GRAVEDAD DEL PETRÓLEO 𝛾𝑜 =
141,5 𝐴𝑃𝐼 + 131,5
Para la creación de esta propiedad en el programa se posiciona en una celda de la Hoja 1, colocando Datos del reservorio, por debajo se pretende ingresar los datos iniciales. La ecuación a crear es para una presión y temperatura diferente.
Se s escribe Resultado en otra casilla, y se ingresa en una celda: =141,5/(B6+131,5) B6 corresponde al dato a ingresar y que se mantiene constante que es API, finalmente se obtiene el resultado. 2. GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL GAS EN SOLUCIÓN
𝛾𝑔 =
∑𝑛𝑖=1(𝑅𝑠𝑒𝑝 ) (𝛾𝑠𝑒𝑝 ) + 𝑅𝑠𝑡 𝛾𝑠𝑡 𝑖 𝑖 ∑𝑛𝑖=1(𝑅𝑠𝑒𝑝 ) + 𝑅𝑠𝑡 𝑖
En otra celda se ingresa el listado de datos iniciales a introducir del reservorio, en este caso:
Solubilidad del gas para tres separadores en scf/STB Gravedad específica del gas para tres separadores Solubilidad del gas para un tanque de almacenaje (stock tank) en scf/STB Gravedad específica del gas para un tanque de almacenaje
Datos colocados en una tabla:
En otra celda se ingresa: =(SUMAPRODUCTO(E6:E8;F6:F8)+(E11*E12))/(SUMA(E6:E8)+E11) Se usa la función SUMA PRODUCTO para involucrar a ambos datos de las columnas, multiplicando Rsep con ygsep para luego sumarlo, se usa la función SUMA para solo suma los datos de la columna de datos de Rsep . 3. SOLUBILIDAD DEL GAS: Por la correlación Standing:
Se colocan en una celda los datos iniciales del reservorio como gravedad específica del gas, grados API, la temperatura del reservorio. Se arma la tabla con la primera columna enumerando hasta 20 datos de presión que son datos que debe ingresar el usuario. La columna siguiente a su derecha debe ingresar los datos de presión teniendo en cuenta que la presión No. 10 debe sser la presión de burbuja del reservorio; para la de más presiones colocar de manera aleatoria tanto por encima como por debajo de la presión de burbuja. La columna tres se debe diseñar el la fórmula directa para la solubilidad. Se coloca lo siguiente: =$J$5*(((J24/18,2)+1,4)*(10^$J$12))^1,2048 Donde los valores como gravedad específica del gas, grados API, la temperatura del reservorio, se mantienen constantes y fijos, para que se mantengan fijos se da clic a la casilla para luego presionar F4 o colocar de manera manual el símbolo de $ detrás de la letra y delante de la letra. Para la presión que no se mantendrá constante, ya que irá variando para cada temperatura. J12 ENTONCES: $J$12 Luego copiar la fórmula para las presiones por debajo de la presión de burbuja. De acuerdo al comportamiento teórico en la gráfica de solubilidad, esta se mantiene constante, solo por encima de la presión de burbuja. Por lo que se copia la fórmula para las presiones superiores manteniendo la misma presión de burbuja. Entonces quedará de esta forma:
Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Para la Corrrelación de Vasquez Beggs:
Los datos iniciales son gravedad específica del separador, API, temperatura del reservorio, presión del separador, temperatura del separador, que serán constantes colocándolos como valores fijos con F4 como ya se explicó anteriormente. Además para esta correlación es necesario tener como valores constantes, fijos e iniciales a los coeficientes C1, C2 Y C3 para API superior a 30 y menor igual a 30. Como calculo adicional de calcula para la gravedad específica corregida por el autor ygs, se coloca: =M5*(1+((5,912*10^-5)*M6*((M9+460)-460)*LOG(M8/114,7;10))) Para este caso, si el usuario lo requiere puede poner los datos fijos en la fórmula, pero no es necesario para este caso. Para la tabla de presiones se arma de la misma forma que para solubilidad por Vasquez Beggs, pero parala presión de burbuja en la columna de solubilidad se ingresa la siguiente fórmula: =SI($M$6>30;($Q$6*$M$12*(N24^$Q$7)*EXP($Q$8*($M$6/($M$7+460))));($P$6*$M$12*(N 24^$P$7)*EXP($P$8*($M$6/($M$7+460))))) Asumiendo la misma fórmula para el resto de presiones por debajo de la presión de burbuja, y constante el valor de Rs para presiones por encima de la presión de burbuja que siempre deberá marcarse el dato con negrita para indicar al usuario que es un valor importante que de be ingresar.
Como se observa a continuación, se va a la pestaña Fórmulas, en la sección Lógicas, y se selecciona SI. A continuación se llena la celda con la prueba lógica en este caso es bueno colocar las constantes y fijos C1, C2 y C3 como > 30 en la prueba lógica, porque la afirmación considerará solo los mayores a 30, mientras que la negación, después del ; (punto y coma) asumirá el cálculo solo para mayores e iguales a 30.
Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Por la Correlación de Glaso:
Se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica, grados API, y temperatura del reservorio, que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas. Se realiza un cálculo adicional de Pb*, que se agregará a la fórmula general de solubilidad después ya que este cálculo adicional también será cambiará por las diferentes presiones ya dadas. La fórmula del cálculo adicional a introducir en una celda aparte es: =10^(2,8869-(14,1811-(3,3093*LOG(S24;10)))^0,5) Se construye la misma tabla de presiones, resaltando la presión de burbuja en el medio, y la columna de solubilidad. Para la fórmula de solubilidad en la presión de burbuja: =$S$5*((($S$6^0,989)/(($S$7+460)-460)^0,172)*(10^(2,8869-(14,1811(3,3093*LOG(S24;10)))^0,5)))^1,2255 Se mantienen constantes y fijos la gravedad específica, grados API, y temperatura del reservorio, menos la presión que esla única que cambiará para cada dato de presión para la presión de burbuja y las presiones por debajo de ella. Las superiores de igual forma se mantendrán constantes. Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Por la correlación de Marhoun:
Se colocan los datos iniciales del reservorio Se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica, grados API, y temperatura del reservorio, que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas.Se realiza un cálculo adicional de yo (gravedad específica del petróleo) en unacelda separada ingresando la fórmula: =141,5/($V$6+131,5) El valor obtenido de yo se mantendrá constante y fijo para la fórmula siguiente. Además se deben colocar los datos de los coeficientes a, b, c, d y e. Se construye la misma tabla de presiones, resaltando la presión de burbuja en el medio, y la columna de solubilidad. Para la fórmula de solubilidad en la presión de burbuja: =($Y$5*($V$5^$Y$6)*($V$12^$Y$7)*(($V$7+460)^$Y$8)*W24)^$Y$9 Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Por la Correlación Petrosky Farshad:
Se colocan los datos iniciales del reservorio Se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica, grados API, y temperatura del reservorio, que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas. Se realiza un cálculo adicional de x que se mantendrá constante y fijo para la siguiente fórmula de solubilidad. La fórmula a crear de x, que se usará datos de API y temperatura del reservorio es: =((7,916*10^-4)*($AA$6^1,541))-((4,561*10^-5)*(($AA$7+460)-460)^1,3911) Se construye la misma tabla de presiones, resaltando la presión de burbuja en el medio, y la columna de solubilidad. Para la fórmula de solubilidad en la presión de burbuja: =(((AA24/112,727)+12,34)*($AA$5^0,8439)*(10^$AA$12))^1,73184 Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
4. PRESIÓN EN EL PUNTO DE BURBUJA: Por la Correlación de Standing:
Se colocan los datos iniciales del reservorio Se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica, grados API, temperatura del reservorio y solubilidad en el punto de burbuja. Que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas. Se construye la misma tabla, pero lo que cambiarán son los valores de temperatura, respecto a la presión de burbuja. Resaltando la presión de burbuja en el medio, y en la columna de presiones de burbuja, se escogen diferentes presiones tanto por encima como por debajo de la presión de burbuja. Para los cálculos adicionales se agrega la columna de a ya que cambiará por las diferentes temperaturas, la fórmula para a crear es: =(0,00091*((B25+460)-460))-(0,0125*$B$6) Esta fórmula se copia para las demás temperaturas. Se crea la fórmula para la presión de burbuja: =18,2*(((($B$8/$B$5)^0,83)*(10^D25))-1,4) Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Por la Correlación de Vasquez Beggs:
Se colocan los datos iniciales del reservorio, se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica del separador, grados API, temperatura del reservorio, presión del separador, temperatura del separador y solubilidad en el punto de burbuja. Que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas. Para el cálculo adicional de ygs que es la corrección del autor, se crea la siguiente fórmula, =F5*(1+((5,912*10^-5)*F6*((F9+460)-460)*LOG(F8/114,7;10))) Donde serán constantes y fijos si se desea pero no es necesario los valores de grados API, temperatura del reservorio, presión del separador, temperatura del separador. Se construye la misma tabla, pero lo que cambiarán son los valores de temperatura, respecto a la presión de burbuja. Resaltando la presión de burbuja en el medio, y en la columna de presiones de burbuja, se escogen diferentes presiones tanto por encima como por debajo de la presión de burbuja. Para los cálculos adicionales se agrega la columna de a ya que cambiará por las diferentes temperaturas, la fórmula para a crear es: =SI($F$6>30;-(($J$9*$F$6)/(G25+460));-(($I$9*$F$6)/(G25+460))) Esta fórmula se copia para las demás temperaturas. Se crea la fórmula para la presión de burbuja: =SI($F$6>30;((($J$7*$F$10)/$F$13)*(10^I25))^$J$8;((($I$7*$F$10)/$F$13)*(10^I25))^$I$8) Como se observa a continuación, se va a la pestaña Fórmulas, en la sección Lógicas, y se selecciona SI. A continuación se llena la celda con la prueba lógica en este caso es bueno colocar las constantes y fijos C1, C2 y C3 como > 30 en la prueba lógica, porque la afirmación considerará solo los mayores a 30, mientras que la negación, después del ; (punto y coma) asumirá el cálculo solo para mayores e iguales a 30.
Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas. Por la Correlación de Glaso:
Se colocan los datos iniciales del reservorio, se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica del gas, grados API, temperatura del reservorio y solubilidad en el punto de burbuja. Además se ingresan los coeficientes de a, b y c. Se construye la tabla de presiones que varian respecto a diferentes temperaturas, quedando de la siguiente manera:
La idea es construir cuatro columnas una de datos a ingresar( temperatura), la segunda el resultado final de presión de burbuja, y las últimas dos como cálculos adicionales, que cambiarán con las diferentes temperaturas. Las fórmulas a introducir del primer y segundo cálculo adicional son: =(($L$8/$L$5)^$O$6)*(L25^$O$7)*($L$6^$O$8) =1,7669+(1,7447*LOG(O25;10))-(0,30218*(LOG(O25;10))^2) Para la columna de Pb la fórmula es, donde se usa el resultado anterior del último cálculo adicional: =10^N25 Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas. Por la Correlación de Marhoun: Datos del reservorio γg API Rs (scf/STB)
Cálculo adicional: γo =
0,92 49 810
Coeficientes a b c d e
0,00538088 0,715082 -1,87784 3,1437 1,32657
0,7839335180
Se colocan los datos iniciales del reservorio, se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica del gas, grados API, temperatura del reservorio y solubilidad en el punto de burbuja. Además se ingresan los coeficientes de a, b, c, d y e. El cálculo adicional de gravedad específica del petróleo es: =141,5/($Q$6+131,5) Se construye la tabla de presiones que varian respecto a diferentes temperaturas, la fórmula para la presión de burbuja es: =$T$6*($Q$7^$T$7)*($Q$5^$T$8)*($Q$13^$T$9)*((R25+460)^$T$10) Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas. Por la Correlación de Petrosky Farshad: Datos del reservorio γg API Rs (scf/STB)
0,92 49 810
Se colocan los datos iniciales del reservorio, se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica del gas, grados API, temperatura del reservorio y solubilidad en el punto de burbuja. Se crea una columna adicoinal además de la de temperatura, y resultado final de presión de burbuja, que es de x, usando creando la siguiente fórmula: =(7,916*(10^-4)*($V$6^1,541))-(4,561*(10^-5)*(((V25+460)-460)^1,3911)) El dato constante y fijo es API, y la temperatura del reservorio es la que cambia, por los diferentes datos de temperatura que debe ingresar le usuario. La fórmula a crear para el resultado final de la columna de Pb es: =((112,727*($V$7^0,577421))/(($V$5^0,8439)*(10^X25)))-1391,051 Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas. 6. COEFICIENTE COMPRESIBILIDAD ISOTÉRMICACorrelación DEL PETRÓLEO: Correlación de Vasquez B. Correlación de Petrosky Farshad de Mc Cain Datos del reservorio γg sep API T (ᵒF) Psep (psia) Tsep (ᵒF) Rsb (scf/STB) Bob (bbl/STB)
Datos del reservorio 0,82 γg 49 API 250 T (ᵒF) 124,7 Rsb (scf/STB) 75 810 1,55
Datos del reservorio 0,92 49 API 250 T (ᵒF) 810 Pb (psia) Rsb (scf/STB)
Cálculo adicional: x= 0,385 γgs= 0,82646768 A= 0,065596581
Derivando de la Correlación Standing Datos del reservorio γg 49 API 250 T (ᵒF) 2064,7 Rs (scf/STB) 810 Bob (bbl/STB) Bg
Cálculo adicional: x= γo = A=
0,92 49 250 810 1,55 0,0012
0,385 0,7839335180 0,006260244
Los datos iniciales que debe introducir el usuario, las primeras dos columnas de datos iniciales corresponden a la Correlación de Vásquez Begss, la tercera y la cuarta a la Correlación de Petrosky Farshad, la quinta y la sexta a Mc Cain, y las últimas dos a Standing. Loa cálculos adicionales para Vásquez Begss y Standing, para x, A y ygs: =0,0125*B113-0,00091*((B114+460)-460) =B112*(1+((5,912*10^-5)*B113*((B116+460)-460)*LOG(B115/114,7;10))) =(10^-5)*(-1433+(5*$B$117)+(17,2*(($B$114+460)-460))-(1180*$B$122)+(12,61*$B$113)) Para x, yo y A por Standing: =0,0125*H113-0,00091*((H114+460)-460) =141,5/($T$58+131,5) =(4,1646*10^-7)*(H115^0,69357)*(H112^0,1885)*(H113^0,3272)*((H114+460)-460)^0,6729
Se construyen las tablas para la variación de presión por encima y por debajo de la presión de burbuja, la columna de compresibilidad, la columna de A para Mc cain para debajo de la presión de burbuja: =-7,633-(1,497*LN(B134))+(1,115*LN($F$114+460))+(0,533*LN($F$113))+(0,184*LN(E134))
Diseñar un programa interactivo para determinar las propiedades del petróleo y gas natural.
4. JUSTIFICACIÓN: Se pretende aprender a manejar la propiedades de hidrocarburos, asegurando los resultados correctos a partir de su comportamiento general teórico. De tal forma que facilite al usuario los largos procedimientos manuales, ofreciendo comodidad y precisión. 5. DESARROLLO: Todos los cálculos a realizar para gravedad del petróleo, gravedad específifca del gas en solución y solubilidad del gas por todas las correlaciones, se harán en la Hoja 1, con el ingreso de datos paara cada correlación 1. GRAVEDAD DEL PETRÓLEO 𝛾𝑜 =
141,5 𝐴𝑃𝐼 + 131,5
Para la creación de esta propiedad en el programa se posiciona en una celda de la Hoja 1, colocando Datos del reservorio, por debajo se pretende ingresar los datos iniciales. La ecuación a crear es para una presión y temperatura diferente.
Se s escribe Resultado en otra casilla, y se ingresa en una celda: =141,5/(B6+131,5) B6 corresponde al dato a ingresar y que se mantiene constante que es API, finalmente se obtiene el resultado. 2. GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL GAS EN SOLUCIÓN
𝛾𝑔 =
∑𝑛𝑖=1(𝑅𝑠𝑒𝑝 ) (𝛾𝑠𝑒𝑝 ) + 𝑅𝑠𝑡 𝛾𝑠𝑡 𝑖 𝑖 ∑𝑛𝑖=1(𝑅𝑠𝑒𝑝 ) + 𝑅𝑠𝑡 𝑖
En otra celda se ingresa el listado de datos iniciales a introducir del reservorio, en este caso:
Solubilidad del gas para tres separadores en scf/STB Gravedad específica del gas para tres separadores Solubilidad del gas para un tanque de almacenaje (stock tank) en scf/STB Gravedad específica del gas para un tanque de almacenaje
Datos colocados en una tabla:
En otra celda se ingresa: =(SUMAPRODUCTO(E6:E8;F6:F8)+(E11*E12))/(SUMA(E6:E8)+E11) Se usa la función SUMA PRODUCTO para involucrar a ambos datos de las columnas, multiplicando Rsep con ygsep para luego sumarlo, se usa la función SUMA para solo suma los datos de la columna de datos de Rsep . 3. SOLUBILIDAD DEL GAS: Por la correlación Standing:
Se colocan en una celda los datos iniciales del reservorio como gravedad específica del gas, grados API, la temperatura del reservorio. Se arma la tabla con la primera columna enumerando hasta 20 datos de presión que son datos que debe ingresar el usuario. La columna siguiente a su derecha debe ingresar los datos de presión teniendo en cuenta que la presión No. 10 debe sser la presión de burbuja del reservorio; para la de más presiones colocar de manera aleatoria tanto por encima como por debajo de la presión de burbuja. La columna tres se debe diseñar el la fórmula directa para la solubilidad. Se coloca lo siguiente: =$J$5*(((J24/18,2)+1,4)*(10^$J$12))^1,2048 Donde los valores como gravedad específica del gas, grados API, la temperatura del reservorio, se mantienen constantes y fijos, para que se mantengan fijos se da clic a la casilla para luego presionar F4 o colocar de manera manual el símbolo de $ detrás de la letra y delante de la letra. Para la presión que no se mantendrá constante, ya que irá variando para cada temperatura. J12 ENTONCES: $J$12 Luego copiar la fórmula para las presiones por debajo de la presión de burbuja. De acuerdo al comportamiento teórico en la gráfica de solubilidad, esta se mantiene constante, solo por encima de la presión de burbuja. Por lo que se copia la fórmula para las presiones superiores manteniendo la misma presión de burbuja. Entonces quedará de esta forma:
Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Para la Corrrelación de Vasquez Beggs:
Los datos iniciales son gravedad específica del separador, API, temperatura del reservorio, presión del separador, temperatura del separador, que serán constantes colocándolos como valores fijos con F4 como ya se explicó anteriormente. Además para esta correlación es necesario tener como valores constantes, fijos e iniciales a los coeficientes C1, C2 Y C3 para API superior a 30 y menor igual a 30. Como calculo adicional de calcula para la gravedad específica corregida por el autor ygs, se coloca: =M5*(1+((5,912*10^-5)*M6*((M9+460)-460)*LOG(M8/114,7;10))) Para este caso, si el usuario lo requiere puede poner los datos fijos en la fórmula, pero no es necesario para este caso. Para la tabla de presiones se arma de la misma forma que para solubilidad por Vasquez Beggs, pero parala presión de burbuja en la columna de solubilidad se ingresa la siguiente fórmula: =SI($M$6>30;($Q$6*$M$12*(N24^$Q$7)*EXP($Q$8*($M$6/($M$7+460))));($P$6*$M$12*(N 24^$P$7)*EXP($P$8*($M$6/($M$7+460))))) Asumiendo la misma fórmula para el resto de presiones por debajo de la presión de burbuja, y constante el valor de Rs para presiones por encima de la presión de burbuja que siempre deberá marcarse el dato con negrita para indicar al usuario que es un valor importante que de be ingresar.
Como se observa a continuación, se va a la pestaña Fórmulas, en la sección Lógicas, y se selecciona SI. A continuación se llena la celda con la prueba lógica en este caso es bueno colocar las constantes y fijos C1, C2 y C3 como > 30 en la prueba lógica, porque la afirmación considerará solo los mayores a 30, mientras que la negación, después del ; (punto y coma) asumirá el cálculo solo para mayores e iguales a 30.
Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Por la Correlación de Glaso:
Se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica, grados API, y temperatura del reservorio, que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas. Se realiza un cálculo adicional de Pb*, que se agregará a la fórmula general de solubilidad después ya que este cálculo adicional también será cambiará por las diferentes presiones ya dadas. La fórmula del cálculo adicional a introducir en una celda aparte es: =10^(2,8869-(14,1811-(3,3093*LOG(S24;10)))^0,5) Se construye la misma tabla de presiones, resaltando la presión de burbuja en el medio, y la columna de solubilidad. Para la fórmula de solubilidad en la presión de burbuja: =$S$5*((($S$6^0,989)/(($S$7+460)-460)^0,172)*(10^(2,8869-(14,1811(3,3093*LOG(S24;10)))^0,5)))^1,2255 Se mantienen constantes y fijos la gravedad específica, grados API, y temperatura del reservorio, menos la presión que esla única que cambiará para cada dato de presión para la presión de burbuja y las presiones por debajo de ella. Las superiores de igual forma se mantendrán constantes. Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Por la correlación de Marhoun:
Se colocan los datos iniciales del reservorio Se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica, grados API, y temperatura del reservorio, que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas.Se realiza un cálculo adicional de yo (gravedad específica del petróleo) en unacelda separada ingresando la fórmula: =141,5/($V$6+131,5) El valor obtenido de yo se mantendrá constante y fijo para la fórmula siguiente. Además se deben colocar los datos de los coeficientes a, b, c, d y e. Se construye la misma tabla de presiones, resaltando la presión de burbuja en el medio, y la columna de solubilidad. Para la fórmula de solubilidad en la presión de burbuja: =($Y$5*($V$5^$Y$6)*($V$12^$Y$7)*(($V$7+460)^$Y$8)*W24)^$Y$9 Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Por la Correlación Petrosky Farshad:
Se colocan los datos iniciales del reservorio Se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica, grados API, y temperatura del reservorio, que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas. Se realiza un cálculo adicional de x que se mantendrá constante y fijo para la siguiente fórmula de solubilidad. La fórmula a crear de x, que se usará datos de API y temperatura del reservorio es: =((7,916*10^-4)*($AA$6^1,541))-((4,561*10^-5)*(($AA$7+460)-460)^1,3911) Se construye la misma tabla de presiones, resaltando la presión de burbuja en el medio, y la columna de solubilidad. Para la fórmula de solubilidad en la presión de burbuja: =(((AA24/112,727)+12,34)*($AA$5^0,8439)*(10^$AA$12))^1,73184 Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de presión y solubilidad, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
4. PRESIÓN EN EL PUNTO DE BURBUJA: Por la Correlación de Standing:
Se colocan los datos iniciales del reservorio Se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica, grados API, temperatura del reservorio y solubilidad en el punto de burbuja. Que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas. Se construye la misma tabla, pero lo que cambiarán son los valores de temperatura, respecto a la presión de burbuja. Resaltando la presión de burbuja en el medio, y en la columna de presiones de burbuja, se escogen diferentes presiones tanto por encima como por debajo de la presión de burbuja. Para los cálculos adicionales se agrega la columna de a ya que cambiará por las diferentes temperaturas, la fórmula para a crear es: =(0,00091*((B25+460)-460))-(0,0125*$B$6) Esta fórmula se copia para las demás temperaturas. Se crea la fórmula para la presión de burbuja: =18,2*(((($B$8/$B$5)^0,83)*(10^D25))-1,4) Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas.
Por la Correlación de Vasquez Beggs:
Se colocan los datos iniciales del reservorio, se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica del separador, grados API, temperatura del reservorio, presión del separador, temperatura del separador y solubilidad en el punto de burbuja. Que se mantendrán constantes y fijos para las fórmulas. Para el cálculo adicional de ygs que es la corrección del autor, se crea la siguiente fórmula, =F5*(1+((5,912*10^-5)*F6*((F9+460)-460)*LOG(F8/114,7;10))) Donde serán constantes y fijos si se desea pero no es necesario los valores de grados API, temperatura del reservorio, presión del separador, temperatura del separador. Se construye la misma tabla, pero lo que cambiarán son los valores de temperatura, respecto a la presión de burbuja. Resaltando la presión de burbuja en el medio, y en la columna de presiones de burbuja, se escogen diferentes presiones tanto por encima como por debajo de la presión de burbuja. Para los cálculos adicionales se agrega la columna de a ya que cambiará por las diferentes temperaturas, la fórmula para a crear es: =SI($F$6>30;-(($J$9*$F$6)/(G25+460));-(($I$9*$F$6)/(G25+460))) Esta fórmula se copia para las demás temperaturas. Se crea la fórmula para la presión de burbuja: =SI($F$6>30;((($J$7*$F$10)/$F$13)*(10^I25))^$J$8;((($I$7*$F$10)/$F$13)*(10^I25))^$I$8) Como se observa a continuación, se va a la pestaña Fórmulas, en la sección Lógicas, y se selecciona SI. A continuación se llena la celda con la prueba lógica en este caso es bueno colocar las constantes y fijos C1, C2 y C3 como > 30 en la prueba lógica, porque la afirmación considerará solo los mayores a 30, mientras que la negación, después del ; (punto y coma) asumirá el cálculo solo para mayores e iguales a 30.
Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas. Por la Correlación de Glaso:
Se colocan los datos iniciales del reservorio, se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica del gas, grados API, temperatura del reservorio y solubilidad en el punto de burbuja. Además se ingresan los coeficientes de a, b y c. Se construye la tabla de presiones que varian respecto a diferentes temperaturas, quedando de la siguiente manera:
La idea es construir cuatro columnas una de datos a ingresar( temperatura), la segunda el resultado final de presión de burbuja, y las últimas dos como cálculos adicionales, que cambiarán con las diferentes temperaturas. Las fórmulas a introducir del primer y segundo cálculo adicional son: =(($L$8/$L$5)^$O$6)*(L25^$O$7)*($L$6^$O$8) =1,7669+(1,7447*LOG(O25;10))-(0,30218*(LOG(O25;10))^2) Para la columna de Pb la fórmula es, donde se usa el resultado anterior del último cálculo adicional: =10^N25 Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas. Por la Correlación de Marhoun: Datos del reservorio γg API Rs (scf/STB)
Cálculo adicional: γo =
0,92 49 810
Coeficientes a b c d e
0,00538088 0,715082 -1,87784 3,1437 1,32657
0,7839335180
Se colocan los datos iniciales del reservorio, se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica del gas, grados API, temperatura del reservorio y solubilidad en el punto de burbuja. Además se ingresan los coeficientes de a, b, c, d y e. El cálculo adicional de gravedad específica del petróleo es: =141,5/($Q$6+131,5) Se construye la tabla de presiones que varian respecto a diferentes temperaturas, la fórmula para la presión de burbuja es: =$T$6*($Q$7^$T$7)*($Q$5^$T$8)*($Q$13^$T$9)*((R25+460)^$T$10) Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas. Por la Correlación de Petrosky Farshad: Datos del reservorio γg API Rs (scf/STB)
0,92 49 810
Se colocan los datos iniciales del reservorio, se ingresan en las celdas de una misma columna los datos iniciales del reservorio, que son gravedad específica del gas, grados API, temperatura del reservorio y solubilidad en el punto de burbuja. Se crea una columna adicoinal además de la de temperatura, y resultado final de presión de burbuja, que es de x, usando creando la siguiente fórmula: =(7,916*(10^-4)*($V$6^1,541))-(4,561*(10^-5)*(((V25+460)-460)^1,3911)) El dato constante y fijo es API, y la temperatura del reservorio es la que cambia, por los diferentes datos de temperatura que debe ingresar le usuario. La fórmula a crear para el resultado final de la columna de Pb es: =((112,727*($V$7^0,577421))/(($V$5^0,8439)*(10^X25)))-1391,051 Para la gráfica se pinta con el cursor las columnas de temperatura y presión, se va a la barra de herramientas para seleccionar Insertar gráfica de dispersión para X,Y, con líneas suavizadas. 6. COEFICIENTE COMPRESIBILIDAD ISOTÉRMICACorrelación DEL PETRÓLEO: Correlación de Vasquez B. Correlación de Petrosky Farshad de Mc Cain Datos del reservorio γg sep API T (ᵒF) Psep (psia) Tsep (ᵒF) Rsb (scf/STB) Bob (bbl/STB)
Datos del reservorio 0,82 γg 49 API 250 T (ᵒF) 124,7 Rsb (scf/STB) 75 810 1,55
Datos del reservorio 0,92 49 API 250 T (ᵒF) 810 Pb (psia) Rsb (scf/STB)
Cálculo adicional: x= 0,385 γgs= 0,82646768 A= 0,065596581
Derivando de la Correlación Standing Datos del reservorio γg 49 API 250 T (ᵒF) 2064,7 Rs (scf/STB) 810 Bob (bbl/STB) Bg
Cálculo adicional: x= γo = A=
0,92 49 250 810 1,55 0,0012
0,385 0,7839335180 0,006260244
Los datos iniciales que debe introducir el usuario, las primeras dos columnas de datos iniciales corresponden a la Correlación de Vásquez Begss, la tercera y la cuarta a la Correlación de Petrosky Farshad, la quinta y la sexta a Mc Cain, y las últimas dos a Standing. Loa cálculos adicionales para Vásquez Begss y Standing, para x, A y ygs: =0,0125*B113-0,00091*((B114+460)-460) =B112*(1+((5,912*10^-5)*B113*((B116+460)-460)*LOG(B115/114,7;10))) =(10^-5)*(-1433+(5*$B$117)+(17,2*(($B$114+460)-460))-(1180*$B$122)+(12,61*$B$113)) Para x, yo y A por Standing: =0,0125*H113-0,00091*((H114+460)-460) =141,5/($T$58+131,5) =(4,1646*10^-7)*(H115^0,69357)*(H112^0,1885)*(H113^0,3272)*((H114+460)-460)^0,6729
Se construyen las tablas para la variación de presión por encima y por debajo de la presión de burbuja, la columna de compresibilidad, la columna de A para Mc cain para debajo de la presión de burbuja: =-7,633-(1,497*LN(B134))+(1,115*LN($F$114+460))+(0,533*LN($F$113))+(0,184*LN(E134))
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