Presentacin de PowerPoint

UDABOLUNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIAUNIDAD DE POST GRADOPRODUCCIN DE HIDROCARBUROSRECUPERACION SECUNDARIA POR INYECCION DE AGUAPLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA- CAMPO MONTEAGUDOAUTORES: SANTOS GUSTAVO CHURATA SULLCANI JOS CARLOS MONTERO SAAVEDRA RONAL GONZALO RAMIREZ OVANDO

INTRODUCCION

Las instalaciones en cuales se les da el tratamiento al agua, se las denomina planta de tratamiento de aguas y estos tratamientos dependern del tipo de agua empleada y de las caractersticas del yacimiento a ser sometida la inyeccin, en las cuales se deben tener en cuenta los valores de calidad final de agua a partir de su calidad inicial; que es la cantidad de slidos suspendidos, el nmero de bacterias presentes y su tendencia a ser corrosiva o incrustante. El nmero de controles que se deben hacer para mantener un buen estado de equipos o calidad de agua es diario en las zonas ms problemticas del campo como tanques, lneas.

Para la realizacin del tratamiento del agua se recomienda un ordenDesbasteDesarenadoClarificacinFiltracinDes aeracinTratamiento BacteriolgicoTratamiento anticorrosivoAs mismo para realizacin de un adecuado tratamiento los parmetros a medir son:Cationes y anionesPhBacteriasSolidos SuspendidosTurbidezCalidad de AguaGases DisueltosTemperaturaConductividad.

ANTECEDENTESCampo Monteagudo Descubierto por YPFB en marzo de 1967, con la perforacin del pozo MGD-X2, fue uno de los de mayor importancia para YPFB, desde su descubrimiento, por sus niveles de produccin y reservas de petrleo

Del nivel INGRE producen 6 pozos, 4 con bombeo hidrulico MGD 18, MGD 30, MGD 36, MGD 37 y dos con gas lift MGD 15, MGD 44, como sistema de elevacin artificial, con caudal diario de 320 BPD de petrleo , 356 MPCD de gas y 70 BPD de agua.

Del nivel PIRAIMIRI producen actualmente 3 pozos con bombeo hidrulico con un caudal de 222 BPD de petrleo, 198 MPCD de gas y 248 BPD de agua de formacin y segn su historial de produccin fue declinando, entonces se realiza una inyeccin de agua al yacimiento PIRAIMIRI-INGRE considerado el de mayor importancia por sus volmenes de reservas desde 1984.

CARACTERISTICAS DE LA PLANTAPROVINCIA PETROLERA SUBANDINO SUREMPRESA : REPSOL YPF E&P BOLIVIACAMPOMonteagudo

Ubicado en la provincia Hernando Siles del Departamento de Chuquisaca, a 270 kilmetros de la ciudad de Santa Cruz .

Para la planta de tratamiento de agua de inyeccin se eligi la quebrada PIRAIMIRI como fuente de captacin de agua por su significante capacidad de abastecimiento (+/- 103 MBPD de agua) y fundamentalmente la calidad del agua

CAMPO MONTEAGUDO UBICACIN DE POZOS

DIAGRAMA: PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS- CAMPO MONTEAGUDO

DESCRIPCION DE EQUIPOS

DESBASTE

DESCRIPCION DE EQUIPOS

DESARENADO

HIDROCICLN

DESCRIPCION DE EQUIPOSCOALESCEDORES

Los coalescedores de medios granulares usan sistemas de flujo ascendente y descendente similares a filtros

DESCRIPCION DE EQUIPOSTANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA TRATADA

Alimenta a las bombas booster P-713 A/B y Sand jet P-713 C

TRATAMIENTOS QUIMICOSCLARIFICACINLa materia suspendida est formada en gran parte por diminutas partculas que no se sedimentan con rapidez. El uso de qumicos como los floculantes, permiten la formacin de flculos gelatinosos que sirve para agrupar a los slidos en suspensin, a las partculas coloidales y a la materia prima orgnica contenida en el agua.

TRATAMIENTOS QUIMICOSSECUESTRANTE DE OXGENOInhibe la actividad orgnica y la corrosin. Se emplea como secuestrante para remover el oxigeno disuelto en el agua a inyectar.Qumicamente es una solucin de bisulfito de sodio con una concentracin media del 26% INHIBIDOR DE INCRUSTACIONESMejoran la calidad e inhiben la formacin de sedimentos e incrustaciones. Son sustancias qumicas que sirven como retardantes o reductores, utilizados a menudo para impedir la deposicin de costras de carbonatos y sulfatos. Cuando las incrustaciones se empiezan a formar, se precipitan pequeos cristales, en ese momento acta el inhibidor evitando el crecimiento de estos pequeos cristales.INHIBIDOR DE CORROSINMejoran la calidad del agua y minimizan la velocidad de corrosin en los equipos y lneas utilizadas. Los puntos donde se inyectan anti-corrosivos en nuestro campo son:A La Salida Del Tanque de almacenamiento de agua: Se dosifica anticorrosivo DC 675. El cual es soluble al agua y genera una lmina que inhibe la corrosin en las superficies metlicas. A la salida de las bombas de alta presion: el cual no debe tener un residual mayor a 0.1ppm. el inhibidor inyectado es el DC 150.BIOCIDASDetiene la actividad microbiolgica. Son productos qumicos usados en el control del crecimiento de los microorganismos en los sistemas de tratamiento de agua. Estos contienen uno o ms compuestos qumicos tales como aldehdos, compuesto de amonio cuaternario y aminas. El glutaraldehdo es ampliamente usado para el control bacteriano en las aguas de produccin.

FILTRACINLos filtros son muy necesarios, ya que estos permiten la expulsin de material que pueda generar obstruccin en la tubera. La filtracin es el principal mtodo utilizado para clarificar el agua en las operaciones petroleras.

SISTEMA DE BOMBEO

Dentro de las instalaciones petroleras para el tratamiento del agua dispuesta a ser inyectada, es necesario para poder transportar el agua de un punto a otro punto, sin las bombas, sera casi imposible mantener los caudales y la operacin constante de una plantaBOMBAS DE TRANSFERENCIABOMBAS DE AGUA DE CAPTACIN A TRATAMIENTOBOMBAS DE AGUA DE TANQUES DE FLOTACIN A FILTROSBOMBAS DE INYECCIN.BOMBAS BOOSTEREste tipo de bombas tienen como objetivo principal succionar de los tanques de almacenamiento de agua filtrada el fluido y elevar la presin al nivel requerido por succin de las bombas de inyeccin

PLAN DE TRATAMIENTO DE AGUA DE INYECCINLos factores que se deben considerar y evaluar cuidadosamente en el diseo de una planta son:Caractersticas del agua a ser tratada.Debe evaluarse el agua y sus caracteristicas, antes de determinar el tipo de planta y aun antes que cualquier plan sea desarrollado para la construccin de la planta.Calidad del agua tratada necesaria para lograr el objetivo deseadoDespus de que las caractersticas del agua han sido determinadas, se debe considerar el tratamiento al que el agua debe ser sometida para obtener la calidad deseada.Localizacin ptima.Los factores de consideracin en la seleccin del sitio para una planta de tratamiento son: adecuado espacio, proximidad a una fuente principal, y disposicin de puntos de inyeccin.PLAN DE TRATAMIENTO DE AGUA DE INYECCINCapacidad de la planta.En lo posible, el equipo debe tener la precisa capacidad para tratar y manejar el agua necesaria para la inyeccin piloto. Cuando el proyecto es extendido al trmino de la operacin piloto, el equipo original puede ser empleado agregando unidades Standard conforme se necesiten. Tipo de planta.Despus de que las caractersticas del agua a ser tratada han sido determinadas, la decisin ser efectuada en cuanto a si se emplear un sistema de tratamiento abierto o cerrado.

PROPIEDADES DEL AGUA A TRATARDentro de las propiedades del agua ms importantes son:Cationes y Aniones.Hierro, Calcio, Magnesio, Bario, Sodio.Sulfuros, Bicarbonatos, Carbonatos y Cloruros.Ph.Alto pH, precipitacion.Bajo pH, corrosion.Bacterias.Aerobicas (presencia de oxigeno).Anaerobicas (sin presencia de oxigeno).Solidos suspendidos y disueltos.Petroleo.Materia organica e inorganica.TurbidezCalidad del aguaGases disueltos.Temperatura.Conductividad.Calidad del agua.

PARMETROS REQUERIDOSALCALINIDADSe refiere a la capacidad del agua para neutralizar cidos.La presencia de carbonatos (CaCO3), bicarbonatos (HCO3) e hidrxido (OH) son lo ms comn de la alcalinidad de las aguas de rio.CONDUCTIVIDADEl clculo de conductividad se da para conocer la capacidad del agua para conducir una corriente elctrica, debida as a la concentracin de sustancias ionizadas en el agua.

DETERMINACIN DE DUREZALa determinacin de la dureza es la medicin del contenido de calcio y magnesio en una muestra por titulacin de un agente orgnico secuestrante llamado EDTA. Cuando existe cambio de coloracin de rojizo a azulado, se dice que el calcio y el magnesio fueron secuestrados.

PARMETROS REQUERIDOSPRESENCIA DE HIERROPor lo general el hierro ocasiona problemas de corrosin, causando fallas en las tuberas o equipospor lo cual se inyecta un inhibidor de corrosin PRESENCIA DE SLIDOS SUSPENDIDOSLos slidos suspendidos son un gran problema ya que estos se suelen concentrar en las lineas de agua, generando problemasPRESENCIA DE SULFATOSLa presencia de los sulfatos aumentan la alcalinidad en las zonas de calderas o en torres de enfriamiento. A dems que en estas pueden existir las bacterias sulfatos reductoras, las cuales generan gran problemas en nuestro campoEl mtodo usado para la eliminacin de los sulfatos, es hacer que este se precipite como sulfato de bario en presencia del cloruro de bario,

PARMETROS REQUERIDOSTURBIDEZse refiere a la presencia de solidos suspendidos en el agua y estos reducen su transparencia. La unidad que se usa es: la Unidad Nefelometrica de Turbidez = NTU CONTENIDO DE OXIGENO DISUELTOEl anlisis de contenido de oxigeno disuelto se los hace a la salida de la torre desoxigenadora, al cual se inyecta un atrapador de oxigeno el cual es el bisulfito de amonio a una tasa de 4GPD. A la salida del tanque de almacenamiento, debe haber unos 10 a 20 ppb de O2. A la salida de este, se inyecta un inhibidor de corrosin. CONTROL BACTERIALPara el control bacterial se usa el hipoclorito de sodio, el cual es altamente corrosivo y un biocida. Se suele bachear 15 galones alternando un dia.Entre los biocidas tenemos el DC-340 y DC-360, los cuales se los alternan para evitar la inmunidad de las bacterias.

PARMETROS REQUERIDOSPOTENCIAL DE HIDROGENOEl potencial de hidrogeno es un medidor de la concentracin de iones de hidrogeno, el pH nos da la medida de acidez o de alcalinidad de una muestra, su rango esta de 0 a 14, donde 7 es el valor neutro. Los valores por encima de 7 indican alcalinidad, lo que produce precipitacin de CaCO3; caso contrario acidez que representa corrosin.

PROCESOS FSICOS PREVIOS A LA INYECCINDESBASTEEste tipo de procedimiento se hace para evitar la obstruccin de materiales de gran tamao a la entrada de la bomba; para esto se realizan tres tipos de desbaste:Desbaste fino ( 3 a 10 mm )Desbaste medio ( 10 a 25 mm )Predesbaste ( 50 a 100 mm )DESARENADOmateriales menores al dimetro de 3 mm que es el menor del desbaste, este tipo de partculas pueden ser problemticas ya que se pueden sedimentar y formar despus intrusiones o taponamientos, entre los cuales tenemos las arenas, las gravas, etc.Este tipo de material debe ser eliminado mediante el uso de hidrociclonesFILTRACINLos filtros son muy necesarios, ya que estos permiten la expulsin de materiales organicos u otro tipo de material que pueda generar obstruccin en la tubera. Para un funcionamiento ptimo el filtro requiere dos pasos:Filtracion remueve los solidos suspendidos del agua.Los solidos suspendidos lavados deben ser removidos del agua.

ELIMINACIN DE GASES DISUELTOSfrecuentemente es deseable la remocin de gases tales como O2, H2S, o CO2 del agua para reducir la corrosividad.

ELIMINACIN DE OXIGENO DISUELTOLa solubilidad del oxigeno en el agua est en equilibrio con el aire y la presin atmosfrica

ELIMINACIN DE SULFUROS DE HIDROGENOMTODO QUMICOLos quimicos oxidadores y los aldehidos pueden ser usados para remover los sulfuros de hidrogeno del agua. Los oxidadores mas comunmente usados en facilidades aguas petroleras son: el cloro el dioxido de cloro y el peroxido de hidrogeno.

ELIMINACIN DEL DIXIDO DE CARBONOLa cantidad de dioxido de carbono que puede ser removido del agua depende del pH del agua.AERACINAeracin puede ser usada para la remocin de dixido de carbono, como este es removido, el pH aumenta, y se pueden formar escalas. Tambin la entrada de aire aumenta la corrosividad.

TRATAMIENTO BACTERIOLGICO

El tratamiento bacteriologico comn es realizado con cloro, el cual al reaccionar con el agua genera acido hipoclorito, el cual mata las bacterias presentes. La reaccin se muestra a continuacin:

Cl2 + 2H2O 2HCl + 2OHHClO ClO- + H+Otro tipo de biocida es el DC 27, inyectados con una bomba, que van desde los puntos de depsito hasta el punto de inyeccin, el cual esta despus del hidrocucin. La dosificacin del hipoclorito debe ser menor al 1.5 ppm antes de la entrada del filtro, y a la entrada de la torre de desoxigenacin en un rango de 0.3 ppm 0.5 ppm de cloro residual, garantizando asi la eliminacin de bacterias u otros elementos nocivos.

Por lo general para evitar la inmunidad bacterial al biocida, se Batchea en a la salida del tanque de almacenamiento de agua limpia con diferentes tipos de biocidas, entre los que tenemos DC- 340 o DC 360 los cuales se alternan pasando un dia. La inyeccin de qumicos se la realiza en varios puntos, entre los que tenemos los puntos de captacin, como tambin en la planta de tratamiento de agua.

TRATAMIENTO ANTI-CORROSIVOEl tratamiento anticorrosivo siempre se le da al agua, ya que esta siempre tiende a ser ligeramente corrosiva con el hierro. El mayor problema se presenta con el oxigeno disuelto ya que este favorece a la corrosin del hierro. La presencia de cromatos y fosfatos inhiben o reducen la corrosin, pero otras sustancias como las sales, cidos, sulfuros de hidrogeno, el dixido de carbono y el oxigeno incrementan su corrosividad. .

OBSERVACIONES

Todos los parmetros dentro de normas, con ligero incremento en los slidos en la llegada del pozo inyector MGD-41La contaminacin del agua que llega de la batera N3, es alta, siendo controlada como se puede ver en los resultados obtenidos en la batera N4 .Se observa tambin en el color del agua ligera presencia de gas S2H, como en los resultados obtenidos.Se realiz prueba de admisin al pozo MGD-41, admite 13 bbls/hora, bajo su admisin.CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUCIONESLa planificacin inicial, la evaluacin y la seleccin correcta del proceso para la inyeccin de aguas son cruciales y sumamente importantes manteniendo siempre la solucin mas econmica.Un buen fluido de inyeccin permite tener buenas tasas de recobro de petrleo y por ende una proyeccin econmica rentable del proyecto.

RECOMENDACIN1.- Recomienda mantener dosificacin para continuar obteniendo calidad ptima y dentro de las especificaciones requeridas.2.- No olvidar los baches de biocidas en la batera tres.3.- Para el ligero incremento de slidos se recomienda realizar limpieza de las lneas a los pozos inyectores.4.- Para incrementar el residual de amina filmica recomienda dosificar 15 ppm de amina, para que asi las lneas de inyeccin a los pozos tengan mejor proteccin. Para as tener ptimos resultados.5.- Tambin se vuelve a recomendar:Drenar tanques y lneas antes de realizar la inyeccin diaria a los pozos