DENSIDADE A ALTA TEMPERATURA E PRESSÃO DE MISTURA BIFÁSICA DE ÓLEO DE GRAU API MÉDIO COM METANO COMO VALIDAÇÃO DE MODELO ANALÍTICO CALCULADO POR MEIO DE PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Abstract

A caracterização de fluidos de reservatórios de petróleo é importante para a garantia de escoamento, no que se refere a precipitação de fases sólidas (asfaltenos e parafinas), bem como para o conhecimento do comportamento de fases da mistura de hidrocarbonetos. Simular condições de reservatório (pressão e temperatura altas) em experimentos laboratoriais requer equipamentos de alta precisão. O objetivo deste trabalho é validar medidas de densidade obtidas de forma analítica por meio de experimento de Expansão a Composição Constante (ECC), realizado em uma célula PVT, de mistura bifásica de petróleo de grau API médio e metano (CH4), utilizando densímetro de alta pressão, bem como definir pressão de bolha da mistura. Foram realizados experimentos ECC a composições de 30%, 50% e 75% em fração molar de metano. Para cada pressão, a temperatura variou entre 40 °C e 100 °C, com passo de 20 °C, sendo observada a pressão de bolha para cada temperatura. Utilizando as mesmas condições de composição e temperatura, montou-se um sistema para operar o densímetro, controlado por meio de uma bomba de alta pressão e um banho térmico. A pressão máxima estudada foi de 14500 psi, esta foi reduzida com passo de 500 psi até o ponto de 2000 psi (pressão acima do ponto de bolha da mistura), então o passo foi reduzido para 100 psi. A pressão de bolha da mistura é identificada pela queda ou aumento abrupto da curva de densidade. O erro percentual máximo obtido para medidas de densidade foi de 2,43% para a mistura de 30% molar de metano a 40 °C, o erro mínimo foi de 0,10% para o sistema de 50% de metano a 60 °C. A pressão de bolha observada foi dentro do esperado pelo obtido na célula PVT (±100 psi), considerando erros no percentual real de metano. Para a amostra com 30% de metano a 100 °C, no densímetro, foi obtido diferença máxima de 400 psi.