Petróleo/Petroleum/Petróleo

 

Modelo matemático para la estimación del porcentaje de asfaltenos en petróleos crudos como función de la gravedad API, temperatura y viscosidad

 

Mathematical model for estimating the percentage of asphaltens in crude oil as a function of the API gravity, temperature and viscosity

 

Modelo matemático para a estimativa da percentagem de asfaltenos em petróleo como função da gravidade API, temperatura e viscosidade

 

Tomás Marín

Ing°Quím°. MSc. Departamento de Ingeniería de Petróleo. Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. Universidad de Oriente, Núcleo de Monagas (UDO). e-mail: tmarin@udo.edu.ve

 

María Albornett

Ing°Pet°. UDO. e-mail: mariaalboragui@hotmail.com

 

Alirio Romero

Ing°Pet°. UDO. e-mail: alirio_romero1992@hotmail.com

 

Recibido: 4-3-17; Aprobado: 14-6-17

Resumen

Determinar el porcentaje de asfaltenos en petróleo es de gran importancia por los problemas que causan en los sistemas de producción al precipitar y obstruir tuberías y equipos. El conocimiento del contenido de asfaltenos es fundamental para predecir su comportamiento en el petróleo. Se buscó establecer un modelo matemático para estimar el porcentaje de asfaltenos en muestras de crudo de campos petroleros del Norte del estado Monagas, Venezuela, teniendo como variables la gravedad API, la temperatura y la viscosidad. Se realizaron medidas de API y viscosidad a diferentes temperaturas (entre 23 y 40 ºC) a 27 muestras de petróleo crudo y el porcentaje de asfaltenos se obtuvo por la norma ASTM D6560, para luego con el paquete estadístico Statgraphics Centurion XVI determinar la ecuación que relaciona la variable en estudio. Se plantearon siete (7) modelos matemáticos y se utilizaron como parámetros el coeficiente de correlación R2, el error estándar medio absoluto y el error relativo promedio. Se obtuvo que el modelo que mejor se ajustó a los datos fue el modelo exponencial en temperatura, doble raíz cuadrada en API y cuadrado Y - logaritmo X en viscosidad con R2 de 0,996, error estándar medio absoluto de 0,17 y error relativo promedio de 5,1%. 

Abstract

Determine the asphaltenes percentage in oil is important by the problems that cause in the production systems when precipitating and obstruct pipes and facilities. The knowledge of the content of asphaltenes is fundamental to predict its behavior in the oil. We sought to establish a mathematical model to estimate the asphaltenes percentage in samples of crude oil of petroleum fields of the Monagas State North, Venezuela, taking as variables the gravity API, the temperature and the viscosity. There was realized measurement of API and viscosity to different temperatures (between 23 and 40 ºC) to 27 samples of crude oil and the asphaltenes percentage it was obtained by the norm ASTM D6560, for then with the statistical application Statgraphics Centurion XVI to determine the equation that relates the variable in study. Seven (7) mathematical models appeared and there was used like parameters the coefficient of interrelation R2, the absolute average standard error and the average relative error. It was obtained that the model that better fitted to the information was the exponential model in temperature, double root squared in API and squared Y - logarithmic X in viscosity with R2 of 0.996, absolute average standard error of 0.17 and average relative error of 5.1 %. 

Resumo

Determinar a percentagem de asfaltenos em petróleo é de grande importância pelos problemas que causam nos sistemas de produção ao precipitar e obstruir encanamentos e equipes. O conhecimento do conteúdo de asfaltenos é fundamental para predizer seu comportamento no petróleo. Procurou-se estabelecer um modelo matemático para estimar a percentagem de asfaltenos em mostras de cru de campos petroleiros do Norte do Estado Monagas, Venezuela, tendo como variáveis a gravidade API, a temperatura e a viscosidade. Realizaram-se medida de API e viscosidade a diferentes temperaturas (entre 23 e 40 ºC) a 27 mostras de petróleo cru e a percentagem de asfaltenos obteve-se pela norma ASTM D6560, para depois com o pacote estatístico Statgraphics Centurion XVI determinar a equação que relaciona a variável em estudo. Propuseram-se sete (7) modelos matemáticos e utilizaram-se como parâmetros o coeficiente de correlação R2, o erro regular médio absoluto e o erro relativo médio. Obteve-se que o modelo que melhor se ajustou aos dados foi o modelo exponencial em temperatura, dupla raiz quadrada em API e quadrada Y - logaritmo X em viscosidade com R2 de 0,996, erro regular médio absoluto de 0,17 e erro relativo média de 5,1%. 

Palabras clave/Keywords/Palavras-chave:

Asfaltenos, modelo matemático, porcentaje, precipitación, regresión, asphaltenes, mathematical model, percentage, precipitation, regression, percentagem, precipitação, regressão.

Citar así/Cite like this/Citação assim:  Marín et al. (2017) o (Marín et al., 2017) .

Referenciar así/Reference like this/Referência como esta:

Marín, T., Albornett, M., Romero, A. (2017, agosto). Modelo matemático para la estimación del porcentaje de asfaltenos en petróleos crudos como función de la gravedad API, temperatura y viscosidad. Geominas 45(73). 73-78.