Explique que es un Crudo Espumante.

1. Explique que es un Crudo Espumante.

En yacimientos con desplazamientos de gas en solución, el gas disuelto es liberado debido a la declinación de presión del yacimiento, generalmente el gas que se libera inicialmente permanece disperso en la fase de petróleo. El gas disperso eventualmente se separa del crudo para formar la fase de gas libre, pero esta separación es lenta en crudos pesados y en extrapesados eso se debe a la alta viscosidad que poseen. Dicho proceso de separación comprende la nucleacion de burbujas, el crecimiento de burbujas y la coalescencia de burbujas de gas para la posterior separación de las fases, por la formación de muchas burbujas es que se les denominan crudos espumantes y generalmente se definen como una dispersión gas- petróleo con burbujas de gas que son arrastradas por la fase liquida.

El crudo espumante esta caracterizado, continuando con el desplazamiento de gas en solución, por: burbujas de gas dispersos fluyendo en crudo y una espuma a condiciones de superficie en el cual la fase continua es el petróleo.

1. Compare los mecanismos de producción de un crudo pesado convencional con un crudo pesado espumante. 

Debido a que el principal mecanismo  de producción en los crudos espumantes es el desplazamiento por gas en solución, se estableció el siguiente cuadro comparativo  entre un crudo convencional y un crudo no convencional, con respecto a dicho mecanismo.

1. Explique el fenómeno de Coalescencia en un crudo espumante.

     La coalescencia de dos burbujas constituye la etapa final  de un proceso que consta de tres pasos: primero la burbuja de gas se  aproxima unas a las otras. Esto ocurre naturalmente durante la migración de las burbujas en prueba de agotamiento. Cuando las burbujas se encuentran lo suficientemente cerca y chocan, el segundo paso del proceso de coalescencia  comienza. El paso final consiste en la coalescencia de las dos burbujas contiguas, el cual ocurre cuando la película del líquido alcanza un cierto espesor crítico. La coalescencia de las burbujas va a depender del efecto de las fuerzas hidrodinámicas  sobre las burbujas. En las pruebas de agotamiento rápidas, las fuerzas hidrodinámicas son fuertes y frecuentemente no permiten el choque de las burbujas para luego permanecer en contacto suficiente tiempo y hacer posible la coalescencia, el proceso de coalescencia se observa mas fácilmente en pruebas de agotamiento (micromodelos) a tasas de producción bajas.

Si las burbujas coalescen en poco tiempo, una fase continua de gas se forma temprano y conduce a una rápida disminución de la presión del yacimiento. Por otra parte, si las burbujas de gas no coalescen, en lugar de  formarse una fase continua de gas, eventualmente se forma una fase dispersa, tal efecto es beneficioso de dos maneras:

 1)  Retarda el flujo de gas y por lo tanto previene la rápida disminución de la      energía del yacimiento.

2) Entrampa un gran volumen de gas dentro del yacimiento, lo cual incrementa      la fracción de crudo que puede ser recuperada.

1. Explique el comportamiento de crudos espumantes tanto en el yacimiento como en superficie.

     Muchos estudios de un gran número de investigadores, entre ellos: Smith, Claridge y Prats,  Maini y col.,  Sheng y Col., Ward y Lezart, etc; han intentado explicar el comportamiento de los crudos espumantes en el yacimiento.

De manera general se concluye que el comportamiento anómalo (por ser diferente al comportamiento de un crudo convencional) observado en estos crudos pesados y extra pesados, es un proceso complejo que involucra una serie de mecanismos que incluyen la nucleación, crecimiento, coalescencia de burbujas de gas, formación de espuma y flujo de fluido multifásico en medio poroso.

A nivel de superficie, el crudo llega con alto volumen de gas (con mucha espuma) lo cual crea inconvenientes en el sistema  de facilidades de superficie ya que no fueron diseñadas para manejar mucha cantidad de gas, y esto genera daños al sistema.

1. Explique el fenómeno de  seudoburbuja.

        Cuando la presión del yacimiento está por debajo del punto de burbuja termodinámica parte del gas que está en solución en el petróleo se libera. En el caso de un petróleo liviano de alta gravedad API, las burbujas de gas coalescen rápidamente y crecen para formar una fase libre y móvil del gas; pero en el caso de algunos crudos altamente viscosos definidos como crudos espumantes, el gas libre permanece retenido en la fase oleica por más tiempo y se necesitaría un tiempo largo para que se disgregue formando una fase continua que pueda fluir independiente del petróleo. Entonces, de acuerdo con este modelo, los fluidos involucrados son: el petróleo, el gas disuelto en el petróleo y el gas entrampado en el seno del crudo hasta que se alcanza la presión de seudoburbuja.

1. ¿Dónde es mayor el recobro, en un crudo pesado espumante o en un crudo convencional, explique porque?

El factor de recobro primario, es mayor en crudo pesado espumante, con un rango que oscila de 5 a 25%; que un crudo convencional, donde el factor de recobro varia entre 1 a 5%. Eso se debe al mecanismo de desplazamiento por gas en solución. En crudo espumante por ser este altamente viscoso las burbujas de gas quedan entrampadas por largo tiempo en la fase liquida (antes de formar eventualmente una fase de gas) y ese gran volumen de gas disperso en la fase oleica es el que contribuye al incremente del factor de recobro, el gas disperso le mayor movilidad al petróleo y a la vez el liquido retarda el flujo de gas, manteniendo la presión de yac; y haciendo su vida mas larga; mientras, que en crudo convencional las burbujas de gas coalescen y forman rápidamente una fase gaseosa contribuyendo a la disminución de la presión del yacimiento y por ende el factor de recobro.

1. Dibuje y explique como se toma y valida un PVT de un crudo pesado convencional con respecto a la toma y validación de un PVT un crudo pesado espumante.

La presencia de moles de gas entrampado, incrementa la compresibilidad efectiva del petróleo; esto advierte que el gas que es liberado por debajo del punto de burbuja fluye junto con el petróleo hacia los pozos de producción.

En PDVSA-Intevep, enmarcado dentro un proyecto de investigaciones básica orientada “Determinación del Mecanismo de Producción de Crudos Pesados, Extrapesados y Bitúmenes de la Faja Petrolífera de el Orinoco. Crudo Espumantes”, se desarrolló unas nuevas pruebas PVT para determinar la presión de seudoburbuja denominadas no convencionales y dinámicas. Las cuales han sido de gran ayuda para la compresión del comportamiento de estos crudos pesados espumantes.

Kraus y colaboradores, desarrollaron un modelo matemático tomando en cuenta el punto de presión de seudoburbuja durante depleciones primarias en yacimientos de crudos espumantes, y reportaron una metodología que permite estimar las propiedades PVT de lo crudos espumantes basándose en los datos de una prueba PVT convencional, todo esto con la finalidad de usar esta información en la predicción del comportamiento de éste tipo de crudo en el yacimiento. Para ello, formularon las siguientes hipótesis:

1)    El gas en solución es normalmente liberado de la fase líquida como cuando un petróleo negro convencional cae por debajo de la presión del punto de burbujeo, pero el gas liberado es entrampado en forma de pequeñas burbujas en el caso de crudos espumantes.

2)    Los crudos espumantes no liberan el gas en solución en forma de fase libre hasta que la presión alcance un punto de presión de seudoburbuja, el cual está por debajo del punto de burbuja termodinámico que es medido en la celda PVT convencional.

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