COEEXISTENCIA DE PETRÓLEO SUBSATURADOS CON UN CASQUETE DE GAS
COEXISTENCIA DE PETRÓLEO SUBSATURADO CON UN CASQUETE DE GAS - EL DIÓXIDO DE CARBONO EN EQUILIBRIO CON PETRÓLEOS PESADOS
Se analiza el caso de un reservorio con petróleo pesado (< 20° API) que, pese a estar en contacto con un importante casquete de gas, muestra evidencias de una marcada subsaturación.
El casquete gasífero está constituido mayoritariamente por CO2 y la subsaturación está documentada por tres muestreos PVT independientes realizados en distintos puntos de la estructura. La historia de producción también muestra numerosos pozos con bajas RGP, compatibles con fluidos subsaturados.
En las primeras evaluaciones de la información termodinámica se planteó una posible falta de representatividad de todos los estudios PVT. Sin embargo existen suficientes razones para considerar que el casquete con CO2, la trampa con elevado buzamiento y la densidad del petróleo son compatibles con petróleos muy subsaturados en equilibrio termodinámico.
En general, la existencia de fluidos más densos en niveles estructuralmente más elevados que los fluidos menos densos, resulta inestable. Esta situación genera corrientes de convección que, en tiempos geológicos, puede originar un cambio composicional que da lugar a densidades constantes o crecientes con la profundidad. El modelo desarrollado muestra que, para que la densidad del fluido de este reservorio sea constante o monótonamente creciente con la profundidad, los cambios composicionales necesarios resultan compatibles con las marcadas subsaturaciones encontradas.
Para el análisis presentado, se estudian los equilibrios composicionales posteriores al contacto del CO2 con los hidrocarburos líquidos.
En petróleos livianos, el contacto conlleva a una situación considerada "normal", donde el CO2 se difunde por toda la estructura dando lugar a fluidos cercanos al punto de saturación en todos los niveles.
En petróleos pesados, como en el caso en estudio, el equilibrio también lleva a la difusión de CO2 hacia toda la columna de líquido. Sin embargo, a diferencia de lo que ocurre con petróleos livianos, es un proceso acotado que se interrumpe cuando las constantes de equilibrio del sistema no dan lugar a un aumento de densidad en el líquido. En otras palabras el intercambio procede, únicamente, hasta que la mayor parte de los componentes livianos del petróleo se intercambian por CO2.
Dado que el CO2 tiene constantes de equilibrio inferiores a las del Metano, Etano y N2, y el reemplazo de componentes livianos procede sobre una base molar, el líquido resultante tiene una presión de burbuja menor que el líquido inicial. La disolución adicional de CO2 sólo disminuye la densidad de la mezcla, previniendo procesos convectivos adicionales.
REFERENCIAS
Marcelo Crotti
Inlab S.A
Matías Fernández Badessich
Repsol YPF
Se analiza el caso de un reservorio con petróleo pesado (< 20° API) que, pese a estar en contacto con un importante casquete de gas, muestra evidencias de una marcada subsaturación.
El casquete gasífero está constituido mayoritariamente por CO2 y la subsaturación está documentada por tres muestreos PVT independientes realizados en distintos puntos de la estructura. La historia de producción también muestra numerosos pozos con bajas RGP, compatibles con fluidos subsaturados.
En las primeras evaluaciones de la información termodinámica se planteó una posible falta de representatividad de todos los estudios PVT. Sin embargo existen suficientes razones para considerar que el casquete con CO2, la trampa con elevado buzamiento y la densidad del petróleo son compatibles con petróleos muy subsaturados en equilibrio termodinámico.
En general, la existencia de fluidos más densos en niveles estructuralmente más elevados que los fluidos menos densos, resulta inestable. Esta situación genera corrientes de convección que, en tiempos geológicos, puede originar un cambio composicional que da lugar a densidades constantes o crecientes con la profundidad. El modelo desarrollado muestra que, para que la densidad del fluido de este reservorio sea constante o monótonamente creciente con la profundidad, los cambios composicionales necesarios resultan compatibles con las marcadas subsaturaciones encontradas.
Para el análisis presentado, se estudian los equilibrios composicionales posteriores al contacto del CO2 con los hidrocarburos líquidos.
En petróleos livianos, el contacto conlleva a una situación considerada "normal", donde el CO2 se difunde por toda la estructura dando lugar a fluidos cercanos al punto de saturación en todos los niveles.
En petróleos pesados, como en el caso en estudio, el equilibrio también lleva a la difusión de CO2 hacia toda la columna de líquido. Sin embargo, a diferencia de lo que ocurre con petróleos livianos, es un proceso acotado que se interrumpe cuando las constantes de equilibrio del sistema no dan lugar a un aumento de densidad en el líquido. En otras palabras el intercambio procede, únicamente, hasta que la mayor parte de los componentes livianos del petróleo se intercambian por CO2.
Dado que el CO2 tiene constantes de equilibrio inferiores a las del Metano, Etano y N2, y el reemplazo de componentes livianos procede sobre una base molar, el líquido resultante tiene una presión de burbuja menor que el líquido inicial. La disolución adicional de CO2 sólo disminuye la densidad de la mezcla, previniendo procesos convectivos adicionales.
REFERENCIAS
Marcelo Crotti
Inlab S.A
Matías Fernández Badessich
Repsol YPF
