Ingeniera de Yacimientos de GasDiagrama de Fases: Un diagrama de fases es una representacin grfica de las condiciones de presin y temperatura en la que existen los slidos, lquidos y gases. Para los hidrocarburos se han clasificado los yacimientos de acuerdo a un diagrama de fases (Composicin). Los yacimientos suelen clasificarse por las condiciones de temperatura y presin inciales respecto a la regin gas-petrleo (dos fases), en estos diagramas se relacionan temperatura y presin.Diagrama de Fases Figura 4: Clasificacin Termodinmica:a) Yacimientos de petrleo: Sus condiciones iniciales de presin y temperatura caen en la regin liquida de una sola fase, el yacimiento es conocido como subsaturado y al bajar la presin el fluido retiene todo el gas en solucin hasta que decline la presin al punto de burbujeo a partir del cual comienza la liberacin de gas. La temperatura del yacimiento es mucho menor que la temperatura crtica.b) Yacimientos de gas seco: Se caracterizan porque su temperatura es mucho mayor que la temperatura crtica y no ocurre condensacin como producto de la cada de presin que se presenta durante la produccin en el yacimiento, ni en superficie.c) Yacimientos de gas hmedo: Presentan caractersticas similares a las del caso anterior slo que aqu durante la produccin puede condensarse cierto porcentaje de gas al alcanzarse la regin bifsica como consecuencia de la cada de presin y temperatura en superficie.d) Yacimientos de gas condensado: Son aquellos cuyas temperatura est entre la crtica y la cricondentrmica, por lo cual, prevalecen las condiciones bifsicas durante la vida del yacimiento.Figura 4 Diagrama de Fases de una Mezcla de Hidrocarburos.

Existen varios trminos importantes a destacar en el grfico mostrado que son:Punto de Burbujeo (Pb): es la presin mnima en la cual estando en fase liquida se forma la primera burbuja de gas.Punto de roco (Pr): es la presin mnima en la cual estando en fase gaseosa se forma la primera gota de lquido.Curva de Burbujeo: son los puntos de fase liquida en los cuales aparece la primera burbuja de gas.Curva de roco: son los puntos en la fase gaseosa en los cuales aparece la primera gota de lquido.Punto cricondembrico (Pcdb): es la presin mxima en la cual coexiste gas y lquidoPunto Cridondentrmico (Tcdet): mxima temperatura en la cual coexiste la fase lquida y gaseosa.Zona de condensacin retrograda: puede definirse como, la condensacin de lquido durante la expansin de gas a temperatura constante o la condensacin de lquido durante calentamiento de gas a presin constante.Punto Crtico: es el punto en el cual convergen las curvas de roco y de burbujeo.CLASIFICACIN DE LOS YACIMIENTOS, segn:Estructura Geolgica: Geolgicamente, los yacimientos se clasifican en estructurales, estratigrficos y combinados. La trampa de hidrocarburos es una condicin geolgica de las rocas del subsuelo que permite la acumulacin del petrleo o del gas natural. Las trampas pueden ser de origen estructural (pliegues y fallas) o estratigraficos (lentes, acuamiento de rocas porosas contra rocas no porosas denominadas rocas sellos).Estructurales: Son consecuencia directa de los cambios geolgicos producidos por las fuerzas subterrneas por la deformacin de los estratos del subsuelo, causada por fallas (fracturas con desplazamientos) y plegamientos.

Estratigrficos: Son aquellos en los que el factor principal que determina la trampa es la variacin del tipo de roca originadas por cambios laterales y verticales en la porosidad de las rocas. Se forman generalmente cuando ha desaparecido la continuidad de una roca porosa. Su presencia est relacionada con el ambiente en el cual se depositaron los estratos y con el sitio que ocupan en la cuenca.

Combinados: Muchos yacimientos de petrleo y/o gas se consideran constituidos por combinacin de trampas. Ello significa que tanto el aspecto estructural (combinacin de pliegues y/o fallas) como los cambios estratigrficos en el estrato que forma el yacimiento (cambios de porosidad de las rocas), influenciaron el entrampamiento de los hidrocarburos. Pero siempre se requiere una estructura para que exista la acumulacin petrolfera, ya que el contenido original del yacimiento se acumula porque el petrleo emigra buzamiento arriba.

Clasificacin de Acuerdo al Punto de Burbuja: el punto de burbuja o de burbujeo es una fase lquida con una cantidad infinitesimal de gas, es otros trminos es cuando aparece la primera burbuja. De acuerdo a este punto se obtiene la siguiente clasificacin:1. Subsaturados: En estos yacimientos la presin inicial es mayor que la presin de burbuja, por ende el gas se encuentra an disuelto en el petrleo y no hay volumen inicial de capa de gas. Inicialmente se encuentra en la fase lquida, eventualmente las burbujas de gas se desprende una vez alcanzado el punto de burbuja, en donde el gas liberado posteriormente se aglutina hasta tener condiciones de flujo al pozo en cantidades cada vez ms incrementable, mientras que el flujo de crudo decrece gradualmente.2. Saturados: En estos yacimientos la presin inicial es menor o igual que la presin de burbuja, por ende el yacimiento es bifsico, contiene una zona lquida y otra gaseosa. Punto B y C de la Fig. 1.2.a. Debido a que la composicin del gas y el crudo son diferentes, estas pueden representarse por diagramas de fases individuales que tienen poca relacin entre ellas o en composicin. La zona lquida est en su punto de burbuja y ser producida como un yacimiento subsaturado modificado con la presencia de la capa de gas. La capa de gas est en el punto de roco (fase gaseosa con una cantidad infinitesimal de lquido) y podra ser retrgrada o no retrgrada. El comportamiento retrgado se produce por la disminucin de presin que produce condensacin en parte de la mezcla.

Clasificacin de Acuerdo al Estado de los Fluidos: 1. Petrleo negro. Consiste de una amplia variedad de especies qumicas que incluyen molculas grandes, pesadas y no voltiles. El punto crtico est localizado hacia la pendiente de la curva. Las lneas (iso-volumtricas o de calidad) estn uniformemente espaciadas y tienen un rango de temperatura amplio. Los primeros crudos de este tipo fueron de color negro, de all su nombre.2. Petrleo voltil. El rango de temperatura es ms pequeo que en petrleo negro. La temperatura crtica, Tcr, es tambin menor que en crudos negros y est cerca de la temperatura del yacimiento, TR (Tcr > TR). Las lneas de calidad no estn igualmente espaciadas y estn desplazadas hacia arriba hacia el punto de burbuja. Una pequea reduccin en presin por debajo del punto de burbuja causa una liberacin enorme de gas. Hasta un 50 % de estos crudos puede convertirse en gas en el yacimiento cuando la presin cae unos cientos psi debajo del punto de burbuja.3. Gas condensado (retrgrados). El diagrama de fases es menor que el de los aceites negros y el punto crtico est bien por debajo y a la izquierda de la envolvente. Esto es el resultado de gases retrgrados conteniendo muy pocos hidrocarburos pesados que los crudos. La (Tcr < TR) y el punto cricondentrmico es mayor que TR. A medida que la presin cae, el lquido, normalmente claro, se condensa y se forma lquido en el yacimiento, el cual normalmente no fluye y no puede producirse.

4. Gas hmedo. Todo el diagrama de fases de la mezcla de hidrocarburos con molculas predominantemente pequeas yacen debajo de la temperatura del yacimiento. La lnea de presin no entra la envolvente y por tanto no se forma lquido en el yacimiento, pero si en superficie (dos fases). La gravedad, mayor de 60 API, de los lquidos es similar a la de los gases retrgrados. La gravedad se mantiene constante y el color de los lquidos es transparente.

5. Gas seco. Est formado principalmente por metano y algunos intermedios. El diagrama de fases muestra una mezcla de hidrocarburos gaseosa tanto en superficie como en el yacimiento. No hay presencia de lquidos ni en yacimiento ni superficie. Sin embargo, a temperaturas criognicas, menores de 50 F, se puede obtener luido de estos gases.6. Asfaltnicos. En estos yacimientos, las condiciones iniciales del yacimiento estn muy por encima y a la izquierda del punto crtico. El rango de temperatura es bastante amplio. Estos no se vaporizan ni tiene punto crtico.

Clasificacin de Acuerdo al Mecanismo de Produccin: La produccin inicial de hidrocarburos est acompaada por el uso de la energa natural de este y normalmente se conoce como produccin primaria. El petrleo y el gas son desplazados hacia los pozos productores bajo produccin primaria mediante a) expansin de fluido, b) desplazamiento de fluidos, c) drenaje gravitacional y d) expulsin capilar. Cuando no existe ni acufero ni inyeccin de fluidos, el recobro de hidrocarburos se debe principalmente a la expansin del fluido, sin embargo en crudo, este podra producirse mediante drenaje gravitacional. El uso de gas natural o inyeccin de agua es llamado produccin secundaria y su principal propsito es mantener la presin del yacimiento (adicin de energa), de modo que el trmino mantenimiento de presin normalmente se usa para describir procesos de recobro secundario. Cuando el agua procede de un acufero o es inyectada en los pozos, el recobro es acompaado por un mecanismo de desplazamiento, el cual puede ser ayudado por drenaje gravitacional o expulsin capilar. El gas se inyecta como fluido de desplazamiento para ayudar al recobro de crudo y tambin como gas cclico para recuperar condensados.