Miscibility Determination from Gas-Oil Interfacial Tension and P-R Equation of State

Authors

  • Subhash C. Ayirala,

    1. The Craft and Hawkins Department of Petroleum Engineering, Louisiana State University, 3516 CEBA Bldg., Baton Rouge, LA, U.S.A. 70803
    Current affiliation:
    1. Shell International Exploration and Production Inc., Houston, TX, U.S.A.
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  • Dandina N. Rao

    Corresponding author
    1. The Craft and Hawkins Department of Petroleum Engineering, Louisiana State University, 3516 CEBA Bldg., Baton Rouge, LA, U.S.A. 70803
    • The Craft and Hawkins Department of Petroleum Engineering, Louisiana State University, 3516 CEBA Bldg., Baton Rouge, LA, U.S.A. 70803
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Abstract

Recently a new experimental technique of vanishing interfacial tension (VIT) has been developed to enable rapid and cost-effective determination of miscibility in gas-oil systems. In this study, VIT experiments have been extended to two standard gas-oil systems of n-decane-CO2 and live decane-CO2 at elevated pressures and temperatures. The VIT miscibilities of the two standard gas-oil systems and the two reservoir crude oil-gas systems, namely Rainbow Keg River (RKR) and Terra Nova, were compared with Peng-Robinson (P-R) equation of state (EOS) calculations. The close match of VIT miscibilities with other conventional experimental techniques in the standard gas-oil systems, as well as the reasonable match obtained with untuned PR-EOS calculations for several systems studied, clearly demonstrates the sound conceptual basis of VIT technique to determine fluid-fluid miscibility in multi-component hydrocarbon systems.

Abstract

On a récemment mis au point une nouvelle technique expérimentale de tension interfaciale évanescente (VIT) pour permettre la détermination rapide et peu coûteuse de la miscibilité dans les systèmes gaz-huile. Dans cette étude, les expériences VIT ont été généralisées à deux systèmes gaz-huile standards de n-décane-CO2 et de décane-CO2 brut à des pressions et à des températures élevées. Les miscibilités VIT des deux systèmes gaz-huile standards et des deux systèmes gaz-pétrole brut de réservoir, soient le Rainbow Keg River (RKR) et le Terra Nova, ont été comparées à des prédictions basées sur l'équation d'état (EOS) de Peng-Robinson (P-R). L'étroite concordance des miscibilités VIT avec d'autres techniques expérimentales conventionnelles dans les systèmes gaz-huile standards, ainsi que la concordance raisonnable obtenue avec les calculs de PR-EOS non modifiés pour plusieurs systèmes étudiés, démontrent clairement la solide base conceptuelle de la technique VIT pour déterminer la miscibilité fluide-fluide dans les systèmes d'hydrocarbures multicomposants.

Ancillary