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eliminacion de parafinas y asfaltenos

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Andres Alvarez

on 21 April 2014

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Transcript of eliminacion de parafinas y asfaltenos

Eliminacion de parafinas y asfaltenos
Andrés Felipe Alvarez Ortega
Jhon Erinson Beltrán Duran
Dayana Katherine Meza Flórez

Factores que afectan la precipitación de las parafinas
•Temperatura
•Presión
•Pérdida de componentes volátiles
•Partículas de material suspendido
•Efecto del Peso Molecular y del Punto de Fusión de la Parafina
•Efecto de la Proporción Relativa de Solvente-Soluto
Métodos de eliminación de parafinas
•Método mecánico
•Método operacional
•Método térmico
•Método de tratamiento químico
•Método de recubrimiento
•Método combinado
Método mecánico
El método mecánico es el más antiguo y comúnmente usado para el control de parafinas. Consiste en la remoción de ésta del tubing o tubería de producción mediante el uso de raspadores y cortadores de parafina.
El principal enfoque mecánico para ayudar a limpiar un oleoducto y eliminar la acumulación de parafina, es un dispositivo a través de la tubería que raspa las paredes internas de la misma y empuja a través de la parafina.
Conclusiones
• Las parafinas son compuestos saturados presentes en el petróleo crudo que pueden generar grandes problemas en las facilidades de producción y superficie una vez se precipitan y depositan.
• Establecer con exactitud el lugar de depositación de los asfáltenos me ayudan a ahorrar costos y poder obtener una mejor producción.
• Es de suma importancia identificar que tipo de parafinas presenta el crudo para poder establecer el tratamiento más adecuado para las mismas.
• Tener en cuenta la presión, temperatura y composición del crudo me lleva a tener un mejor proceso de producción con mínimos problemas.

parafinas
Las parafinas constituyen una familia de hidrocarburos también conocidos como alcanos o parafínicos.
están compuestas por carbonos saturados, representados por la fórmula general CnH2n+2. Los depósitos de parafina están acompañados de resinas, material asfáltico, arena, escamas y en ocasiones agua.
propiedades
• El punto de ebullición, el punto de fusión de las parafinas y en general de los alcanos aumenta con su peso molecular.
• Son de naturaleza cristalina y tienden a cristalizar y precipitar del crudo por debajo de su punto de cristalización.
• Son moléculas no polares, cuya interacción se debe a fuerzas de Vander Waals.
- No inflamable
- No oxidante
- No corrosivo
- No explosivo
- No toxico
- No asfixiante
- No irritante
- No radioactivo
- Masa incolora o blanca, más o menos traslúcida, con estructura cristalina.
es inodora e insípida y ligeramente grasosa al tacto
- Es soluble en cloroformo, éter, benceno, tolueno y disulfuro de carbono



Raspador
Marrano de disco y copa
Marrano de esfera
Marrano polly
Método operacional
Este método consiste en regular la velocidad y el caudal de producción con el objetivo de disminuir la precipitación de sólidos en la sarta de producción. Una tasa de producción elevada no sólo trae como beneficio evitar la precipitación de parafina sino que también evita que ésta se adhiera a las paredes de la tubería y en ciertos casos desprende la misma que se encuentra depositada en la tubing
Método térmico
en ciertas ocasiones los métodos mecánicos no son muy efectivos, se tiende a utilizar y sacar ventaja de la propiedad que tiene el calor para fundir la parafina y para la resolución de la emulsión.
Entre las técnicas más utilizadas para control de parafinas utilizando métodos térmicos se encuentran:
*Inyección de aceite caliente
*Inyección de agua caliente
*Calentadores en el fondo del pozo
*Calentadores eléctricos de la tubería

Método de tratamiento químico
El tratamiento químico es requerido usualmente como una alternativa para el aceite caliente (método térmico).
Los métodos continuos (consisten en una inducción continua del químico) y a baches (consiste en una inyección cíclica del fluido) son adoptados para inyectar el químico desde el anular hacia el pozo
El control químico correctivo de los problemas de depositación de parafinas en pozos de petróleo se basa en el uso de cuatro clases de productos químicos:
*Solventes
*Dispersantes
*Surfactantes
*Modificadores de cristal

Método de recubrimiento
En muchos casos no se puede evitar totalmente la precipitación de la parafina en el pozo y las líneas de superficie por lo que se aplican técnicas que reducen la tasa de depositación de parafina.
Algunas de estas técnicas pueden ser el uso de tuberías con fibra de vidrio, tuberías plásticas lisas y tuberías recubiertas con químicos.
Método combinado
En muchos casos la aplicación de un solo método para corregir el problema de depositación de parafinas puede no ser muy efectiva, por lo cual frecuentemente se suelen aplicar dos o más métodos con el fin de buscar mayor efectividad en la solución del problema, a esto se le llama aplicación de un método combinado
Asfaltenos
Los asfáltenos son una clase de componentes de los hidrocarburos; son aromáticos y nafténicos de alto peso molecular, que se encuentran en dispersión coloidal en algunos crudos. Son de aspecto negro y se desboronan fácilmente cuando estos precipitan. Los asfáltenos son una familia de compuestos químicos orgánicos del petróleo crudo y representan los compuestos más pesados y por tanto, los de mayor punto de ebullición.

Los parámetros que gobiernan la agregación de asfáltenos son la composición del petróleo, la temperatura y la presión en la que se encuentra el crudo
propiedades
• Son solubles en benceno, tolueno y xileno.
• Son partículas sólidas semicristalinas de color café o negro que contienen anillos condensados de hidrocarburos aromáticos.
• Son compuestos aromáticos y nafténicos de alto peso molecular con un rango de 1000 a 50000 kg/mol, que se encuentran en dispersión coloidal en algunos crudos.
• Son insoluble en n-parafinas (por ejemplo n-heptano) y solubles en compuestos aromáticos.
• La inestabilización conlleva que los asfáltenos salgan de la matriz de crudo en forma de sólidos
• Se caracterizan por ser de tipo polar, de estructura amorfa y de fórmula empírica promedio C74H87NS2O.
• La cantidad de asfáltenos en el petróleo varía dependiendo de la fuente, profundidad, gravedad API del crudo y contenido de azufre.
• Tienen una densidad de aproximadamente 1.2 g/cm3.
• Son infusibles, lo que significa que no poseen un punto de fusión definido, pero se descomponen frente al calor, dejando un residuo carbonoso.

Factores que Influyen en la Precipitación de Asfáltenos
Presión
Efecto de la solubilidad por la temperatura
Cambio de la Composición de los Fluidos del Yacimiento
Efectos Electro-cinéticos
Viscosidad del Petróleo
Eliminación De Asfáltenos
•Tratamientos Mecánicos
•Tratamientos Químicos
•Tratamientos Térmicos
•Manipulación de Presión,Temperatura y Tasa de Flujo
Bibliografía y webgrafia
•http://larocamadrehg.blogspot.com/2013/03/limpieza-interna-de-tuberia-con-diablo.html
•http://www.monografias.com/trabajos100/monografia-petroleo/monografia-petroleo.shtml
• http://www.tecpen.com.co/media/tecpen/pdf-docs/Control_de_Parafanas.pdf
• http://www.journals.unam.mx/index.php/rica/article/view/25282/23756
• http://www.iae.org.ar/archivos/educ1202.pdf
• http://www.openarchives.es/oepm:e96103755
• http://ensayosgratis.com/Temas-Variados/Asfaltenos-Caso/4764.html
•http://es.wikipedia.org/wiki/
•http://www.frlp.utn.edu.ar/lemac/Publicaciones/Del%202005/007%20-%20cila%20reologia.pdf
•http://www.tecpen.com.co/media/tecpen/pdf-docs/Control_de_Parafanas.pdf
•fundamentos de petroleo camilo yatte
relación de solubilidad
Agenda de exposición
1. Presentación del tema y grupo
2. Breve resumen del tema de parafinas
3. Factores que afectan la precipitación de las parafinas
4. Métodos de eliminación de parafinas
5. Breve resumen de asfaltenos
6. Factores que Influyen en la Precipitación de Asfáltenos
7. Métodos de eliminación de asfaltenos
8. Conclusiones
9. Bibliografía y webgrafia
10. Preguntas
Presión
El efecto de la presión es más intenso cuando el petróleo es rico en fracciones livianas y está cercano a su punto de burbujeo.
• Efecto de la solubilidad por la temperatura
La solubilidad de los asfáltenos es menor a bajas temperaturas, similar a la de las parafinas. Esto puede hacer que los asfáltenos se depositen en la tubería cuando la temperatura sea tan baja durante la producción.
• Cambio de la Composición de los Fluidos del Yacimiento
La composición de un fluido del yacimiento puede cambiar como consecuencia de un agotamiento normal durante la producción primaria del mismo.
Efectos Electrocinéticos
El potencial generado durante el flujo de petróleo a través de los poros del yacimiento o la tubería de producción puede ayudar en la deposición de asfáltenos por electro-deposición. El problema de asfáltenos será mayor en las cercanías del pozo dónde la velocidad es más alta.
Viscosidad del Petróleo
Esta es afectada tanto por la presión como por la temperatura. Una disminución en la presión al igual que un aumento en la temperatura causa una disminución en la viscosidad.
La alta viscosidad impide la formación de depósitos, por ser menos probable la agrupación de los flóculos
Efecto de Composición. Relación entre Saturados, Aromáticos, Resinas y Asfáltenos sobre la estabilidad de varios crudos. (Alí, 1999).
tratamientos mecánico
Usados para remover los depósitos de asfáltenos de las líneas de flujo y tuberías de producción.
Estos métodos incluyen raspadores de barra, raspadores de guaya fina, raspadores de línea de flujo, pistón raspador de libre-flotación y tuberías de guaya fina.
tratamientos químicos
Los métodos químicos son los más comunes para el tratamiento de asfáltenos ya que pueden usarse para tratar las deposiciones en el pozo y/o en las formaciones productoras.

El tratamiento químico (Allen y Roberts, 1982) se clasifica en:

Tratamientos Térmicos
Esta categoría de métodos de tratamiento incluye: lubricación caliente, calentadores hoyo abajo de agua o vapor.
Manipulación de Presión, Temperatura y Tasa de Flujo
Una de las maneras para prevenir o reducir la precipitación de asfáltenos dentro de los pozos es controlar la presión de operación, la temperatura y/o la tasa de producción para evitar las condiciones en las que tenga lugar la precipitación de asfáltenos. Un método es usar un aislante de los fluidos en el espacio anular para evitar las pérdidas de calor excesivas y mantener las temperaturas de los fluidos.
http://larocamadrehg.blogspot.com/2013/03/limpieza-interna-de-tuberia-con-diablo.html
http://larocamadrehg.blogspot.com/2013/03/limpieza-interna-de-tuberia-con-diablo.html
*Tratamiento con Solventes: Los solventes (como el tolueno, el xileno y otros solventes como la piridina y bisulfuro de carbono).(Kokal y Sayegh, 1995).

*Detergentes de Asfáltenos: Los detergentes (Allen y Roberts, 1982) son una clase de agentes surfactantes. Se usan para fracturar los depósitos de asfáltenos y también les impide re-aglomerarse.


petroCURE3BAS
combinación de tres productos, un solvente y dos reactivos que permiten reducir a niveles óptimos la viscosidad del crudo.
*Lubricación Caliente: La lubricación caliente consiste en el proceso de inyectar crudo caliente para remover los depósitos de asfáltenos de un pozo. La lubricación caliente causa daños a la formación y no es bueno si los depósitos acumulados son grandes (Zekri y Shedid, 2001).

*Calentadores Hoyo abajo: El calentador hoyo abajo representa una fuente continua de calor que puede usarse para fundir los depósitos de asfáltenos o de parafina en el pozo o en la tubería por un período de tiempo, después el material fundido puede ser bombeado a la superficie con la producción de petróleo. Esta técnica tiene las siguientes limitaciones: restricciones económicas, mantenimiento costoso del sistema de calentamiento, y disponibilidad de energía eléctrica. (Bernardiner, 1993).
camilo yatte
el método más simple y menos costoso para controlar el problema de la precipitación es aumentar el tamaño del estrangulador en superficie (disminuir presión) para reducir la relación de gas-petróleo disuelta (Kokal y Sayegh, 1995).
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