FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIENCIAS DE LA TIERRA
DEPARTAMENTO DE EXPLOTACIÓN DEL PETRÓLEO
Programa de la Asignatura: FISICOQUÍMICA DE EXPLOTACIÓN Clave: 1526 Núm. de créditos: 09 Carrera: ING. PETROLERO Duración del curso: Semanas: 16 Horas: 72 Semestre: 5º Horas a la semana: Teoría: 4.5 Obligatoria: SI Prácticas: Optativa: OBJETIVO DEL CURSO El alumno aplicará las bases de la Fisicoquímica al comportamiento de los hidrocarburos en los yacimientos e instalaciones petroleras. TEMAS Núm: Nombre: Horas I. CONCEPTOS GENERALES RELACIONADOS CON LOS FUNDAMENTOS DE MATERIA 5 II. LEYES DE LOS GASES REALES 5 III. MEZCLAS DE GASES 12 IV. CONCEPTOS BASICOS DE TERMODINAMICA 20 V. COMPORTAMIENTO DE FASES 22 VI. FACTORES DE VOLUMEN 8 72 ASIGNATURAS ANTECEDENTES: QUÍMICA TERMODINÁMICA ASIGNATURA CONSECUENTE OBLIGATORIA : QUIMICA PARA EXPLOTACIÓN DE YACIMIENTOS ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS I. CONCEPTOS GENERALES RELACIONADOS CON LOS FUNDAMENTOS DE MATERIA. ANTECEDENTES: Química. Termodinámica. OBJETIVO: El alumno definirá las propiedades generales y unidades que se utilizarán en el curso, así como las diferentes propiedades fisico-químicas y de comportamiento de los gases ideales, reales y vapor. CONTENIDO: I.1 Generalidades I.2 Unidades I.3 Propiedades intensivas y extensivas de líquidos, vapor y gases I.4 Ecuación de estado, vapor de agua, gas ideal, gas real II. LEYES DE LOS GASES REALES. ANTECEDENTES: Química. Termodinámica. OBJETIVO: El alumno explicará las principales leyes fisicoquímicas de líquidos y de los gases reales, así como las diferentes va- riables en algunos procesos termodinámicos. CONTENIDO. II.1 Desarrollo de las ecuaciones de Van Der Waals, Dieterici y Beattie Bridgeman II.2 Factor de desviación II.3 Compresibilidad y expansión térmica II.4 Volumen residual II.5 Fugacidad III. MEZCLAS DE GASES. ANTECEDENTES: Química. Termodinámica. OBJETIVO: El alumno determinará el comportamiento P.V.T. de mezclas gaseosas. CONTENIDO: III.1 Composición III.2 Propiedades: masa molecular media, densidad, densidad específica. Vapor de agua. Mezclas de gases ideales. Mezclas de gases reales. Propiedades pseudo-críticas y pseudo-reducidas. III.3 Ley de los estados correspondientes y su aplicación en las ecuaciones de estado. Cálculo del factor de desvia- ción. IV. CONCEPTOS BASICOS DE TERMODINAMICA. ANTECEDENTES: Termodinámica. OBJETIVO: El alumno evaluará cuantitativamente los principales procesos termodinámicos CONTENIDO: IV.1 Procesos IV.2 Principio de conservación de la energía IV.3 Primera Ley de la Termodinámica IV.4 Procesos Adiabáticos IV.5 Entalpia IV.6 Capacidad calorífica IV.7 Entropia IV.8 Segunda Ley de la Termodinámica IV.9 Energía libre de Helmoholtz y Gibbs IV.10 Relaciones de Maxwel IV.11 Jacobianos y su aplicación de variables. Ejercicios V. COMPORTAMIENTO DE FASES. ANTECEDENTES: Química. Termodinámica. OBJETIVO: El alumno determinará el comportamiento del vapor de agua y mezclas de hidrocarburos gas-líquido, cuya aplicación es necesaria tanto para la Ingeniería de Yacimientos como para la producción (separadores). CONTENIDO: V.1 Sistemas monocomponentes, vapor de agua V.2 Sistemas binarios V.3 Sistemas multicomponentes V.4 Presión de vapor y punto de ebullición V.5 Ley de Henry V.6 Desarrollo de las ecuaciones para el cálculo de las relaciones de equilibrio del sistema gas-líquido V.7 Presión de burbujeo V.8 Presión de rocío V.9 Aplicaciones V.10 Densidad del líquido aparente y real V.11 Ejercicios V.12 Presión de convergencia y constantes de equilibrio VI. FACTORES DE VOLUMEN. ANTECEDENTES: Termodinámica. OBJETIVO: El alumno evaluará los volúmenes de hidrocarburos, tanto en el yacimiento como a condiciones atmosféricas. CONTENIDO: VI.1 Factor de volumen del gas VI.2 Solubilidad del gas VI.3 Factor de volumen del aceite VI.4 Factor de volumen de la fase mixta VI.5 Métodos para determinarlos CONSECUENTES TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION: Exposición oral (X) Exámenes parciales (X) Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X) Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase (X) Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( ) Lecturas obligatorias (X) Otros: Trabajo de investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: BIBLIOGRAFIA TEXTO: Temas de la materia para los que se recomienda: REYNOLDS-PERKINS "Ingeniería Termodinámica" Primera Edición en Español Mc Graw Hill, Méx. 1980 I, IV WARK, K. "Thermodinamics" Tercera Edición Mc. Graw Hill E.E.U.U., 1977 IV GONZALEZ H.S. Y De la GARZA C. "Apuntes de Fisicoquímica y Termodinámica de los Hidrocarburos" Facultad de Ingeniería, UNAM México, 1984. Todos CONSULTA: STANDING M.B. "Volumetric and Phase Behavior of Oil Field Hydrocardon Systems" SPE OF AIME E.E.U.U., 1977 II, III, IV McCAIN, Jr. William D. "The Properties of Petroleum Fluids" The Petroleum Company, 1978 E.E.U.U., 1978. II, V, VI