Development of a super accelerated successive substitution, new method for saturation pressure calculation in synthetic mixtures and reservoir fluids

  • Juan Carlos M. Escobar Remolina ndustrias AVM S.A., Departamento de fluidos 2I & 2D, A. A. 1878, Bucaramanga, Santander, Colombia.
  • Carlos Alberto Coronado Parra Ecopetrol S.A. – Instituto Colombiano del Petróleo, A.A. 4185 Bucaramanga, Santander, Colombia
Palabras clave: saturation pressure, reservoir fluid, equation of state (EOS).

Resumen

En el presente trabajo se desarrolla un nuevo método de Sustitución Sucesiva Súper Acelerado (SSSA) para el cálculo de las presiones de saturación de mezclas multicomponentes de fluidos de yacimientos y mezclas sintéticas. El nuevo esquema iterativo se caracteriza por su rapidez y convergencia, aún en la región crítica. Es fácil de implementar y además itera sobre una sola variable, la presión. Para demostrar y probar la aplicabilidad del nuevo método se escogieron trece muestras de fluidos, los cuales cubren, en su mayoría, los rangos de composición - presión - temperatura (incluyendo la región crítica) más usuales, encontrados en los problemas de equilibrio de fases en la industria petrolera. Este método de SSSA se comparó con otros utilizados para el cálculo de puntos de burbuja y rocío, tales como la Sustitución Sucesiva Convencional (SSC) y Sustitución Sucesiva Acelerada (SSA), y demostró ser más rápido y confiable.

Referencias bibliográficas

Asselineau, L., Bogdanic, G., & Vidal, J. (1979). A Vesatile algorithm for calculating vapor-liquid equilibria. Fluid Phase Equilibria, 3: 273-290. https://doi.org/10.1016/0378-3812(79)80002-3

Cisternas, L. A., & Galleguillo H. R. (1990). Constantes de equilibrio de la vaporizacisn. Ingeniería Química (Febrero), 207-212.

Coronado, C. A., & Escobar, J. C. M. (2005). Experimental study and calculations of the near critical behavior of a synthetic fluid in nitrogen injection. CT&F - Ciencia, Tecnología y Futuro, 3 (1), 127-137.

Firoozabadi, A. (1999). Thermodynamics of Hydrocarbon Reservoir. McGraw-Hill, New York. Firoozabadi, A., & Pan, H. (2002). Fast and robust algorithm for compositional modeling: part 1_stability analysis testing. SPE J. 7(1), 78. https://doi.org/10.2118/77299-PA

Fredenslund, A., Sorensen, J. M., & Michelsen M. L. (1980). Liquid-liquid equilibrium calculations using activity coefficient models. Proc. Secad. Intl. Conf. on Phase Equilibria and Fluid Properties. Berlin.

Fusell, D. D., & Yanosik, J. L. (1978). An iterative sequence for phase-equilibria calculation incorporating the redlich- kwong equation of state. SPEI. (June), 173-182. https://doi.org/10.2118/6050-PA

Jacoby, R. H., Koeller, R.C., & Berry Jr., V. J. (1959). Effect of composition and temperature on phase behavior and depletion perfomance of rich gas - condensate systems. TRANS., AIME, 216. https://doi.org/10.2118/1093-G

Jiang, J., & Prausnitz, J. M. (2000). Critical temperature and pressure for hydrocarbon mixtures from an equation of state with renormalization - grupo theory corrections. Fluid Phase Equilibria, 169 (2), 127-147. https://doi.org/10.1016/S0378-3812(00)00299-5

Mehra, R. K., Heidemann, R. A., & Aziz, K. (1983). A Accelerated successive substitution algoritm". J. Can. Chem. Eng. (August), 590-956. https://doi.org/10.1002/cjce.5450610414

Michelsen, M. L. (1980). Calculation of phase envelopes and critical points for multicomponent mixtures. Fluid Phase Equilibria, 4 (1-2), 1-10. https://doi.org/10.1016/0378-3812(80)80001-X

Michelsen, M. L. (1985). Saturation point calculation. Fluid Phase Equilibria, 23 (2-3), 181-192. https://doi.org/10.1016/0378-3812(85)90005-6

Michelsen, M.L. (1986). Some aspects of multiphase calculations. Fluid Phase Equilibria, 30: 15-29. https://doi.org/10.1016/0378-3812(86)80037-1

Michelsen, M.L.(1994). A simple method for calculation of approximate phase boundaries. Fluid Phase Equilibria, 98: 1-11. https://doi.org/10.1016/0378-3812(94)80104-5

Michelsen, M. L., & Mollerup J. (2004). Thermodynamic models, fundamentals and computational aspects. Tie-Line Publications. Denmark.

Nghiem, L. X., & Aziz, K. (1979). An robust iterative method for flash calculations using the Soave-Redlich-Kwong and the Peng-Robinson EOS. SPE 8285. https://doi.org/10.2118/8285-MS

Nghiem, L. X., & Li, Y. K. (1984). Computation of multiphase equilibrium phenomena with an equation of state. Fluid Phase Equilibria, 17 (1), 77-95. https://doi.org/10.1016/0378-3812(84)80013-8

Pedersen, K. S., Michelsen, M. L., & Fredheim, A.O. (1996). Phase equilibrium calculations for unprocessed well streams containing hydrate inhibitors. Fluid Phase Equilibria, 126 (1), 13-28. https://doi.org/10.1016/S0378-3812(96)03142-1

Pedersen, K. S., Milter, J., & Sorensen, H. (2004). Cubic equations of state applied to ht/hp and highly aromatic fluids. SPEJ 186. https://doi.org/10.2118/88364-PA

Pelaez, C. V., & Escobar ,J.C. (1995). Un simulador para el estudio del comportamiento de fases basado en la ecuacisn de estado de soave y calculos de balances de materia. CT&F - Ciencia Tecnología y Futuro, 1 (1), 83-94.

Prausnitz, J. M., Anderson, I., Grens, E., Eckert, C., Hsieh, & O' Connell, J. (1980). Computer calculation for multicomponent vapor-liquid and liquid-liquid equilibria. Englewood Cliffs, Prentice Hall. Inc.

Risnes, R., Dalen, V., & Jensen, J.I. (1981). Phase equilibrium calculation in the near critical regisn. Dev. Pet. of. Sci, 13: 329-350.

Soave, G. (1972). Equilibrium constants from a modified redlich-kwong ecuation of state. Chem. Eng. Sci, 27: 1197. https://doi.org/10.1016/0009-2509(72)80096-4

Xu, D. H., Danesh A., & Todd, A. C. (1992). An accelerated successive substitution method for calculation of saturation pressure of multicomponent fluids. Fluid Phase Equilibria, 72: 15-24. https://doi.org/10.1016/0378-3812(92)85016-2

Cómo citar
Escobar Remolina, J. C. M. ., & Coronado Parra, C. A. (2006). Development of a super accelerated successive substitution, new method for saturation pressure calculation in synthetic mixtures and reservoir fluids. CT&F - Ciencia, Tecnología Y Futuro, 3(2), 83–93. https://doi.org/10.29047/01225383.493

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.
Publicado
2006-12-31
Sección
Artículos de investigación científica y tecnológica

Métricas

Crossref Cited-by logo
QR Code