Tratamiento de Petróleo y Gas

Base Material de Estudio

Recoleccin y Tratamiento de Petrleo y Gas

Autores: Ing. Jos Miguel Verrier CastroIng. Niurka Rodrguez Alfonso.

Centro Politcnico del Petrleo

2007

Curso de Certificacin de Operadores de ProduccinRecoleccin y Tratamiento de Crudo y Gas.

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ndice:Pagina

A. Separacin de Petrleo y Gas 7

B. Tratamiento de Petrleo 17

C. Tratamiento de Gas 20

D. Oleoductos y Gasoductos 27

E. Tratamiento de Residuales. 36

Ejercicios 44

Anexos 55


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Introduccin.

Una vez perforado el pozo segn la planificacinrealizada para lograr extraer el petrleo contenido en lascapas productoras, es necesario poder realizar unconjunto de operaciones para poner a producir el mismo.Entre las actividades fundamentales que se vangenerando a travs de los procesos son: Recolectar las producciones de los pozos en

instalaciones de grupo (Centros Colectores, tanquesindividuales).

Separacin de petrleo y gas. Tratamiento crudo y gas. Tratamiento residuales


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1. DESCRIPCIN DEL CURSO.Cdigo del Curso:Ttulo del curso: Recoleccin y Tratamiento de Petrleo y GasHoras: 60Descripcin: Incluye el proceso de recoleccin, tratamiento y venta delpetrleo crudo y del gas acompaante, as como el tratamiento deresiduales petrolizados.Prerrequisito: Haber concluido el mdulo de Produccin de Petrleo y Gas

2. TPICOS PRINCIPALES

Horas

Tericas Prcticas

A. Separacin de Petrleo y Gas 4 8

B. Tratamiento de Petrleo 8 8

C. Tratamiento de Gas 4 4

D. Oleoductos y Gasoductos 4 4

E. Tratamiento de Residuales. 4 4

F. Exmenes. 0 8

TOTAL 60 horas

3. BIBLIOGRAFA

Base Material: Curso de Recoleccin y Tratamiento de petrleo ygas.

Presentaciones en Power Point. Videos vistos en clases. Petroleum Engineering Handbook. GPSA Engineering Data Book Procedimientos, Reglamentos Tecnolgicos e Instrucciones del

Puesto de Trabajo de las entidades petroleras. Standard Handbook of Petroleum and Natural Gas Engineering. Pipeline Rules of Thumb Handbook.


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Francis Manning, Oilfield Processing, Volume I & II. J. R. Becker, Crude oil Waxes, Emulsions and Asphaltenes. Stewart, Surface Production Operations, Volume I & II. John L. Kennedy, Oil and Gas Pipeline Fundamentals Transmeridian, Curso de Recoleccin y Tratamiento. Jean Louis Salager, Deshidratacin del Crudo. Betcher, Emulsiones. George E. Barnes. Tratamiento de Aguas Negras y Desechos

Industriales. Tim Marler, Oil and Gas Environmental Project Management Robert Bob Scase. Treatment of Hydrocarbon Wastes and Residues

in the Upstream Oil and Gas Industry. Regulacin Ambiental 02/95 (Revisin No.1)

4. EVALUACIN DEL ESTUDIANTEEl mnimo a cumplimentar es del 60%

Distribucin del tiempo

Evaluaciones en clase 50%

Examen Final 50%

La asistencia a clases debe ser igual o mayor al 80 %.5. MTODOConferencias, empleo de presentaciones en Power Point y videosnecesarios para las clases. Los seminarios contarn con trabajosprevios, para desarrollar en clases, ejercicios y tareas extra clases.6. EQUIPAMIENTO DEL ESTUDIANTEDurante el periodo de prctica, el estudiante podr identificar y operarlos equipamientos dispuestos en las Instalaciones donde tienen lugarcada proceso.7. RESPONSABILIDADES DEL ESTUDIANTE.

Cada estudiante, debe asumir la responsabilidad por su educacin, progreso ytrabajo durante el curso, demostrando cortesa y respeto por losdems.

8. GUAS DEL RESULTADO DE APRENDIZAJEA. Separacin de Petrleo y Gas.


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Una vez completado satisfactoriamente este LOG, el estudiante sercapaz de identificar y describir equipos del proceso de Separacin depetrleo y gas.OBJETIVOS.

Al completar satisfactoriamente esta gua de resultados de aprendizaje, elestudiante ser capaz de:

1. Explicar los principios que rigen el proceso de separacin.2. Identificar los factores que afectan la separacin3. Identificar los tipos de separadores gas-petrleo.4. Definir las ventajas y desventajas de cada tipo de separador.

B. TRATAMIENTO DE PETROLEOUna vez completado satisfactoriamente este tema, el estudiante sercapaz de identificar y describir equipos que intervienen en los procesosde tratamiento de crudo.Objetivos:1. Explicar el concepto de emulsin y su formacin.2. Identificar los distintos tipos de emulsiones.3. Identificar los agentes emulsificantes y demulsificantes.4. Identificar y describir los factores que afectan la estabilidad de las

emulsiones.5. Identificar los mtodos de destruccin de emulsiones.6. Identificar y describir los equipos para tratamiento de crudo

(tanques de lavado, tratamiento dinmico y esttico, eliminadores deagua libre (FWKO), tratadores (treaters), etc.).

7. Describir el funcionamiento de las Instalaciones de tratamiento decrudo.

a. Tratamiento de Gas.Una vez completado satisfactoriamente este LOG, el estudiante sercapaz de identificar y describir equipos de tratamiento de gas.Objetivos:

1. Identificar y clasificar los componentes del gas acompaante.2. Describir los mtodos de tratamiento de gas (hmedos y secos).


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3. Identificar y describir los equipos para el tratamiento de gas(compresores, unidades de adsorcin y regeneracin de aminas,unidades de refrigeracin, torres estabilizadoras, flares, etc.)

b. Oleoductos y Gasoductos.Una vez completado satisfactoriamente este LOG, el estudiante sercapaz de describir redes de transportacin de crudo y gasObjetivos:

1. Identificar y evaluar problemas de imprevistos que se originan enductos.

2. Reconocer accesorios que se emplean en las redes detransportacin de crudo y gas.

c. Tratamiento de Residuales.Una vez completado satisfactoriamente este LOG, el estudiante sercapaz de describir e identificar el tratamiento de los residuales hasta sudisposicin final.Objetivos:

1. Describir e identificar equipos de tratamiento de residualespetrolizados (desnatadores, filtros, tanques de asentamiento,etc.)

2. Identificar el Waste Mangement cycle9. INFORMACIN ADICIONALLos estudiantes que no puedan cumplir con las tareas asignadassemanalmente, o no asistan regularmente, pueden ser separados delcurso a peticin del instructor.Los estudiantes que fallen el examen final tendrn que repetir el cursoen otra oportunidad.Preparado por: Ing. Jos Miguel Verrier Castro.

Ing. Niurka Rodrguez AlfonsoAprobado por:Fecha de elaboracin: 25.05.05.Fecha de revisin 1: 12.10.07


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A. Separacin de Petrleo y Gas.

Muchos petrleos crudos estn saturados con gas natural a la presin ytemperatura de almacenaje. La velocidad a la cual el gas es liberado de unpetrleo, es una funcin del cambio de presin y temperatura. El volumen de gasque un separador de petrleo-gas remover del crudo, depende de:

Caractersticas fsico-qumicas del crudo. Presin de operacin. Temperatura de operacin. Velocidad de flujo. Tamao y configuracin del separador, etc.

La velocidad del flujo y el nivel de petrleo en el separador, determina el tiempode retencin y decantacin del crudo. El tiempo de retencin de 1 a 3 minutos esgeneralmente satisfactorio par la separacin del gas de un crudo no espumante.Cuando se manipula este tipo de petrleo, el tiempo de retencin esincrementado de 5 a 20 minutos, dependiendo de la estabilidad de la espuma ydel diseo del separador.

El uso de la agitacin, baffles especiales, etc., ayudan a la remocin del gasdisuelto que puede ser retenido en el crudo por la viscosidad y tensinsuperficial del mismo.

Para que un separador cumpla sus funciones, es necesario mantener la presinen el equipo, as como que el lquido y el gas descarguen en sistemasseparados. La presin es mantenida por medio de vlvulas automticas en elsistema de gas.

Si la presin es reducida, en ciertos tipos de crudos, las burbujas de gas sonatrapadas por una fina capa de crudo al momento de salir de la solucin,obtenindose una espuma. En otros tipos de crudos, la viscosidad y la tensinsuperficial del petrleo, pueden atrapar mecnicamente el gas en el petrleo,causando un efecto similar a la espuma.

La espuma reduce la capacidad de los separadores, requirindose mayor tiempode retencin para lograr la separacin, adems, con la presencia de la espuma,se hace imposible medir el crudo, por lo que se usan procedimientos especialescomo son:

Decantacin: El gas en solucin puede separarse del crudo, si stepudiera almacenarse largo tiempo. Para incrementar el tiempo de


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retencin, se requiere aumentar la medida del recipiente o el nivel delquido en el separador, lo que puede dificultar la liberacin del gas.

Agitacin: Esta es til en la remocin del gas que puede ser retenido enel crudo por la tensin superficial y la viscosidad del crudo. Estacontribuye al burbujeo del gas en menor tiempo, usndose agitadores,baffles o vibracin.

Calor: El calor reduce la tensin superficial del crudo y as se ayuda a lalibracin del gas retenido mecnicamente en el petrleo. El mtodo msefectivo de calentar el crudo, es pasando ste a travs de un baocaliente de agua salada.

Reactivos qumicos: Cualquier sustancia que reduzca la tensinsuperficial del crudo, ayuda a la remocin del gas, logrando la tendencia ala disminucin de formacin de espuma, incrementando la capacidad delseparador.

Con vistas a eliminar el arrastre de lquido por el gas, se utilizan los separadoresde neblina, los cuales pueden ser de diferentes diseos, utilizando uno o ms delos siguientes principios:

Choque Cambio de direccin Cambio de velocidad Fuerza centrfuga Camas empacadas Filtros

Tipos de separadores.

Existen dos tipos generales de separadores: de dos y tres fases, pudiendoencontrarse de diferentes diseos:

Horizontales Verticales Esfricos

El separador de tipo esfrico, es el menos utilizado, ya que los dos restantes sonms favorables en la separacin que ste excepto en la facilidad de instalacin;adems, los esfricos tienen aplicacin limitada por su baja capacidad demanejo de fluido.


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Comparacin entre tipos de separadores

Caracterstica Vertical Horizontal

Menor costo para manipular gas a altas presiones NF R

Facilidad para manejar flujos con altos contenidos de slidos(arenas, lodo, etc.) F NF

Facilidad para manejar crudos espumantes NF F

Facilidad para manejar crudos viscosos y evitar formacin dehidratos NF F

Facilidad para manejar crudos en baches R NF

Facilidad para controlar nivel de lquido F NF

Facilidad de instalacin y mantenimiento NF R

Menor rea requerida por unidad de capacidad de manipulacinde gas F NF

Mayor estabilidad en flujos separados NF F

Mayor capacidad de manipulacin de crudo por unidad devolumen de gas R F

Menor deposicin de parafinas R F

Menor capacidad para igual dimetro R F

Mayor eficiencia R F

Nota: F: favorable; R: regular; NF: no favorable

Como puede apreciarse, el separador horizontal resulta en resumen msfavorable que el vertical, pero la seleccin del equipo depende de todas lasvariables que intervienen en el proceso y principalmente de los requerimientosdel proceso.

Separacin por etapas.


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La separacin por etapas de crudo y gas, se logra con una serie de separadoresoperados a presiones que se reducen en secuencia. El propsito de laseparacin por etapas es obtener mxima extraccin del gas y mximaestabilidad.

Un separador ideal, desde el punto de vista de la recuperacin mxima delquido, es aquel que reduce la presin del fluido hasta el valor de entrada alseparador o cerca de la atmosfrica a la salida de ste.

Algunos de los beneficios del separador ideal, pueden ser obtenidos mediante eluso de la separacin multietapas. El nmero de etapas est limitado a 3 4,aunque pueden utilizarse ms, en ocasiones se considera el tanque dealmacenamiento como una etapa.

Estabilizacin.

Con el fin de que el crudo no experimente prdidas sustanciales por evaporacindurante su almacenamiento, es necesario estabilizarlo previamente. Tambincuando en el proceso de desalado se usan tratadores electrostticos y el crudoes voltil, es necesario que antes del proceso se estabilice para evitar fallas delsistema elctrico.

En algunos casos, la estabilizacin del crudo, adems de reducir sus prdidaspor evaporacin, permite incrementar la recuperacin de hidrocarburos lquidosproducidos a condiciones superficiales, remover el sulfuro de hidrgeno y reducirlos costos por compresin.

La presin de vapor de un crudo que es descargado de un separador, puededisminuirse aumentando la temperatura del separador o reduciendo su presinde operacin. La forma ms simple de estabilizar un crudo voltil, es mediantela adicin de un intercambiador de calor. Tambin pueden emplearseestabilizadores. Un estabilizador es una columna fraccionada, donde sevaporizan los componentes ligeros, obtenindose en el fondo el crudoestabilizado. Estos equipos realizan esencialmente las mismas funciones que untren de separadores operando en serie con decrementos de presin,obtenindose producciones de lquido comparables en volumen y propiedad conlos obtenidos usando de 4 a 6 etapas.

Capacidad de un separador.

La capacidad de un separador depende de los siguientes factores: Dimetro y largo del quipo Diseo y arreglo interior Nmero de etapas Caractersticas fsicas y qumicas del crudo


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Presin y temperatura de operacin Nivel de lquido en el separador Materias extraas contenidas en el crudo Tendencia a formar espuma Condiciones fsicas del separador y sus componentes.

En un separador horizontal, la capacidad para el gas depende del dimetro ynivel de lquido, mientras que la capacidad para el lquido dependeprincipalmente de la seccin de acumulacin de lquido.

Componentes de un separador horizontal.

Aunque la estructura interna de un separador puede variar de acuerdo a lascaractersticas del crudo, generalmente estn constituidos por las siguientespartes:

Difusor: Consiste en un dispositivo situado a la entrada del separador,que tiene como objetivo que la mezcla de petrleo y gas entre enpequeos flujos, provocando una mayor separacin.

Seccin tranquilizadora: Consiste en planchas con orificios, cuyo objetivoes disminuir la velocidad del flujo de gases para lograr que las pequeaspartculas de lquido que acompaan al gas, se unan a la fase lquida,pudiendo tener una o ms secciones.

Serpentn: Consiste en un intercambiador de calor, que puede utilizarvapor o agua caliente, cuyo objetivo es calentar el crudo para favorecer laseparacin del gas. Este sistema no se utiliza en todos los casos.

Separador de neblina: Se encuentra en la salida de gas y tiene comoobjetivo recuperar el petrleo que pueda ser arrastrado por el gas.

Adems, consta de los siguientes elementos: Sistema de control de nivel Indicador de nivel Indicador de presin Indicador de temperatura Drenaje Vlvula de seguridad

Todos estos componentes varan en su diseo, cantidad y presencia en unseparador, de acuerdo a las necesidades, caractersticas del crudo y fabricante.


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Separacin de crudo pesado.

El proceso de separacin crudo-gas en petrleos pesados, es complicado noslo por la alta viscosidad, sino tambin por la existencia de fenmenos yprocesos especficos que acompaan la desgasificacin del crudo, tales como elsurgimiento de estados meta estables durante el desprendimiento del gas.

Desde el punto de vista del contenido de gas, las mezclas gasolquidas puedenser convencionalmente divididas en tres tipos, segn el valor de :

Vg=

Vg+Vp

Donde:Vg: volumen de la mezcla ocupado por el gas libreVp: volumen de la mezcla ocupado por petrleo.

Las mezclas cuyo sea mayor o igual a 0.92, son consideradas espumas y porsus caractersticas, su estabilidad es pequea, tendiendo a desaparecerrpidamente.

Cuando est entre 0.79 y 0.92, son mezclas gasolquidas con altaconcentracin de gas, siendo ms estables que las del primer grupo y eldesprendimiento de las burbujas de gas ocurre en la interfase, por lo que lavelocidad de descomposicin de la mezcla, depende slo de la magnitud de lasuperficie de interfase.

En el caso que sea menor que 0.79, se consideran mezclas gasolquidas conbaja concentracin de gas, las cuales se caracterizan por la lentitud delmovimiento de las burbujas de gas, por lo que debe llegar a alcanzar laconcentracin del segundo grupo para producir el desprendimiento de lasburbujas de gas en la interfase; por tanto, en este proceso, se observan losparmetros fundamentales:

Velocidad de ascenso de las burbujas de gas Velocidad de descomposicin de la mezcla gasolquida en la superficie

de interfase.

Los parmetros fsico-qumicos que influyen en el proceso de descomposicinson:

Densidad: Influye poco en las fuerzas de Arqumides, que son las queprovocan la subida de las gotas de gas del seno de la mezcla.


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Viscosidad: Influye considerablemente tanto en la velocidad de ascensode las burbujas de gas como en la estabilizacin de las mezclas. El efectode estabilizacin es proporcinal al coeficiente de viscosidad dinmica, osea, que a mayor viscosidad, ms estable ser la mezcla y por tanto, msdifcil de lograr la coalescencia de las burbujas de gas.

Caractersticas de la resistencia interfacial: Se refiere a la absorcin en lainterfase de las burbujas y el petrleo, de los agentes tensoactivosnaturales (tipo cido naftnico) y estabilizadores (resinas, asfaltenos,etc.), los cuales crean lminas con propiedades anormales que impiden lacoalescencia de las burbujas.

Dispersidad: Influye en la velocidad de ascenso de las burbujas, as comoen la estabilidad de las mezclas gasolquidas, siendo la estabilidad de lamezcla inversamente proporcional a la dispersidad.

Tensin superficial: Cuanto menor sea el valor de la tensin superficial,menos estable ser la mezcla gasolquida. A su vez, cuanto menor sea elvalor, menor ser el esfuerzo (cada de presin) que se necesita para quesalga el gas de la solucin.

Emulmulsiones.

Entre las impurezas presentes en el crudo se encuentran el azufre, la sal, salesmetlicas y el agua.

Se llama emulsin a una mezcla mecnica de dos lquidos no miscibles, uno delos cuales se encuentra disperso en el volumen del otro en forma de gotas dediferentes dimensiones.

Se denomina dispersabilidad de una emulsin al grado de fraccionamiento delas gotas de agua en el crudo.

El lquido disperso (fraccionado) se considera al interno, llamndosele fasedispersa y al lquido en el cual ste se encuentra, fase dispersante.

Las emulsiones de petrleo crudo se encuentran fundamentalmente de dostipos:

Agua en petrleo (A/P), es decir, la fase dispersa es el agua y ladispersante el petrleo.

Petrleo en agua (P/A), o sea, donde la fase dispersa s el petrleo y elagua la dispersante.


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Los emulsionantes son sustancias que facilitan la formacin de emulsiones, lascuales pueden ser de dos tipos:

Hidrfilos: solubles en agua y facilitan la formacin de emulsionespetrleo en agua. A stas pertenecen las sales de sodio de los cidosnaftnicos, sulfricos, etc.

Hidrfobos: solubles en petrleo y facilitan la formacin de emulsionesagua en petrleo. A stas pertenecen las sales alcano-trreas de loscidos orgnicos, parafinas, lacas, resinas, gomas y asfaltnicos.

Estas sustancias son adsorbidas en la superficie de separacin del agua y elpetrleo formando una pelcula resistente y protectora, obstaculizando de estaforma la coalescencia del agua dispersa.

En dependencia del tiempo, aumenta el espesor de la pelcula alrededor de losglbulos de agua, as como su resistencia mecnica, es decir, ocurre elfenmeno conocido por envejecimiento de la emulsin, el cual favorece unaumento apreciable de la estabilidad.

Estabilidad de las emulsiones.

Los principales factores que ejercen influencia en la estabilidad de la emulsinson:

Propiedades del petrleo crudo: Los crudos parafnicos no son tanpropensos a la formacin de emulsiones respecto a los naftnicos,inclusive con una agitacin intensa, mientras que los crudos naftnicospueden formar fcilmente emulsiones estables.

Densidad y viscosidad: Estn mutuamente ligadas y con el aumento desus valores, dicha influencia aumenta. Un crudo con alta viscosidad,permite mantener gotas grandes en suspensin, oponindose a las gotasde agua pequeas mayor resistencia al asentamiento.

Presin: cambios de presin provocan cambios en la estructura de laemulsin, permitiendo su separacin.

Grado de dispersin e impurezas mecnicas: con el fraccionamiento delas gotas de agua y las impurezas mecnicas, aumenta la estabilidad.

Temperatura: A mayor temperatura, menor estabilidad al disminuir laresistencia de las capas protectoras de los glbulos de agua, as como laviscosidad y aumenta la diferencia de densidades entre el agua y elcrudo.

Propiedades elctricas de las emulsiones: debido a que ante un campoelctrico las gotas de agua se alinean, se atraen y decantan fcilmente.

Influencia del agua de lavado: al pasar por un colchn de agua, las gotasdispersas se atraen y decantan fcilmente.


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Influencia del agente desemulsionante: al desplazar los emulsionantes,permiten la coalescencia de las gotas de agua y su separacin.

Destruccin de emulsiones.

El mecanismo de destruccin de emulsiones se puede dividir en tres etapas: Choque de glbulos de agua Fusin de los glbulos en gotas mayores Sedimentacin de gotas o separacin en forma de fase acuosa

ininterrumpida.

Para garantizar al mximo posible el choque de los glbulos de agua, seaumenta la velocidad de su movimiento en el petrleo mediante:

Calentamiento Mezclado Corriente elctrica

Sin embargo, para la fusin de las gotas de agua, con el solo choque no essuficiente, es necesario mediante un desemulsionante, debilitar la resistenciamecnico-estructural de las pelculas protectoras que recubren los glbulos deagua y convertirlos en hidrfilos.

Cuando son pequesimas las partculas, su velocidad es tan pequea quedespus de cierto tiempo no se observa separacin apreciable de la emulsin,pudindose acelerar la sedimentacin despus de aumentar las dimensiones, ladiferencia de densidades y disminuir la viscosidad.

L a diferencia de densidades se puede aumentar elevando la temperatura, yaque el coeficiente de dilatacin del agua hasta 100 oC es menor que elcoeficiente de dilatacin del crudo, mientras que la viscosidad disminuyeaumentando la temperatura.

Los cambios de pH tambin contribuyen a la destruccin de las emulsiones, lascuales son inestables a pH=10,5.

Mtodos de desemulsificacin.

Los mtodos conocidos son:

Trmico: Se basa en que el agua y el petrleo tienen coeficientes dedilatacin cbica diferentes, lo que hace que al calentar la pelcula, laemulsin disminuya. Adems, el calor reduce la viscosidad del crudo yaumenta la diferencia de densidades, lo que facilita la decantacin delagua. Es usado slo en petrleos con emulsiones poco estables departculas grandes de agua, las cuales son fciles de decantar.


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Termoqumico: Se basa en la propiedad de algunas sustancias qumicasde destruir o neutralizar la accin del emulsionante, favoreciendo laseparacin. Es uno de los mtodos ms ventajosos, pues se necesitaninstalaciones simples y econmicas.

Elctrico: bajo la accin del campo elctrico, se forman campos elctricosentre los glbulos de agua y surgen fuerzas elctricas capaces desuperar la resistencia de las pelculas estabilizadoras.

Lavados intensivos con agua salada: Es usado en aquellos casos en queel agua que acompaa al crudo contenga 0.1 % mximo de sales.

Centrifugacin: Se basa en la diferencia de densidades, usado slo encrudos muy ligeros.

Filtracin: Es usado slo en caso de que las emulsiones sean pocoestables.

Para elegir el mtodo de destruccin de las emulsiones, es necesario conocerlas caractersticas que presentan los crudos al salir de los pozos, como son:

Contenido de sales Contenido de azufre Contenido de BSW Viscosidad cinemtica Cantidad de parafinas Cantidad de sustancias resinosas Emulsin Contenido de asfaltenos Densidad


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B- Tratamiento de petrleo.

El crudo extrado de los pozos est mezclado con cantidades importantes deagua de los yacimientos, la cual debe ser separada. El agua resultante de estaseparacin se llama agua residual.

Uno de los problemas fundamentales es la eleccin del mtodo a seguir para suefectividad, tanto la cantidad exacta de desemulsionante necesaria como latemperatura ptima, sin llegar a prdida de fracciones ligeras. Otro problema esevitar el derramamiento de las aguas residuales, as como recuperar el crudocontenido en el agua.

Entre los equipos utilizados en el tratamiento de crudo, estn:

Eliminador de agua libre: Se utiliza para remover altos porcentajes deagua libre antes que la emulsin entre a tratamiento.

Tanque deshidratador: tanque con colchn de agua para favorecer ellavado del crudo.

Tratadores electrostticos: Son muy utilizados principalmente enrefinacin por su elevada capacidad de tratamiento y bajo costo.

Tratadores termoqumicos: Formados por unidades que proporcionanasentamiento, calor, agitacin.

Equipos de calentamiento: Pueden ser de fuego directo, indirecto oelctricos.

Desalado.

Entre las impurezas del petrleo se encuentran las sales, las cuales presentandiferentes concentraciones y provocan serios daos a las instalacionesindustriales y al terreno como son los cloruros de magnesio, sodio, potasio, etc.

Las sales de cloro contenidas en el crudo ejercen una accin ms perjudicial quela del agua sobre las instalaciones, por lo que resulta necesaria la eliminacin delos cloruros, pues se hidrolizan fcilmente al ser calentado el crudo y laformacin de pequeas cantidades de cloruro de hidrgeno en combinacin consulfhdrico en los crudos sulfurosos, provoca fuerte corrosin en las plantas detratamiento. De los cloruros, el ms corrosivo es el de magnesio, pues a altastemperaturas, al hidrolizarse, forma cido clorhdrico, el cual ataca al hierroformando cloruro de hierro.

Las deposiciones de sales e impurezas mecnicas en intercambiadores de calor,disminuyen el coeficiente de transferencia y aumenta el consumo de combustiblepara el calentamiento.


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Como es sabido, las sales inorgnicas no son solubles en el crudo y aparecenen l en forma de soluciones de agua emulsionada, por lo que el desalado serealiza de conjunto con la deshidratacin.

Proceso de tratamiento para eliminacin de agua y sales.

Este proceso comprende seis operaciones fundamentales:

Remocin de agua libre: Se usa cuando al crudo lo acompaan grandescantidades de agua libre, para disminuir el fluido de entrada a las plantasde tratami9ento, ahorrando portadores energticos y capacidades.

Adicin de agente desemulsionante: Tiene la finalidad de eliminar lapelcula emulsificante, provocando su unin y favoreciendo la separacin.Tambin propicia la incorporacin de los sedimentos al agua drenada.

Adicin de calor: Favorece el rompimiento de las emulsiones, reduciendola viscosidad y aumentando las diferencias de densidades.

Deshidratacin: Se remueve el mayor volumen de agua emulsionada. Adicin de agua de dilucin y mezcla: El agua residual y la salinidad

asociada se reducen mediante al adicin de agua de baja salinidad.Generalmente se utiliza de dos a tres veces el volumen de agua residual.

Desalado del crudo: Se reduce el contenido de agua residual, se requiereadicin de calor, reactivos qumicos y coalescencia. Se realiza combinadocon la deshidratacin.

Equipos para tratamiento de crudos.

Entre los equipos para la deshidratacin del crudo estn:

Free Water Knockout (FWKO): Generalmente cilindros horizontales,donde ocurre la separacin del agua y el crudo por gravedad. El aguaque se separa en menos de 5 minutos, se llama agua libre y no formaparte de la emulsin. Dependiendo de la viscosidad del crudo se utilizacalentamiento adicional en el equipo, pudiendo ser por medio de vapor,electricidad o tubos de fuego con el propio gas del yacimiento.

Tanques de lavado: Muy utilizado mundialmente para la deshidratacindel crudo, requiere adicin de desemulsionante, calor y tiempo deresidencia suficiente para permitir el proceso de decantacin del agua.Sus diseos varan desde espirales, de tubo central, con baffles,concntricos, etc. Generalmente usan un tubo aspersor en el fondo deltanque para evitar los cortocircuitos del crudo de entrada, con diseosque varan (radial, en varias patas, sencillo, etc.). Pueden tener columnasdesgasificadoras a la entrada, dependiendo de la etapas anteriores de


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separacin de gas. Generalmente son combinados con colchn de agua,por lo que se les conoce como tanques lavadores o dinmicos.

Tratadores de emulsin (Treaters): Pueden ser verticales u horizontales.Necesitan adicin de calor (al igual que el FWKO es variable), puedentrabajar a presin atmosfrica o con presin (es ms comn el ltimocaso). Poseen varios diseos dependiendo del crudo, la salida del crudoes por la parte superior y el agua por la inferior, pueden tener baffles,cmaras independientes, etc. Se utilizan mucho los electrostticos, porser ms eficientes y econmicos.

Mejoradores: Son equipos de ltima generacin, mediante elbombardeo de hidrgeno, (mediante el uso de catalizadores) rompenlos enlaces dobles del carbono, simplificando stos, producindose de uncrudo de 10 oAPI, un crudo de hasta 25 oAPI, llamado crudo sinttico.Esta operacin adems separa el asfalto presente en el crudo y seobtiene tambin azufre.


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C- TRATAMIENTO DE GAS

Aunque como gases naturales pueden clasificarse todos los presentes en elglobo terrestre, el trmino se aplica hoy en sentido estricto a las mezclas degases combustibles que se encuentran en el subsuelo, donde en ocasiones, sehallan asociados al crudo. Al gas extrado junto con el petrleo se le llama gasasociado, siendo su contenido ms alto en hidrocarburos pesados.

El principal constituyente del gas natural es el metano, que representageneralmente entre el 70 y 95 % del volumen total de la mezcla. Los otroshidrocarburos que suelen estar presentes son: etano, propano y butano.Adems, se encuentran el nitrgeno, dixido de carbono y sulfuro de hidrgeno,as como los gases inertes helio y argn.

De los componentes de los gases naturales, el sulfuro de hidrgeno es el msindeseable, ya que es txico y corrosivo y al ser quemado, se obtienenproductos de combustin que contienen xido de azufre, que es corrosivo yperjudicial.

La necesidad de purificar el gas que contenga CO2 y H2S, est condicionado portres factores:

Exigencias higinico-sanitarias Exigencias anticorrosivas Exigencias tecnolgicas industriales del gas

En las restricciones internacionales del gas para uso domstico, admite uncontenido de H2S un mximo de 2 g/100 m3 de gas, o sea, un 0,0014%.

El H2S, es uno de los agentes corrosivos ms activos, es un gas incoloro, conolor desagradable caracterstico y su densidad es de 1,1906 g/cm3.

El gas natural producido durante la extraccin del crudo, contiene pequeascantidades de hidrocarburos pesados y cuando son separados como lquidosllamados condensados. El gas natural que contiene condensados se llama gashmedo y gas seco se llama al que no contiene condensados.

Como se dijo anteriormente, el mayor componente del gas natural es el metano,el cual es usado para aplicaciones en la industria o en el hogar (hornos,calentadores, generacin de vapor, etc.).

Cuando el gas natural se obtiene del yacimiento, puede contener algunos de lossiguientes componentes:


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Clase Componente Frmula Nominacinsimplificada

Hydrocarburos Metano CH4 C1

Etano C2H6 C2

Propano C3H8 C3

i-Butano iC4H10 iC4

n-Butano nC4H10 nC4

i-Pentano iC5H12 iC5

n-Pentano niC5H12 nC5

Ciclopentano C5H10

Hexanos y mayors C6+

Gases inertes Nitrgeno N2 N2

Helio He

Argn Ar

Hidrgeno H2 H2

Oxgeno O2 O2

Gases Acidos Sulfuro deHidrgeno H2S H2S

Dixido deCarbono CO2 CO2

Compuestos deazufre Mercaptanos R-SH

Sulfuros R-S-R

Disulfuros R-S-S-R

Vapor de Agua H2O


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Lquidos enSuspensin Agua libre

Slidos Iron sulfide FeS

Arenas y otrossedimentos

Es necesario recordar que el metano y el etano son los componentes deseadospara usar el gas como combustible. Los componentes ms pesados sonindeseables y pueden ser separados como GLP.

El uso del gas natural est extendido en el mundo por su fcil manejo, su bajocosto y sobre todo por su gran poder calrico que lo convierte en el subproductoms importante de la explotacin petrolera.

Aunque en los ltimos aos el uso del gas natural sin tratamiento se haconvertido en un hecho cotidiano, existen en algunos gases acompaantes delcrudo ciertos componentes indeseables para su utilizacin, entre ellos:

Contenido de agua: El vapor de agua debe ser removido en un procesode deshidratacin, para evitar la formacin de hidratos y su corrosividaden presencia de CO2. El proceso ms usado es la deshidratacin conglicol.

Contenido de H2S: Este compuesto es muy txico y corrosivo.Generalmente el gas es endulzado en un por medio de aminas, siendoconvertido a azufre elemental o reinyectado en otra formacin.

Otros conceptos importantes para el tratamiento del gas son:

Punto de roco: Altas cantidades de propano o butano (adems de otroscomponentes pesados) tienden a condensarse en las tuberas, causandoproblemas en el proceso, por lo que deben ser removidos.

Valor calrico: Este depende de la composicin del gas. El metano purotiene un valor calrico de aproximadamente 38 MJ/m3, pero si existenotros gases inertes como argn o helio, provocan la disminucin del valorcalrico. Sin embargo, otras molculas tales como etano (+/- 66 MJ/m3)propano (+/- 94MJ/m3) o n-butano (+/- 122 MJ/m3) son requeridos parallevar el valor calrico los valores deseados.

Por estas razones, el tratamiento del gas depende del uso posterior que se lepueda dar al mismo, as como los componentes iniciales del mismo.


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Al igual que el crudo vara de acuerdo al lugar de extraccin del mismo, loscomponentes del gas tambin varan de un lugar a otro, incluyendo dentro deyacimientos similares o cercanos.

Como ejemplo, se muestran los componentes del gas de varias instalacionescercanas de un mismo yacimiento, as como a la entrada de la PlantaENERGAS de Varadero:

Muestra >C5 Etano CO2 Propano i-Butanon-

Butanoi-

Pentanon-

Pentano Nitrgeno Metano H2S Total

CC-1 0.56 3.10 10.33 2.19 0.54 0.66 0.47 0.19 0.20 77.86 3.9 100CC-2 0.61 3.34 6.97 1.80 0.34 0.39 0.21 0.12 0.22 83.18 3.1 100CC-3 0.53 3.24 7.35 1.94 0.37 0.43 0.27 0.17 0.01 81.65 4.1 100CC-4 0.46 3.85 6.38 2.09 0.42 0.42 0.30 0.14 0.09 82.77 3.1 100CC-7 0.89 3.38 10.95 2.43 0.57 0.77 0.46 0.22 0.16 75.30 4.9 100CC-8 0.90 3.47 6.06 1.82 0.36 0.41 0.26 0.14 0.23 84.79 1.6 100CC-9 0.87 3.47 13.61 2.55 0.63 0.85 0.77 0.16 0.04 70.60 6.5 100

CC-10 0.41 2.50 8.21 1.47 0.36 0.50 0.35 0.18 0.21 82.16 3.6 100SES 1.11 5.62 17.19 7.23 2.27 3.15 2.72 1.10 1.01 46.39 12.22 100

Table 1.1 Contenido de los componentes del gas natural gas en diferentes instalaciones

Como ejemplo, se muestran los componentes del gas de varias instalacionescercanas de un mismo yacimiento, as como a la entrada de la Planta de GasBoca de Jaruco:

Muestra >C5 Etano CO2 Propano i-Butanon-

Butanoi-

Pentanon-

Pentano Nitrgeno Metano H2S Total

CC-1 0.56 3.10 10.33 2.19 0.54 0.66 0.47 0.19 0.20 77.86 3.9 100C-3

HUECO 0.61 3.34 6.97 1.80 0.34 0.39 0.21 0.12 0.22 83.18 3.1 100

Table 1.2 Contenido de los componentes del gas natural gas en diferentes Instalaciones


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D a te o f A n a lys is : 1 8 /0 6 /0 4P re ssu re 3 ,2 a tm .

C o m p o n e n t C o n c e n tra tio n (% m o l)

> P e n ta n e 0 ,3 7E th a n e 3 ,2 3C O 2 9 ,5 5P ro p a n e 1 ,8 0i-B u ta n e 0 ,3 7n -B u ta n e 0 ,4 6H 2 S 3 ,0 4i-P e n ta n e 0 ,2 7n -P e n ta n e 0 ,1 3N itro g e n 0 ,1 2M e th a n e 8 0 ,6 9T O T A L 1 0 0 ,0 0

T e s te d b y : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ S ig n : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

A p ro ve d b y :_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ S ig n : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

T a b le 1 .2 C o n te n id o d e lo s c o m p o n e n te s d e l g a s n a tu ra l a la e n tra d a d e la P la n ta d e E N E R G A S V a ra d e ro .

D a te o f S a m p le : 1 8 /0 6 /0 4

F o ld e r: C \ e z c h ro m \c h ro m 2 0 0 3 \ju n io \e n tr e g .d a tM e th o d : _ c :\e z c h ro m \a d q u is -1 \2 0 0 4 \ju n io \a d q u iju .m e tD e sc r ip t io n : In le t E n e rg a s P la n t

C E N T E R O IL D R IL L IN G A N D P R O D U C T IO N E N T E R P R IS EQ U A L IT Y M A N A G E M E N T G R O U P

G A S T E S T R E S U L T SF -L A -0 4 1 7

Mtodos de tratamiento de gas.

Los factores que se tiene en cuenta al seleccionar un proceso de tratamiento degas para eliminacin del H2S, son:

Los mtodos que resultan de ms fcil operacin, requieren equipos muygrandes.

Pueden ocurrir reacciones secundarias que elevan el consumo dereactivos.

El efecto corrosivo de los productos utilizados puede ser fuerte. La presencia de impurezas como SO2, CO2, HCN, etc., pueden ser

dificultades insalvables para el proceso

Los procesos industriales del H2S se han dividido en mtodos secos y hmedosy dentro de estos ltimos, se consideran los regenerativos y no regenerativos.


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Los procesos hmedos son ms utilizados cuando las cantidades de azufre adepurar son considerables. De ellos los regenerativos son los ms usuales,distinguindose los que recuperan el azufre en forma elemental, los querecuperan el H2S y los que no recuperan el azufre.

Los procesos secos se basan en la utilizacin de grandes masas de purificaciny de absorbentes. Prcticamente permiten una purificacin completa del gas deH2S, sin embargo, presentan las siguientes desventajas:

Slo son factibles de utilizar para la purificacin de gases con uncontenido relativamente pequeo de H2S (hasta 1%).

Requieren de gran rea para su instalacin.Los procesos hmedos permiten un grado de purificacin ms pequeo, sinembargo presentan las siguientes ventajas:

Las instalaciones ocupan menor espacio y permiten un gran caudal,debido a que se puede hacer pasar por ellos la contracorriente desolucin y gas a grandes velocidades y altas presiones.

El proceso es continuo y no requiere mucho personal. Las inversiones y los gastos de explotacin son relativamente pequeos.

Los procesos secos de purificacin se dividen en: Basados en reacciones qumicas directas del H2S con los reactivos

slidos. Basados en las propiedades catalticas y de absorcin.

En el primer caso, se pueden utilizar como reactivos slidos el hierro hidratado(Fe2O3nH2O), llamado limonita, el hidrxido de calcio (cal apagada) y elhidrxido frrico monohidratado.

Los procesos hmedos emplean diversos tipos de absorbentes, de los cuales,los ms utilizados son los que llevan a cabo un proceso combinado de absorcin desorcin, que se basan en la reaccin de la solucin con el H2S a elevadapresin y baja temperatura, mientras que la desorcin se produce porcalentamiento de la solucin a bajas presiones.

Entre estos procesos estn los de aminas y alkazid (regenerativos) y los noregenerativos (sosa castica, lechada de cal). Los procesos de aminas, a pesarde su gran utilizacin, tienen algunas limitaciones como son:

Alto consumo de calor durante la regeneracin. Elevada corrosin Tendencia a degradacin qumica Alta volatilidad de las aminas


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Todos los procesos regenerativos recuperan el azufre como H2S y utilizan otrainstalacin para recuperar azufre elemental.

Mtodos de obtencin de azufre elemental.

De los gases cidos obtenidos producto de la desulfuracin del gas natural, sepuede recuperar el azufre en una planta de obtencin de cido sulfrico o enuna de obtencin de azufre elemental.

Entre los procesos de recuperacin de azufre elemental, se tienen: Proceso Clauss Proceso AMOCO Proceso MCRC

De todos estos procesos, el ms utilizado mundialmente es el Clauss, del cualse derivan otros procesos reconocidos como independientes.


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D- Oleoductos y Gasoductos.

Lneas de Fluido, Manifolds y Sistemas de Recoleccin

Esta seccin est fundamentalmente destinada al diseo y operacin de laslneas de fluido, los manifolds y los sistemas de recoleccin. Ello incluye todo elequipamiento requerido para transferir los fluidos de la boca del pozo a travs dela separacin, medicin y tratamiento, de ah hasta el almacenaje en el punto deventa. Este equipamiento generalmente incluye tuberas, vlvulas,estranguladores, reguladores, medidores, separadores, etc.

LNEAS DE FLUIDO DE ACERO

Se le llama lnea de fluido a las tuberas que van del pozo al proceso. Las lneasde acero se usan comnmente en Norteamrica desde los 50.8 mm (2) hastalos 101.6 mm (4). Las usualmente empleadas son las de acero API oequivalentes en las aplicaciones de campo. La API 5L es empleada para bajaspresiones (menos de 6.950 MPa) mientras que la API 5LX se usa enaplicaciones de alta presin. Las resistencias mnimas se muestran acontinuacin:

Tubera API 5L Tubera API 5LXSoldada a tope Sin costura o Soldadura Elctrica Sin costura o Soldadura ElctricaO.H. Clase 1 Grado A Grado B Grado X42 Grado X46 Grado X52

172 MPa 207 MPa 241 MPa 289 MPa 317 MPa 358 MPa(25,000 psi) (30,000 psi) (35,000 psi) (42,000 psi) (46,000 psi) (52,000 psi)

Lmites mnimos de resistencia especificados

El lmite de presin de trabajo en tuberas de acero nuevas se calcula por lasiguiente ecuacin:

P=(2st/D)FETDondeP presin de diseo (psi)

t espesor de pared (pulgadas)s lmite mnimo de resistencia especificado (psi)F es 0.72E es 1.00 para tubos sin costura y 0.60 los soldados a topeT es 1.00 para temperaturas entre 20 y 250 F


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Para servicios de gas se deriva de la formula anterior basado en la densidad depoblacin, el riesgo a las personas y las propiedades de ocurrir un fallo. Laderivacin se realiza reduciendo el valor del trmino F.

Clase A reas rurales: densidad de poblacin de menos de 12 personaspor milla cuadrada (F = 0.72)

Clase B rea marginal: poblacin mayor de de 12 personas por millacuadrada, pero no clase C o D (F = 0.6)

Clase C rea subdividida para uso comercial o industrial - 10% de lasconstrucciones en la va son casas o edificaciones industriales (F =0.50)

Clase D rea donde las construcciones tienen 4 o ms pisos, trfico pesadoy numerosas instalaciones soterradas (F = 0.40).

LNEAS NO METLICAS

En algunos casos puede ser deseable el empleo de lneas no metlicas. Sobretodo en casos en que la corrosin es un problema o en aplicaciones de bajapresin (como la distribucin de gas de consumo). Las aplicaciones mscomunes en los campos petroleros son en la inyeccin o eliminacin de agua.

En general existen dos clases de materiales no metlicos para tuberas. La fibrareforzada de vidrio tienen una resistencia parecida al los tubos de acero de bajapresin y se usa en aplicaciones de mayor presin como la eliminacin de agua.El ms dbil el Cloruro Polivinilo (PVC) es empleado en aplicaciones de bajapresin. Ambos tubos son muy resistentes a la corrosin y ms livianos que elacero.

MaterialDensidad(kg/m3)

Resistenciaa la

Tensin

Resistencia a laCompresin

Cloruro Polivinilo 1400 9,000 psi 10,000 psiFibra de Vidrio 2030 40,000 psi 20,000 psi

Acero H-40 7800 60,000 psi 40,000 psi

El aumento de la temperatura debe tenerse en cuenta a la hora de seleccionarestos materiales.

SISTEMAS DE RECOLECCIN

Son el medio para recoger la produccin de los pozos individuales ytransportarla a las instalaciones centrales para el tratamiento y/o venta. Engeneral se consideran una inversin capital para reducir los costos de operacin,identificar los problemas en los pozos y reducir las prdidas.


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Estos sistemas varan de un campo a otro y pueden ser tan simples como untanque para un pozo o complejos como un sistema multipozo con evaluacinautomtica de los pozos. El diseo depende de un nmero de factores:

Propiedades del Fluido:La naturaleza del fluido producido puede influir significativamente en eldiseo del sistema de recoleccin. Los fluidos muy viscosos requierenmayores dimetros de tubera y mayores bombas. Puede que se requieracalor para reducir la viscosidad. El corte de agua y los slidos producidospueden ser considerables, as como el control de la corrosin.

Requerimientos Tcnicos y Regulatorios:

En dependencia de la jurisdiccin y la estructura de las regalas elsistema de recoleccin debe tener la capacidad de probar la produccinde los pozos, de manera precisa y a intervalos regulares. Las lneas deproduccin, los manifolds y el equipamiento de comprobacin juegan supapel en el diseo del sistema. De igual manera los operadores necesitantener acceso a la informacin sobre el pozo para poder responder a losproblemas y desarrollar las estrategias de explotacin apropiadas.

Ubicacin:

La ubicacin del campo impacta grandemente los sistemas derecoleccin. Un pozo simple en una ubicacin remota puede no requerirun sistema de recoleccin elaborado y ser suficiente con un tanque. Lasreas offshore y sensibles desde el punto de vista ambiental tienenrequerimientos especiales en los sistemas de recoleccin. La proximidada las lneas de transmisin y a otras infraestructuras debe tambin serconsiderada.

Disponibilidad Econmica y de Capital:

Los sistemas de recoleccin pueden ser muy costosos en funcin de losfactores ya mencionados. Los pozos con vida til corta o bajarecuperacin final pueden no garantizar un sistema costos. Ladisponibilidad de capital y la calidad de otras inversiones potenciales encompetencia por el capital pueden hacer los sistemas costosos pocoatractivos.


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Diagramas de FlujoLos planos brindan la siguiente informacin sobre un objeto:

1. El material del cual est hecho.2. Su forma, que se muestra en el dibujo.3. Su tamao, que se muestra en sus dimensiones.4. Su acabado e instrucciones especiales, que se muestran en las notas.

El manual de operacin de la planta es una importante herramienta deentrenamiento para la mayora de los operadores de planta. Adems de brindarlas descripciones de las funciones de los procesos y los procedimientos estecontiene numerosos diagramas de flujo y balance de material.

DIAGRAMAS DE TUBERAS E INSTRUMENTACIN

A estos planos se les llama "P&ID". Su objetivo es indicar todos los procesos ylneas de servicio, instrumentacin y control, equipamiento y datos necesariospara los grupos de diseo. El diagrama de flujo de procesos es la fuente primariade informacin para el desarrollo del P&ID.

SMBOLOS ESTNDARS

La Sociedad Americana de Instrumentos (www.isa.org) brinda una librera desmbolos estndar para diagramas de planta. Alguno de los cuales son:


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Smbolos de lneaTubera

Instr.de Aire

Hidrulico

Elctrico

Capilar

Disco deRuptura

Vlvulas

Reductor

Eyector

Filtro deLnea

CouplingFlexible

Trampa deVapor

Mantenimiento

Letreros

Accin rpida

Espectculo

Vlvula de compuerta, manual

Vlvula de globo, manual

Vlvula de pivote, manual

Unin

Vlvula de cheque

Vlvula angular, manual

Vlvula de mariposa

Vlvula de control

Vlvula solenoide

Vlvula operada pormotor

Vlvula operada porpistn

Vlvula de seguridad oalivio

Smbolos de lnea

Intercambiadores de Calor

Vlvula angular, manual

Coraza y Tubo Coraza y Tubo Coraza y Tubo Tipo U

Coraza y Tubo Tipo U Coraza y Tubo Tipo U De Placas

Coraza y Tubo Tipo UTipo Tetera Coraza y Tubo Tipo U

Tipo Tetera

Horno

Ventilador de Paletas


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CADA DE PRESIN EN LA LNEA DE FLUIDO

La resistencia de las tuberas, vlvulas y otras conexiones en el sistemaprovocan cadas de presin en el fluido. Esta cada vara directamente con lalongitud de la tubera y de manera inversa con el dimetro. La siguiente tablapresenta la cada de presin (en metros de columna).

Bombas, Compresores y Motores

Moto Bomba Centrfuga

Compresor axial oCentrfugo Multietpico

Moto Bomba oCompresor Reciprocante

Moto CompresorCentrfugo o Soplador

Bomba oCompresorRotatorio

CompresorRotatorio


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Prdidas de Friccin en Tuberas para Agua(Hierro Forjado o Cdula 40 en buenas condiciones)

Dimetro Caudal VelocidadPrdida de Friccin

Pulgadas mm (litros/seg) (m/seg) (m de agua/25 mde tubera)2 50.8 4 1.46 1.172 50.8 8 2.91 4.352 50.8 12 4.36 9.52 50.8 15 5.82 16.62 50.8 25 8.75 36.5

4 101.6 15 1.54 0.574 101.6 25 2.3 1.224 101.6 40 3.84 3.254 101.6 75 7.68 12.64 101.6 150 15.36 49

6 152.4 15 0.68 0.0756 152.4 40 1.69 0.0426 152.4 75 3.38 1.546 152.4 150 6.77 5.956 152.4 300 13.5 23.3

8 203.2 40 0.98 0.118 203.2 75 1.95 0.398 203.2 150 3.9 1.478 203.2 300 7.83 5.658 203.2 600 15.6 22.2

10 254 75 1.2 0.1210 254 250 3.6 110 254 400 5.97 2.710 254 550 9 610 254 750 12 10.55

12 304.8 150 1.75 0.1912 304.8 400 4.36 1.1212 304.8 750 8.75 4.3512 304.8 1150 13.1 9.612 304.8 1500 17.5 17.03


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Las vlvulas, codos y otras conexiones tambin incrementan la cada de presin.La siguiente tabla presenta la longitud equivalente para varios tipos deconexiones y vlvulas.

Resistencia de Conexiones y Vlvulas(Longitud Equivalente de Segmento Recto de Tubera)

Dimetro Codo (90) VlvulasPulgadas mm RadioCorto

RadioMedio

RadioLargo

Codo(45) Te

deCompuerta

deBola Cheque

1 25.4 0.82 0.7 0.52 0.4 1.77 0.18 8.23 2.042 50.8 1.68 1.4 1.07 0.76 3.35 0.37 17.4 43 76.2 2.47 2.1 1.55 1.16 5.2 0.52 25.9 6.14 101.6 3.35 2.8 2.13 1.5 6.7 0.7 33.5 8.25 127 4.27 3.66 2.71 1.86 8.23 0.88 42.7 10.16 152.4 4.88 4.27 3.35 2.35 10.1 1.07 48.8 12.28 203.2 6.4 5.6 4.27 3.05 13.1 1.37 67 16.210 254 7.9 6.7 5.18 3.98 17.1 1.74 88.4 20.412 304.8 9.75 7.9 6.1 4.6 20.1 2.04 103.6 24.414 355.6 10.97 9.45 7 5.2 23.2 2.44 119 28.316 406.4 12.8 10.97 8.23 5.8 26.5 1.74 131 32.618 457.2 14.02 12.2 9.14 6.4 30.5 3.11 152 36.620 506 15.85 13.1 10.36 7 33.5 3.66 171 40.824 609.6 19.2 16.2 12.2 8.5 42.7 4.27 207 48.836 914.4 28.7 24.1 18.3 13.1 61 6.1 305 73.2

Para emplear la tabla anterior cuente las conexiones y totalice la longitudequivalente de segmento recto de tubera. Adicione esta longitud a la delsistema y determine la cada del sistema de la tabla 5.2.

La Ecuacin de Fanning:

Pf = (2 f L v2 ) / (gc D)Donde Pf = cada de presin por friccin (psi)

f = 16/Re (para flujo laminar)L = distancia (pies)v = velocidad (pies/seg) = densidad (lbs/gal)D = dimetro (pies)gc = 32.17


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Formula de Hazen - Williams:

Q = (P0.54 C d2.63) / (162.04 g0.54)

DondeQ = Caudal (bbls/hr)P = Prdida de Friccin (psi por milla)d = Dimetro interior (pulgadas)g = Gravedad especficaC = Coeficiente de Rugosidad tubo normal=

100Tubo nuevo = 120En malas condiciones< 100


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E- Tratamiento de Residuales.

TRATAMIENTO Y DISPOSICION DE AGUA PRODUCIDA. REQUISITOSAMBIENTALES

El objetivo fundamental de este tpico, es describir de forma general losmtodos existentes para el tratamiento y la disposicin final del agua producidagenerada en los pozos en explotacin petrolera.

Durante la explotacin petrolera, en la mayora de los casos junto con el petrleoy el gas, fluyen del pozo agua con determinadas impurezas que responden apartculas de arena y arcillas provenientes de la formacin rocosa colectora. Deestos residuales, el que mayor volumen se presenta es el agua, pudindosealcanzar en ocasiones una produccin de hasta 50 barriles de agua por cadabarril de crudo producido.

Para obtener un petrleo estable y de la condicin requerida, es necesarioextraerle el agua, el gas y todas estas impurezas (arenas, arcillas, etc) mediantesistemas de tratamientos.

A continuacin se abordarn los mtodos existentes para el tratamiento ydisposicin del agua producida.

Una inadecuada disposicin del agua producida, ya sea en la superficie como enel subsuelo y sin previo tratamiento, puede traer como consecuencia un granimpacto ambiental en el entorno natural.

Su disposicin en la superficie en algunos casos puede salinizar y contaminar elsuelo y subsuelo, en otros casos su descarga en ros, arroyos y lagos puedeafectar la vida animal y vegetal y las fuentes de agua potable para el consumohumano. En caso de disponerlas en el subsuelo, puede contaminar las aguassubterrneas de valor comercial.

Por tal motivo, es necesario someter el agua producida a tratamiento y a unmonitoreo peridico antes de disponerla. A continuacin se relacionan algunosde los mtodos de tratamientos ms empleados.

TIPOS DE TRATAMIENTOS


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TRATAMIENTO PRELIMINAR: Este tipo de tratamiento se le realizar alcrudo proveniente del pozo que generalmente consiste en una mezcla depetrleo, agua y gas. Una vez aplicado el Tratamiento preliminar, se obtendrel agua producida las cuales sern sometidas a posteriores TratamientosPrimario y/o Secundario para la remocin de otras impurezas.

(TRATAMIENTOS CONVENCIONALES)

Deshidratadores mecnicos Separadores de 3 fases Tratadores

(REMOCION DEL PETROLEO DISPERSO)

TRATAMIENTO PRIMARIO (SEPARADORES POR GRAVEDAD)

DesarenadorDespus de ser aplicado este primer mtodo, puede ser seleccionado cualquierade los siguientes:

Separador API Tanque desnatador Separador de placas paralelas Separador de tubos coalescentes TRATAMIENTO SECUNDARIO

Sistema de Flotacin de gas disuelto Aglutinadores Hidrociclones estticos y dinmicos Tratamiento biolgicoCARACTERIZACION DE LAS AGUAS (MONITOREO AMBIENTAL)

Resulta de gran importancia realizar el monitoreo ambiental a las aguasproducidas antes de disponerlas, ya que existe la preocupacin de que loscationes son propensos a formar sales o compuestos insolubles que tienden aobstruir la comunicacin de sistemas rocosos en caso de que se dispongan lasaguas en el subsuelo, mientras que si se disponen en el mar, se analizarfundamentalmente el contenido de aceites y grasas por el impacto que estepuede provocar en el ecosistema marino.


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Por lo anterior se impone que para determinar el tipo de Tratamiento y el mtodode Disposicin final adecuada, ser necesario realizar previamente el monitoreode estas aguas fundamentalmente en los siguientes indicadores.

CATIONES: Na, Fe total, Ba, Sr, Ni, Cd, Cu, Cr ANIONES: Cl, SO4 Otras propiedades: PH, Slidos Suspendidos, Oxgeno Disuelto, Sulfuros,

poblacin Bacteriana, contenido de Hidrocarburos, Slidos Disueltos.

CATIONES.Metales pesados; en general todos los metales pesados tienden a ser txicospara los seres humanos en cantidades muy pequeas y tienden a concentrarseen la poblacin marina (crustceos, camarones, etc).

El Sodio; es el catin principal que est presente en las salmueras de losyacimientos petrolferos que generalmente posean concentraciones superiores a35 ppm. Esta agua no es apta para el consumo humano o de animales y enocasiones es fatal para la vida vegetal.

El Hierro; naturalmente se halla en concentraciones muy bajas, su presencia enocasiones indica problemas de corrosin. El hierro tambin se combina con lossulfatos y materias orgnicas para formar un lodo ferroso.

El Bario; an en cantidades pequeas puede ocasionar grandes afectaciones yaque es propenso a mantenerse en la superficie por un perodo extenso y sudescarga en la superficie debe ser evitada en lo posible.

ANIONESEn el caso de los Cloruros, estn siempre presentes en las salmueras, elproblema fundamental del manejo de los cloruros es su grado de corrosividad.Esta agua no es apta para el consumo humano o de animales y en ocasiones esfatal para la vida vegetal.

Los carbonatos y bicarbonatos; pueden provocar costras insolubles.

Los Sulfatos; tienden a formar costras insolubles, pero adems son la fuentealimenticia para las bacterias reductoras de sulfatos que pueden llevar a laformacin de Sulfuros de Hidrgenos.


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Otras propiedades.El pH; la tendencia de formar costras disminuye con un pH ms bajos y tambindisminuye el impacto sobre la flora y fauna. Las aguas naturales tienen engeneral rangos entre 6.5 hasta los 7.5, valores mayores conducen a laafectacin sobre la vegetacin y la mortalidad de algunas especies de peces.

El Contenido de Slidos en Suspensin; nos indica la cantidad de slidos quepueden separarse por filtrado de un volumen determinado.

El Total de Slidos Disueltos; es el residuo de la evaporacin, o la suma de losaniones y cationes del anlisis.

El contenido de hidrocarburos en el agua producida, provoca afectacionesseveras en la flora, flora marina y terrestre y seres humanos. En casos de quese realicen inyecciones en pozos con altos contenidos de hidrocarburos, puedeocasionar obstrucciones en la formacin rocosa como ha ocurrido en pozos deinyeccin ubicados en yacimientos petrolferos de CUPET.

Los parmetros aceptados para realizar Disposiciones de agua producida enaguas interiores (Onshore) y en condiciones costeras y marinas (Onshore),estarn dadas atendiendo al medio receptor donde se viertan las mismas, paralo cual ser necesario consultar las siguientes Normas Cubanas:

NC 27: 1999 Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y alalcantarillado. Especificaciones

NC XX: 2001 Vertimiento de aguas residuales a las costas y aguas marinas Especificaciones (Norma experimental)

Las condiciones especficas de disposicin de estas aguas, se fijarn por elOrganismo rector de las aguas terrestres o el Organismo rector de las aguasmarinas y se realizarn bajo la aprobacin de la Autoridad Ambiental (CITMA) dela Repblica de Cuba atendiendo a las siguientes condiciones:

Localizacin del vertimiento Sensibilidad ambiental de la zona Cuerpo receptor afectado Identificacin de las posibles sustancias contaminantes y su posible efecto en

el cuerpo receptor Usos que se pueden ver comprometidos Nivel de tratamiento del agua producida residual Carga contaminante generada, caracterizacin inicial


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Posibilidades reales de aumentar la eficiencia del tratamiento y lareutilizacin de las aguas residuales.

METODOS DE DISPOSICION DEL AGUA PRODUCIDA

Los mtodos de disposicin han sido divididos en tres categoras: mtodosrecomendados, aceptables pero no recomendados y no aceptables.

Mtodos recomendables:

REINYECCION EN EL YACIMIENTO:Este mtodo es muy aplicado mundialmente y considerado como el que menosimpacto ambiental provoca. Consiste en inyectar agua al yacimiento paramantener la presin de capa y mejorar la produccin de petrleo y gas.

Para aplicar este mtodo de inyeccin en el yacimiento, ser necesario llevar acabo estudios detallados a partir de pozos existentes en la regin, donde seevalen las propiedades de las rocas, propiedades del fluido, ingeniera delyacimiento, el mantenimiento de la presin contra la inyeccin de agua,esquemas de inyeccin, efectos de distintas velocidades de inyeccin,variaciones de la inyeccin y de la conductividad del colector, etc.

El pozo que se seleccione para dichas disposiciones, debe cumplir con lossiguientes requisitos:

El pozo estar encamisado y cementado hasta la superficie y solo se dejarsin la camisa la zona seleccionada para la inyeccin.

Se realizarn pruebas de aislamiento hidrulico de otras zonas para protegerrecursos hidrolgicos sensibles del rea.

La inyeccin de agua producida debe ser a profundidades mayores de los180 m de profundidad.

Llevar el control de la presin peridicamente. En los pozos donde seobserven variaciones de la presin en el espacio anular, deben cerrarseinmediatamente y determinar la causa y repararla.


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Las desventajas de este mtodo son las siguientes:

- El agua producida debe ser compatible con los fluidos existentes en elyacimiento

- La aplicacin de este mtodo se encarece debido a los altos volmenes deagua a manipular, a la existencia y facilidades de pozos, bombas, etc. y altratamiento previo de las aguas

- Altos costos operativos por concepto de mantenimiento de equipos,combustibles, etc.

REINYECCION EN POZO PROFUNDO:Para realizar este tipo de inyeccin en un pozo, ser necesario llevar a caboestudios de estratigrafa e ingeniera de yacimientos de la regin,seleccionndose un intervalo que no sea productor y donde no exista petrleoeconmicamente recuperables dentro de una distancia razonable, ej. 5 km. deradio del pozo. Para aplicar este mtodo se emplear un pozo ya perforado o seperforar uno nuevo, la reinyeccin se llevar a cabo a mas de 600 m deprofundidad.

Para evitar un impacto ambiental severo, el intervalo de inyeccin debe estartotalmente aislado de zonas hidrolgicamente sensibles.

Mtodos aceptados (no recomendables):

Existen otros mtodos empleados mundialmente para la disposicin deagua producida pero no son ambientalmente aceptables.

DESCARGA COSTA AFUERA:La disposicin de agua producida en el mar es un mtodo aplicado en muchospases, donde el indicador ms importante a controlar es el nivel decontaminacin por hidrocarburos.


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Para aplicar este mtodo, ser necesario la autorizacin de la AutoridadAmbiental y el Organo Rector de las aguas marinas de la Repblica de Cuba,logrndose parmetros de vertimiento acorde a los establecidos en losConvenios Internacionales que regulan la contaminacin del mar y la NormaCubana experimental XX: 2001 Vertimiento de aguas residuales a las costas yaguas marinas especificaciones evitando con esto la afectacin delecosistema costero y marino.

EVAPORACION:En la prctica, este mtodo es poco prctico y se recomienda cuando losvolmenes de agua sean pequeos, baja la humedad ambiental, y cuando lapiscina ha sido calculada teniendo en cuenta el volumen mximo deprecipitaciones en la poca de mximas precipitaciones.

En caso de adoptarse este mtodo, debe tramitarse el permiso con laAutoridad Ambiental correspondiente adjuntando la documentacin que sedescribe a continuacin:

Caracterizacin hidrogeolgica de la regin, calidad de las aguassubterrneas, profundidad de las mismas, etc.

Tipo de impermeabilizacin que tendr la piscina para evitar posibleinfiltracin de contaminantes en el subsuelo.

Rangos de precipitacin y evaporacin histrica de la regin.Programa de monitoreo de las aguas confinadas en la piscina.

La piscina estar protegida con una cerca perimetral para evitar el acceso depersonas y animales.

DISPOSICION EN CUERPOS DE AGUA INTERIORES:No se recomienda la disposicin de agua producida en cuerpos de aguasinteriores tales como ros, lagos, represas, etc. En tal caso, debe tramitarseel permiso con la Autoridad Ambiental y Organo Rector de las aguasinteriores y cumplir con los parmetros establecidos en la Norma CubanaXX: 99 Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y alalcantarillado. Especificaciones.


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Mtodos no aceptados:

DESCARGA CONTROLADA EN LA COSTA:Las disposiciones de agua producida en la costa hacia el mar, ha sido unaprctica en algunos pases durante aos, sin embargo ya se ha comprobado elgran impacto ambiental (en la biota en general) que puede provocar estaprctica en el ecosistema costero y marino, fundamentalmente en la zona demarea, estuarios y zonas pantanosas, lugares donde se desarrolla gran variedadde comunidades bentnicas.

DISPOSICION EN EL ESPACIO ANULAR DEL POZOLa adopcin de este tipo de disposicin de forma permanente, es tambinpeligrosa desde el punto de vista ambiental, ya que normalmente hay pocainformacin respecto al destino final de esa agua descargada hacia el subsuelo,pudiendo contaminar en gran medida los recursos hidrolgicos de la regin.


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EJERCICIOS

A Separacin de Petrleo y Gas1- Identifique las palabras que se listan a continuacin, las cuales puedenencontrarse de derecha a izquierda, de izquierda a derecha, horizontales,verticales y diagonales.ESPUMA, CRUDO, SERPENTIN, PARAFINA, HORIZONTAL, NEBLINA,VAPOR, ESFRICO,

I M A R F D I F U S O R Y A U X C V J A

J Y E G T A E S P U M A S F D S A S D

L T S R O L A C G L F E L I O A R F E R

A R F C E I R S A G I T A C I N K R H

N Q V N A U B T V N H A T R A F L O P S

A R F H D J N I K C T P W L H I P R E G

H K J O C O S E P A R A F I N A B O N P

J O V N Z S T Z V W I S C V P A E T W

Z C A I D R U B E S F R I C O V N I O

D E R D U Y G M A R F W F Z A R F N I

K O R M O W I O P A N I L B E N O A R F

H I A R F S V A R F X B S A R F O P Q

2- Responda V o F, segn convenga.

_____ El uso de la agitacin, baffles especiales, etc., ayudan a la remocin delgas disuelto que puede ser retenido en el crudo.

_____ Para que un separador cumpla sus funciones, es necesario mantener lapresin en el equipo, as como que el lquido y el gas descarguen en sistemasseparados.


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_____ La presin se mantiene inestable por medio de vlvulas automticas enel sistema de gas.

____ Si la presin es reducida, en ciertos tipos de crudos, las burbujas de gasson atrapadas por una fina capa de crudo al momento de salir de la solucin,obtenindose una espuma.

____ En otros tipos de crudos, la viscosidad y la tensin superficial del petrleo,no pueden atrapar mecnicamente el gas en el petrleo, por lo que no causa unefecto similar a la espuma.____ La espuma reduce la capacidad de los separadores, requirindose mayortiempo de retencin para lograr la separacin, adems, con la presencia de laespuma,

3- Mencione, los separadores que usted conoce.

a) Seleccione entre los factores relacionados a continuacin, cuales se tienen encuenta en la capacidad del separador.

____ Tendencia a formar espuma.____ Materias extraas contenidas en el crudo____ Disponibilidad de entradas y salida de los productos.

____ Diseo y arreglo interior____ Cantidad de Registro de Hombre.____ Presin y temperatura de operacin____ Caractersticas fsicas y qumicas del crudo____ Color y rugosidad de las paredes.____ Nivel de lquido en el separador____ Dimetro y largo del quipo

4- Enlace las columnas segn convenga.A B

a) Con baja concentracin de gas, las cuales se caracterizanpor la lentitud del movimiento de las burbujas de gas,

__ sea >o = 0.92

b) Mezclas gasolquidas con alta concentracin de gas, y eldesprendimiento de las burbujas de gas ocurre en lainterfase, por lo que la velocidad de descomposicin de la

__ sea < 0.79,


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mezcla, depende slo de la magnitud de la superficie deinterfase.

c) Son consideradas espumas y por sus caractersticas, suestabilidad es pequea, tendiendo a desaparecerrpidamente.

__ est % 0.79 y0.92,

5- Seleccione la definicin correcta.

___ Se llama emulsin a una mezcla mecnica de dos lquidos nomiscibles, uno de los cuales se encuentra disperso en el volumen delotro en forma de gotas de diferentes dimensiones.

___ Se llama emulsin a las sustancias que son adsorbidas en lasuperficie de separacin del agua y el petrleo formando una pelcularesistente y protectora, obstaculizando de esta forma la coalescenciadel agua dispersa.

a) Los emulsionantes son sustancias que facilitan la formacin de emulsiones,las cuales pueden ser de dos tipos:

________________________ y __________________________

6- Marque con una X

Los principales factores que ejercen influencia en la estabilidad de la emulsinson: (marque con una X)

___ Valor calrico del gas.

___ Edad de la emulsin.

___ Tamao y configuracin del separador.

___ Viscosidad de la fase continua.

___ Materias extraas contenidas en el crudo.

___ Estabilidad del agente emulsificante.

___ Almacenamiento o traslado al punto de venta.

___ Tamao de las gotas dispersas.


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B Tratamiento de Petrleo1- Enlaza la columna A con la B de acuerdo a las funciones y condiciones detrabajo de cada equipo.

A Ba-) Generalmente cilindros horizontales. Dependiendo dela viscosidad del crudo se utiliza calentamiento adicionalen el equipo, pudiendo ser por medio de tubos de fuegocon el propio gas del yacimiento.

_____ Treaters

c-)Generalmente son combinados con colchn de agua.Generalmente usan un tubo aspersor en el fondo delrecipiente.

_____ Mejoradores:

d-)Mediante los catalizadores rompen los enlaces doblesdel carbono, simplificando stos, obtenindose de uncrudo de 10 oAPI, un crudo de hasta 25 oAPI, llamadocrudo sinttico.

_____ FWKO

e-)Esta operacin adems separa el asfalto presente enel crudo y se obtiene tambin azufre.

_____ Separador

f-)Pueden ser verticales u horizontales. Se le adicionacalor, trabajan con presin, diseos varios dependiendodel crudo que en el se deposita, la salida del crudo es porla parte superior, pueden tener baffles, cmarasindependientes.

_____ Tanques delavado

2- El crudo extrado de los pozos est mezclado con cantidades importantes deagua de los yacimientos, que despus de separada se le denomina aguaresidual.

Este proceso de separacin comprende operaciones fundamentalesidentifquelas:

____ Se usa cuando al crudo lo acompaan grandes cantidades de agua libre,para disminuir el fluido de entrada a las plantas de tratami9ento, ahorrandoportadores energticos y capacidades.

____ Tiene la finalidad de eliminar la pelcula emulsificante, provocando su uniny favoreciendo la separacin. Tambin propicia la incorporacin de lossedimentos al agua drenada.

___ Acelera el proceso de inyeccin de agua a la capa, despus de tratada.___ Favorece el rompimiento de las emulsiones, reduciendo la viscosidad y

aumentando las diferencias de densidades.___ Se remueve el mayor volumen de agua emulsionada.


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___ El agua residual y la salinidad asociada se reducen mediante al adicin deagua de baja salinidad. Generalmente se utiliza de dos a tres veces elvolumen de agua residual.

___ Se reduce el contenido de agua residual, se requiere adicin de calor,reactivos qumicos y coalescencia. Se realiza combinado con ladeshidratacin.

C. Tratamiento de Gas

1- Complete el crucigrama.

Horizontales.a) Combustible, mezcla de gas que se encuentra en el subsuelo,b) Principal constituyente del gas natural y representa generalmente entre el

70% y el 95% del volumen total de la mezcla,c)

Verticales

d)

e) Gas natural que contiene condensado.f) Gas natural que no contiene condensado.g) Reactivo slido utilizado en el mtodo SECO.

2- Mencione los 3 factores, por lo que est condicionado la necesidad depurificar el gas que contenga CO2 y H2S

_____________________________. _____________________________. ____________________________________.

3- Circule los componentes que no pertenecen al contenido del gas natural.

Clase Componente Frmula Nominacinsimplificada

Hydrocarburos Metano CH4 C1

Etilmercantano C2H6 C2


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Propano C3H8 C3

Carbonato iC4H10 iC4

n-Butano nC4H10 nC4

i-Pentano iC5H12 iC5

Gases inertes Nitrgeno N2 N2

Helio He

Alcanos Ar

Hidrgeno H2 H2

Oxgeno O2 O2

Gases Acidos Sulfuro deCarbono H2S H2S

Dixido deHidrgeno CO2 CO2

Compuestos deazufre Mercaptanos R-SH

Vapor de Agua H2O

a. Marque Verdadero o Falso segn corresponda.

___ Los mtodos que resultan de ms fcil operacin, requieren equipos muygrandes.

___ Pueden ocurrir reacciones secundarias que elevan el consumo dereactivos.

___Se introducen diferentes variedades de material obturante paracontrarrestar las prdidas.

___ El efecto corrosivo de los productos utilizados puede ser fuerte.___ La presencia de impurezas como SO2, CO2, HCN, etc., pueden ser

dificultades insalvables para el proceso.


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3- Mencione los mtodos para el proceso Industrial del H2S, as como lasventajas de uno y las desventajas del otro.

_______________________ y _____________________________.

Desventajas. Ventajas

4- Complete el prrafo siguiente, utilizando el grupo de palabras dadas.

Es necesario recordar que el ___________ y el _______ son los componentesdeseados para usar el gas como ______________. Los componentes mspesados son indeseables y pueden ser separados como _______. El uso del____________ est extendido en el mundo por su fcil manejo, su bajo_________ y sobre todo por su gran ______________ que lo convierte en elsubproducto ms importante de la explotacin petrolera.

Combustible, Metano, GLP, etano, Gas natural, poder calrico, costo

5- Mencione en el siguiente prrafo que tipo de absorbentes tienen lugar en unproceso combinado:

Si el proceso se realiza bajo una reaccin de la solucin con el H2S a bajatemperatura y elevada presin ________________, mientras que___________se produce bajo elevadas temperaturas de la solucin y a bajaspresiones.

6- El proceso de aminas, a pesar de su gran utilizacin, tiene algunaslimitaciones, seleccione alguna de ellas:

a) Alto consumo de calor durante la regeneracin. Parte de esta corriente limpia es reciclada a la entrada. Elevada corrosin.


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Rpido desplazamiento de gotas hacia la frontera de divisin con el agua. Tendencia a degradacin qumica. Formacin de capas de agua en la superficie de los filtros y rellenos. Alta volatilidad de las aminas. Son caros y tienen un alto consumo de combustible.

b) Diga si la afirmacin siguiente es Verdadera o Falsa, y justifique su respuesta.

Todos los procesos regenerativos recuperan el azufre como H2S y utilizan otrainstalacin para recuperar azufre elemental.

D Oleoductos y Gasoductos

3. Mencione alguna de las medidas de seguridad, que son necesarias tener encuenta, en caso de una avera en un ducto.

4. De acuerdo al esquema que se muestra, diga que operaciones debenrealizarse en caso d un salidero en el punto A y B.3. Cuando se realizan los trabajos de reparacin en tuberas que conduzcan gas

se procede de la siguiente forma:

____ Se desconecta la tubera por un extremo.

____ Se realiza prueba hidrulica despus de reparada la tubera, para

probar su hermeticidad.

____ Se conecta la tubera por un extremo a la caldera mvil para llenar de

vapor la lnea.

4- La duracin de la vaporizacin depende del dimetro y del largo de la lnea.

Hasta 100 mm y largo 500 m 45 minutos. Hasta 200 mm y largo 500 m 2 horas.


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Hasta 300 mm y largo 500 m 30 minutos Hasta 400 mm y largo 500 m 3 horas. Hasta 500 mm y largo 500 m 1 hora y 30 minutos Hasta 1000 mm y largo 500 m 1 hora.

E Tratamiento de Residuales.

3. Busque las palabras correctas para completar el crucigrama a continuacin.a) HORIZONTAL.1-Deposicin resultante de la mezcla de dos a ms aguas.2-Es importante mantener su control, para minimizar la cantidad de slidosadicionales a la suspensin.3- Permite la deteccin temprana de problemas de calidad.4-La corrosin en pozos de inyeccin puede ser evitada con su adicin continua.

b) VERTICAL.1-Se obstruyen y deben ser retirados de servicio para su regeneracin.2--Permite la inyeccin de desechos lquidos menos contaminantes a las capasdel suelo.3- Para trasiego de fluidos de diferentes densidades a una presin determinada..

2- Complete los espacios en blanco, teniendo en cuenta el vocabulario dado.En tierra para la __________________se emplea el _______________,elfiltrado no es eficaz en grandes_____________________, en suspensin.

cantidades de slidos y crudos, Eliminacin del petrleo, tanque dedesnatado,

c) Identifique las Categoras del equipamiento para el tratamiento de las aguas.-Eliminacin de slidos en suspensin.-Eliminacin del tenso activo utilizado.


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-Eliminacin de petrleo disperso.-Eliminacin de gas disuelto.

3-De acuerdo al listado de tratamientos que se mencionan a continuacinseleccione los relacionados con el tema.

Deshidratadores mecnicos. Sincronizadores y ventiladores. Separadores de 3 fases Tratadores Desarenador Separador de Lodo Tanque desnatador Separador de aminas para el gas. Separador de tubos coalescentes

4-Complete el prrafo siguiente:

Las _____________especficas de _______________ de estas __________, sefijarn por el ___________________ de las ________________ o el Organismorector de las ________________ y se realizarn bajo la _____________ de la________ de la _____________________ atendiendo a sus________________:

Repblica de Cuba, disposicin, Condiciones, aguas terrestres, aguas,Organismo rector, aguas marinas, CITMA, condiciones, aprobacin:

5- El CITMA atendiendo a las condiciones siguientes, dispone de las aguas. l

Localizacin del vertimiento Incineracin del desecho. Sensibilidad ambiental de la zona Cuerpo receptor afectado Reciclar las aguas. Identificacin de las posibles sustancias contaminantes y su posible efecto en

el cuerpo receptor. Disponer las aguas en arroyos, lagos etc. Usos que se pueden ver comprometidos Trasiego de aguas contaminadas por zonas densamente pobladas. Nivel de tratamiento del agua producida residual


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Carga contaminante generada, caracterizacin inicial


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ANEXOS


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Desaladores


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Exploracin y ProduccinConstruccin y Mantenimiento de PozosTecnologa de la Produccin


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Explorac in y ProduccinConstruccin y Mantenimiento de Pozos

Barrera deEspuma

Entrada delCrudo y Agua

Separador deCicln

Venteo de Gas

Crudo y AguaSalida de

CrudoDrenaje deExceso de Agua

Agua deRecirculacin

Tanque de Asentamiento Dinmico EPT-1

Colchn de crudo

Colchn de AguaInterfase


59

Separador trifsico


60

Separador Bifsico

GAS

PETROLEO

CRUDO


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Tratamiento de Petróleo y Gas

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