Laboratorio De Yacimientos

1.- Defina:

Densidad: es una de las propiedades físicas de los crudos y se definen como la masa por unidad de volumen en una sustancia a determinada presión y temperatura.

Gravedad Específica: es la razón de la densidad del petróleo a la densidad de una sustancia estándar, ambas a las mismas condiciones de presión y temperatura. Para sólidos y líquidos, el estándar es usualmente el agua (H2O=1) y para gases, el estándar es el aire (aire=1).

Tensión Superficial: La tensión superficial de un líquido se define normalmente como la fuerza que actúa perpendicularmente a cualquier línea de longitud unidad sobre la superficie del líquido. Sin embargo, esta definición, aunque resulta apropiada en el caso de películas líquidas tales como espuma, es algo imprecisa puesto que no hay una fuerza elástica o fuerza tangencial como tal en la superficie de un líquido puro. Es más satisfactorio definir la tensión superficial y la energía libre superficial como el trabajo necesario para aumentar, a temperatura constante y de modo reversible, el área de una superficie en una unidad.

Tensión Interfacial: Si existen dos fluidos inmiscibles en los cuales se nota, claramente, la separación entre los mismos, se le denomina tensión Interfacial la cual es la energía requerida para romper dicha membrana de separación que diferencia ambos líquidos, esta energía que existe entre ellos no les permite convertirse en una emulsión.

Humectabilidad: es la tendencia de un fluido a adherirse a una superficie solida, en presencia de otros fluidos inmiscibles, tratando de ocupar la mayor área de contacto posible con dicho solido. Esta tensión de adhesión ocurre cuando hay más de un fluido saturando el medio poroso y es función de la tensión Interfacial.

Menisco: es la curva volteada de la superficie de un líquido que se produce en respuesta a la superficie de su recipiente. Esta curvatura puede ser cóncava o convexa, según si las moléculas del líquido y las del recipiente se atraen (agua y vidrio) o repelen (mercurio y vidrio), respectivamente.

Inmiscibilidad: es la tendencia que posee un fluido a no mezlarce con otro que posea esta misma característica.

Fuerza de Adhesión: es la fuerza por la cual se unen dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares.

Fuerza de Cohesión: es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mantiene unidas las partículas de una sustancia.

Presión Capilar: es el diferencial de presión entre dos fluidos inmiscibles a través de la interface que se forma entre ellos cuando se ponen en contacto en un medio poroso.

2.-Leyes por las que se rigen la gravedad específica y densidad.

El Principio de Arquímedes, el cual enunció que todo objeto de volumen V sumergido en un fluido es impulsado hacia arriba por una fuerza igual al peso del fluido de volumen V interpretándose como el efecto del empuje ascendente que es directamente proporcional al peso del líquido desplazado.

Por otra parte, la ley de Boyle establece que para un peso de gas dado a temperatura constante, la densidad de un gas es directamente proporcional a lapresión absoluta.

La densidad es función de la temperatura y de la presión. La variación de la densidad de los líquidos es muy pequeña salvo a muy altas temperaturas.

La ley de Charles (Gay – Lussac) establece que para un peso de gas dado a presión constante, el volumen varía directamente con la temperatura absoluta, por consiguiente la densidad de un gas es inversamente proporcional a la temperatura absoluta.

La densidad de un gas disminuye al incrementar la temperatura o al disminuir la presión y aumenta al disminuir la temperatura o al aumentar la presión.

También se puede decir que estas propiedades del fluido se ven afectadas por la cohesión entre las moléculas del fluido y el número de moléculas, por unidad de volumen, los cuales dependen siempre de la temperatura. Como la actividad y la cohesión molecular aumentan y cuando aumenta la temperatura, existen menos moléculas en un volumen dado de fluido al aumentar la temperatura, por lo tanto la densidad y la gravedad específica disminuyen la temperatura.

3.- Factores que afectan la gravedad específica y densidad.

Efecto de la presión: la compresibilidad de los líquidos disminuye lentamente cuando aumenta la presión, la compresibilidad de sales y óxidos inorgánicos sólidos es quizás diez veces menor que la de los líquidos, a veces algunos sólidos orgánicos pueden tener una compresibilidad bastante mayor que otros tipos de sustancias, tal vez del mismo orden de los líquidos

Efecto de la concentración de los líquidos: Las variaciones de los volúmenes podemos relacionarlas con la constante de Van Der Waals y las constantes críticas en el caso de líquidos de moléculas no asociadas como una regla aproximada, el cambio se aproxima a cero a medida que las presiones críticas de los componentes se aproximan unas a otras, por consiguiente podría esperarse que las moléculas semejantes no polares se mezclaran sin cambio grande en el volumen.

Efecto de la temperatura: La densidad de una sustancia disminuye lentamente cuando aumenta la temperatura, salvo a temperatura de transición de una fase a otra en condiciones en las cuales las estructuras moleculares como la disociación de la asociación química, la densidad de los líquidos puede cambiar más rápidamente con la temperatura que la densidad de los sólidos.

4.-Métodos para determinar la gravedad específica y densidad en laboratorio.

Calculo de densidad:

Método de la Probeta: Se introduce el sólido completamente en una probeta, la cual previamente se ha llenado con agua (Volumen de agua conocido, Vo). Inmediatamente luego de este paso se procede a medir un volumen final (Vf). La diferencia de estos dos volúmenes corresponde al volumen del sólido. A partir de estos datos se calcula la Densidad aplicando la siguiente fórmula:

ρ = masa/volumen

Método Geométrico: Se pesa el sólido y se miden sus dimensiones; obviamente esto aplica sólo para sólidos con forma geométrica regular. Si el sólido tiene forma de paralelepípedo; el volumen se calcula por el producto de las dimensiones del mismo. Si el objeto es cilíndrico; el volumen se halla a través de la ecuación para calcular Volumen de un Cilindro (v= π*r^2*h). Con estos datos se procede a calcular la densidad a través de la ecuación I.

Método de determinación de

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