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UNIVERSIDAD DE ORIENTE NÚCLEO DE MONAGAS ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO LABOORATORIO DE YACIIMIENTO MATURIN-EDO, MONAGAS (Propiedades del crudo) PPROFESORA: GRUPO #1/INTEGRANTES María García López Barrios Milagros C.I:1928777

Informe 2 Jeff

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Page 2: Informe 2 Jeff

MUESTRA DE CÁLCULO

1. Densidad y gravedad API

a. Método del picnómetro

ρ=m2−m1

V

Donde:

m1 : masa del picnómetro vacío (g)

m2 : masa del picnómetro lleno (g)

V: volumen del picnómetro (ml)

ρ : densidad del crudo (g/ml)

Para una T ambiente=23,4 °C

ρ=84,9143 g−38,9024 g48,9151ml

❑⇒

ρ=0,9218 gml

Para el cálculo de densidad a las siguientes temperaturas se procedió de igual manera que

para la Tamb=23,4 °C

T=33,5 ρ=0,9162 gml

T=35,5 ρ=0,9150 gml

T=39,5 ρ=0,9137 gml

b. Método de la balanza hidrostática

Page 3: Informe 2 Jeff

¿=m1−m2

m1−m3

Donde:

GE: Gravedad específica (adimensional)

m1 : masa de la pesa en el aire (g)

m2 : masa de la pesa en el crudo (g)

m3 : masa de la pesa en agua (g)

¿=m1−m2

m1−m3

❑⇒ 100,14 g−89,24 g100,14 g−88,41g

=0,9292

Densidad del agua a la temperatura de prueba

ρh2O=−5,25×10−6T 2+1,5×10−5T+1

Donde:

T : Temperatura (ºC)

ρH 2O : densidad del agua (g/ml)

ρh2O=−5.25×10−6 (23,4 )2+1,5×10−5 (23,4 )+1❑

ρh2O=0,9971 g

ml

ρcrudo=ρh2O×≥¿

ρcrudo=0,9971gml

×0,9292=0,9264 gml

c. Método del hidrómetro

Page 4: Informe 2 Jeff

Una vez obtenida la lectura de gravedad específica, se procedió a calcular los ºAPI sin corregir de la muestra estudiada de la siguiente manera:

° API SC=141,5

¿l−131,5

Donde:

º API sc : gravedad API sin corregir

GEL : gravedad específica leída

T=23,4°C 74,12°F

GE=0,925

ρcrudo=0,925×0,9971=0,9225 g

cm3

° API SC=141,50,925

−131,52❑⇒

° API SC=21,5

Corrección de la gravedad API:

Donde:

API ( 60 ºF ) : gravedad API corregida a 60ºF

V j : Polinomio j de Grado 3 en función de la Gravedad API

U i : Polinomio i de Grado 3 en función de la temperatura en ºF

a ij : Coeficientes de la ecuación cúbica en función de la temperatura y la ºAPIsc

U1(T)= ((T-60)(T-80)(T-100))/-15000

API (60 ºF )=∑i=1

4

∑j=1

4

a ij∗VjUi

Page 5: Informe 2 Jeff

U2(T)= ((T-50)(T-80)(T-100))/8000

U3(T)= ((T-50)(T-60)(T-100))/-12000

U4(T)= ((T-50)(T-60)(T-80))/40000

U1(74,12)= ((74,12-60)(74,12-80)(74,12-100))/-15000 U1= -0,1432

U2(74,12)= ((74,12-50)(74,12-80)(74,12-100))/8000 U2 = 0,4588

U3(74,12)= ((74,12-50)(74,12-60)(74,12-100))/-12000 U3 = 0,7345

U4(74,12) = ((74,12-50)(74,12-60)(74,12-80))/40000 U4 = -0,0500

V1=((APIsc-29)(APIsc-39)(APIsc-49))/-21489

V2=((APIsc-10)(APIsc-39)(APIsc-49))/3800

V3=((APIsc-10)(APIsc-29)(APIsc-49))/-2900

V4=((APIsc-10)(APIsc-29)(APIsc-39))/7800

V1=((21,5-29)(21,5-39)(21,5-49))/-21489 V1= 0,1679

V2=((21,5-10)(21,5-39)(21,5-49))/3800 V2= 1,4564

V3=((21,5-10)(21,5-29)(21,5-49))/-2900 V3= -0,8179

V4=((21,5-10)(21,5-29)(21,5-39))/7800 V4=0,1935

a11= 10,5 a21 = 10,0 a31= 9,0 a41 = 8,1

a12 = 29,7 a22 = 29,0 a32 = 27,7 a42 = 26,5

a13 = 39,8 a23 = 39,0 a33 = 37,5 a43 = 36,0

a14 = 50 a24 = 49,0 a34 = 47,2 a44 = 45,4

a11V1U1 + a12V2U1 + a13V3U1 + a14V4U1 + a21V1U2 + a22V2U2 + a23V3U2 + a24V4U2 + a31V1U3 + a32V2U3 + a33V3U3 + a34V4U3 + a41V1U4 + a42V2U4 + a43V3U4 + a44V4U4

10,5(0,1679)(-0,1432)+29,7(1,4564)( -0,1432)+39,8(-0,8179)( -0,1432)+50(0,1935)( -0,1432)+

Page 6: Informe 2 Jeff

10,0(0,1679)( 0,4588)+29,0(1,4564)( 0,4588)+39,0(0,8179)(0,4588)+49,0(0,1935)(0,4588)+

9,0(0,1679)(0,7345)+27,7(1,4564)(0,7345)+37,5(-0,8179)(0,7345)+47,2(0,1935)(0,7345)+

8,1(0,1679)(-0,0500)+26,5(1,4564)(-0,0500)+36,0(-0,8179)(-0,0500)+45,4(0,1935)(-0,0500)

API=14,902

PORCENTAJE DE ERROR:

Valor verdadero =0,9218g

cm3 (método del picnómetro)

%Ehidrometro=|0,9218−0,92250,9218 |×100=0,07%%Ebalanza=|0,9218−0,92640,9218 |×100=0,50%

Porcentaje de error de los valores de densidad con respecto al método no experimental:

T= 74,12ºF (23,43ºC)

APIsc= 21,5

Factor de corrección del API (FcAPI)= - 0,8 (gráfica 3.22)

API= APIsc + FcAPI

API= 21,5 - 0,8 API=20,7

¿60 ° F=141,4

131,5+20,7=0,9297

G.E60ºF=

ρliq 60ºF

ρaguaρliq 60 ºF=G . E60 ºF∗ρagua

ρagua=1 g/cm3

ρliq 60℉=0,9297 g

cm3

Page 7: Informe 2 Jeff

Factor de corrección de la densidad (Fcρ)= 0,005 g/cm3 (gráfica 3.24)

ρ60ºc= ρliq60ºF + Fcρ

ρ60℃=0,9297−0,005❑⇒

ρ60℃=0,9247 g

cm3

Valor verdadero = 0,9247g

cm3

%E picnometro=|0,9247−0,92180,9247 |×100=0,31%%Ehidrometro=|0,9247−0,92250,9247 |×100=0,24%%Ebalanza=|0,9247−0,92640,9247 |×100=0,18%

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Page 8: Informe 2 Jeff

Tabla n°1: Datos iniciales del experimento por el método del picnómetro

Volumen Picnómetro (ml) 49,9151

Peso Picn. Vacío (g) 38,9024

Peso Picn. Lleno (g) 84,9143

T ambiente °C 23,4

Tabla n°2: Datos del experimento por el método de la balanza hidrostática

Tabla n°3: densidades a través de los 3 métodos establecidos en la práctica

Peso Nominal (g) 100

Peso en el Agua Destilada (g)

88.41

Peso en el Aire (g) 100,14

Peso en la Muestra (g) 89,24

Gravedad Específica 0,9291

Page 9: Informe 2 Jeff

MUESTRA ρpicnometrog

cm3ρhidrometro

g

cm3ρbalanza h

g

cm3

1 0,9218 0,9225 0,9264

Page 10: Informe 2 Jeff

Tabla n°4:%Error con respecto a la densidad calculada por el método del picnómetro

MUESTRA %ERRORhidrometro %ERRORbalanzah

1 O,07 0,50

Page 11: Informe 2 Jeff

Tabla n°5: %error de los valores de densidad con respecto al método no experimental

MUESTRA %ERRORhidrometro %ERRORbalanzah%ERRORPicnometro

1 O,24 0,18 0,31

Page 12: Informe 2 Jeff

Grafica n°1: densidad en función de la temperatura

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 420.908

0.91

0.912

0.914

0.916

0.918

0.92

0.922

0.924

Temperatura °C

Dens

idad

g/m

l

Page 13: Informe 2 Jeff

VISCOSIDAD CINEMÁTICA

1.A) Determinar la viscosidad cinemática para cada bulbo, en cada una de las temperaturas de operación en el laboratorio.

T= 23,6ºC Capilar de 400

Bulbo C

y− y1y2− y1

=x−x1x2−x1

y=? ; x=23,6

y= [( x−x1

x2−x1 )( y2− y1)]+ y1

y=[(23 ,6−40100−40 ) (1 ,214−1 ,206 )]+1 ,206⇒ y=1 ,2038cts /s

Cc=1,2038 cts/s

t=557,64 s

υc= Cc*tc

υ= viscosidad Cinemática (cst)

C= constante de calibración del capilar (cst/s)

t= tiempo de flujo, s

Page 14: Informe 2 Jeff

υc=1,2038 cts/s * 557,64 s υc= 671,2870 cst

Bulbo J:

y=[(23 ,6−40100−40 ) (0 ,9149−0 ,9076 )]+0 ,9076⇒ y=Cj=0 ,9056 cst / s

t= 713,79 s

υj= 0,9056 cst/s*713,79s υj=646,4082 cst

Capilar de 200

Bulbo C:

y= [(23 ,6−40100−40 ) (0 ,1178−0 ,1170)]+0 ,1170⇒Cc=0 ,1168 cst /s

t= 388,56 s

υc=0,1168cst/s*388,56 s υc= 45,3838 cst

Bulbo J:

y=[(23 ,6−40100−40 ) (0 ,08851−0 ,08780 )]+0 ,08780⇒Cj=0 ,0876 cst / s

t= 525,69 s

υj= 0,0876 cst/s * 525,69 s υj=46,0504 cst

Page 15: Informe 2 Jeff

T= 60ºF Capilar de 300

Bulbo C:

y=[(60−40100−40 ) (0 ,2557−0 ,2540 )]+0 ,2540⇒Cc=0 ,2546cst /s

t= 507,27 s

υc= 0,2546 cst/s * 507,27 s υc= 129,1509 cst

Bulbo J:

y=[(60−40100−40 ) (0 ,1793−0 ,1779 )]+0 ,1779⇒Cj=0 ,1784 cst /s

t= 830,93 s

υj= 0,1784 cst/s *830,93 s υj= 148,2379 cst

Capilar de 100

Bulbo C:

y=[(60−40100−40 ) (0 ,01598−0 ,01587 )]+0 ,01587⇒Cc=0 ,01591cst / s

t= 531,18 s

υc= 0,01591 cst/s * 531,18 s υc= 8,4511 cst

Bulbo J:

Page 16: Informe 2 Jeff

y=[(60−40100−40 ) (0 ,01250−0 ,01240 )]+0 ,01240⇒Cc=0 ,01243cst / s

t= 649,03 s

υj= 0,01243 cst/s *649,03 s υj= 8,0674 cst

B) Determinar el valor promedio de Viscosidad Cinemática para cada temperatura.

T= 23,6 ºC

Capilar de 400

υt= (υc + υj)/2

υt= ( 671,2870 + 646,4082)/2 υt=658,8476 cst

Capilar de 200

υt= (45,3838 +46,0504)/2 υt= 45,7171cst

CAPILAR DE 300

υt= (129,1509+148,2379)/2 υt= 138,6944cst

Capilar de 100

Page 17: Informe 2 Jeff

υt= (8,4511+8,0674)/2 υt= 8,2593cst

C) Determinar el % Disminución y el Índice de Viscosidad para cada una de las muestras.

%Dis= (1− υTmáx

υTmin)∗100

υTmáx=Viscosidad Cinemática a la temperatura máxima de operación (cSt)

υTmin= Viscosidad Cinemática a la temperatura minima de operación (cSt)

%Dis= Porcentaje de disminución

(Capilar 400 y 300)

%Dis= (1−138 ,6944

658 ,8476 )∗100⇒%Dis=78 ,9489%

(Capilar 100 y 200)

%Dis= (1− 8 ,2593

45 ,7171 )∗100⇒% Dis=81 ,9339%

IV =L−υ40ºcL−H

IV = Indice de Viscosidad

υ40ºC = Viscosidad Cinemática a 40 ºC. (cSt)

Page 18: Informe 2 Jeff

VISCOSIDAD DINÁMICA

1. A) Determinar la viscosidad dinámica n cada una de las temperaturas de operación en el laboratorio, en función de la viscosidad cinemática y la densidad del crudo. B) Determinar la viscosidad dinámica utilizando las correlaciones de Beggs y Robinson y Glaso. C) Determinar el %Error en cada caso.

μ=υ∗ρ

T=60ºc ; ρ= 0,9574 g/cm3 (muestra 1, capilar 300)

μ=138 ,6944 cst∗0 ,9574 g /cc⇒μ=132 ,7860 cP

T=60ºc ; ρ= 0,8765 g/cm3 (muestra 2, capilar 100)

μ=8 ,2593cst∗0 ,8765 g/cc⇒ μ=7 ,2393cP

T=23,6ºc ; ρ= 0,9574g/cm3 (muestra 1, capilar 400)

μ=658 ,8476 cst∗0 ,9574 g /cc⇒μ=630 ,7807cP

T=23,6ºc ; ρ= 0,8765g/cm3 (muestra 2, capilar 200)

μ=45 ,7171cst∗0 ,8765 g/cc⇒ μ=40 ,0710cP

Calcular los valores de Viscosidad Dinámica para el crudo a las temperaturas de prueba. Obtener la Densidad del crudo a partir del uso de la gráfica (Fig.3.24)

Page 19: Informe 2 Jeff

T=23,6ºC (74,48ºF)

ρ= 0,9574 g/cc

ρagua= 0,997 g/cc

G .E=0 ,95740 ,997

⇒G . E=0 ,9603

APIsc=141 ,50 ,9603

−131 ,5⇒ APIsc=15 ,85

FcAPI= 0,72 (gráfica 3,22)

API= 15,85 + 0,72 = API= 16,57

G .E60 ºF=141 ,5131 ,5+16 ,57

⇒G .E=0 ,9556

G.E60ºF

ρliq 60ºF

ρ agua

ρliq 60 ºF=0 ,9556g /cc

Fcρ= 0,0275 g/cc (gráfica 3.24)

ρ60 ºC=0 ,9556g /cc−0 ,0275g/cc = 0,9281 g/cc

μ=658 ,8476 cst∗0 ,9281 g/cc ⇒μ=611 ,4765 cP (Muestra 1, capilar 400)

Page 20: Informe 2 Jeff

μ=45 ,7171cst∗0 ,9281g /cc⇒ μ=42 ,4300cP (Muestra 2, capilar 200)

T=60ºC (140ºf)

ρ= 0,8765 g/cm3

G .E=0 ,87650 ,997

⇒G .E=0 ,8791

APIsc=141 ,50 ,8791

−131 ,5⇒ APIsc=29 ,46

FcAPI = 0,92 (gráfica 3.22)

API= 29,46 + 0,92 API= 30,38

G .E60 ºF=141 ,5131 ,5+30 ,38

⇒G .E=0 ,8741

ρliq 60 ºF=0 ,8741g /cc

Fcρ=0,0291 g/cc (Fig.3.24)

ρ60 ºC=0 ,8741g /cc−0 ,0291g/cc = 0,845 g/cc

μ=138 ,6944 cst∗0 ,845 g/cc ⇒μ=117 ,1829cP (Muestra 1, capilar 300)

μ=8 ,2593 cst∗0 ,845 g/cc⇒ μ=6 ,9791cP (Muestra 2, capilar 100)

Page 21: Informe 2 Jeff

%Error. Valor verdadero: 611,4765 cP. Muestra 1. Capilar 400

%Error=|611 ,4765−630 ,7807611 ,4765

|∗100⇒|−3 ,16%|

Valor verdadero: 42,4299 cP. Muestra 2 capilar 200

%Error=|42 ,4299−40 ,071042 ,4299

|∗100⇒|5 ,56%|

Valor verdadero: 6,9791 cP. Muestra 2. Capilar 100

%Error=|6 ,9791−7 ,23936 ,9791

|∗100⇒|3 ,73%|

Valor verdadero: 117,1968 cP. Muestra 1. Capilar 300

%Error=|117 ,1968−132 ,7860117 ,1968

|∗100⇒|13 ,30%|

B) Correlación de Beggs y Robinson

Rango: Temperatura 70-295ºF / ºAPI: 16 – 58

μ=10 X−1

X=T−1,163∗e(6,9824−0 ,04658*º API )

Page 22: Informe 2 Jeff

T=74,48ºF ; ºAPI= 16,57

X=(74 ,48)−1 ,163∗e(6 ,9824−0 ,04658*º 16 ,57 )⇒ X=3 ,3116

μ=10(3 ,3116 )−1 μ=2048,2739 cP

Correlación de Glaso.

Rango: Temperatura 50 – 300ºF / ºAPI 20,1 – 48,1 / μ= 0,616 – 39,1 cp

T=74,48ºF ; ºAPI 16,57

μ=(3 ,141∗1010)∗T−3,444*log API (10 ,313*log T−36 ,447 )

μ=(3 ,141∗1010)∗74 ,48−3, 444*log16 ,57(10 ,313 *log74 ,48−36 ,447 )⇒ μ=−234222 .6656cP

Valor verdadero: 2048,2739 cP

%Error=|2048 ,2739−611 ,47652048 ,2739

|∗100⇒%E=70 ,15

%Error=|2048 ,2739−42 ,42992048 ,2739

|∗100⇒%E=97 .93%

Valor Verdadero:

Page 23: Informe 2 Jeff
Page 24: Informe 2 Jeff

2. ANALISIS DE RESULTADOS

Tabla nº1. Compilación de datos.

MUESTRA G.EHIDRO. G.EB.H ρHID. ρB.H ºAPI ρ-33ºC ρ-36ºC ρ-40ºC ǷpicTamb

1 0,925 0,929 0,921 0,925 21,5 0,9183 0,9156 0,9132 0,9195

2 0,879 0,8879 0,875 0,884 29,5 0,8660 0,8658 0,8640 0,8745

3 0,9017 0,8968 0,8990 0,8753 25,43 0,8915 0,8881 0,8845 0,8968

Ƿ: Densidad;

ǷBH: Densidad por Balanza Hidrostática

ǷPicTamb: Densidad a Temperatura Ambiente

Page 25: Informe 2 Jeff
Page 26: Informe 2 Jeff

Densidad y Gravedad específica

Método del Picnómetro

Tabla n°2 Datos Iniciales del Experimento

Volumen Picnómetro (ml)45,0067

Peso Picn. Vacío (g) 42,2491

Peso Picn. Lleno (g) 82,6109

T ambiente °C 23,43

Densidad 8g/cm3 0,8968

Tabla n°3 Resultados Experimentales del Picnómetro

T en °C Peso Picn (g) Densidad (g/cm3)

33 82,3736 0,8915

36 82,2200 0,8881

40 82,0590 0,8845

Page 27: Informe 2 Jeff

Balanza Hidrostática

Tabla n°4 Datos Experimentales

Page 28: Informe 2 Jeff

Peso Nominal (g) 100

Peso en el Agua Destilada (g)

88.25

Peso en el Aire (g) 100,10

Peso en la Muestra (g) 89,70

Gravedad Específica 0,8776

Densidad (g/cm3) 0,8753

Page 29: Informe 2 Jeff

VISCOSIDAD

Tabla nº5. Densidad, datos experimentales.

Muestra Vol Picn, ml

Peso Vacío,g

Peso lleno, g

Temp, ºC Ρ, g/cm3

1 51,9949 42,4255 92,2053 23,6 0,9574

2 50,4286 45,5542 87,7612 23,6 0,8765

Page 30: Informe 2 Jeff
Page 31: Informe 2 Jeff

Tabla nº6. Datos Experimentales de la Viscosidad Cinemática.

Muestra 1.

Cap. T,ºC Cc CJ tC, seg tJ, seg υc, cSt υj, cst υprom, cst

400 23,6 1,2038 0,9056 557,64 713,79 671,2870

646,4082

658,8476

300 60 0,2546 0,1784 507,27 830,93 129,1509

148,2379

138,6944

Muestra 2

Cap. T,ºC Cc CJ tC, seg tJ, seg υc, cSt υj, cst υprom, cst

200 23,6 0,1168 0,0876 388,56 525,69 45,3838

46,0504

45,7171

100 60 0,01591

0,01243

531,18 649,03 8,4511 8,0674 8,2593

Page 32: Informe 2 Jeff
Page 33: Informe 2 Jeff

VISCOSIDAD DINÁMICA

Tabla nº 7. Datos Experimentales de la Viscosidad Dinámica

Muestra Pseudo API

Correc API API ρ60ºF, g/cm3

Correc ρ60ºC,g/cm3

ρ60ºc g/cm3

ρpic g/cm3

1 15,85 0,72 16,57 0,9556 0,0275 0,9281 0,9574

2 29,46 0,92 30,38 0,8741 0,0291 0,845 0,8765