Download - Curso Basico Estaciones de Flujo y Ptq
PROCESOS TÌPICOS DE PRODUCCIÓN DE CRUDOS
Pozos Líneas de flujo
Estacionesde flujo
Gasoductos yOleoductos
Patiosde tanques
Oleoductos Terminal de EmbarqueY Refinerías
DESHIDRATACIÓNDE CRUDOS
GAS
PETRÓLEOY AGUA
AGUASEFLUENTES CLARIFICACIÓN
DE AGUASEFLUENTES
SEPARACIÓNGAS
Y LÍQUIDO
EMBARQUE Y DESEMBARQUE
DE CRUDOS
REFINACIÓN DELPETRÓLEO
PROCESOS TÌPICOS DE PRODUCCIÓN DE CRUDOS
Pozos Líneas de flujo
Estacionesde flujo
Gasoductos yOleoductos
Patiosde tanques
Oleoductos Terminal de EmbarqueY Refinerías
DESHIDRATACIÓNDE CRUDOS
GAS
PETRÓLEOY AGUA
AGUASEFLUENTES CLARIFICACIÓN
DE AGUASEFLUENTES
SEPARACIÓNGAS Y LÍQUIDO
EMBARQUE Y DESEMBARQ
UEDE CRUDOS
REFINACIÓN DELPETRÓLEO
vecindad, hasta los Patios de Tanques, en los cuales existen los procesos para la deshidratación del crudo y la clarificación de las Aguas Efluentes.
ESTACIONES DE FLUJO
PROCESO DE DESHIDRATACION
DE CRUDOS Y CLARIFICACION
DE AGUAS(PATIOS DE TKS)
TERMINALESDE EMBARQUEY REFINERIAS
PETROLEO
INYECCION YDESECHO
AGUA
ES
TA
CIO
N D
E F
LU
JO
ESTACIONES DE FLUJO
Múltiples de Producción General y de Prueba,
Sistema de Inyección de Química.
• Sistema de Gas para Instrumentos.
ESTACIONES DE FLUJO
( CRUDO PESADO)
HACIA PLANTAS DESHIDRATADORAS
CALENTADOR
SEPARADORESPROD. GRALY DE PRUEBA
DEPURADORES
ESTACIONES DE RECOLECCIÓN LAGO PRIMER PISO
• FOSA DE DRENAJE O SUMIDERO
• BOMBA DE ACHIQUE
• MULTIPLO DE GAS DE ALTA PRESIÓN
• SISTEMA DE PROTECCIÓN CATODICA
• EQUIPOS MENORES
SEGUNDO PISO• BOMBAS CON SUS MOTORES Y EQUIPO A UTILIZAR
• TRAMPAS PARA LIMPIEZA DE LÍNEAS DE BOMBEO
• MEDIDOR DE PRODUCCIÓN BOMBEADA
• VALVULAS DE RETENCIÓN DE CADA POZO
• SISTEMA DE EXTINCIÓN DE INCENDIOS
TERCER PISO• TANQUES DE ALMACENAMIENTO
• SEPARADORES
• DEPURADORES
ESTACIONES DE FLUJO
EQUIPO FUNCION
Múltiple de Producción General Recibir la Producción Total de Crudo Múltiple de Prueba Recibir la Producción de un pozoSeparadores Generales Separar el Gas del Crudo TotalSeparadores de Prueba Medir el Gas y el Crudo de un PozoDepuradores de Gas Separar los hidrocarburos líquidos del GasCalentadores y/o Enfriadores Calentar y/o enfriar el crudoTanques Almacenar temporalmente el CrudoBombas Transferir el Crudo a los Patios de TanquesEquipos Auxiliares Prestar apoyo a los procesos de la estación
TIPOS DE MÚLTIPLES
ESTACIONES DE FLUJO
ESTACIONES DE FLUJO
MÚLTIPLE HORIZONTAL DE PRODUCCIÓN Y DE PRUEBA
ESTACIONES DE FLUJO
MÚLTIPLE VERTICAL DE PRODUCCIÓN Y DE PRUEBA
SISTEMA DE SEPARACIÓN
VERTICAL
ESTACIONES DE FLUJO
AGUAPETROLEO
CRUDO
GAS
GAS
CRUDO
PETROLEOAGUA
SEPARADORES TRIFASICOS HORIZONTALES
CRUDO
AGUA
PETROLEO
GAS
CRUDO
PETROLEO AGUA
GAS
SEPARADORES TRIFASICOS VERTICALES
CRUDO
GAS
PETROLEOY AGUA
CRUDO
GAS
PETROLEO Y AGUA
DISCO DEFLECTOR
VENAS ENDEREZADORAS
SEPARADORES BIFASICOS
HORIZONTALES VERTICALES
ESTACIONES DE FLUJO
SEPARADORES DE PRUEBA-PRODUCCIÓN GENERAL Y DEPURADOR DE GAS
ESTACIONES DE FLUJO
SEPARADOR DE PRODUCCIÓN GENERAL CON RECOLECTOR DE ARENA
RECOLECTOR DE ARENA
SISTEMA DE MEDICIÓNMEDICIÓN DE GAS
GAS
ESTACIONES DE FLUJO
EQUIPO PARA MEDICION DE FLUJO DE GAS CON PLACA DE ORIFICIOS
ORIFICIO
TOMAS DE PRESION
CAJA DE MEDICION
DISCO REGISTRADOR
ESTACIONES DE FLUJO
CÁLCULO DE VOLUMEN DE GAS
Qg = Caudal de gas ( PIES CUBICOS ESTANDAR / DIA )C’ = Constante de flujo del orificioC’ = Fb x Ftf x Fg x Fr x Y x Fpv x Fpb x Ftb x Fm x Fa x 24
Fb = Factor Básico de orificioFtf = Factor de Temperatura de Flujo ( °F)Fg = Factor de Gravedad EspecíficaFr = Factor de ReynoldsY = Factor de Expansión del gasFpv = Factor de Súper-compresibilidadFpb = Factor de Presión BásicaFtb = Factor de Temperatura BásicaFm = Factor ManomètricoFa = Factor de Expansión Térmica de la placa de orificiohw = Presión Diferencial ( pulgadas de Agua )Ps = Presión Estática ( Lpca )
ESTACIONES DE FLUJO
Qg = C’ x En forma simplificada: HwPs
DISCOS PARA CÁLCULO DE VOLÚMENES DE GAS
ESTACIONES DE FLUJO
SISTEMA DE MEDICIÓN DE CRUDO EN SEPARADORES
ESTACIONES DE FLUJO
Q = PRODUCCIÓN BRUTA EN BARRILES / DÍA
N = NÚMERO DE DESCARGA EN UN TIEMPO T
FS = FACTOR DEL SEPARADOR, EN BARRILES / DESCARGA
t = TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRUEBA, EN HORAS
SISTEMA DE MEDICIÓN EN SEPARADORESCÁLCULO DE VOLUMEN DE CRUDO
t24
FSxNQ x
ESTACIONES DE FLUJO
SISTEMA DE MEDICIÓN EN SEPARADORESCÁLCULO DE VOLUMEN DE CRUDO
DONDE: FS = FACTOR DEL SEPARADOR (BLS/DESCARGAS) AD = AMPLITUD DE LA DESCARGA (PULG H2O)
AS = AREA DEL SEPARADOR = π x DS²/4 (PULG²) DS = DIAMETRO INTERNO DEL SEPARADOR (PULG) GI = GAMMA DEL INSTRUMENTO GEF = GRAVEDAD ESPECIFICA DEL FLUIDO
100 x GEFFS =
0,0010308 x AD x AS x GI
ESTACIONES DE FLUJO
SISTEMA DE MEDICIÓN DE CRUDO EN SEPARADORES
DESCARGAS DE CRUDO
ESTACIONES DE FLUJO
SISTEMA DE MEDICIÓN DE CRUDO EN SEPARADORES
ESTACIONES DE FLUJO
DEPURADOR DE GAS
ESTACIONES DE FLUJO
ESTACIONES DE FLUJO
•Son equipos diseñados para generar una carga calórica, es decir, incrementar la temperatura del crudo a valores requeridos para el manejo y transporte eficiente de los fluidos.
•La función principal de un calentador es proveer una cantidad específica de calor a niveles de temperaturas relativamente altas con el fin de calentar el fluido.
•El calentamiento de crudo (petróleo pesado) tiene como objetivo disminuir su viscosidad y facilitar su manejo, evitando presiones excesivas en las líneas de bombeo y lograr la temperatura adecuada en los procesos de separación del agua del petróleo (deshidratación).
CALENTADORES
CALENTADOR TIPO HORNO CALENTADOR TIPO HORNOVISTA EN CORTE
CALENTADORES DE FUEGO DIRECTO
ESTACIONES DE FLUJO
CALENTADOR TIPO HORNO DE FUEGO DIRECTO
ESTACIONES DE FLUJO
CALENTADOR TIPO TUBO DE FUEGO
ESTACIONES DE FLUJO
ENTRADA DECRUDO A 100ºF
SALIDA DECRUDO A 170ºF
CALENTADOR TIPO TUBO DE FUEGO
ESTACIONES DE FLUJO
MANEJO DEL CRUDO
TANQUES DE ALMACENAMIENTO
PLOMERIA
MEDIDANIVEL DE LÍQUIDO
PUNTA DEREFERENCIA
CINTA DEMEDIR
Q = PRODUCCIÓN DIARIA. B/D
ΔV = VOLUMEN RECIBIDO, BARRILES
t = DURACIÓN DE LA PRUEBA, HORAS
ESTACIONES DE FLUJO
t24ΔVQ =
CINTA PARA MEDIR TANQUE DE ALMACENAMIENTO
ESTACIONES DE FLUJO
ESTACIONES DE FLUJO
CLASIFICACION GENERAL DE LAS BOMBAS
BOMBAS
DINAMICAS DESPLAZAMIENTOPOSITIVO
CENTRIFUGAS ESPECIALES
FLUJORADIAL
FLUJOAXIAL
FLUJOMIXTO
RECIPROCANTES ROTATORIAS
DIAFRAGMA
ACCIONDIRECTA
POTENCIA
TORNILLOENGRANAJE
LOBULOSALETAS
ELECTROMAGNETICAS
ACCIONADASPOR AIRE
TIPOJET
ESTACIONES DE FLUJO
CARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS DINÁMICAS
• LA ENERGIA ES TRANSFERIDA AL FLUIDO EN FORMA CONTINUA
• LA VELOCIDAD DEL FLUIDO SE INCREMENTA CONTINUAMENTE
• EL INCREMENTO DE VELOCIDAD SE TRANSFORMA EN UN AUMENTO DE LA PRESION DEL FLUIDO (TRANSFORMA LA ENERGIA CINETICA EN PRESION)
CARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
• LA ENERGIA ES TRANSFERIDA AL FLUIDO EN FORMA PERIODICA.
• LA PARTE MOVIL DE LA BOMBA EJERCE UNA FUERZA SOBRE LOS FLUIDOS Y SE LOGRA UN INCREMENTO DE LA PRESION.
ESTACIONES DE FLUJO
CARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
• EMPLEA LA FUERZA CENTRÍFUGA PARA BOMBEAR LÍQUIDOS.
• DISPONE DE UN CONJUNTO DE IMPULSORES Y DIFUSORES
• EL LÍQUIDO ENTRA POR EL CENTRO DEL IMPULSOR Y ES IMPULSADO EN DIRECCIÓN RADIAL POR LOS DIFUSORES, LO CUAL CAUSA UN AUMENTO EN LA ENERGÍA DE PRESIÓN
• POSEEN UN MOVIMIENTO CONTINUO EN LA DIRECCION DE SU EJE.
ESTACIONES DE FLUJO
BOMBA CENTRÍFUGA CON MOTOR ELÉCTRICO
ESTACIONES DE FLUJO
CURVA TÍPICA DE OPERACIÓN DE LAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
ESTACIONES DE FLUJO
CARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS RECIPROCANTES
• UN DETERMINADO VOLUMEN DE FLUIDOS ES DESPLAZADO POR CADA CARRERA DE UN PISTON.
• TIENEN VALVULAS DE SUCCION Y DE DESCARGA DE FLUIDOS
• LA VALVULA DE SUCCION ADMITE EL FLUIDO DESDE LA LINEA DE SUCCION.
• LA VALVULA DE DESCARGA SE ABRE CUANDO EL FLUIDO ALCANZA LA PRESION DE DESCARGA, LA CUAL PERMITE SU PASE A LA LINEA DE DESCARGA. LA VALVULA DE SUCCION PERMANECE CERRADA.
• POSEEN UN MOVIMIENTO ALTERNO Y DISCONTINUO EN LA DIRECCION DE SU EJE.
ESTACIONES DE FLUJO
BOMBA RECIPROCANTE DE DESCARGA DE CRUDO CON MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA CON GAS
ESTACIONES DE FLUJO
BOMBA RECIPROCANTE DE DESCARGA DE CRUDO CON MOTOR ELÉCTRICO
ESTACIONES DE FLUJO
BOMBA RECIPROCANTE DE DESCARGA DE CRUDO CON MOTOR ELÉCTRICO
ESTACIONES DE FLUJO
CARACTERISTICAS DE LAS BOMBAS ROTATORIAS
• LA ACCION DE BOMBEO SE LOGRA MEDIANTE EL MOVIMIENTO RELATIVO ENTRE LAS PARTES ROTATORIAS DE LA BOMBA Y DE SUS PARTES FIJAS.
• POSEEN UN MOVIMIENTO ROTACIONAL EN EL CUAL DESPLAZA UN VOLUMEN RELATIVAMENTE CONSTANTE DE LIQUIDO POR CADA REVOLUCION.
ESTACIONES DE FLUJO
BOMBA ROTATIVA TIPO TORNILLO
ESTACIONES DE FLUJO
BOMBA ROTATIVA TIPO TORNILLO
ESTACIONES DE FLUJO
BOMBA ROTATIVA TIPO TORNILLO
ESTACIONES DE FLUJO
CARGA NETA POSITIVA EN LA SUCCIÓN DE LA BOMBA (NPSH), pies
NPSH =( PSV + PA – PV V – PPF ) X 2,31
G.E.+ ( EFB – ESB)
Donde:
PSV = Presión de succión del tanque, psig PA = Presión atmosférica, 14,7 psia PV V = Presión de vapor verdadera, psia PFF = Pérdidas de presión por fricción en la línea de succión, psig G.E. = Gravedad específica del fluido a bombear EFB = Elevación del fluido a la succión de la bomba, pies ESB = Elevación de la succión de la bomba, pies
ESTACIONES DE FLUJO
DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DE VAPOR VERDADERA
ESTACIONES DE FLUJO
CARGA NETA POSITIVA EN LA SUCCIÓN (NPSH), pies
PSV
PDB
ESB
EFB
PSB
PSB = NPSH x Dc / 144
Donde: PSB = Presión de succión de la bomba (Lpcm) Dc = Densidad del fluido (Lbs / pie ) ·3
TIPOS DE MOTORES
DIAGRAMA DE FLUJO ESTACION RECOLECTORA GUAFITA
P +W
CLUSTER
CLUSTER
OLEODUCTO GUAFITA-BARINAS
W
P
P
W
TRATAMIENTO AGUAS EFLUENTES20 ppm
TK LAVADO
TK PRUEBA
CONDENSADOS
W
GAS
DIAGRAMA DE FLUJO ESTACION RECOLECTORA LA VICTORIA
MECHURRIO
CONDENSADOS ESTAB
GAS P +W
GENERACION ELECTRICA
CLUSTER
CLUSTER
OLEODUCTO LA VICTORIA-BARINAS
AGUAS EFL.
P +W P
W
COMPR
TRATAMIENTO AGUAS EFLUENTES20 ppm
SEP.PRUEBA
TK LAVADO
RP-05
RP-06
DP-1
E-01
GAS
G/L
W
ESTACION DE FLUJO TÍPICA PARA CRUDOS PESADOS
CALENTADOR
TANQUES
DEPURADORDE GAS
SEPARADOR DE
PROD. GENERAL
SEPARADOR
DE MEDIDA
MÚLTIPLE
Crudo
Crudo
CrudoC
rudo
Crudo
Crudo
Gas
BOMBA
Gas
Gas
ESTACIONES DE FLUJO
ESTACIÓN DE FLUJO Y PATIO DE TANQUES DE CRUDO EXTRAPESADO SINCOR
ESTACIONES DE FLUJO
ESTACION PRINCIPALPOZOS DE PRODUCCION
MPP’S
SEPARADOR HTS D 3007
TRATAMIENTO DE AGUA
TANQUE DE DILUENTE
POZO DE DISPOSICION DE
AGUA
25 Km
HORNOH 3001
++
JOSEESTACIONBOMBEOZUATA
MACOLLAS
CRUDO DILUIDO HACIA JOSE
FUEL GAS
SLUGCATCHER
D 3001
DESHIDRATADORD 3004
20
TANQUE FUERA ESP.
BOMBAS DILUENTE
MEDICION
MEDICION
x 2 (Trenes)
200 Km
E 3001 E 3003
T 3101
P 3101
P 3001
T 3002
TANQUE COMPARTIDO.
TANQUE DCO.
TANQUE DCO.
DILUENTE DE JOSE
FUEL GAS
P 3002
P 3005
E 3005
CRUDO DILUIDO
AGUA
HACIA POZOSPRODUCTORES
PATIOS DE TANQUES
Son instalaciones de la industria petrolera, diseñadas para recibir la producciónde crudos previamente desgasificados a nivel de las Estaciones de Flujo, es decir la Producción Bruta de Petróleo y Aguas de Formación, las cuales corresponden en la mayoría de los casos con las Segregaciones. Estas aguas pueden estar libres y/o mezcladas con el petróleo, formando una emulsión.
Disponen de equipos para:• Almacenar y cuantificar diaria y volumétricamente las diferentes segregaciones• Calentar los crudos pesados, y algunos crudos livianos/medianos en Oriente• Inyectar químicas demulsificantes para el proceso de Deshidratación • Drenar las aguas efluentes de los diferentes tanques• Aforar los diferentes tanques para determinar la Producción Neta y el % de Agua y Sedimentos, el cual debe ser < 1,0 % (FISCALIZACIÓN DIARIA)• Bombear los volúmenes de petróleo limpio a los Terminales de Embarques y Refinerías internas• Inyectar químicas clarificantes para el proceso de Clarificación de las Agua Efluentes • Disponer de las Agua Efluentes en calidad para ser inyectadas en proyectos de R/S y/o como disposal
PATIOS DE TANQUES
Los diferentes equipos que se encuentran en estas instalaciones son:
• Tanques de almacenamiento de crudos y aguas efluentes• Deshidratadores de Agua Libre (DAL / FWKO)• Tanques de lavado para la deshidratación de crudos pesados y algunos crudos livianos/medianos en Oriente• Calentadores• Deshidratadores electrostáticos• Tratadores térmicos• Bombas para transferencias internas y externas• Bombas dosificadoras de químicas• Separadores API• Plantas para clarificar las aguas efluentes• Equipos auxiliares
La disponibilidad de estos equipos en los Patios de Tanques depende del tipo de crudo que reciben.
PATIOS DE TANQUES
PROCESOS DE MANEJO DE CRUDOS LIVIANOS Y MEDIANOSEN OCCIDENTE
VO
LU
ME
N (
MB
LS)
A
B C
D E
F
AB = RECIBO DE PRODUCCIÓN BRUTA DEL CRUDO / INYECCIÓN DE
QUÍMICAS DEMULSIFICANTES
BC = ALMACENAMIENTO/REPOSO DEL CRUDO
CD = DRENAJE DEL AGUA DE FORMACIÓN
DE = AFORACIÓN DEL TANQUE ( MEDICIÓN DE NIVELES Y MUESTREO
DE FLUIDOS)
EF = MOVIMIENTOS INTERNOS Y/O BOMBEO DE PETRÓLEO LIMPIO
TIEMPO (HORAS)
PATIOS DE TANQUES
PROCESO PTQ BACHAQUERO
CRUDO BACH A LAG´S SUR/H-7-PMDA
CRUDOS L-5/LTCO/MMTA
A PMDA
CRUDO BACH LINEA CALIENTE
INYECCION DE AGUA A
YACIM. LTCO / BACH
02 DAL’S
CRUDO POR LÍNEA
FRIA
SEP. API NORTE
TREN DE DAL’S (F/S)
AGUAS EFLUENTES:206 MBD
ESTACIÓN DE
BOMBAS
ESTACIÓN BOMBA
REFORZARORA
EST. BOMBAS
PROD. NETA TOTAL: 306 MBND
PROD. AGUA TOTAL: 206 MBAD
LGCINCO56 MBND59 MBDA
LTCO160 MBND 65 MBDA
MMTA44 MBND 29 MBDA
BACH. T.46 MBND 53 MBDA
1000 BD CRUDO
RECUPERADO
(05)
BOMBAS DE TRANSF. DE AGUA
PLANTA TRATAMIENTO
DE AGUA
SLOP
(04)
(03)
(07)
99 MBBD
73 MBBD
225 MBBD
115 MBBD
02 DAL’S
01 DAL’S
PATIOS DE TANQUES