Midiendo la gravedad específica y la densidad usando instrumentos del Laboratorio de Yacimientos

UNIVERSIDAD DE ORIENTE 
NUCLEO ANZOATEGUI
ESCUELA DE INGENIERIA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE PETROLEO
LABORATORIO DE YACIMIENTOS[pic 1][pic 2]

Dirigido a:
Arditi Lorenzo1, Jesús Rosas2, Laureanis Trias3

Realizado por:
Verónica Belisario4, Ritzy Contreras5

Midiendo la gravedad específica y la densidad  usando instrumentos del  Laboratorio de Yacimientos.
(Cuarto informe de Laboratorio de Yacimientos)

RESUMEN

En la práctica n°4 de Laboratorio de Yacimientos se realizaron tres (3) experiencias. La experiencia n°1 se basó en, mediante el uso del picnómetro obtener la masa de las distintas sustancias utilizadas en el laboratorio y luego relacionarla con el volumen del picnómetro para obtener la densidad. En la segunda práctica se utilizó la balanza de lodo la cual expresaba la densidad del crudo directamente. En el tercer experimento consistió el determinar los  grados API de dos muestras, una de aceite de motor y otra de crudo empleando el hidrómetro adecuado según fuese el caso (instrumento para medir los grados API del petróleo). Con la ayuda de estas experiencias se calculó las distintas propiedades de cada una de las sustancias, las cuales fueron: Aceite de motor, nuevo y quemado, y crudo. Propiedades esenciales al momento de evaluar las características y condiciones de un yacimiento.

OBJETIVO GENERAL

Medir la gravedad específica y la densidad  usando instrumentos del  Laboratorio de Yacimientos.

Objetivos Específicos

1. Comparar las sustancias a utilizar para cada experiencia.

2. Evaluar mediante los cálculos la clasificación del crudo.

3. Calcular los parámetros para obtener la densidad y gravedad especifica de las sustancias.

INTRODUCCIÓN

La densidad y la gravedad específica son propias de cada sustancia, estas pueden variar dependiendo de las condiciones a las cuales esté sometida cada una de ellas, y como están relacionadas directamente con el volumen, los factores que afectan al volumen también afectarán tanto a la densidad como la gravedad específica, los factores más influyentes del volumen son la temperatura y la presión, es por esto que la densidades en cada sustancia varían según sea el caso.

    Existen diferentes leyes por las cuales estas propiedades se rigen, las cuales son la Ley de Charles, Ley de Boyle y  el principio de Arquímedes. Estas leyes describen detalladamente la relación entre el volumen, la presión y la temperatura, y como varía la densidad y la gravedad especifica cuando tanto la presión como la temperatura actúan. En los yacimientos las sustancias se ordenan  de las menos densas a las más densas,  (viéndolo  desde la superficie de un pozo). Siguiendo este orden tenemos primero una capa  de gas, luego el crudo y por último el agua, ya que esta última es más densa que las demás. Lo que impide que estas capas de sustancias se mezclen son las fuerzas intermoleculares, las cuales son las fuerzas de atracción y repulsión entre las moléculas. Debido a su importancia existen varios métodos para medir las fuerzas superficiales e interfaciales en el laboratorio (La capilaridad, la presión capilar y la humectabilidad).

    Uno de los métodos para medir  las tensiones ya mencionadas (humectabilidad) nos permite clasificar los yacimientos en oleófilos e hidrófilos. En los yacimientos hidrófilos es donde hay mayor recobro de petróleo.

    Para la industria petrolera el crudo que contenga mayor grado API será el de mayor comercialización ya que mientras más grados API tenga será más liviano y fácil de transportar.

    En esta práctica utilizamos un método para determinar los grados API de dos muestras una de crudo y otra de aceite, así como también se determinó su peso, densidad y su gravedad específica.

MARCO TEÓRICO

La densidad es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, esta puede ser absoluta, la cual es aquella que se refiere a la masa de un cuerpo por unidad de volumen, también llamada densidad real. También puede ser densidad relativa o densidad de específica, esta se define como la razón de la densidad del petróleo a la densidad de unas sustancias estándar, ambas a la misma condición de presión y temperatura. Por conveniencia se utiliza el agua.

    Debe señalarse que existen métodos en el laboratorio para determinar tanto la gravedad específica como la densidad, los cuales son los siguientes: Densidad por el método geométrico, este método consiste en pesar el sólido y medir sus dimensiones si tiene una forma geométrica regular. Si el sólido tiene otra forma geométrica hay diferentes fórmulas para calcular la densidad.

    Siguiendo con los métodos para determinar la densidad y la gravedad especifica en el laboratorio tenemos el segundo método llamado Densidad por el método de la probeta, el cual consiste en sumergir con cuidado y completamente un sólido en una probeta que contiene un volumen exacto de agua, se lee el volumen final y el volumen del solido corresponde a la diferencia entre el volumen final menos el volumen inicial. Con los datos obtenidos se calcula la Densidad. El tercer método es el de la densidad por principio de Arquímedes, que consiste en pesar un vaso precipitado parcialmente lleno de agua, luego se ata un sólido con un hilo delgado y se suspende en el beaker con agua, la cuerda sostiene el peso del solido pero no anula el empuje de tal manera que el paso es igual al peso del recipiente  con agua más el empuje. El cuarto método es el del picnómetro, el cual es un frasco con cierre sellado, de vidrio con un tampón con un finísimo capilar, de tal manera que un volumen pueda obtenerse con gran precisión, esto permite determinar la densidad de un fluido, en referencia a un fluido de densidad conocida como el agua  usando el principio de Arquímedes.

    Con respecto a las fuerzas intermoleculares tenemos la tensión superficial e interfacial. La tensión superficial se define como la fuerza que actúa perpendicularmente a la línea de longitud sobre la superficie del líquido y la tensión interfacial, es cuando el líquido está en contacto con otra sustancia.

    Ahora bien, la humectabilidad puede definirse como la tendencia de un fluido de cubrir o adherirse a una superficie sólida, en presencia de otros fluidos inmiscibles, tratando de ocupar la mayor área de contacto posible con dicho sólido. Ocurre cuando existe más de un fluido saturando el medio poroso. Los factores que afectan la humectabilidad son los siguientes: Las superficies minerales, la naturaleza del petróleo, la estabilidad de la película de agua, la saturación de agua, la química de la salmuera y distribución del tamaño de los poros.

...