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Proceso de Campo

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by

Jose Teran Polo

on 25 February 2015

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Transcript of Proceso de Campo

Proceso de Campo
Ing. Jose Teran

Unidad I Instalaciones de Produccion
Instalaciones de Producción de Petroleo
Estaciones de Flujo
Finalidad y Funciones
Componentes de una estacion de Flujo
Descripcion General del Proceso
Equipos Principales y Auxiliares
Proceso de Recoleccion
Uno de los procesos mas importantes de una estación de flujo es la recolección, la cual consiste en recolectar la producción de los diferentes pozos de una determinada área a través de tuberías tendidas desde el pozo hasta la estación de flujo respectiva o a través de tuberías o lineas provenientes de los múltiples de petroleo, encargados de recibir la producción de cierto numero de pozos.
Equipos dentro del Proceso de Recolección
En el Pozo
Estrangulador
Lineas o Tuberías

Equipos dentro del Proceso de Recolección
Múltiple de Producción
Recibir los fluidos bifásicos provenientes de los pozos, facilitando el manejo de los fluidos, distribuyendo los fluidos a producción general o prueba. Es la sección de la estación conformada por un conjunto de válvulas y componentes de tuberías prefabricadas, donde convergen las líneas de flujo provenientes de los pozos conectados a la estación. Estas se Clasifican según su presión de operación y su temperatura de Operación
Componentes Basicos en una Estacion de Flujo
Múltiple de Entrada
Lineas de Flujo
Separadores
Calentadores y/o Calderas
Tanques de Recolección
Bombas de Crudo
Bomba de Inyección de Química
Separadores de Medida (Prueba)
Estrangulador
Es un dispositivo que se coloca despues de la valvula del brazo y puede ser de diferentes diametros. Se utiliza en los pozos para:
Hacer fluir el crudo en forma controlada
Controlar la energia del gas para prolongar la vida del pozo
Controlar la produccion de arena y agua
Evaluar la produccion del pozo
Linea o Tuberia de Flujo
Tienen como función, conducir el fluido desde el pozo hasta la estación respectiva. Son fabricadas en diferentes diámetros, series y rango de trabajo y se seleccionan según su potencial de producción y presiones de flujo del sistema. Los problemas mas comunes en la tuberia de recolección de petroleo son: la corrosión, vibración y dilatación.
Por Presión de Operación:
Múltiple de Producción de Alta Presión: hacia este múltiple convergen los pozos que fluyen con presiones altas sobre Ias 200 PSI.
Múltiples de Producción de Baja Presión: hacia este múltiple convergen los pozos que fluyen con presiones bajas, cercanas a las 100 PSI
Múltiple de Medida o Prueba: usado para dirigir el flujo de un pozo, en particular, hacia el separador o tanque de medida con el objeto de cuantificar (evaluar) su producción. Este múltiple puede operar pozos de alta o baja presión, dependiendo del requerimiento.
Múltiple convencional (frío): aquellos que reciben la producción de los pozos bajo condiciones de presión y temperatura normal.
Múltiple caliente: aquellos que tienen condiciones especiales para recibir fluidos con altas temperaturas provenientes de yacimientos sometidos a procesos de recuperación convencional (inyección de vapor).
Por Temperatura de Operacion
Linea de Producción General:
Es el tubo de mayor diámetro en el cual se recolecta toda la producción de los pozos que llegan a la estación, pueden ser de diferentes diámetros (6, 8, 10 pulgadas), series y rango de trabajo y su longitud depende del numero de pozos que puede recibir, Cuando en esta existen 2 etapas de separación se hace necesario considerar la presión de trabajo como es: baja y alta presión.
Componentes de Un Multiple
Son dispositivos construidos de diferentes diámetros, series y rangos de trabajo, cuya función es controlar el paso de flujo. Las válvulas mas usadas en estaciones de flujo son de compuerta, bola o tapón y permiten el paso de fluido sin ninguna restricción o perdida de presión cuando están completamente abiertas.
Válvulas
-Manuales
-Automáticas
-Retención (Check)
-Alivio (Safety)
En este sistema se lleva a cabo una de las funciones principales de la estación de flujo, la cual consiste en separar del crudo la fase gaseosa (gas) de la parte líquida/sólida (petróleo, agua y sedimento), utilizando para ello, recipientes cilíndricos que reciben el nombre de "Separadores". En dicho recipiente, el gas sale por la parte superior del mismo mientras que el liquido va a la parte inferior. Las presiones correspondientes son mantenidas por los instrumentos de control que posee el separador.
Sistema de Separación Gas / Petróleo
Separación por atomización, ésta se produce al chocar el volumen de líquidos y gases con un conjunto de láminas deflectoras ubicadas inmediatamente a la entrada del separador.
El segundo mecanismo es la despresurización que se produce al expandirse el volumen del recipiente (separador) de confinamiento de los fluidos de las ocho pulgadas (8") en la tubería de entrada a sesenta pulgadas (60") del. diámetro del recipiente.
El tercer mecanismo lo constituye el tiempo de retención, el cual está dado por el dimensionamiento del separador.
El cuarto mecanismo de separación se refiere a retención de las partículas que arrastre el gas, esta última función la cumplen los tamices instalados en la parte superior del separador.
Mecanismos Básicos de Separación.
El fluido entra por la cámara superior, en donde ocurre la separación gas-crudo. La válvula inferior permanece cerrada y la válvula superior abierta. De esta manera comienza el llenado de la cámara inferior hasta que el crudo alcanza el nivel del flotador superior, entonces el controlador emite una señal de cierre a la válvula superior y de apertura a la válvula inferior. En ese momento comienza la transferencia de crudo del separador hacia los tanques de almacenamiento. El separador continua su proceso de llenado en la cámara superior, mientras que el fluido desciende al nivel del flotador inferior, luego emite la señal de cierre a la válvula de descarga y de apertura a la válvula superior y se inicia el ciclo.

En cada ciclo completado, se desplaza una cantidad de crudo que depende del diámetro interno del separador y de la distancia entre los flotadores. El numero de desplazamientos o descargas lo registra un “contador” que esta conectado al flotador superior.
Funcionamiento del Separador de Prueba
Es un recipiente con características físicas similares a los separadores pero con elementos físicos internos adicionales que permiten eliminar los restos de las partículas de crudo en suspensión en el gas proveniente de los separadores, y purificarlo. Por diseño estos recipientes trabajan para eliminar humedad en el gas, para evitar el envío de líquidos a las plantas compresoras.
Depuradores
La medición de fluidos y posteriormente el procesamiento de datos, se realiza con el objeto de conocer la producción general de la estación recolectora y/o la producción individual de un pozo.

Para el Caso de la estaciones de flujo, se establece la medición para los fluidos gaseosos y los fluidos líquidos
El principio de operación del método por presión diferencial, se basa en la reducción de la sección en un punto de la tubería de flujo de gas para producir una disminución de presión, después que el flujo de gas haya pasado a través del elemento primario, El diferencial de presión creado a través del elemento principal, es medida en una carta utilizando un medidor de presión diferencia, registrando en el mismo instrumento la presión con la cual fluye el gas, mejor conocida como presión estática. Al procesar estos datos de presión y presión diferencial mediante la ecuación correspondiente (Bernoulli), se determina el volumen de gas por unidad de tiempo.
Proceso de Medición
Medición por Presión Diferencial
Metodos de Medicion de Líquidos
Métodos por Aforacion (Directas e Indirectas)
Métodos Por Flotación
Métodos Por descargas en el Separador

Se utilizan tanques que son recipientes destinados al almacenamiento temporal del crudo proveniente de los separadores o calentadores. Por lo general existen en la estación más de un tanque y están interconectados a través de tuberías que actúan corno vaso comunicante. Los tanques de cerrado pueden ser de fondo cónico o plano. Están construidos de láminas de acero.
Son las encargadas de impulsar el crudo desde los tanques a través de la línea de bombeo, hacia la red de recolección para finalmente desembocar en los patios de tanques de la División. El funcionamiento del sistema de bombas en una estación de flujo, está controlado por una serie de interruptores (uno para cada bomba) instalados en un tablero, estos interruptores abren o cierran un contacto eléctrico que permite la acción automática y manual de las bombas.
Equipos Auxiliares
Equipos de Medición
Sistema Eléctrico
Sumidero y Bomba de Lavado
Sistemas de Inyección de Quimica
Sistema de Telemetría
Sistema Para-Rayos
Tanques Auxiliares
Equipos de Seguridad
Proteccion Catodica
Sistemas de Recolección de Flujos
.
Bombas de transferencia de crudo
Tipos de Bombas
Son de desplazamiento positivo, siendo la presión limitada solo por la fuerza de la estructura. El volumen o la capacidad de descarga es constante, sin depender de la presión y simplemente se controla con los cambios de velocidad de los pistones. Las bombas de pistón o reciprocante tienen la ventaja de ser resistentes a la acción de la arena y el agua de formación que contiene el crudo; las hay de diferentes marcas, tamaños y capacidades, desde 3,0 MBPD hasta 11 MBPD; tamaños de camisas desde (5" x 10, 5" x 12, 6" x 12, 7" x 12 y 7 % x 12). El campo de aplicación de estas bombas es muy extenso, se usan para manejar gran variedad de líquidos, las hay en un amplio rango de capacidades y para distintas presiones, viscosidades y temperaturas. Se aplican en crudos livianos, medianos, pesados y extrapesados.
Bombas Reciprocante
Consiste en una caja fija que contiene engranajes, paletas, pistones, levas, segmentos o tornillos. Opera con tolerancias mínimas de tal forma que ocurre un desplazamiento positivo del líquido con cada rotación del eje impulsor. Son Altamente confiables con muchas características únicas que pueden ser de uso ventajoso. Es una bomba de desplazamiento positivo, la cual ofrece un flujo sin vibraciones y libre de diferencias marcadas en la presión de bombeo. Existen de capacidades desde 12.0 MBPD (1.200 RPM) hasta 18.0 MBPD (1.800 RPM). Las más usadas son las bombas de tomillos. Se aplican para bombear volúmenes pequeños, medianos y altos: para altas y bajas presiones, líquidos viscosos y líquidos con altas temperaturas, para crudos medianos, pesados y extrapesados.
Bombas Rotativas:
Es una que emplea la fuerza centrífuga para bombear líquidos. El líquido que entra en el crudo del impulsor es tomado por las paletas o alabes, acelerado a una alta velocidad por la rotación el impulsor, y lanzado hacia fuera a un canal anular o voluta por la fuerza centrífuga y a la descarga como se indica. Las bombas centrífugas se clasifican en bombas de una etapa y bombas de multietapas. Su aplicación, para altas capacidades y presiones bajas; para altas presiones y altas capacidades. Para crudos livianos y medianos.
Bombas Centrífugas:
Bombas Reciprocantes
Bombas Rotativas
Bombas Centrifugas
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