Guía para utilizar PCTSAG

“Programa de Caracterización Termodinámica de Sistemas Aceite Gas”

(Este programa se desarrolló en la Facultad de Química de la UNAM)

1. Abrir la hoja de cálculo de Excel “PCTSAG”. Se debe abrir esta hoja de Excel en la carpeta donde estén ubicados los archivos con los programas de cálculos en Fortran (archivos con extensión .dll) siguientes DFORRT.dll, PCTSAG.dll y msvcrt.dll.Aceptar que se ejecuten “macros”. Si no está habilitado el uso de “macros” el programa no podrá efectuar cálculos.

2. Introducir en la hoja “Datos” los datos del fluido que se desea caracterizar, los parámetros de la función de distribución Gamma y las opciones de métodos para caracterizar y calcular las propiedades:Datos del fluidoa) Composición en % mol de cada componente: definidos, SCN que se consideren y fracción

pesada Cn+b) En caso necesario, PM y ρ de los SCN, si son diferentes a los de la Tabla de Propiedades

preestablecidac) PM y ρ de la fracción Cn+d) Temperatura del yacimiento (incluye selección de unidades para el número de entrada, los

cálculos se realizan en K)e) Presión de saturación a la temperatura del yacimiento (incluye selección de unidades y si

es absoluta o manométrica, para el número de entrada, los cálculos se realizan en bar absolutos)

f) Densidad relativa del fluido a las condiciones de temperatura de yacimiento y presión de saturación

g) Nombre del fluidoh) Nombre de la hoja con los resultados de la caracterización

Opciones de caracterización

a) Parámetros de la función de distribución gamma: α y ηb) Método para desdoblar la fracción pesada Cn+ en Pseudo-componentesc) Número de puntos (Pseudo-componentes)

Métodos para el cálculo de propiedades de los SCN y Pseudo-componentes

a) Método para la temperatura normal de ebullición (Soreide)b) Método para la temperatura crítica (Kesler-Lee)c) Método para le presión crítica (Kesler-lee)d) Método para la densidad relativa a condiciones estándar (Soreide)

e) Método para el factor acéntrico (Ajuste de la temperatura normal de ebullición)f) Seleccionar la opción para calcular la función α de la ecuación de estado (Gasem-Gao-

Robinson)

3. Oprimir el botón de “Caracterizar”. Al completar el procedimiento de caracterización genera la hoja con los resultados (tiene el nombre que uno indicó al introducir datos). En esta hoja se efectuarán todos los cálculos del fluido en cuestión.

4. Dar nombre a las matrices que generó la caracterización (solo las celdas que contienen información numérica):

a) Para la tabla de propiedades (prop)b) Para las dos tablas de los parámetros de interacción binarios (ka y kb)

El parámetro de interacción binario puede ser función de la temperatura. La ecuación es la siguiente:

k ij= kaij + kbij (T /1000 ) ( T en K )Procedimiento:a) Seleccionar las celdasb) Ir a → Formulas → Administrador de nombres → Nuevoc) Asignar el nombre para las celdas seleccionadasd) Asignar el ámbito (en que hojas) en que se tendrá acceso a las celdas seleccionadas con el

nombre asignado

5. Asignar valores a los parámetros de interacción binarios que se deseen incluir para los cálculos. Se recomienda que

ka N2-Pseudos y ka N2-SCN = 0.110

ka CO2-Pseudos y ka CO2-SCN = 0.115

ka H2S-Pseudos y ka H2S-SCN = 0.050

6. Asignar valores a los parámetros de ajuste (sintonización) de la ecuación de estado a los valores experimentales PVT para el fluido

a) ka CH4-Pseudos y kb CH4-Pseudos (Ver punto 7)

b) ka Gas-Pseudos (Ver punto 10)c) Pendiente para el parámetro de traslado de los componentes ligeros (definidos) (ver punto

11)d) Pendiente para el parámetro de traslado de los componentes pesados (SCN y Pseudo-

componentes) (Ver punto 11)

Cálculos PVT con la ecuación de estado. Todos los cálculos se efectúan con

Temperaturas en KPresiones en bar absolutas.

7. Calcular con la ecuación de estado la presión de saturación a cada temperatura para la cual se tenga un dato experimental. Por lo menos se debe conocer a la temperatura del yacimientoa) Utilizar la función “Psat”, tantas veces como cálculos se deseen efectuar. La temperatura

debe estar en K y el resultado estará en bar absoluta.b) Introducir los datos que pide. Para ello son útiles los nombres que se definieron en el

punto 4.c) Asignar el valor de 1 a “Autocalcular” , cuando tiene un valor igual a 0 no efectúa cálculos

(se desactiva la función)d) Establecer el Error = Pcalc-Pexp para cada punto

e) Ajustar ka CH4-Pseudos para cada temperatura. Utilizar en todos los casos kb CH4-Pseudos = 0e) Graficar ka CH4-Pseudos vs T y desplegar la línea de tendencia. Esta línea puede dar una

indicación de los valores a adoptar para ka CH4-Pseudos y kb CH4-Pseudos

8. Efectuar los cálculos con la ecuación de estado para el Experimento CCE a la temperatura del yacimiento. Se utiliza el vector de presiones de los datos experimentales (convertidos a bar abs).a) Introducir los datos experimentalesb) Utilizar la función “ExpCCE”c) Introducir los datos que pide. Para ello son útiles los nombres que se definieron en el

punto 4.d) Asignar el valor de 1 a “Autocalcular” , cuando tiene un valor igual a 0 no efectúa cálculos

(se desactiva la función)e) Expandir la matriz de resultados: Seleccionar celdas, oprimir la tecla F2 y oprimir

simultáneamente las teclas Shift, CTrl, Enterf) Desplegar los resultados y comparar con los experimentales en una gráfica Vrelativo vs P.

9. Efectuar los cálculos con la ecuación de estado para el Experimento DLE a la temperatura del yacimiento. Se utiliza el vector de presiones de los datos experimentales (convertidos a bar abs).a) Introducir los datos experimentalesb) Utilizar la función “ExpDLE”c) Introducir los datos que pide. Para ello son útiles los nombres que se definieron en el

punto 4.d) Asignar el valor de 1 a “Autocalcular” , cuando tiene un valor igual a 0 no efectúa cálculos

(se desactiva la función)

g) Expandir la matriz de resultados: Seleccionar celdas, oprimir la tecla F2 y oprimir simultáneamente las teclas Shift, CTrl, Enter

e) En las columnas C7+ y subsecuentes, se tiene el valor de % mol de los componentes que siguen al C6. Poner la etiqueta del nombre de cada componente, copiándolos de la tabla de propiedades.

f) Desplegar los resultados y comparar con los experimentales en las gráficasGOR vs P, FFV vs P, Densidad del líquido vs P.

10. Ajuste del GOR a la presión de saturación. Para ello se utiliza el parámetro ka Gas-Pseudos, donde Gas significa los compuestos Gasolinosos como iC5, nC5 y C6.

a) Establecer un valor para ka Gas-Pseudos y pepetir el punto 7 inciso e) para la Temperatura de yacimiento solamente.

b) Establecer el Error =GOR calc – GOR expc) Repetir tantas veces a) y b) hasta que el Error sea un valor aceptable.d) Repetir el punto 7 inciso e) para las otras temperaturas y determinar los mejores valores

de ka CH4-Pseudos y kb CH4-Pseudos

11. Ajuste de las densidades del líquido a la temperatura de yacimiento y a: La presión de saturación La presión atmosférica.

Para ajustar estas densidades se cuenta con dos parámetros:

Pendiente para el parámetro de traslado de los componentes ligeros (definidos) Pendiente para el parámetro de traslado de los componentes pesados (SCN y

Pseudo-componentes)

12. Calcular la envolvente de fases P vs T.

a) Se Utilizar la función “Envolvente”b) Introducir los datos que pide. Para ello son útiles los nombres que se definieron en el

punto 4.c) Asignar el valor de 1 a “Autocalcular” , cuando tiene un valor igual a 0 no efectúa cálculos

(se desactiva la función)d) Expandir la matriz de resultados: Seleccionar celdas, oprimir la tecla F2 y oprimir

simultáneamente las teclas Shift, CTrl, Entere) Desplegar los resultados y comparar con los experimentales (presiones de saturación) en la

gráfica P vs T

UNIDADES para PCTSAG

1 bar = 14.503773 psi

1 kg/cm2 = 0.980665 bar

1 barril = 0.1589873 m3