curso tratamiento

YACIMIENTOS, EMPUJES Y PROPIEDADES.

PARTES CONSTITUTIVAS DE UN YACIMIENTOROCA GENERADORA: Roca donde se generaron los hidrocarburos, generalmente corresponden a lutitas.

ROCA ALMACENADORA: Roca que tiene la capacidad de almacenar fluidos; generalmente corresponde a areniscas o calizas fracturadas.

ROCA SELLO: Roca situada encima de la roca almacenadora que debe ser impermeable para impedir la migracin de los hidrocarburos.

ACUIFERO: Formacin situada en la parte inferior de la roca almacenadora o parte de ella que contiene agua salada o dulce y que generalmente tiene una dimensin muy grande con respecto al volumen de hidrocarburos, dando energa al yacimiento.

CAPA DE GAS: Parte de la roca almacenadora situada en la parte superior y que contiene la fase gaseosa.

FALLAS: Desplazamiento de las formaciones por efecto de los movimientos telricos o movimiento de placas teutnicas, que pueden servir como barreras de contencin en la migracin de hidrocarburos.

PARTES CONSTITUTIVAS DE UN YACIMIENTO

Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por acumulacin de sedimentos que, sometidos a procesos fsicos y qumicos, resultan en un material consistente. La dureza de la roca depende de la presin a la cual han sido sometidas. Pueden formarse a las orillas de los ros, en el fondo de barrancos, valles, lagos, mares y en la desembocadura de los ros. Se hallan dispuestas formando capas o estratos.Las rocas gneas se forman cuando el magma, se enfra y solidifica, con o sin cristalizacin, bajo la superficie como rocas intrusivas (platnicas), en la superficie como rocas extrusivas (volcnicas). Este magma se puede derivar de los derretimientos parciales, de rocas pre -existentes en cualquier capa, en la corteza de la tierra. Tpicamente, el derretimiento es causado por uno, ms de los procesos siguientes, -- un aumento de temperatura, una disminucin de la presin, un cambio en la composicin. Sobre 700 tipos de rocas gneas, han sido descritas, la mayor parte de ellas, formadas bajo la superficie de la corteza terrestre.Se llama rocas metamrficas a las rocas formadas por la presin y las altas temperaturas. Proceden indistintamente de la transformacin de rocas gneas y de rocas sedimentarias. El proceso para que se conviertan en metamrficas se denomina metamorfismo. Se trata de un proceso lento. A medida que estas rocas son sometidas a altas presiones y temperaturas, de los elementos qumicos existentes surgen gradualmente nuevos minerales que cristalizan para formar la nueva roca.TIPOS DE ROCAS

CUENCA SEDIMENTARIA: depresin que se forma en ciertas partes de las tierras emergidas en las que, a la acumulacin de sedimentos, sigue una subsidencia o hundimiento de los mismos. CUENCA PETROLERA: cuenca sedimentaria en la que se acumulan hidrocarburos, principalmente asfalto, gas natural y petrleo; YACIMIENTO: Acumulacin de aceite y/o gas en roca porosa tal como las areniscas o los carbonatos. Un yacimiento petrolero normalmente contiene tres fluidos (aceite, gas y agua) que se separan en secciones distintas debido a sus gravedades variantes. El gas siendo el ms ligero ocupa la parte superior del yacimiento, el aceite la parte intermedia y el agua la parte inferior.CUENCAS Y YACIMIENTOS

CLASES DE TRAMPASTRAMPA: ES UNA CONFORMACION NATURAL DE LOS DIFERENTES ESTRATOS DE LA CORTEZA TERRESTRE QUE PERMITE LA ACUMULACION DE FLUIDOS, IMPIDIENDO LA MIGRACION DE ESTOS HACIA LA SUPERFICIE, HACIA POSICIONES MAS ALTAS O HACIA FORMACIONES DE MENOR PRESION. LAS BARRERAS NATURALES PARA LA FORMACION DE UNA TRAMPA SON LOS ANTICLINALES O DOMOS, LAS FALLAS Y LOS CAMBIOS DE FASIES.

TIPOS DE EMPUJE

Gas en solucin Capa de gas Empuje por agua

GAS EN SOLUCION

Volumen constante.No hay efectos de presin por acufero.Fluyen dos fases por debajo de Pb.No hay capa de gas.PI no es lineal.PI declina con la deplecin.GOR aumenta con la deplecin.Baja eficiencia de recobro. 15%

TIEMPOPRESION BURBUJACAMBIO DE PROPIEDADES CON EL TIEMPO (GAS EN SOLUCION)BS&WGORPRESION

CAPA DE GAS

Gas en solucin forma la capa de gas Con la produccin la capa de gas aumenta mejorando el empuje Excesivo drawdown puede causar conificacin PI generalmente no es lineal GOR es constante hasta llegar a la deplecin Cerca del 25% de recobro

TIEMPOPRESION BURBUJACAMBIO DE PROPIEDADES CON EL TIEMPO (CAPA DE GAS)BS&WGORPRESION

EMPUJE HIDRAULICO

El volumen no es constantePresin de yacimiento constantePI constanteGOR constanteA menudo ayudado con inyeccin de aguaRecobro hasta del 50%

TIEMPOPRESION BURBUJACAMBIO DE PROPIEDADES CON EL TIEMPO (EMPUJE HIDRAULICO)BS&WGORPRESION

SUPOCICIONES DEL FLUJO IDEALPozo idealFlujo radialYacimiento infinitoEspesor uniformeFlujo estableFlujo monofsicoP > PbYacimiento homogneo e isotrpicoPerforaciones a travs de todo el intervaloForma del yacimientoNo hay daoLey de Darcy

SUPOCICIONES DEL FLUJO IDEAL

FLUJO NO IDEALEfecto de los lmites del yacimiento.Posicin del huecoYacimiento no homogneoPosicin de las perforacionesAltas velocidadesFlujo multifsicoComportamiento transienteEfecto de permeabilidades relativasDao

FLUJO NO IDEALFALLA

POROSIDADLA UNIDAD DE MEDIDA DE LA POROSIDAD ES PORCENTAJE.

GEOMETRICAMENTE, LA POROSIDAD MAXIMA ES DEL 47.64 %, LO CUAL CORRESPONDERIA A TENER UNA ROCA CONFORMADA POR PARTICULAS COMPLETAMENTE REDONDAS Y DEL MISMO TAMAO. EN LA NATURALEZA ESTA SITUACION NO SE DA ADICIONALMENTE LAS ROCAS TIENEN UN MINERAL CEMENTANTE QUE UNE LAS PARTICULAS, LO CUAL RESTA ESPACIO POROSO.

LAS POROSIDADES DE LOS YACIMIENTOS COMERCIALES ESTA ENTRE EL 5 Y 25 %.

LA POROSIDAD ABSOLUTA ES EL VOLUMEN POROSO TOTAL CUANDO SE SECA LA MUESTRA Y SE MIDE LA POROSIDAD.

LA POROSIDAD REAL DE LA ROCA ES EL VOLUMEN POROSO QUE ESTA INTERCONECTADO Y QUE DA LUGAR AL FLUJO DE FLUIDOS POR SUS POROS ES DECIR LA QUE ESTA RELACIONADA CON LA PERMEABILIDAD.

POROSIDAD

PERMEABILIDADLA PERMEBILIDAD ES LA PROPIEDAD QUE TIENE UN MEDIO POROSO Y ES LA MEDIDA DE LA CAPACIDAD DEL MEDIO PARA DEJAR PASAR UN FLUIDO. LA UNIDAD DE MEDIDA DE LA PERMEABILIDAD SON LOS MILIDARCYS.

AL IGUAL EXISTE LA PERMEABILIDAD PRIMARIA O PERMEABILIDAD DE LA MATRIZ, QUE ES LA MEDIDA DE LA PERMEABILIDAD DE LA ROCA CUANDO SE DEPOSITO Y LA PERMEABILIDAD SECUNDARIA QUE ES LA ORIGINADA CUANDO SE CREAN FRACTURAS DENTRO DE LAS ROCAS. LAS PERMEABILIDADES SECUNDARIAS SUELEN SER MUY GRANDES CON RESPECTO A LAS PRIMARIAS, PUES SON VERDADEROS CANALES.

PERMEABILIDADLA MAGNITUD DE LA PERMEABILIDAD DETERMINA EL CAUDAL DE INYECCION/PRODUCCION Y LA PRESION DE INYECCION Y LA PRESION DE FLUJO.

LA VARIACION DE LA PERMEABILIDAD INDICA LA PRESENCIA DE CANALES ENTRE LOS POZOS SITUADOS EN CANALES DE ALTA PERMEABILIDAD, DEJANDO SIN BARRER O PRODUCIR LAS ZONAS DE MENOR PERMEABILIDAD.

SI LA VARIACION ES MUY GRANDE ES POSIBLE QUE LOS PROYECTOS NO SEAN VIABLES.

FACTOR VOLUMETRICO DEL AGUA DE FORMACION

VISCOSIDAD DEL AGUA DE FORMACION

TIPOS Y TRATAMIENTOS AGUAS FORMACIONDULCE.SALOBRE.SALADA.AGRIA ACIDA.CARBONATADA.OXIDANTE.

TRATAMIENTOS.

NEUTRALIZACIN.PRECIPITACIN.AIREACIN.

BASES DE DISEO

CONSIDERACIONES PRELIMINARES.CANTIDAD DE FLUIDOS PRESENTES Y FUTUROS.CALIDAD DE FLUIDOS PRESENTES Y FUTUROS.PRESIONES Y TEMPERATURAS DE OPERACIN.SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL.SERVICIOS INDUSTRIALES DISPONIBLES (AGUA, ENERGA).LOCALIZACIN DE FACILIDADES (URBANA, RURAL, SELVA).SISTEMA DE TRANSPORTE (CARRETERAS, TREN, FLUVIAL).SISTEMA DE VENTA PRODUCTOS (OLEODUCTOS, BARCO, TREN, CARROTANQUES).DISPOSICIN FINAL DE AGUA DE FORMACIN (MAR, LAGOS, RIOS, ASPERSIN, POZOS INYECTORES).PROGRAMA DE DESARROLLO DEL CAMPO (POR ETAPAS, DEFINITIVAS).DISPOSICIN DE TERRENOS (LIMITADO, ILIMITADO).ASPECTOS DE SALUD OCUPACIONAL (ALOJAMIENTO, ALIMENTACIN, DISTANCIAS, RUIDO, ETC).

SISTEMAS DE LEVANTAMIENTO VS FACILIDADESGAS LIFT.ALTAS PRESIONES DE GAS.SISTEMA DE COMPRESION DE GAS.SOBREDIMENSIONAMIENTO DE SEPARADORES.SISTEMAS DE CONTROL ADECUADOS Y COMPLEJOS.BOMBEO HIDRAULICO.ALTAS PRESIONES DE FLUIDO.ALTOS VOLMENES DE LIQUIDO.SISTEMAS DE LIMPIEZA DE FLUIDO MOTRIZ.POSIBLES MANEJO DE EMULSIONES FUERTES.BOMBEO MECANICO Y CAVIDADES PROGRESIVAS.PRESIONES MODERADAS.VOLUMENES RELATIVAMENTE PEQUEOS.BOMBEO ELECTROSUMERGIBLE.PRESIONES MODERADAS.GENERALMENTE ALTOS VOLUMENES DE AGUA Y CRUDO.MANEJO DE ALTOS VOLTAJES.

CONSIDERACIONES DE DISEOUTILICE AL MAXIMO LEY DE LA GRAVEDAD.UTILICE AL MAXIMO LA MISMA PRESIN DEL POZO.SI ESTA EN ZONA RURAL, LEJOS DE CENTROS URBANOS, UTILICE SISTEMAS SENCILLOS Y BIEN CONOCIDOS.HAGA UN ANALISIS HIDRAULICO Y DETERMINE QUE TIPO DE VALVULAS NECESITA CADA LINEA.EN LO POSIBLE NO UTILICE VALVULAS QUE NO TENGAN CERTIFICADO DE GARANTA.PARA MANEJAR CRUDO NUNCA UTILICE LNEAS DE MENOS DE 2.LAS LINEAS DE GAS DE PROCESO CASI SIEMPRE SON MAYORES A 3.NUNCA UTILICE TUBERA GALVANIZADA, NI SIQUIERA PARA DRENAJES O LINEAS DE AIRE.

CONSIDERACIONES DE DISEOSI SU CAMPO APENAS ESTA EN LAS PRUEBAS INICIALES, DISEE SU ESTACIN POR MODULOS, DE TAL MANERA QUE PUEDA AMPLIARSE EN ETAPAS POSTERIORES.EN PRUEBAS INICIALES UTILICE AL MAXIMO TANQUES DE 500 BARRILES, QUE TIENEN BUEN MERCADO Y VALOR DE SALVAMENTO, SI EL POZO NO ES EXITOSO.RECUERDE QUE TODAS LAS OBRAS CIVILES TIENEN UN VALOR DE SALVAMENTO DE CERO; POR TANTO HAGA LO ABSOLUTAMENTE NECESARIO.EL CARGADERO DEBE ESTAR CERCA DE ENTRADA DE FACILIDADES, CON ELLO AHORRA MANTENIMIENTO DE VIAS Y TIENE FACIL SALIDA EN CASO DE EMERGENCIAS.LAS LINEAS DE ALTA PRESIN DEBEN IR PREFERIBLEMENTE ENTERRADAS.EN PRUEBAS INICIALES NO COLOQUE SISTEMAS AUTOMATICOS; SON COSTOSOS E INNECESARIOS.

CONSIDERACIONES DE SALUD OCUPACIONALLAS PLANTAS ELECTRICAS DEBEN QUEDAR LO MAS ALEJADO POSIBLE DE CAMPAMENTOS Y OFICINAS.LAS PLANTAS ELECTRICAS DEBEN QUEDAR LO MAS CERCA POSIBLE DE LAS CASETAS DE BOMBAS O CASETAS DE POTENCIA.CONSTRUYA FACILIDADES PARA EL MANEJO DE LAS BASURAS, DEBIDAMENTE CLASIFICADAS.SEPARE LAS AGUAS NEGRAS Y GRISES Y HAGA EL TRATAMIENTO ADECUADO, DEJANDO REGISTRO DE CONTROLES Y ANALISIS.SI LAS FACILIDADES QUEDAN EN ZONA RURAL, MANTENGA SIEMPRE CAMPAMENTOS PARA ALOJAR PERSONAL OPERATIVO.MANTENGA SIEMPRE UN VEHCULO DISPONIBLE Y EN BUEN ESTADO DENTRO DE LAS INSTALACIONES.MANTENGA ELEMENTOS DE PRIMEROS AUXILIOS Y ENTRENE FRECUENTEMENTE A TODO EL PERSONAL.ESTABLEZCA UN SISTEMA DE TURNOS DEL PERSONAL OPERATIVO Y CUMPLALO EXTRICTAMENTE.

CONSIDERACIONES DE SEGURIDADEL DIQUE DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO DEBE TENER UNA CAPACIDAD MNIMA DE 1.5 VECES LA CAPACIDAD DE TANQUESEN LO POSIBLE HAGA UN BANCO DE TUBERAS EL CUAL DEBE ESTAR DENTRO DE UN CRCAMO, PARA CONFINAR LOS FLUIDOS.TENGA DIQUE PERIMETRAL PARA TANQUE COMBUSTIBLE Y SEPARADORES.CONSTRUYA UNA CASETA PARA ALMACENAR LOS QUIMICOS, CON UN FOSO QUE PUEDA RECOGER CUALQUIER DERRAME.DISTRIBUYA ADECUADAMENTE LOS EXTINTORES.CONSTRUYA CUNETAS PERIMETRALES ALREDEDOR DE LAS FACILIDADES A FIN DE RECOGER Y SEPARAR LAS AGUAS LLUVIAS.LOS SEPARADORES API O TRAMPAS DE ACEITE DEBEN SER SOBREDIMENSIONADAS.EL SISTEMA PARARAYOS ES INDISPENSABLE.TODOS LOS EQUIPOS DEBEN TENER SU CABLE Y MALLA A TIERRA.LAS TEAS DEBEN SER ALEJADAS, ELEVADAS Y TENIENDO EN CUENTA LA DIRECCIN PREFERENCIAL DEL VIENTO.LOS CARGADEROS DEBEN TENER PLATAFORMAS EN CEMENTO Y SU RESPECTIVA CUNETA CON FOSO.

CONSIDERACIONES GESTION SOCIALNO CREE FALSAS EXPECTATIVAS.HAGA CONOCER EL PROYECTO A LA COMUNIDAD.LLEGUE A ACUERDOS A LARGO PLAZO Y CUMPLALOS.NO SE DEJE CHANTAJEAR POR COMUNIDAD O PROPIETARIOS DE PREDIOS.APOYESE EN AUTORIDADES LEGITIMAMENTE CONSTITUIDAS.PARA CONSTRUCCIN DE OBRAS INVOLUCRE A OTRAS ENTIDADES Y A LA COMUNIDAD. POLITICA DE TODOS PONEN.HAGA QUE LAS COMUNIDADES LE DEN A CONOCER SUS NECESIDADES Y DELES PRIORIDAD.POR SALIR DEL PASO, NO SE COMPROMETA CON COSAS QUE NO PUEDE HACER. ARREGLOS DE HOY PARA PROBLEMAS MAANA.

TIPOS DE PROCESOSCRUDOS LIVIANOS, CON BASTANTE GAS Y POCO AGUA.SEPARADOR O SEPARADORES EN VARIAS ETAPAS.SCRUBBER PARA PURIFICAR EL GAS.TANQUE DE TRATAMIENTO O GUM BARREL.TANQUES DE ALMACENAMIENTO.PLANTA COMPRESORA DE GAS Y/O PLANTA DE PROCESO.SEPARADOR API.

CRUDOS LIVIANOS, CON BASTANTE GAS Y AGUA.TODO LO ANTERIOR.FREE WATER KNOCKOUT.PLANTA TRATAMIENTO DE AGUA.

TIPOS DE PROCESOSCRUDOS MEDIANOS, CON GAS Y POCO AGUA.LO MISMO QUE EL PUNTO 1.TRATADOR ELECTROSTTICO.

CRUDOS MEDIANOS, CON GAS Y AGUA.LO MISMO DEL PUNTO 2.TRATADOR ELECTROSTATICO.TAMBIEN PUEDE UTILIZARSE UN SERPENTIN EN GUM BARREL.

CRUDOS PESADOS SIN MUCHA AGUA.SEPARADOR, SI GOR MAYOR A 100 PCPSTB.GUM BARREL CON SERPENTIN DE VAPOR (CALDERA)TRATADOR TERMICO PIROTUBULAR.TRATADOR TERMOELECTROSTTICO.TANQUES ALMACENAMIENTO.SEPARADOR API.

TIPOS DE PROCESOSCRUDO PESADO CON MUCHA AGUA.LO MISMO QUE EL ANTERIOR, PERO CON UN FREE WATER KNOCKOUT ENTRE SEPARADOR Y GUM BARREL O ENTRE SEPARADOR Y TRATADORES.PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA.

NOTA: SI EL CRUDO ES MUY PESADO, ALGUNAS VECES SE HACE NECESARIO QUE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO TENGAN UN SISTEMA DE CALENTAMIENTO, PARA PODER MANTENER EL CRUDO EN CONDICIONES DE BOMBEABILIDAD.CAMPOS DE GAS.KO DRUM: SEPARAR AGUA Y CRUDO DEL GAS.PURIFICADOR.SCRUBBER.FILTROS.PLANTA DE PROCESO.

TEORIA DE EMULSIONES

SEPARACION CRUDO - AGUALA CLAVE PARA TENER UNA BUENA AGUA PARA INYECCION O PARA CUMPLIR LOS REQUERIMIENTOS DE DISPOSICION ARRANCA CON LA ADECUADA SEPARACION CRUDO AGUA.

CUALQUIER TRATAMIENTO POR BUENO QUE SEA TENDRA GRAVES PROBLEMAS SI NO SE LOGRA SEPARAR EN FORMA CORRECTA EL CRUDO DEL AGUA.

EL AGUA QUE SALGA DE LOS TRATADORES DEBE SER LO MENOS CONTAMINADA POSIBLE, DE LO CONTRARIO TENDREMOS QUE INSTALAR OTROS EQUIPOS, ADICIONAR OTROS QUIMICOS.

EL ENTENDIMIENTO DEL FENOMENO DE LAS EMULSIONES CRUDO AGUA ES CLAVE PARA SEPARAR EL CRUDO AGUA.

Baja calidad del agua = problema en el tratamiento del crudo. Tiempo de retencin corto Seleccin errada del desemulsificante.Baja temperatura de proceso.Recirculacin de corrientes de desechoAltas cadas de presin entre separadores

IMPUREZAS DEL CRUDOIMPUREZAS NO SOLUBLES.

SALES: DESDE 10 HASTA 300.000 PTB.AGUA: DESDE 0 HASTA 99.9 %.SEDIMENTOS: CUARZO, FELDESPATOS, OXIDOS DE HIERRO, MICAS, MATERIAL SILICEO, ARCILLAS, LUTITAS, DESDE 1 HASTA 1000 PTB.

IMPUREZAS SOLUBLES EN ACEITE.

COMPONENTES SULFURADOS: DESDE 0.1 HASTA 10% DE SULFURO.COMPONENTES ORGANO METALICOS (NIQUEL, VANADIO, HIERRO, ARSENICO, COBRE) DESDE 5 A 800 PPM DEL METAL.ACIDOS NAFTENICOS: DESDE 0.03 HASTA 0.4 % EN VOL.NITROGENO: DESDE 0.05 HASTA 15% EN VOL.COMPUESTOS DE OXIGENO: DESDE 0 HASTA 2% DE O2.PARAFINAS: DESDE 0 HASTA EL 10%.

EMULSIONSISTEMA HETEREOGENEOS QUE CONSTA DE POR LO MENOS UN LIQUIDO INMISCIBLE DISPERSADO EN OTRO LIQUIDO EN FORMA DE PEQUEAS GOTAS, DE UN DIAMETRO QUE POR LO GENERAL ES MAYOR A 0.1 MICRAS.

EMULSION DIRECTA: DONDE LA FASE DISPERSA ES EL AGUA Y LA FASE CONTINUA ES EL ACEITE.

EMULSION INVERSA: DONDE LA FASE DISPERSA ES EL ACEITE Y LA FASE CONTINUA ES EL AGUA.

TIPOS DE EMULSIONES

FACTORES QUE INFLUYEN EN ESTABILIZACION DE EMULSIONESTEMPERATURA.DIFERENCIA DE DENSIDADES DE LOS DOS LIQUIDOS.VISCOSIDAD DEL ACEITE.FRACCION VOLUMETRICA.TAMAO DE LAS GOTAS.GRADO DE AGITACION.GAS DISUELTO.TIEMPO.AGENTES EMULSIFICANTES.LUTITAS.SUBPRODUCTOS DE LA CORROSIN (OXIDOS).ASFALTENOS.PARAFINAS.SALES.METALES PESADOS (NIQUEL, VANADIO).

COMO SON LAS EMULSIONESDEBIDO A LA GRAN CANTIDAD DE FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FORMACION DE LAS EMULSIONES PODEMOS DECIR:

CADA EMULSION DE CRUDO ES UNICA Y POR LO TANTO REQUIERE DE UNA GRAN DOSIS DE EMPIRISMO PARA SU DESEMULSIFICACION.

EN TEORIA, LA FLOCULACION DEPENDE DE LA VELOCIDAD DE DECANTACIN DE LAS GOTAS DE LA FASE DISPERSA. SEGN LA LEY DE STOKE ESTA VELOCIDAD ES:

DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL CUADRADO DEL RADIO DE LA GOTA.DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA DIFERENCIA DE DENSIDADES.INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA VISCOSIDAD DE LA MEZCLA

CLASIFICACION EMULSIONESEMULSIONES INESTABLES.

EMULSIONES MODERADAS.

EMULSIONES FUERTES.

DIAMETRO TIPICO DE GOTAS

LEY DE STOKES

Ut = g (Dp)2 * (Ds D) / (18 * u)

Donde:

Ut:velocidad de asentamiento, ft/sec.g :aceleracin de la gravedad (32.2 ft/seg2)Dp:dimetro de la partcula (gota), en ft.Ds:densidad de partcula (gota), lb/ft3D:densidad de fase continua, lb/ft3.u:viscosidad de fase continua, lb/ft/seg.

Nota: generalmente se usa un Dp entre 100 150 micrones.

LEY DE STOKES

BS&WDISTANCIA ENTRE GOTAS(EN DIAMETROS)

5%21%40.1%8

COMO ROMPER EMULSIONESSEPARANDO TOTALMENTE EL GAS.

AUMENTANDO LA DIFERENCIA DE DENSIDADES DE LOS LIQUIDOS.

DISMINUYENDO LA VISCOSIDAD DE LOS FLUIDOS.

AUMENTANDO EL TAMAO DE LAS GOTAS, POR COALESCENCIA (TRATAMIENTO QUIMICO).

DANDO MAYOR TIEMPO DE REPOSO.

ELIMINANDO LOS AGENTES EMULSIFICANTES.

PROCESO COALESCENCIA Y COLISION

PROCESO COMPLETO DE DESEMULSIFICACION

FUERZAS UTILIZADAS ROMPER LA EMULSIONSEPARAR LA FASE GASEOSA: DISMINUYE EL GRADO DE AGITACIN, SEPARA IMPUREZAS COMO EL NITROGENO, EL CO2 Y EL H2S.

AUMENTAR LA TEMPERATURA: AUMENTA LA DIFERENCIA DE DENSIDADES Y DISMINUYE LA VISCOSIDAD.

DESEMULSIFICANTES: ATRAE LAS GOTAS, AUMENTANDO SU TAMAO, HUMECTA LOS AGENTES EMULSIFICANTES HACIENDO QUE ESTOS SEAN ARRASTRADOS POR ALGUNA DE LAS FASES, ROMPE LA PELICULA INTERFACIAL PROMOVIENDO LA FLOCULACION.

CARGAS ELECTRICAS: POLARIZA LAS GOTAS, HACIENDO QUE ESTAS SE UNAN, VOLVIENDOSE MAS GRANDES.

EL TIEMPO DE REPOSO: ACTUA LA LEY DE LA GRAVEDAD OCASIONANDO SEPARACION DE LAS FASES.

SEPARACION MECANICA: SEPARAR LOS AGENTES EMULSIFICANTES Y LOS SLIDOS.

SEPARACION LENTA DEL GAS ASOCIADOEL MOVIMIENTO DEL GAS DENTRO DE UNA EMULSION ES INVERSO A LA VISCOSIDAD DE LA MEZCLA.IGUALMENTE ESTA ASOCIADO A LA TENSION INTERFACIAL.

LA PRESENCIA DE GAS EN UN DESHIDRATADOR PROVOCA:

RETARDA EL PROCESO DE SEDIMENTACION.BAJA LA EFICIENCIA DEL TRATADOR.SE REQUIERE MAYOR TIEMPO DE RETENCIN, POR TANTO EL RECIPIENTE TIENE QUE SER MAS GRANDE.

DISMINUCION EN LA DIFERENCIA DE DENSIDADESEL ACEITE PESADO TIENE DENSIDAD MUY PARECIDA A LA DEL AGUA.

SI EL CRUDO PRODUCE AGUA FRESCA O SALOBRE LA DIFERENCIA SE HACE MAS PEQUEA.

AL AUMENTAR LA TEMPERATURA LA DIFERENCIA DE DENSIDADES SE HACE MAS PEQUEA.

DENSIDAD DE LIQUIDOS VS TEMPERATURA

VISCOSIDADSE REDUCE CON EL AUMENTO DE TEMPERATURA, PERO TIENE LAS SIGUIENTES DESVENTAJAS.AUMENTO DE LA SOLUBILIDAD DEL AGUA EN EL CRUDO: A 150 GRADOS F LA SOLUBILIDAD ES DE 0.4%.EL AGUA DISUELTA NO TIENE SAL, PERO MUCHAS VECES OCASIONA PRECIPITACIN CRISTALES DE SAL.LA SUPERFICIE DE LOS CRISTALES ACTUA COMO OTRA INTERFASE Y TIENDE A RECOGER OTROS CONTAMINANTES INSOLUBLES O SEMISLIDOS.ESFUERZOS EXTRAS EN LOS AISLADORES: LOS MATERIALES DE AISLADORES SE VEN EFECTADOS POR SUSTANCIAS FLUOROCARBONADAS A ALTAS TEMPERATURAS, COMO ES EL CASO DEL TEFLON.EFECTO SOBRE LA CONDUCTIVIDAD:A MAS TEMPERATURA MAS CONDUCTIVIDAD.POR TANTO SE INCREMENTA EL CONSUMO DE ENERGIA.SE PRESENTAN LIMITACIONES EN EL CAMPO ELECTROSTTICO.

VISCOSIDAD

Grfico2

100

122

212

VISCOSIDAD

TEMPERATURA

VISCOSIDAD CRUDO LA PUNTA

Hoja1

VISCOSIDAD DE EMULSIONES ACEITE AGUA.

Ue = Fe * Ud

Fe = 1.0 +2.5 Cd + 14.1 (Cd)2

donde:

UeViscosidad de la emulsion.

FeFactor multiplicador.

UdViscosidad de la fase continua.

CdFracci'on en volumen de la fase dispersa.

EJEMPLO>

Uw1

Ud3

Cd35%

Fe = 1 + 2.5 * 0.35 + 14.1 * (0.35)2 = 3.6

Ue = 3.6 * 3 = 10.8

BSWFEUe

03

0.051.160253.48075

0.11.3914.173

0.151.692255.07675

0.22.0646.192

0.252.506257.51875

0.33.0199.057

0.353.6022510.80675

0.44.25612.768

0.454.9802514.94075

0.55.77517.325

0.556.6402519.92075

0.67.57622.728

0.658.5822525.74675

0.73.0193.019

0.752.506252.50625

0.82.0642.064

0.851.692251.69225

0.91.3911.391

0.951.160251.16025

111

Hoja1

VISCOSIDAD EMULSIONES

BS&W

VISCOSIDAD (CP)

VISCOSIDAD EMULSIONES, T = 160 F, 30 PSI

LA PUNTA

VISCOSIDAD DE EMULSIONES ACEITE AGUA POZO LA PUNTA.

Ue = Fe * Ud

Fe = 1.0 +2.5 Cd + 14.1 (Cd)2

donde:





EJEMPLO>

Uw1

Ud2.2

Cd35%

Fe = 1 + 2.5 * 0.35 + 14.1 * (0.35)2 = 3.6

Ue = 3.6 * 2.2 = 10.8

BSWFEUe

02.20

0.051.162.55

0.11.393.06

0.151.693.72

0.22.064.54

0.252.515.51

0.33.026.64

0.353.607.92

0.44.269.36

0.454.9810.96

0.55.7812.71

0.556.6414.61

0.67.5816.67

0.658.5818.88

0.73.023.02

0.752.512.51

0.82.062.06

0.851.691.69

0.91.391.39

0.951.161.16

11.001.00

LA PUNTA


BS&W

VISCOSIDAD (CP)


Hoja2

TEMPERATURAVISCOSDIDADDENSIDADVISCOSIDAD

GRAD FCSTGR/CM3CPS

1003.680.99313.654608

1223.070.98813.033467

2121.740.9581.66692

Hoja2

VISCOSIDAD

TEMPERATURA


Hoja3

VISCOSIDAD EMULSIONES ACEITE AGUA.

Ue = Fe * Ud

Fe = 1.0 +2.5 Cd + 14.1 (Cd)2

donde:





Hallar la viscosidad del crudo a la entrada del tratador.

DONDEO : Viscosidad del aceite, (cp)T : Temperatura del aceite, (F)G : Gravedad especfica del aceite, API

CAMBIO TIPICO DE VISCOSIDAD CRUDOS CON LA TEMPERATURANOTA: USAR SOLO COMO REFERENCIA Y PARA DISEOS BASICOS.

TAMAO DE LAS GOTAS DE AGUAEs aconsejable que se use solo en ausencia de otros datos y experiencia, ya que esta correlacin se basa en una limitada experiencia.

TAMANO DE LAS GOTAS

DIAMETRO TIPICO GOTAS VS VISCOSIDAD ACEITENOTA: USAR SOLO EN AUSENCIA DE DATOS DE LABORATORIO

VISCOSIDAD DE EMULSIONESUe = Fe * UdFe = 1.0 + 2.5 *Cd + 14.1 *(Cd)2DONDE:UeViscosidad de la emulsion.UdViscosidad fase continua.FeFactor multiplicador.CdFraccin en volumen de fasedispersa.

VISCOSIDAD

Grfico1

2.2

2.55255

3.0602

3.72295

4.5408

5.51375

6.6418

7.92495

9.3632

10.95655

12.705

14.60855

16.6672

18.88095

3.019

2.50625

2.064

1.69225

1.391

1.16025

1


BS&W

VISCOSIDAD (CP)


Hoja1

VISCOSIDAD DE EMULSIONES ACEITE AGUA.

Ue = Fe * Ud

Fe = 1.0 +2.5 Cd + 14.1 (Cd)2

donde:





EJEMPLO>

Uw1

Ud3

Cd35%

Fe = 1 + 2.5 * 0.35 + 14.1 * (0.35)2 = 3.6

Ue = 3.6 * 3 = 10.8

BSWFEUe

03

0.051.160253.48075

0.11.3914.173

0.151.692255.07675

0.22.0646.192

0.252.506257.51875

0.33.0199.057

0.353.6022510.80675

0.44.25612.768

0.454.9802514.94075

0.55.77517.325

0.556.6402519.92075

0.67.57622.728

0.658.5822525.74675

0.73.0193.019

0.752.506252.50625

0.82.0642.064

0.851.692251.69225

0.91.3911.391

0.951.160251.16025

111

Hoja1

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

0


BS&W

VISCOSIDAD (CP)


LA PUNTA

VISCOSIDAD DE EMULSIONES ACEITE AGUA POZO LA PUNTA.

Ue = Fe * Ud

Fe = 1.0 +2.5 Cd + 14.1 (Cd)2

donde:





EJEMPLO>

Uw1

Ud2.2

Cd35%

Fe = 1 + 2.5 * 0.35 + 14.1 * (0.35)2 = 3.6

Ue = 3.6 * 2.2 = 10.8

BSWFEUe

02.20

0.051.162.55

0.11.393.06

0.151.693.72

0.22.064.54

0.252.515.51

0.33.026.64

0.353.607.92

0.44.269.36

0.454.9810.96

0.55.7812.71

0.556.6414.61

0.67.5816.67

0.658.5818.88

0.73.023.02

0.752.512.51

0.82.062.06

0.851.691.69

0.91.391.39

0.951.161.16

11.001.00

LA PUNTA


BS&W

VISCOSIDAD (CP)


Hoja2

TEMPERATURAVISCOSDIDADDENSIDADVISCOSIDAD

GRAD FCSTGR/CM3CPS

1003.680.99313.654608

1223.070.98813.033467

2121.740.9581.66692

Hoja2

0

0

0

VISCOSIDAD

TEMPERATURA


Hoja3

TRATAMIENTO QUIMICOSE REQUIERE UN BUEN ROMPEDOR DE EMULSIONES.

EL CRUDO PESADO A MENUDO TIENE EMULSIFICANTES NATURALES (ARENA FINA, ARCILLA, METALES PESADOS).

LAS DOSIS DE CRUDOS PESADOS GENERALMENTE SON MAYORES A LOS CRUDOS LIVIANOS.

SE REQUIERE UN BUEN SISTEMA DE MEZCLA DEL QUIMICO CON LA EMULSIN.

EN OCASIONES ES NECESARIO INYECTAR AGENTES HUMECTANTES, PARA LOGRAR SEPARAR LOS SLIDOS EN LA FASE ACUOSA.

EN OTRAS OCASIONES ES NECESARIO UTILIZAR UN ROMPEDOR INVERSO PARA PODER SEPARAR EL ACEITE DEL AGUA DE DRENAJE.

CONTROL DE PROCESOS.LA MEDIDA Y CONTROL DE LA INTERFASE EN CRUDOS PESADOS ES MUY DIFICIL.

LA FASE ES DIFUSA Y NO MUY BIEN DEFINIDA.

LA RAZON ES PORQUE LA DIFERENCIA DE DENSIDADES ES MUY PEQUEA, POR LA PRESENCIA DE SEMISLIDOS O LODOS EN LA INTERFASE Y EMULSION FUERTE SIN RESOLVER.

LOS DESPLAZADORES O FLOTADORES NO SIRVEN.

LOS MEJORES EQUIPOS PARA ESTOS CASOS SON LOS DE CAPACITANCIA CON RADIO FRECUENCIA.

EL TRATAMIENTO REQUIERE CONSTANTE ATENCION POR PARTE DE LOS OPERADORES.

NUNCA ES UN PROCESO DE COLOCAR A TRABAJAR Y OLVIDAR.

VARIABLES CRITICASFLUJO.

TEMPERATURA.

CONTENIDO DE SLIDOS.

MEZCLA AGUAS DE FORMACION E INYECCION.

REQUERIMIENTOS DE ENERGIA.

ESQUEMA DE AGUAS RECICLADAS.

VISCOSIDAD DE CRUDOS.

DIFERENCIA DE DENSIDADES.

TIPOS DE CAMPOS ELECTROSTATICOS NECESARIOS.

DESEMULSIFICANTE SON COMPUESTOS DE UN O VARIOS SURFACTANTES EN UN SISTEMA DISOLVENTE ADECUADO, FORMULADOS PARA TRATAR UNA EMULSION ESPECIFICA SOBRE UNA BASE DE OPTIMO RENDIMIENTO COSTO.

LOS DESEMULSIFICANTES SON COMPUESTOS DE ALTO PESO MOLECULAR CON ACTIVIDAD SOBRE LA SUPERFICIE DE LAS GOTAS QUE SON SIMILARES A LA ACCION DE LOS JABONES, LOS AGENTES HUMECTANTES Y A LOS DETERGENTES.

LOS DESEMULSIFICANTES SON COMPUESTOS DERIVADOS DE LOS ALCOHOLES, LOS ACIDOS GRASOS, LAS AMINAS GRASAS, LOS GLICOLES Y DE ALQUIL FENOL FORMALDEHIDOS, UNIDOS A CADENAS DE OXIDO DE ETILENO O A OXIDOS DE PROPILENO.

DESARROLLO DE LOS ROMPEDORES EMULSION

COMO ACTUAN LOS DESEMULSIFICANTES

DESEMULSIFICANTE OPTIMOALTA ACTIVIDAD DE SUPERFICIE, GENERANDO ATRACCION HACIA LA INTERFASE. ACTUAR SOBRE LA INTERFASE.

IMPARTIR FUERZA DE ATRACCION A LAS PARTICULAS DE AGUA. FLOCULAR.

ACTUAR SOBRE PELICULA DE EMULSION PARA ROMPERLA. COALESCENCIA.

DISPERSAR LOS SLIDOS HACIA LA FASE ACEITE O AGUA. HUMECTABILIDAD DE SLIDOS.

PUNTOS DE INYECCIONEN EL SUBSUELO (GENERALMENTE EN BOMBEO HIDRAULICO, SE LE INYECTA ROMPEDOR AL FLUIDO MOTRIZ).

EN LA CABEZA DEL POZO (ANTES DE LLEGAR AL SEPARADOR).

ENTRE EL SEPARADOR Y EL TANQUE DE TRATAMIENTO.

TRATAMIENTO POR BACHES.

EL ROMPEDOR DE EMULSION DEBE ENTRAR EN CONTACTO CON TODO EL VOLUMEN DE LA EMULSION, POR ELLO EL GRADO DE AGITACION ES SUPREMAMENTE IMPORTANTE PARA QUE EL ROMPEDOR SEA EFECTIVO.

CLASES DE BOMBAS DOSIFICADORASBOMBAS ELECTRICAS.SON MAS PRECISAS.SON MAS FACILES DE MANEJAR.ALGUNAS SON DESECHABLES.SE REQUIERE ENERGIA A 110 VOLTIOS.

BOMBAS A GAS.SON MENOS PRECISAS.SON PARA TRABAJO PESADO.MUY UTILES EN LOCACIONES ALEJADAS, PUES PUEDEN OPERAR CON EL MISMO GAS DEL POZO.SE DESCALIBRAN MAS FACILMENTE.SE REAPARAN FACILMENTE EN CAMPO.

PUNTOS CLAVE INYECCION QUIMICOSDEBE SER CONTINUADEBE SER PRECISA.EN CADA TURNO SE DEBE TOMAR LA TASA INYECCION DOS O MAS VECES.SE DEBE LLEVAR REGISTRO DE EXISTENCIAS Y CONSUMOS DE CADA UNO DE LOS QUIMICOS.LOS RECIPIENTES DE QUIMICO DEBEN ESTAR CUBIERTOS PARA EVITAR CONTAMINACION CON AGUA.EVITE LAS FUGAS O REGAR QUIMICO, SON QUIMICOS MUY CONTAMINANTES.LAVE LAS LINEAS DE SUCCION Y DESCARGA MINIMO UNA VEZ AL MES.SI UTILIZA GAS TENGA ESPECIAL CUIDADO EN MADRUGADAS FRIAS, SE PUEDE PRESENTAR CONDENSACION.

ESCOGENCIA DE DESEMULSIFICANTEPara poder escoger un buen desemulsificante se deben cumplir los siguientes pasos:BUENA PREPARACIN: Definir los objetivos, los productos qumicos a ensayar, relacin de trabajos similares, conocer las necesidades del cliente.TIEMPO ADECUADO: Se debe revisar con tiempo el sistema de produccin, las condiciones de entrega, las limitaciones por diseo.QUIMICOS EFICACES: Se debe recurrir al banco de datos de procesos similares y escoger los mejores candidatos.HABILIDAD Y CAPACITACION DEL PERSONAL: El formulador debe ser persona hbil y muy bien capacitada.

PRUEBAS DE BOTELLASE TRATA DE ENSAYAR VARIOS PRODUCTOS CON UNA MUESTRA REPRESENTATIVA DE LA EMULSION, PARA ELLOS SE EMPLEAN BOTELLAS AFORADAS A LAS CUALES SE LES AGREGA UNA CANTIDAD MEDIDA DE QUIMICO. LAS CONDICIONES DE AGITACIN, TEMPERATURA Y TIEMPO SON SIMULADAS.

LAS CONDICIONES Y VARIABLES SON:

LA MUESTRA DEBE SER REPRESENTATIVA.SE DEBEN ENSAYAR VARIOS PRODUCTOS.SE DEBEN ENSAYAR VARIAS DOSIFICACIONES.EFECTOS DE LA TEMPERATURA.EFECTO DE LA AGITACION.TIEMPO DE ASENTAMIENTO REQUERIDO.PRESENCIA DE AGUA LIBRE.EFECTOS DEL AGUA DE LAVADO.EFECTO DEL ENVEJECIMIENTO DE LA MUESTRA.CALIDAD DEL CRUDO Y DEL AGUA.

PROCEDIMIENTO PRUEBA DE BOTELLA

DOSIFICACION EN LA PRUEBAGENERALMENTE LA DOSIFICACION MINIMA ES DE 10 PPM.

GENERALMENTE LA DOSIFICACION MAXIMA ES DE 1,000 PPM.

EN GENERAL LOS CRUDOS MAS PESADOS REQUIEREN MAYOR DOSIFICACION, PARA UN MISMO PRODUCTO.

NO EXISTE UN ROMPEDOR QUE SEA ADECUADO PARA CUALQUIER CRUDO.

ES MUY FRECUENTE QUE LAS DOSIFICACIONES REALES EN EL CAMPO ESTEN ENTRE 30 Y 200 PPM.

PRUEBAS DE BOTELLALOS PRIMEROS RESULTADOS CON VARIOS PRODUCTOS A UNA MISMA DOSIS, TIENE POR OBJETO DESCARTAR ALGUNOS CANDIDATOS.

LOS PRODUCTOS MAS PROMETEDORES, SE LES CAMBIA LA DOSIS, PARA VER SU COMPORTAMIENTO A BAJAS Y ALTAS DOSIS.

AL MEJOR PRODUCTO SE LE CAMBIAN LAS CONDICIONES DE TEMPERATURA, AGITACIN, TIEMPO DE REPOSO Y SE MIRA LA CALIDAD DEL CRUDO, LA TASA DE SEPARACION DE AGUA LIBRE, LA CALIDAD DEL AGUA, LA CALIDAD DE LA INTERFASE.

UN BUEN PRODUCTO DEBE SEPARAR RAPIDAMENTE LA MAYOR CANTIDAD DE AGUA LIBRE, SACAR UN CRUDO DESHIDRATADO Y BRILLANTE, UN AGUA TRANSPARENTE Y UNA INTERFASE BRILLANTE TIPO ESPEJO.

PRUEBAS DE CAMPORECOPILACION Y VERIFICACION DEL SISTEMA COMPLETO: Diagramas de flujo, tamao de equipos, puntos de inyeccin, dosificacin actual del producto, costo del tratamiento, datos completos de produccin, niveles de interfases, temperaturas, presiones, etc.

VERIFICACION DEL PRODUCTO EN CAMPO: Verificacin de nombres, lotes, sellos, etc.

INICIACION PRUEBA: Instale sus equipos, verifique las tasas de inyeccin, verifique constantemente las condiciones de operacin y las condiciones de los productos, establezca rpidamente las tendencias y haga los ajustes.

VAYA UN PASO ADELANTE: Prevea los posibles problemas y sus soluciones.

PRUEBAS DE CAMPOMONITOREE LAS CONDICIONES CLAVES DEL SISTEMA.

LLEVE POR ESCRITO TODOS LOS REGISTROS.

NO CAMBIE DOS COSAS SIMULTANEAMENTE.

SI LOS RESULTADOS NO ESTAN DANDO, HAGA EN CAMPO PRUEBAS DE BOTELLA RAPIDAS.

PRUEBE LOS LIMITES INFERIORES DEL PRODUCTO.

RETORNE EL SISTEMA AL ANTERIOR PRODUCTO.

HAGA UN INFORME TECNICO ECONOMICO.

INTERVENTORIA PRUEBA CAMPODEFINA LOS OBJETIVOS Y ALCANCES DE LA PRUEBA.

EXIJA LA FIRMA DE UN CONTRATO QUE DEFINA RESPONSABILIDADES DE CADA UNA DE LAS PARTES.

EL PRODUCTO DEBE FUNCIONAR BIEN CON LAS CONDICIONES ACTUALES DE SU PLANTA. QUE PUEDA OPTIMIZARSE HACIENDO CAMBIOS ES OTRA COSA.

EXIJA RESULTADOS DIARIOS Y NO PERMITA QUE SU PRODUCTO SE SALGA DE ESPECIFICACIONES.

ESTUDIE EL PROCESO DE TRATAMIENTO DE CRUDO A FIN DE QUE PUEDA DISCUTIR TECNICAMENTE CON LA COMPAA DE SERVICIO Y LLEGAR A UN BUEN RESULTADO.

TODO CAMBIO NO PROGRAMADO DEBE TENER SU VISTO BUENO.

TRATAMIENTO DE CRUDO

ESQUEMA DE UN GUN BARREL

TANQUES GUNBARREL.SU FUNCION ES DESHIDRATAR EL CRUDO Y BAJAR EL CONTENIDO DE SAL.COMO FUNCIONA:

LA EMULSION ENTRA A UNA BOTA DE GAS, DONDE SEPARA EL GAS RESIDUAL. GAS DENTRO DEL GUN BARREL GENERA AGITACIN.LA EMULSION ENTRA AL TANQUE A UN COLCHON DE AGUA.LA CORRIENTE DEBE SER MUY BIEN DISTRIBUIDA.EL FLUJO DEBE SER LAMINAR.EL CRUDO SUBE A TRAVES DE LA COLUMNA DE AGUA, LAVANDOSE.EL AGUA QUE LLEVA LA EMULSIN SE QUEDA EN EL COLCHON.EL AGUA SALE A TRAVES DE UNA PIERNA DE AGUA O ES CONTROLADA POR UN CONTROLADOR DE INTERFASE.A MEDIDA QUE EL CRUDO ASCIENDE POR EL TANQUE SE VA DESHIDRATANDO Y SALE POR REBOSE.EL COLCHON DE AGUA PUEDE CALENTARSE CON VAPOR A TRAVES DE UN SERPENTIN.

TANQUES GUNBARREL.ALTURA DE BOTA DE GAS.

P bota gas > P interna del tanquePara que pueda fluir.

P b > P w + P oil

P b es mxima cuando la bota contiene pura agua.

P b es mnima cuando la bota esta llena de aceite.

P interna es mxima cuando tanque tiene el colchn de agua muy alto.P interna es mnima cuando el colchn de agua esta en el mnimo.

Situacin critica: que el colchn este muy alto y la bota se llene de crudo.

TANQUES GUNBARREL.ALTURA DE BOTA DE GAS.

Hb * Go > Hw max * Gw + Ho * GoHb = K (( Hw max * Gw + Ho * Go)/Go)Donde K es un factor de seguridad no menor a 1.2.

DIAMETRO BOTA DE GAS.

EL FLUJO DESCENDENTE POR LA BOTA DE GAS DEBE SER LAMINAR.EL CAUDAL DE DISENO DEBE SER MINIMO EL 150% DEL CUADAL NORMAL DE FLUJO.

TANQUES GUNBARREL.N re = 2214 * Qd * G / U * DhDonde:Qd caudal de liquido, barriles por hora.Ggravedad especifica de lquidos.Uviscosidad del liquido, cpoises.Dhdimetro hidrulico, 4* A/ permetro mojado.Dhpara anulares es (Di - Do)Didimetro interno bota.Dodimetro externo tubo interior bota de gas.

TANQUES GUNBARREL.N re = 2214 * Qd * G / U * Dh < 2.000N re = 2214 * Qd * G / U * (Di - Do) < 2.000Ejemplo:Q = 1000 bpd.G = 0.85U = 10 cpDo = 6 pulgadas.

TANQUES GUNBARREL.Qd= Q * 1.5 = 1.000 * 1.5 = 1500 BPD.Qd = 62.5 barriles por hora.Entonces:Di = 2.214 * 62.5 * 0.85/ 2.000 * 10 + 6Di = 11.88 pulgadas = 12 pulgadas.

TANQUES GUNBARREL.ALTURA DE PIERNA DE AGUA.

P afuera = P interna.

Hwp * G wp = Hw * Gw + Ho * Go

Hw + Ho = Ht = Altura de tubo de rebose.

Hwp = ((Hw * Gw) + (Ht Hw) * Go) / Gw

Asumo unos valores de altura colchn de agua y con ello calculo la altura de la pierna de agua.La altura mnima de la pierna de agua, corresponde a altura mnima de colchn de agua, el cual no puede ser inferior al doble de la altura de entrada de la emulsin al gun barrel.

TANQUES GUNBARREL.LA SALIDA DE GAS DE LA BOTA DE GAS, DEBE CONECTARSE A LA PARTE SUPERIOR DEL TANQUE, PARA QUE LOS LIQUIDOS ARRASTRADOS REGRESEN AL TANQUE.

LA SALIDA DE LIQUIDO DE LA BOTA DE GAS DEBE SER MNIMO DE 4 PARA PODER MANEJAR ALTOS CAUDALES INSTANTNEOS.LA PIERNA DE AGUA NO DEBE SER CERRADA, COMO UN TUBO EN U, PORQUE PUEDE FORMAR UN SIFN Y ARRASTRAR CRUDO. ADEMAS NO PUEDE VARIARSE LA ALTURA DEL COLCHN DE AGUA.

EL DIAMETRO MINIMO DE LA SALIDA Y ENTRADA DE LA PIERNA DE AGUA ES DE 6, PUES DEBE SER CAPAZ DE MANEJAR ALTAS TASAS INSTANTANEAS, COMO POR EJEMPLO CUANDO SE BOMBEA AGUA DEL API AL GUN BARREL.

ES CONVENIENTE QUE EL GUN BARREL TENGA UNA TRAMPA DE RESIDUOS, CON EL FIN DE DRENAR LOS SLIDOS.

EL DIAMETRO MINIMO DE UNA BOTA DE GAS ES DE 12, PUES DEBE SER CAPAZ DE SEPARAR CORRIENTES QUE NORMALMENTE LLEGAN EN BACHES, ES DECIR, FLUJOS INSTANTANEOS MUY ALTOS.

DESALACION DE CRUDOS

DESALACION POR DILUCIONSE AGREGA AGUA FRESCA A LA EMULSION, CON LO CUAL SE LOGRA:

BAJAR LA CANTIDAD DE SAL.

DILUIR LOS CRISTALES DE SAL EN CRUDOS MUY SALADOS.

DISMINUIR EL ESPACIO ENTRE GOTAS, AUMENTANDO LA COALESCENCIA.

REMOVER SLIDOS DE CARCTER HIDROFILICO.

CARACTERISTICAS AGUA DE LAVADOBAJO CONTENIDO DE SAL, AGUA FRESCA.

BAJO CONTENIDO CARBONATOS.

BAJO CONTENIDO DE BICARBONATOS.

BAJO CONTENIDO DE SULFATOSS.

BAJO CONTENIDO DE SLIDOS TOTALES.

PH ENTRE 5.5 7.0.

BAJO CONTENIDO DE AMONIACO.

NO SE DEBE ADICIONAL HCL, H2SO4, SODA, PORQUE SE FORMAN JABONES Y ESTOS ESTABILIZAN LAS EMULSIONES.

CANTIDAD MINIMA DE SALA = C ((X*SR + ((W * SW)/300)/(X + W))

DONDE:

A: CANTIDAD MINIMA DE SAL EN SALIDA, PTB.C: % AGUA DE SALIDA, %.X: % AGUA EN EL CRUDO SIN DESALAR, %.SR: CONTENIDO DE SAL EN CRUDO SIN DESALAR, PTB.W: % DE AGUA DE LAVADO, %.SW: CONTENIDO SAL EN AGUA DE LAVADO, PPM.

TRATAMIENTO ELECTROSTATICO

PROCESO DESHIDRATACION CON CAMPO ELECTROSTATICO

DEFINICIONESGRADIENTE CRITICO DE VOLTAJE

GRADIENTE CRITICO DE VOLTAJEMAXIMO VOLTAJE EN EL CUAL UN DETERMINADO TAMAO DE GOTA PUEDE EXISTIR. LAS GOTAS SUFREN EN SIGUIENTE PROCESO: POLARIZACION POR EL CAMPO ELECTROSTATICO. DEFORMACION A UN ESFEROIDE. FRAGMENTACIN CUANDO LA RELACIN ENTRE EJES SE HACE MUY GRANDE. Y/X > 1.9.

POR TANTO CUANDO SE SOBREPASA EL GRADIENTE CRITICO DE VOLTAJE LA GOTA SE FRACTURA O SE ROMPE, GENERANDO UN FENOMENO DE DISPERSION DE GOTAS QUE ES CONTRARIO A LA COALESCENCIA.

UMBRAL DE GRADIENTE DE VOLTAJE:GRADIENTE DE VOLTAJE NECESARIO PARA INICIAR LA COALESCENCIA.

FUERZAS EN UN CAMPO DIVERGENTETIPO DE FUERZAS+-+--+FUERZA ARRASTREPESOATRACCION DIPOLARFUERZADIELECTROFORETICAFUERZAELECTROFORETICA

SINTESIS DE FUERZAS CAMPOS ELECTROSTATICOS

OSCILACION DE FRECUENCIAS RESONANTES

RESULTADOS DE TRATADORES BI - MODAL

SLIDOS CONTAMINANTESLOS CRUDOS PESADOS A MENUDO SON RICOS EN SUSTANCIAS SEMISLIDAS QUE SE ACUMULAN EN LAS VASIJAS.

ESTOS CONTAMINANTES SE ACUMULAN EN EL FONDO O EN LA INTERFASE.

LOS SEMISOLIDOS O LODOS EN LA INTERFASE FORMAN UNA BARRERA QUE IMPIDE LA SEPARACION EFECTIVA W/O.

A VECES ESTAS CAPAS SEMISOLIDAS SON MUY ESTABLES.

CON EL TIEMPO ESTAS CAPAS TIENDEN A VOLVERSE MAS GRUESAS Y EL PROBLEMA AUMENTA.

ESTAS CAPAS SE PUEDEN REMOVER POR:SEPARACIN DIRECTA DESDE LA PROPIA INTERFASE.POR AGITACIN DE LA INTERFASE Y LUEGO DRENANDO EL COLCHON DE AGUA.

AGLOMERACION DE CONTAMINANTESACEITECOLCHON AGUA

PROCESOS SEPARACION SLIDOSSEPARACION MECANICA: SE SEPARAN LAS PARTICULAS GRANDES Y PESADAS.

COAGULACION: REQUIERE REACCION QUIMICA.

FLOCULACION: REQUIERE FUERZAS ELECTROSTATICAS.

SEDIMENTACION: DEPENDE DEL REGIMEN DE FLUJO, TAMAO DE PARTICULAS, VISCOSIDAD DEL CRUDO.

ESPESAMIENTO: SE CONCENTRAN LOS SLIDOS.

SECADO: LOS SLIDOS SON SECADOS PARA PODERLOS DISPONER.

TRATAMIENTO DE LA FASE ACUOSA

TIPOS DE SISTEMAS PARA EL TRATAMIENTO DEL AGUASistema cerrado: el sistema es diseado para evitar el contacto del agua con el oxigeno.

Sistema abierto: en un sistema abierto no se excluye el oxigeno y por el contrario se busca airear el agua

PROCESO NORMAL SISTEMA ABIERTOSEPARACION DE AGUA CRUDO.

SEPARACION DE EMULSIONES INVERSAS.

COAGULACION.

FLOCULACIN.

REPOSO Y DISMINUCION DE TEMPERATURA.

AIREACION Y OXIDACIN.

NEUTRALIZACIN.

ACONDICIONAMIENTO.

DISPOSICIN GENERAL.

PROCESO NORMAL SISTEMA CERRADOSEPARACION DE AGUA CRUDO.

SEPARACION DE EMULSIONES INVERSAS.

COAGULACION/ FLOCULACION.

SEPARACION CON GAS.

FILTRACION.

ACONDICIONAMIENTO.

INYECCION.

QUIMICOS EMPLEADOSROMPEDOR DE EMULSION DIRECTA.

ROMPEDOR DE EMULSION INVERSA.

COAGULANTE.

FLOCULANTE: POLIMEROS DE ALTO PESO.

NEUTRALIZADORES: ACIDOS Y BASES.

ACONDICIONADORES: CAL, BACTERICIDAS, ANTICORROSIVOS. SULFATO DE ALUMINIO.

ANALISIS DE AGUASTEMPERATURA.

PH.

SALINIDAD.

PORCENTAJE DE ACEITES Y GRASAS.

PORCENTAJE DE FENOLES.

DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO.

PORCENTAJE DE SLIDOS.

PORCENTAJE DE H2S.

CARBONATOS.

METALES PESADOS.

LIMITES PERMISIBLES AGUAS

SISTEMA GENERAL DE TRATAMIENTO AGUASSEPARACION PRIMARIASEPARACIONSECUNDARIATRATAMIENTOBIOLOGICOCLARIFICACIONTRATAMIENTOTERCIARIOMANEJOSOLIDOSMANEJO SOLIDOSRECOBROACEITEAGUATRATADAA DISPOSICIONA DISPOSICIONAGUAENTRADAA SISTEMA DE CRUDO

PROCESOVENTAJASDESVENTAJAS

GRAVEDADREMOCION AGUA LIBRE.EFICIENCIA LIMITADAEMULSIONES SUAVES.PARA API: REMOCION > 150 MICRASECONOMICO.PARA CPI Y PPI : REMOCION > 30 ICRASPROCESO SIMPLE

FLOTACION POR AIREREMOCION EFECTIVA SOLIDOS,MANEJO DE MAS QUIMICOS CUANDO SE HAREMOCION EFECTIVA EMULSIONESADICIONADO FLOCULANTES.ENTRE 100 Y 1000 PPM. CONADICION DE QUIMICOS.

HIDROCICLONES:ALTA EFICIENCIA CON ENTRADASMAS EFECTIVO SI OD GOTA > 20 MICRASESTATICOS/DINAMICOSHASTA DE 2.000 PPM.EFICIENCIA BAJA PARA % OIL > 2%.SE REQUIERE GRAVEDAD > 1000 G.

CENTRIFUGASALTA EFICIENCIA ENTRE 3 Y 7ALTA INVERSION.MICRASALTOS COSTOS DE MANTENIMIENTO.NO ES COMPETITIVO SI ENTRADA TIENEPARTICULAS MAYORES A 20 MICRAS.

FILTRACION: ARENA,EFECTIVO PARA SEPARAR ACEITEREQUIERE REMPLAZO DEL MEDIO.ANTRACITA, CASCARADISPERSO O EMULSIONADOCOMPORTAMIENTO VARIA AMPLIAMENTE.REQUIERE DISPOSICION ADICIONAL

PROCESOVENTAJASDESVENTAJAS

MENBRANAS: OSMOSISSEPARA ACEITE SOLUBLEBAJAS TASAS DE TRATAMIENTO.INVERSA, ULTRA-LA VIDA MEDIA DE MEMBRANAS ES LIMITADA.FILTRACION, NANO-NECESITA UN PRETRATAMIENTO MUY FILTRACIONCOMPLEJO.

MEMBRANASSEPARA ACEITE LIBRE, DISPERSO,NO ES RECOMENDABLE PARA SEPARARHIDROFOBICASY EMULSIONES HASTA 2 MICRAS.SOLIDOS PORQUE TAPAN MEMBRANAS.PUEDE ACEPTAR HASTA 10% DEALTO COSTO DE INVERSION.ACEITE.BAJO COSTO MANTENIMIENTO,MEMBRANS PUEDEN DURARHASTA 12 MESES.

PRINCIPIOS DE TRATAMIENTO AGUAS Separacin Gravitacional: Usa la fuerza gravitacional para separar las gotas de aceite de la fase continua de agua. Dispersin: La energa cintica rompe la gota. Coalescencia: Movimiento de gotas pequeas que al chocar vencen la tensin interfacial y forman una gota de mayor volumen y estabilidad. Floculacin: Aglomeracin de gotas con carga neutra. Coagulacin: Neutralizacin carga elctrica superficial de una gota

PRINCIPIOS DE TRATAMIENTO AGUA Fuerza Centrifuga: El fluido es impulsado hacia hidrociclones o en centrifugas para lograr la separacin por diferencia de densidades. Medios Filtrantes: El fluido se hace pasar por un medio filtrante para separar los fluidos de los slidos. Membranas: El fluido se hace pasar por membranas muy finas para lograr la separacin casi completa de los slidos. Absorcin: El agua se coloca en contacto con carbn activado, donde los compuestos orgnicos son absorbidos.

PROCESOS PRIMARIOSENTRADA: 300 A 10.000 PPM DE ACEITE Y SOLIDOS (TSS).

SALIDA: 10 300 PPM DE ACEITE Y SOLIDOS.

PROCESO: LA SEPARACION SE DA POR GRAVEDAD.

TECNOLOGIAS:

SEPARADORES API.

SEPARADORES DE PLATOS PARALELOS (PPI).

SEPARADORES DE PLATOS CORRUGADOS (CPI).

SEPARADOR A P I

CONDICIONES TIPICAS APIENTRADA CRUDO: 300 10.000 PPM DE ACEITE.ENTRADA SLIDOS: 300 10.000 PPM DE TSS.SALIDA: 50 200 PPM DE ACEITE.SALIDA: 50 200 PPM DE TSS.VENTAJAS:PUEDE SOPORTAR ENTRADAS HASTA DE 20.000 PPM DE SLIDOS.POR NO SER METALICO RESISTE FLUIDOS CORROSIVOS.RESPONDE BIEN A CAMBIOS DE FLUJO Y CARGA.DESVENTAJAS.ALTOS COSTO DE INVERSION.NECESITA MUCHA AREA O TERRENO.

DESCRIPCIN DEL EQUIPOEste equipo es una piscina o alberca expuesta a la atmsfera la cual internamente presenta una serie de compartimentos. Su funcin es la de recuperar al mximo el aceite proveniente de los drenajes, reboses y disparos de las PSV ( pressure Safety Valve ).

FUNCIONAMIENTOSu principio de operacin se basa en el tiempo de asentamiento y la diferencia de densidades del agua y del aceite.La mezcla agua-aceite entra por medio de un tubo con codo descendente donde el fluido adquiere una velocidad laminar y separa las primeras fracciones de aceite. Luego el fluido pasa por debajo a la seccin de separacin del aceite y el agua.

El aceite forma una nata en la parte superior la cual es removida por medio de un colector cilndrico que la enva a un compartimiento separado.

Este aceite recuperado es bombeado peridicamente a los equipos de tratamiento de aceite.

El agua limpia pasa a otro compartimiento para continuar al siguiente equipo.

PARTES DE LA CAJA APISeccin de entrada: corresponde a la zona de reduccin de velocidad del flujo y de la turbulencia, remocin de slidos y disminucin de la carga a las cmaras de separacin.

Seccin de separacin: conformada por los conductos de entrada a las cmaras, los dispositivos de distribucin de flujo, tubo desnatador, el bafle de retencin de aceite y el colector de aceite recuperado.

DISEO DE UN A P IDATOS:

O= 50 mO= 0.85 cpw= 1.02o= 0.8405 ( API= 34.1 a 60 F )Qw=16356 BPD = 63.95 ft3/ min

DISEOCalculamos la velocidad del aceite en ft/seg.

Si 10-4 < Re< 2

Segn la condicin, si cumple

CRITERIO API Vw< 15 VTO < 3 ft / min

(A)

(B)

(C)

ft / min

Este valor es reemplazado en la ec. C reemplazamos en (B)

ft ft se reemplaza este valor en (A) Tr = Lef / 0.846

ft

Lef=174.4 ft W=12.5 ft H=6.25 ftTrw=206 min tro=111 min

Velocidad mxima del agua= 3 ft / min

Lef= 53.2 m Lreal= 55 mWp= Lreal Lef = 55 53.2 = 1.8 m = 5.9 ft

OIL SKIMMERS - DESNATADORES Es un recipiente que contiene agua, aceite y gas. Pueden ser recipientes a presin o atmosfricos. Caudal de gas a manejar Tratamiento posterior del agua Alto tiempo de residencia. Funciona por diferencia de densidades. Puede ser horizontal o vertical.

OIL SKIMMER VERTICAL El flujo pasa por un propagador Ocurre coalescencia en la zona tranquila. Las gotas de aceite suben a contra flujo. El aceite pasa al colector. El espesor de la capa de aceite es funcin de la altura relativa de la pierna de agua y el colector de aceite. Se recomienda cuando hay presencia de slidos.

OIL SKIMMERS HORIZONTAL El aceite sube perpendicular al flujo de agua.

Se pueden instalar baffles para restringir el flujo.

Es mas efectivo que el vertical.

No se recomienda para manejar slidos

OIL SKIMMER HORIZONTAL

DISEO DE OIL SKIMMERS Horizontal * Cilndrico lleno hasta la mitad Di*Leff = (1000*Qw*Vw) / (SG)*dm2(Di2)*Leff = 1.4*Tr*QwDi : Dimetro interno del recipiente, pulgadasQw: Flujo de agua, bpdVw: Viscosidad del agua, Cpdm: Dimetro de la gota de aceite, micronesLeff: Longitud efectiva, piesSG: diferencia en gravedad especifica entre agua y aceiteTr: Tiempo de retencin.

* Seccin Transversal RectangularW*Leff = (70*Qw*Vw) / (SG)*dm2(W2)*Leff = 0.008*Tr*QwW: Ancho de la seccin transversal, piesLa altura del flujo de agua es 0.5*WSe grafican las dos ecuaciones y se escoge el W y Leff que satisface las dos ecuaciones.* Tanque Cilndrico VerticalDi 2 = 6619*F*Qw*Vw / SG*dm2H = (0.7*Tr*Qw)/ Di2F = 1 si dimetro < 48 in, para dimetros > depende del diseo de entrada y salida, de los colectores y baffles.F = 2 para dimetro mayor de 10 pies.

SEPARADORES CPI / PPI

PLATOS COALESCENTES (CAJA CPI)Interceptores de platos paralelos (PPI), interceptor de platos corrugados (CPI) o separadores de flujo transversal. Se basan en el principio de la separacin gravitacional para permitir que la gotas de aceite suban a la superficie del plato donde ocurre la coalescencia y captura. Interceptor de Platos Paralelos: Instalacin de una serie de platos paralelos a la longitud axial de un separador API horizontal de seccin transversal rectangular. Interceptor de Plato Corrugado: La forma mas usada es el interceptor de platos corrugados CPI. El paquete de platos esta inclinado 45 y el volumen de flujo de agua es forzado a la seccin de fondo.

CONDICIONES TIPICAS CPIENTRADA CRUDO: 200 10.000 PPM DE ACEITE.ENTRADA SLIDOS: 100 200 PPM DE TSS.SALIDA: 100 200 PPM DE ACEITE.SALIDA: 20 50 PPM DE TSS.VENTAJAS:REQUIERE POCO ESPACIO.BAJO COSTO DE CAPITAL.FACIL CONTROL DE OLORES.DESVENTAJAS.NO RECOMENDABLE PARA TSS MAYOR A 200 PPM.NO TOLERA CAMBIOS GRANDES DE CAUDAL Y CARGA.

PRINCIPIO FUNCIONAMIENTO DE UN CPI

CAPACIDADES TIPICAS DE CPI

DISEO DE LA CAJA CPIDiseo de platos coalescentes (Flujo Paralelo o Perpendicular a la direccin del flujo de agua)H*W*L = (4.8*Qw*h*Vw) / (cos*SG*dm2)dm dimetro de la gota de aceite, micronesQw Tasa de flujo de agua, BPDh Distancia perpendicular entre platos, inVw Viscosidad del agua, cP Angulo del plato con la horizontalH,W Altura y ancho de la seccin del plato perpendicular al eje del flujo de agua, ftL Longitud de la seccin del plato paralela al eje del flujo del agua, ftSG Diferencia de gravedad especifica entre agua y aceite.H*W*L = (6.4*Qw*h*Vw) / (cos*SG*dm2) es necesario incluir una eficiencia del 75%

Algunos experimentos indican que el numero de Reynolds para el rgimen de flujo no debe exceder de 1600. Basado en esta correlacin el mnimo H y W para un Qw dado se puede determinar de: (H)(W)= 6,9*10-4*Qw*hCalculo del Numero de Paquetes Np = (0.077*Qw*Vw) / (SG*dm2)Para asegurar el numero de Reynolds limite, el flujo a travs de cada paquete no debe exceder los 20.000 BPD

Tomando un ngulo de inclinacin de 60 de los platos me permite aliviar el problema de taponamiento por slidos Np = (0.11*Qw*Vw) / (SG*dm2)Ventajas: * No requiere energa * Bajo costo de operacin * No tiene partes mviles * Bajo costo de mantenimiento * Bajo espacio de operacin requerido * Bajos tiempos de retencin * Los tamaos estndar permiten trabajar en un rango de 1000 a 50.000 BWPD

Diseo Oil Skimmer HorizontalAgua de entrada 1000 mg/L dmax partcula = 500 micronesS.G oil = 0.83 S.G. agua = 1.07 Vw = 1 cPQw = 5000 BWPD Concentracin Agua Salida = 420 mg/LClculosdm / dm max = Concentracin salida /Concentracin Llegadadm /500 = 420/1000 dm = 210 micronesDi*Leff = (1000*Qw*Vw) / (SG)*dm2Di*Leff = (1000*5000*1.0) / (0.24)*(210)2

Tiempo de Retencin Asumen 10 minutos(Di2)*Leff = 1.4*Tr*Qw(Di2)*Leff = 1.4*10*5000

Di (in) asumidoLeff (ft)La2419.726.3489.813.1607.910.5

Asumiendo VerticalDi 2 = 6619*F*Qw*Vw*SG*dm2 F =1Di 2 = 6619*1*5000*1.0 / 0.24*2102Di = 56.22

Tiempo de RetencinH = (0.7*Tr*Qw)/ Di2H = (0.7*10*5000)/ Di2

Di (in) asumidoH (ft)Hreal (ft)609.7212.9668.0310.7726.759

Diseo CPI

Np = (0.077*Qw*Vw) / (SG*dm2)

Np = (0.077*5000*1.0) / (0.24*2102)

Np = 0.44 Se recomienda el skimmer que el CPI puesto que seria inoficioso pues hay que instalar un paquete as solo se requiera 0.44, el tamao mnimo estndar para los paquetes de platos de un CPI es 3.25X3.25 ft

PROCESOS SECUNDARIOSENTRADA: 100 A 500 PPM DE ACEITE Y SOLIDOS (TSS).

SALIDA: 5 30 PPM DE ACEITE Y SOLIDOS.

PROCESO: LA SEPARACION SE DA POR AUMENTO DIFERENCIA DE DENSIDADES (INYECCION DE GASES) O POR PASO POR FILTROS.

EQUIPOS:

AIRE O GAS DISUELTO: DAF O DGF.

AIRE O GAS INDUCIDO: IAF O IGF.

SEPARADORES DE CASCARAS VEGETALES: WSF.

AIRE/ GASOILOILSOLIDOOIL50 < OD < 100 MCPROCESO AIRE O GAS DISUELTO

SEPARADORES DAF / DGF

CONDICIONES TIPICAS DAF / DGFENTRADA CRUDO: > 500 PPM DE ACEITE.ENTRADA SLIDOS: > 500 PPM DE TSS.SALIDA: REMOCION DE MAS DEL 95% DE ACEITE.SALIDA: REMOCION DE MAS DEL 95% DE TSS.VENTAJAS:PROCESO MUY USADO EN REFINERIAS.TOLERA CAMBIOS EN FLUJO Y CARGA.TRABAJANDO CON QUIMICOS ES MUY EFECTIVO.PRODUCE POCA CANTIDAD DE MATERIAL CONTAMINADO.COMO EL FILTRO NO ES METALICO MANEJA FLUIDOS CORROSIVOS.DESVENTAJAS.ALTOS COSTO DE INVERSION.NECESITA MUCHA AREA O TERRENO.

AIRE/ GASOILOILSOLIDOOILOD >1000 MCPROCESO AIRE O GAS INDUCIDO

SISTEMA DE SEPARACION POR FLOTACION

CONDICIONES TIPICAS IAF / IGFENTRADA CRUDO: < 300 PPM DE ACEITE.ENTRADA SLIDOS: > 100 PPM DE TSS.SALIDA: REMOCION DE MAS DEL 90 - 95% DE ACEITE.SALIDA: MAXIMO 100 PPM DE TSS.VENTAJAS:REQUIERE POCO ESPACIO.BAJO COSTO DE INVERSION.DESVENTAJAS.NO ES BUENO PARA EMULSIONES.POCO EFICIENTE PARA REMOVER SLIDOS.ALTA PRODUCCION DE SLUDGE.POCO TOLERANTE AL FLUJO Y LA CARGA

FILTROS DE WALNUT SHELL (NUEZ DE NOGAL)SU FUNCIONAMIENTO ES MUY PARECIDO A LOS FILTROS CONVENCIONALES.

LOS WALNUT SHELL SON MUY AFINES AL ACEITE Y POR ELLO LO ATRAEN.

UNA VEZ LOS WALNUT SHELL SE SATURAN CON ACEITE, SE SACAN POR GRAVEDAD DEL SEPARADOR Y SE SOMETEN A CENTRIFUGACION PARA SEPARAR EL CRUDO; LUEGO SE LAVA EL MEDIO FILTRANTE Y DE NUEVO SE LLENA EL FILTRO.

CONDICIONES TIPICAS SEPARADORES WALNUT SHELLENTRADA CRUDO: < 100 PPM DE ACEITE.SALIDA: < 5 PPM DE ACEITE.

VENTAJAS:PUEDE ALCANZAR SALIDAS DE 1 A 5 PPM DE ACEITE.USADOS COMO FILTROS ANTES DE PROCESOS BIOLOGICOS O FILTROS DE MEMBRANA.

DESVENTAJAS.NO DEBE USARSE PARA REMOVER SLIDOS.ALTO COSTO DE CAPITAL DE INVERSION.

TRATAMIENTO BIOLOGICODISENADO PARA REMOVER MATERIA ORGANICA Y COMPONENTES NITROGENADOS O FOSFORADOS.

NORMALMENTE SE APLICA A AGUAS A LAS CUALES SE LES HA REMOVIDO LOS SOLIDOS Y EL ACEITE.

UTILIZADO PARA PODER ALCANZAR UN EFLUENTE CON CONCENTRACIONES PERMITIDAS EN TSS Y CUMPLIR CON EL LIMITE DE LA DEMANDA BIOQUIMICA DE OXIGENO.

TRATAMIENTO BIOLOGICO DE AGUAS

TRATAMIENTO BIOLOGICOBACTERIAQUIMICOS ORGANICOSOXIGENONUTRIENTESMASA ORGANICADIOXIDO DE CARBONO

VENTAJAS Y DESVENTAJAS TRATAMIENTO BIOLOGICOVENTAJAS:ALTA EFICIENCIA DE TRANFERENCIA DE OXIGENO.BAJO CONSUMO DE ENERGIA.BAJAS EMISIONES DE OLORES.DESVENTAJAS.REQUIERE LIMPIEZA FRECUENTE.AUMENTA LA TEMPERATURA DEL AGUA.CONTROL ESTRICTO DE MANEJO COLONIAS.

FILTRACION.

MEDIOS FILTRANTESFUNCIONAMIENTO.

LOS FILTROS PUEDEN TRABAJAR POR GRAVEDAD O CON PRESION.

SE UTILIZA UN MEDIO FILTRANTE.

GENERALMENTE SE UTILIZAN TRES LECHOS, UNO GRUESO OTRO MEDIO Y UNO FINO.

ENTRA POR EL TOPE Y SALE POR EL FONDO.

PRESENTAN GRAN CAPACIDAD DE FILTRACION.

LOS SOLIDOS QUEDAN ATRAPADOS EN EL MEDIO FILTRANTE.

LOS SOLIDOS SON SACADOS POR LAVADO EN CONTRAFLUJO.

PUEDE SER USADO AIRE PARA AYUDAR EN EL PROCESO DE LAVADO.

MEDIOS FILTRANTESAPLICACIONES.

PARA FILTRAR EFLUENTES DE TRATAMIENTO BIOLOGICO.

CONDICIONES TIPICA ENTRADA: SOLIDOS: MENOR A 30 PPM DE TSS. TURBIDEZ: < 30 NTU. TAMANO PARTICULAS: > 10 MICRONES.

CONDICIONES TIPICAS DE SALIDA: 5< SOLIDOS < 10 PPM DE TSS. TURBIDEZ: < 1 NTU. TAMANO PARTICULAS: 2 A 5 MICRONES.

GENERALMENTE REQUIERE ADICION DE COAGUALNTE Y FLOCULANTE

VENTAJAS Y DESVENTAJAS FILTRACIONVENTAJAS:TRABAJA A ALTOS CAUDALES, 10 GPM/FT2.MUY BUEN CONTROL DE LA TURBIDEZ.

DESVENTAJAS.NO ES RECOMENDABLE PARA SEPARAR ACEITE.LAS ALTAS CONCENTRACIONES DE ENTRADA TAPAN RAPIDAMENTE EL MEDIO FILTRANTE.SE GENERAN SLUDGE DEL RETROLAVADO.

FILTRO ESTANDAR

PROCESO DE LAVADO DE FILTROS

DIMENSIONES DE FILTROS

IGUALADORESFUNCIONES:

PERMITE REUNIR VARIAS CORRIENTES.MINIMIZAR EL CHOQUE HIDRAULICO.MINIMIZAR EL CHOQUE DE CARGA, PRINCIPALMENTE ANTES DE LOS TRATAMIENTOS BIOLOGICOS.

LOCALIZACION Y VOLUMEN.

SE COLOCAN DESPUES DE LOS SEPARADORES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS.EL VOLUMEN DEPENDE LAL GRADO DE CONTAMINACION.PARA FACILIDADES PETROLERAS SE USA 12 HORAS DE TIEMPO DE RETENCION.

TRATAMIENTO CON CARBON ACTIVADOFUNCION.

CONSISTE EN HACER PASAR EL AGUA POR UN LECHO DE CARBON ACTIVADO O AGREGAR CARBON ACTIVADO EN UN DIGESTOR. EL CARBON ACTIVADO ABSORBE ALGUNOS CONTAMINANTES. ADICIONALMENTE QUITA EL MAL OLOR AL AGUA. CLARIFICA EL AGUA.

VENTAJAS. REMUEVE CASI LA TOTALIDAD DE COMPUESTOS DIFICILES DE TRATAR. ES COMPATIBLE CON CASI TODOS LOS DEMAS TRATAMIENTOS. EXCELENTE PARA DAR TOQUE FINAL AL AGUA.

DESVENTAJAS. ADICIONA COSTOS AL TRATAMIENTO. GENERA GRAN CANTIDAD DE SLUDGES.

FENOLESSustancia orgnica incolora a blanco rosado, olor dulzn, con frmula C6H6O, masa molecular de 94.11, con densidad de 1.07 gr/cm3, punto de ebullicin 181 grados centgrados, punto de fusin 40 grados centgrados, umbral de olor de 0.046 ppm, con una solubilidad en agua de 82 gramos por litro y es muy soluble en alcohol, ter, cloroformo y en grasas y aceites.

En la naturaleza se encuentra en el carbn, en los crudos, especialmente si estos son ricos en sustancias aromticas como el benceno, tolueno, xileno y tambin en la orina de los herbvoros. Industrialmente se obtiene de la oxidacin del benceno y la disociacin del hidroperxido de cumeno.

FENOLESEn la industria petrolera, al separar las aguas de formacin, los fenoles siempre estn presentes en cantidades variables, siendo ms concentrado en aguas separadas de crudos aromticos livianos y menos concentrados en aguas separadas de crudos naftnicos pesados.

La temperatura influye mucho en la solubilidad del fenol en el agua, a mayor temperatura, mayor solubilidad. A medida que la temperatura de las aguas producidas disminuye, la solubilidad del fenol disminuye.

TOXICIDAD DE LOS FENOLESSeres humanos/mamferos: Los vapores y lquidos del fenol son txicos y pueden ingresar fcilmente al cuerpo por va cutnea. Los vapores inhalados lesionan las vas respiratorias y el pulmn. El contacto del lquido con la piel y los ojos produce severas quemaduras (el fenol es un poderoso txico protoplasmtico). La exposicin prolongada paraliza el sistema nervioso central y produce lesiones renales y pulmonares. La parlisis puede desembocar en la muerte. Los sntomas que acompaan la afeccin son cefalalgias, zumbido en los odos, mareos, trastornos gastrointestinales, obnubilacin, colapso, intoxicacin, prdida del conocimiento, respiracin irregular, paro respiratorio (apnea), paro cardaco y, en algunos casos, convulsiones.

Plantas: Inhibe la permeabilidad pasiva y el crecimiento.

FENOL Y EL MEDIO AMBIENTEAgua: El fenol es ms pesado que el agua y se hunde. Se disuelve lentamente y forma, incluso en dilucin, soluciones txicas.

Aire: Los vapores son ms pesados que el aire y, expuestos al calor, forman mezclas explosivas. La oxidacin del fenol en el aire se acelera por efecto de la luz o de impurezas que actan como catalizadores.

Suelo: Debido a la degradacin microbiana (aerbica o anaerbica) la acumulacin de fenol en el suelo es escasa; el nivel de esta acumulacin depende de la presencia de minerales arcillosos (gran afinidad con el xido de aluminio).

Degradacin, productos de la descomposicin:La biodegradacin de los fenoles naturales es en general muy buena, de modo que casi no hay acumulacin en plantas o animales. La degradacin bacteriana del fenol contina hasta la descomposicin total en dixido de carbono. En el suelo puede producirse su condensacin a cido hmico

FENOL Y EL MEDIO AMBIENTELa descomposicin en los cuerpos de agua superficiales se cumple en aproximadamente 7 das al 90% (aguas estancadas) y en el suelo alcanza la misma proporcin en aproximadamente 1 da segn la microflora y concentracin (RIPPEN, 1989); la degradacin total en las suspensiones de lodo requiere ms de 2 das.

TRATAMIENTO INDUSTRIAL DEL FENOLALTAS CONCENTRACIONES: Si en una planta qumicas se tienen soluciones con altas concentraciones de fenoles pero en poca cantidad, el mejor mtodo de eliminarlos es por incineracin a una temperatura mayor a 700 grados centgrados.

CONCENTRACIONES MEDIAS: Si en una planta qumica se tienen aguas contaminadas con fenol en concentraciones medias, los mtodos mas efectivos son la oxidacin con perxido de hidrgeno o con permanganato de potasio, que son oxidantes muy fuertes. Adicionalmente se pueden descomponer con oxidantes menos fuertes utilizando catalizadores como el xido de cobre. Generalmente estos mtodos requieren presiones y temperaturas altas, preferiblemente cerca del punto crtico del agua.

CONCENTRACIONES BAJAS: En las plantas qumicas donde se tiene soluciones acuosas con concentraciones bajas de fenol a bajas presiones y no muy altas temperaturas, se utiliza el ozono para oxidar y degradar el fenol. Para aplicar este mtodo se requiere la construccin de una planta productora de ozono.

TRATAMIENTO INDUSTRIAL DEL FENOL4. CONCENTRACIONES MUY BAJAS: El caso de las aguas de formacin en la produccin de hidrocarburos, las concentraciones de fenol son muy bajas, generalmente menor a 50 ppm. El tratamiento consiste en oxidar el fenol por la accin directa del oxigeno y de los rayos solares, por un tiempo relativamente prolongado (varios das). Una vez el agua de formacin alcanza una temperatura inferior a 40 grados centgrados, se produce la biodegradacin del fenol, por accin de las bacterias que descomponen el fenol hasta obtener nicamente CO2 y agua. Los mtodos qumicos de la oxidacin de aguas de formacin de la industria petrolera no son generalmente usados por el costo elevado de los productos como el perxido de hidrgeno, el permanganato de potasio o el mismo ozono, agravado por los grandes volmenes a ser tratados.

SISTEMAS OXIDACION DEL FENOLInstalar un sistema de aireacin sobre las piscinas utilizando una bomba que enva el agua hacia una red de tuberas que estn alrededor o encima de las piscinas y que estn equipadas con pequeos orificios, por donde sale el agua. Tiene la ventaja de que es econmico; tiene la desventaja de que es poco eficiente por depender mucho de las condiciones climticas; adicionalmente los orificios tienden a taponarse.

2. Instalar un sistema de aspersores tipo can en vez de tuberas ranuradas. Tiene la ventaja de que este tipo de aspersores tienen mayor alcance y se tapan menos; al igual que el anterior mtodo, la eficiencia depende mucho de las condiciones climticas.

SISTEMAS OXIDACION DEL FENOL3. Instalar una torre de enfriamiento y oxidacin; la cual consiste en bombear agua a una torre que tiene un sistema de distribucin del agua para que caiga por goteo y para aumentar su eficiencia, tiene instalado un gran ventilador que impulsa el aire hacia abajo para que entre en contacto con al agua. Es un sistema mucho mas eficiente, pero la inversin es un poco alta, aunque los costos de mantenimiento son bajos.

4. Instalar un sistema de tuberas ranuradas situadas a unas 6 pulgadas por debajo del nivel del agua de las piscinas, por donde se bombea aire a presin. El aire burbujea a travs del agua, oxidando los fenoles y enfriando el agua. Se requiere la instalacin de un compresor de alto caudal y de trabajo pesado. El sistema es eficiente y fcil de construir; los mayores costos estn relacionados con la adquisicin de dos compresores de alto volumen, garantizados para trabajo continuo y el consumo de energa para hacer funcionar los compresores; el mantenimiento es relativamente bajo.

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

ESPESADORES DE LODOS LOS LODOS GENERALMENTE TIENEN HASTA UN 95% AGUA.

SU FUNCION ES CONCENTRAR LOS SOLIDOS.

AL SALIR MAS CONCENTRADOS SE PUEDEN SECAR CON MENOS COSTOS.

LOS ESPESADORES PUEDEN SER POR GRAVEDAD O POR FLOTACION O POR CENTRIFUGACION.

LOS ESPESADORES POR GRAVEDAD TIENE ENTRADA POR LA PARTE CENTRAL Y TIENE UN ELEMENTO GIRATORIO CON RAQUETAS DE FONDO. EL FONDO ES CONICO PARA FACILITAR LA SALIDA DE LOS SOLIDOS.

LOS ESPESADORES POR FLOTACION CONSISTE EN DISOLVER AIRE EN AGUA A VARIAS ATMOSFERAS Y LUEGO SE LIBERA DENTRO DEL ESPESADOR FORMANDO MICROBURBUJAS QUE ARRASTRAN LOS SOLIDOS A SUPERFICIE, DONDE SE RETIRAN.

LOS ESPESADORES CENTRIFUGOS UTILIZAN LA FUERZA DE LA GRAVEDAD PARA SEPARAR LOS SOLIDOS.

DESHIDRATACION DE LODOSLA DESHIDRATACION DE LODOS PUEDE HACERSE POR:

LECHOS SECANTES.

FILTROS ROTATORIOS.

FILTROS DE ARENA.

INCINERACION.

SISTEMA DE INYECCION DE AGUA.

MOVILIDAD DE LOS FLUIDOSLA PROPIEDAD QUE MAS AFECTA LA MOVILIDAD DE LOS FLUIDOS ES LA VISCOSIDAD.

LA RAZON DE MOVILIDAD ES LA PERMEABILIDAD RELATIVA A UN FLUIDO DIVIDIDO POR LA VISCOSIDAD DE ESE FLUIDO.

UNA MOVILIDAD ALTA SE DA CUANDO POR UN MEDIO POROSO DE ALTA PERMEABILIDAD SE MUEVE UN FLUIDO DE BAJA VISCOSIDAD.

UN FACTOR QUE HAY QUE TENER EN CUENTA ES LA TENDENCIA QUE TENGAN LOS FLUIDOS A FORMAR EMULSIONES. CUANDO ESTAS SE FORMAN LA PRESION DE DESPLAZAMIENTO SE AUMENTA SIGNIFICATIVAMENTE, ES DECIR, DISMINUYE LA MOVILIDAD.

CONTINUIDAD DE PROPIEDADESES IMPORTANTE SABER LA CONTINUIDAD VERTICAL Y HORIZONTAL DE LAS FORMACIONES.

LA CONTINUIDAD DETERMINA EL ESPACIAMIENTO DE LOS POZOS, EL MODELO GEOMETRICO Y EL VOLUMEN DE LA ROCA QUE PUEDE SOMETERSE A LA RECUPERACION SECUNDARIA.

UN YACIMINETO MUY HETEREOGENEO TENDRA BAJO RECOBRO Y MULTIPLES PROBLEMAS OPERACIONALES DE PRODUCCION Y DE SUBSUELO.

SATURACION DE FLUIDOS Y SU DISTRIBUCIONUN MEJOR PROYECTO ES AQUEL QUE TIENE UNA SATURACION ALTA DE ACEITE, GENERALMENTE SE DA EN YACIMIENTOS CON EMPUJE POR GAS EN SOLUCION.

UN PARAMETRO IMPORTANTE ES LA SATURACION DE AGUA IRREDUCIBLE, PUES ESTA AGUA OCUPA ESPACIO POROSO Y PRACTICAMENTE NO ES MOVIBLE.

LA SATURACION DE GAS ES TAMBIEN IMPORTANTE PUES OCUPA ESPACIO QUE TIENE QUE LLENAR EL AGUA.

SI LA SATURACION DE AGUA ES MUY GRANDE ENTONCES EL POZO PRODUCIRA AGUA EN FORMA TEMPRANA, SI SE ESTA INYECTANDO NO SE FORMARA UN BANCO DE ACEITE CUANDO SE EMPIEZA LA INYECCION Y EL RECOBRO SE HARA POR PURO ARRASTRE.

PROCESO RECUPERACION MEJORADA

CARACTERISTICAS DEL AGUA

El agua no debe ser corrosiva. El sulfuro de hidrgeno y el oxgeno son dos fuentes comunes de problemas de corrosin.

2. El agua no debe depositar minerales bajo condiciones de operacin. El encostramiento (Scale) se puede formar de la mezcla de aguas incompatibles o debido a cambios fsicos que causan que el agua se convierta en super saturada. El encostramiento mineral depositado por el agua usualmente consiste de uno o ms de los siguientes compuestos qumicos: BaSO4, SrSO4, CaSO4 * 2H2O, CaCO3, MgCO3, FeS y Fe2S3. El encostramiento mineral dentro del sistema de inyeccin no solo reduce la capacidad de flujo sino tambin proporciona un medio para que ocurra corrosin.

3. El agua no debe contener slidos suspendidos o lquidos en suficiente cantidad para causar taponamiento de los pozos de inyeccin. Los materiales que pueden estar presentes como material suspendido son los compuestos que forman encostramiento tal como los mencionados en el punto anterior, limo, petrleo, microorganismos y otro material orgnico.

CARACTERISTICAS DEL AGUA

4. El agua inyectada no debe reaccionar para causar hinchamiento de los minerales arcillosos presentes en la formacin. La importancia de esta consideracin depende de la cantidad y tipo de minerales arcillosos presentes en la formacin, as como de las sales minerales disueltas en el agua inyectada y permeabilidad de la roca.

5. La salmuera debe ser compatible con el agua presente inicialmente en la formacin. El agua producida e inyectada debe ser manipulada separadamente, si no son completamente compatibles.

PROCESO DE BARRIDO DE CRUDO

EL YACIMIENTO.LA CLAVE PARA RECUPERAR CRUDO ES MANTENER LA ENERGIA EN EL YACIMIENTO; UNA DE LAS FORMAS ES INYECTAR AGUA A LA FORMACIN PRODUCTORA.

LOS YACIMIENTOS CON POROSIDADES Y PERMEABILIDADES ALTAS SON OPTIMOS PARA LA INYECCIN DE AGUA.

CRUDOS LIVIANOS, DE BAJA VISCOSIDAD SON FACILMENTE DESPLAZADOS POR EL AGUA. POR EL CONTRARIO CRUDOS PESADOS Y VISCOSOS NO PUEDEN SER BARRIDOS CON BUENA EFICIENCIA.

YACIMIENTOS CONTINUOS, CON ESPESORES NETOS GRANDES, SON IDEALES PARA MONTAR UN SISTEMA DE RECUPERACIN SECUNDARIA. POR EL CONTRARIO, YACIMIENTOS LENTICULARES Y ARENAS MUY DELGADAS NO SE PUEDEN BARRER CON EL AGUA.

FACTORESGEOMETRIA DEL YACIMIENTO.LITOLOGIA.PROFUNDIDAD.POROSIDAD.PERMEABILIDAD.CONTINUIDAD DE PROPIEDADES.SATURACION DE FLUIDOS.DISTRIBUCION DE LOS FLUIDOS.PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS.RELACIONES DE PERMEABILIDAD DE RELATIVA.

GEOMETRIA YACIMIENTOESTRUCTURA.

ALTAS INCLINACIONES, MUCHA SEGREGACION, MEJOR INYECCION DE GAS.

LAS TRAMPAS ESTRATIGRAFICAS SON MEJORES PARA INYECCION.

BLOQUES FALLADOS: ALTAS PERDIDAS DE AGUA.

LIMITES: EL YACIMIENTO DEBE ESTAR PERFECTAMENTE DELIMITADO.

LITOLOGIATIENE ENORME INFLUENCIA EN LA EFICIENCIA.

LOS CAMBIOS LITOLOGICOS AFECTAN: LA POROSIDAD, LA PERMEABILIDAD, EL CONTENIDO DE ARCILLAS.

ES IMPORTANTE DEFINIR EL MATERIAL CEMENTANTE DE LAS ROCAS.

LA PRESENCIA DE ARCILLAS HINCHABLES ES EL MAS GRAVE PROBLEMA QUE PUEDE PRESENTARSE, PUES CAUSA BAJOS CAUDALES DE INYECCION Y ALTAS PRESIONES DE INYECCION.

PROFUNDIDAD A ALTA PROFUNDIDAD ES NECESARIO MIRAR SI SE UTILIZAN POZOS VIEJOS PARA CONVERTIRLOS A INYECTORES; POR ALTO COSTO DE PERFORAR POZOS NUEVOS.

A ALTAS PROFUNDIDADES SE PUEDE EMPLEAR ALTA PRESION Y NORMALMENTE EL ESPACIAMIENTO DE POZOS ES MAS GRANDE.

EN POZOS POCO PROFUNDOS SE TIENE LA LIMITACION DE LA PRESION DE FRACTURA.

NORMALMENTE LA PRESION MAXIMA DE INYECCION ESTA ENTRE 0.15 Y 0.25 PSI/PIE POR DEBAJO DE LA PRESION DE FRACTURA (NORMALMENTE 1.0 PSI/PIE).

LA PRESION DE INYECCION DETERMINA LOS EQUIPOS DE SUPERFICIE NECESARIOS PARA PODER INYECTAR.

POROSIDADLA POROSIDAD DETERMINA LA CANTIDAD DE ACEITE PRESENTE.

TENER ANALISIS DE CORAZONES ES MUY IMPORTANTE.

UN MAPA DE ISOPOROSIDAD ES IDEAL PARA EL DISENO DEL SISTEMA DE RECUPERACION SECUNDARIA.

EN YACIMIENTOS DE TIPO FLUVIAL ES MUY IMPORTANTE IDENTIFICAR LOS CANALES DE DEPOSITACION.

PERMEABILIDAD LA MAGNITUD DE LA PERMEABILIDAD DETERMINA EL CAUDAL DE INYECCION Y LA PRESION DE INYECCION.

LA VARIACION DE LA PERMEABILIDAD DETERMINA SI SE PRESENTARAN CANALIZACIONES ENTRE LOS POZOS SITUADOS EN CANALES DE ALTA PERMEABILIDAD, DEJANDO SIN BARRER LAS ZONAS DE MENOR PERMEABILIDAD.

SI LA VARIACION ES MUY GRANDE ES POZIBLE QUE EL PROYECTO NO SEA VIABLE.

CONTINUIDAD DE PROPIEDADESES IMPORTANTE SABER LA CONTINUIDAD VERTICAL Y HORIZONTAL DE LAS FORMACIONES.

LA CONTINUIDAD DETERMINA EL ESPACIAMIENTO DE LOS POZOS, EL MODELO GEOMETRICO Y EL VOLUMEN DE LA ROCA QUE PUEDE SOMETERSE A LA RECUPERACION SECUNDARIA.

UN YACIMINETO MUY HETEREOGENEO TENDRA BAJO RECOBRO Y MULTIPLES PROBLEMAS OPERACIONALES DE PRODUCCION Y DE SUBSUELO.

SATURACION DE FLUIDOS Y SU DISTRIBUCIONUN MEJOR PROYECTO ES AQUEL QUE TIENE UNA SATURACION ALTA DE ACEITE, GENERALMENTE SE DA EN YACIMIENTOS CON EMPUJE POR GAS EN SOLUCION.

UN PARAMETRO IMPORTANTE ES LA SATURACION DE AGUA IRREDUCIBLE, PUES ESTA AGUA OCUPA ESPACIO POROSO Y ES PRACTICAMENTE NO ES MOVIBLE.

LA SATURACION DE GAS ES TAMBIEN IMPORTANTE PUES OCUPA ESPACIO QUE TIENE QUE LLENAR EL AGUA.

SI LA SATURACION DE AGUA ES MUY GRANDE ENTONCES NO SE FORMARA UN BANCO DE ACEITE CUANDO SE EMPIEZA LA INYECCION Y EL RECOBRO SE HARA POR PURO ARRASTRE.

PROCESO TIPICO SISTEMA ABIERTO DE INYECCION

COMPONENTES DE SISTEMA.FUENTE SEGURA DE AGUA.

SISTEMA DE CAPTACIN DE AGUA: MAR, RIO, POZOS.

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA.

SISTEMA DE SUCCIN ADECUADO.

FILTROS DE LA LNEA DE SUCCIN.

BOMBA DE ALTA PRESIN, ALTO GASTO: PUEDE SER RECIPROCANTE, CENTRIFUGA.

MANIFOLD DE DISTRIBUCIN.

RED DE DISTRIBUCIN DE ALTA.CABEZAL DE INYECCIN DE POZOS.GENERADOR DE POTENCIA O RED PUBLICA DE ENERGA.

FUENTES DE AGUA INYECCION.LA MEJOR AGUA ES EL AGUA DE LA MISMA FORMACIN.

EL AGUA DE MAR FILTRADA ES UN BUEN FLUIDO DE DESPLAZAMIENTO.

AGUA DE POZOS PROFUNDOS, GENERALMENTE SON APTAS PARA LA INYECCIN.

LAS AGUAS DULCES SUPERFICIALES PUEDEN SER UTILIZADAS, PERO REQUIEREN UN ANALISIS CUIDADOSO DE LAS INCOMPATIBILIDADES ENTRE DICHA AGUA Y LAS ARCILLAS DE LA FORMACIN Y ENTRE ELLA Y EL AGUA DE FORMACIN.

DE TODAS MANERAS, EL AGUA DEBE SER FILTRADA, DEBE TENER UN BACTERICIDA Y UN INHIBIDOR DE CORROSIN.

LAS ALTAS CONCENTRACIONES DE SLIDOS EN SUSPENSIN SON MUY PERJUDICIALES AL YACIMIENTO.

PROBLEMAS Y SOLUCIONES.TAPONAMIENTO DE LA FORMACIN CON SLIDOS: SE DEBE FILTRAR EL AGUA.

INCOMPATIBILIDAD DE AGUAS: ADICIN DE QUIMICOS APROPIADOS.

HINCHAMIENTO DE ARCILLAS: NO INYECTAR AGUA DULCE A DICHAS FORMACIONES. INHIBIR LAS AGUAS.

BAJO PH DEL AGUA: SE DEBE NEUTRALIZAR ANTES DE INYECTARLA.

ALTO PH DEL AGUA: SE DEBE ADICIONAR ACIDOS, HASTA AJUSTAR EL PH.

CONTAMINACIN CON BACTERIAS SULFATO REDUCTORAS: AGREGAR BACTERICIDA.

BACTERIA SULFATO REDUCTORA.LAS BACTERIAS SULFATO REDUCTORAS SE ENCUENTRAN EN LA NATURALEZA.

NO REQUIEREN OXIGENO PARA VIVIR.

SU FUENTE DE ALIMENTO SON LOS SULFATOS.

PUEDEN VIVIR A ALTAS TEMPERATURAS Y ALTAS PRESIONES.

LAS GRANDES COLONIAS Y SUS RESIDUOS FORMAN UNA MASA ORGANICA DE COLOR AZUL OSCURO, CON ASPECTO MOTOSO, LA CUAL TAPA LOS POROS DE LAS ROCAS SOMETIDAS A INYECCION DE AGUA.

LOS BAJOS CAUDALES DE INYECCION FAVORECEN EL CRECIMIENTO DE LAS COLONIAS.

Clulas de forma bacilar, curvada, ovoide, vibroide o espiral, individuales o agrupadas en pares o agregados mayores. La mayora de las especies son Gram negativas, algunas esporuladas, y algunas poseen vacuolas de gas. Mviles por flagelos polares o pertricos, o inmviles.

Anaerobias estrictas. Reducen los sulfatos a H2S. Utilizan como dadores de electrones a H2O compuestos orgnicos. La oxidacin de los compuestos orgnicos puede ser completa hasta CO2 o incompleta hasta acetato. Utilizan como aceptores de electrones sulfatos y otros compuestos oxidados del azufre o azufre elemental, para llevarlos a H2S, algunos pueden ser auttrofos, y pueden fijar N2.

Habitan sedimentos anxicos, medios acuticos dulces, marinos e hipersalinos, algunas especies son termoflicas y se encuentran en fisuras hidrotermalesDESCRIPCION BACTERIAS SULFATOREDUCTORAS

COMO RESOLVER EL PROBLEMA DE LA BACTERIA SULFATO REDUCTORA.EL AGUA NO DEBE TRATARSE CON SULFATO DE ALUMINIO.

EL AGUA DEBE TENER LA MENOR CANTIDAD DE SLIDOS POSIBLE.

EVITE TENER POZOS CON BAJO CAUDAL DE INYECCION.

ADICIONE BIOXIDA AL AGUA DE INYECCION.

PLANTAS DE TRATAMIENTO.EL AGUA INYECTADA A LOS POZOS DEBE SER DE EXCELENTE CALIDAD.

ES NECESARIO RETIRAR LOS SLIDOS.

EL ACONDICIONAMIENTO CONSISTE EN COLOCAR UN ADECUADO PH, UN BACTERICIDA, UN INHIBIDOR.

EL AGUA INYECTADA NUNCA DEBE TENER GRASAS Y ACEITES.

SI LAS ARENAS NO SON MUY PERMEABLES, ES NECESARIO ADICIONAR AL PROCESO UN SISTEMA DE FILTROS.

UN PORCENTAJE DE OXIGENO ALTO ES MUY PERJUDICIAL, PUES FAVORECE LA OXIDACIN Y EL AUMENTO EN LAS COLONIAS DE BACTERIAS.

BOMBAS DE INYECCIN.PUEDEN SER:TURBINAS.BOMBAS CENTRIFUGAS DE VARIAS ETAPAS.BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO.ENERGIA UTILIZADA.ENERGIA ELECTRICA.GAS PARA MOVER LAS TURBINAS.COMBUSTIBLES LIQUIDOS.PRESION DE OPERACIN.LA PRESION DE OPERACIN DEBE ESTAR POR DEBAJO DE LA PRESIN DE FRACTURA.LAS PRESIONES MANEJADAS GENERALMENTE ESTAN ENTRE 500 4000 PSI.

CONTROL DEL SISTEMAINGENIERO DE PRODUCCION: SI SE GARANTIZA LA PRODUCCION BRUTA SE TIENE LA PRODUCCION NETA.

INGENIERO DE YACIMIENTOS: SI SE LLEVA UN CONTROL DE BALANCE DE MATERIA Y DE ENERGIA, SE DEBE CONTROLAR EL SISTEMA Y ALCANZAR LOS PRONOSTICOS DE PRODUCCION E INYECCION.

SI EXISTEN FALLAS O EL YACIMIENTO NO ESTA DELIMITADO, PUDEN EXISTIR GRANDES PERDIDAS DE AGUA INYECTADA O INCLUSIVE PERDIDAS DE CRUDO.

LOS GRUPOS DE YACIMIENTOS, GEOLOGIA, PRODUCCION E INYECCION DEBEN ACTUAR COMO UNA UNIDAD, PARA PODER ESTAR MIRANDO EL SISTEMA COMO UN TODO.

CONTROL DEL SISTEMANO DEBEN HABER INGENIEROS O GRUPOS DE PRIMERA Y SEGUNDA CATEGORIA.

LA FASE DE PRODUCCION INYECCION ES LA MAS IMPORTANTE Y POR TANTO SE DEBE MANTENER PERSONAL ALTAMENTE CALIFICADO, CON ALTO SENTIDO DE CONSTANCIA EN EL PROPOSITO.

LOS GRUPOS DE YACIMIENTOS, GEOLOGIA, PRODUCCION E INYECCION DEBEN ACTUAR COMO UNA UNIDAD, PARA PODER ESTAR MIRANDO EL SISTEMA COMO UN TODO.

PERFIL DEL PERSONALPERSEVERANCIA EN EL PROPOSITO.

ANALITICO.

RECURSIVO.

TOMA DE DECISIONES.

MANEJO DE LOS RECURSOS ASIGNADOS.

CLAVES DEL EXITOCONOCIMIENTO REAL DEL YACIMIENTO.ASEGURAMIENTO DE LOS RECURSOS NECESARIOS.FUENTE SEGURA DE AGUA.PERSONAL ADECUADO.SISTEMA DE PRODUCCION INYECCION ADECUADO.TRATAMIENTO DE AGUA ADECUADO.SISTEMA DE LEVANTAMIENTO FLEXIBLE Y ADECUADO.EQUIPOS DE WO SUFICIENTES Y CON CAPACIDAD REAL PARA DESARROLLAR LOS TRABAJOS.PROCEDIMIENTOS FLEXIBLES PARA HACER LOS CAMBIOS A SU DEBIDO TIEMPO.

LEAK OFF TESTOBJETIVO: CALCULAR LA PRESION DE FRACTURA DE LA FORMACION, SIN ROMPER LA FORMACION.

PROCEDIMIENTO:

PERFORAR DE 5 A 10 PIES EN HUECO ABIERTO.CERRAR LOS BOPS.INYECTAR LODO A UNA TASA MENOR A 0,5 BPM.HACER TABLA DE PRESION VS VOLUMEN INYECTADO.PARAR INYECCION CUANDO LA RELACION DEJE DE SER LINEAL.REGISTRAR PRESION CONTRA TIEMPO.

Grfico1

0

100

200

300

400

500

600

700

800

PRESION (PSI)

VOLUMEN (BLS)

PRESION (PSI)

LEAK OFF TEST

Hoja1

VOLUMEN (BLS)PRESION (PSI)

00

0.2100

0.4200

0.6300

0.8400

1500

1.2600

1.4700

1.8800

Hoja2

Hoja3

PRUEBAS DE INYECCIONOBJETIVO: DETERMINAR LA INYECTIVIDAD DEL INTERVALO (POZO) A VARIAS PRESIONES DE INYECCION.

PROCEDIMIENTO:

AISLAR EL INTERVALO EN DEBIDA FORMA.CIRCULAR CON AGUA DE INYECCION HASTA RETORNO LIMPIO.ASENTAR EMPAQUE.AFORAR TANQUES O COLOCAR EN CEROS EL MEDIDOR DE FLUJO.ARRANCAR INYECCION CON UNA PRESION BAJA, HASTA OBTENER UNA TASA ESTABILIZADA.

PRUEBAS DE INYECCIONPROCEDIMIENTO:

AUMENTAR PRESION, HASTA OBTENER UNA NUEVA TASA ESTABILIZADA.CONTINUAR AUMENTO DE PRESION, HASTA OBTENER TASAS ESTABILIZADAS, SIEMPRE POR DEBAJO DE LA PRESION DE FRACTURA (POR LO MENOS 500 PSI POR DEBAJO).NUNCA SOBREPASAR LOS CAUDALES MAXIMOS DE INYECCION POR PIE PERFORADO, DADOS POR EL DISEO DEL SISTEMA PRODUCCION INYECCION.PARAR LA INYECCION Y DETERMINAR LA PRESION CON TASA CERO.

PRUEBAS DE INYECCIONQ1Q2Q3Q4Q5PRESION DE FRACTURA

TRAZADORES RADIACTIVOS

QUE ES UN TRAZADOR ENTRE-POZOS?

Cualquier material que viaje con la fase de fluido/gas inyectado. Que no reaccione con la formacin, conexiones o tubulares. Que tenga concentraciones ambientales insignificantes en los fluidos del yacimiento. Que no tienda a mantenerse en el yacimiento. Que sea estable en condiciones de inyeccin, yacimiento y produccin. Que pueda ser detectado a bajas concentraciones.

Que tenga problemas mnimos en su manejo e inyeccin. Que sea seguro ecolgicamente. Que su costo sea aceptable

INFORMACION QUE PUEDE SER OBTENIDA DE LOS TRAZADORES ENTRE-POZOS!

Eficiencia volumtrica del barrido. Identificacin de los pozos inyectores problemticos. Tendencias direccionales de flujo.

Delineacin de barreras del flujo.

Eficiencia relativa de barrido de los fluidos inyectados.

Evaluacin de tratamientos para mejorar el barrido.

Determinacin de saturacin de aceite o agua residual.

Investigacin de invasin de fluidos de perforacin y/o prdida de aceite durante operaciones de toma de ncleos.

CUANDO SE USAN LOS TRAZADORES ENTRE-POZOS?

Durante las etapas piloto de los nuevos proyectos de inyeccin para recuperacin secundaria.

Cuando los problemas operacionales comienzan a ocurrir, tal como, una inesperadamente temprana ruptura de agua. Cuando se evalan varios mecanismos de recuperacin terciaria. Cuando se evalan diferentes tratamientos realizados. Durante cualquier proyecto de recuperacin para evaluar el progreso del proyecto y ayudar en la anticipacin de problemas potenciales

Emplea sustancias aprobadas internacionalmente para prospeccin de agua.

Dichas sustancias no afectan el medio ambiente.

Los trazadores seleccionados, presentan baja retencin por los componentes del terreno.

Poseen alta estabilidad en condiciones extremas de presin y temperatura.

Se puede contar con una familia de trazadores con el fin de satisfacer los requerimientos de informacin vinculados a un yacimiento complejo.Ventajas del uso de trazadores pticos TRAZADORES OPTICOS

Compuestos utilizados como trazadores Se utilizan, principalmente, compuestos derivados del xanteno, elegidos por sus propiedades moleculares y espectroscpicas. Xanteno La adicin de diversos sustituyentes al ncleo bsico permite la obtencin de productos con propiedades pticas levemente diferentes, con lo cual uno dispone de una batera de trazadores identificables.

PROCEDIMIENTO

La inyeccin de uno o ms trazadores en el pozo inyector en un concentracin conocida. Toma de muestras en los pozos productores de la correspondiente malla.

Determinacin de cada uno de los trazadores y cuantificacin de los mismos.

Graficas de concentracin recuperada/ concentracin inyectada.

TCNICAS EMPLEADAS EN LA MEDICIN

Se utilizan tcnicas pticas (absorcin, emisin) y tcnicas calorimtricas altamente sensibles con las que es posible detectar concentraciones de trazadores tan bajas como 1 ppM =10-12 M. Se destaca que: La tcnica es capaz de detectar tanto los picos rpidos de los primeros das despus de la inyeccin como las seales lentas que ocurren varios meses despus.

An con cantidades modestas de trazador inyectado (tpicamente 250 g en 5 litros de agua) la sensibilidad es elevada y la relacin seal ruido es adecuada.

Los valores de dilucin (relacin entre la concentracin inyectada y la concentracin medida en los pozos productores) es similar a la que se observa en los ensayos con tritio.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESCANALIZACIONES.

IDENTIFICAR LOS POZOS.REDUCIR INYECCION Y PRESION.CERRAR POZO PROBLEMA.ANALIZAR PROBLEMA.HACER TRABAJO DE WO.INYECTAR PRODUCTOS ADECUADOS.ULTIMA OPCION ABANDONAR EL POZO.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESBAJA INYECCION Y ALTA PRESION.

IDENTIFICAR LOS POZOS.AUMETAR PRESION.CERRAR POZO PROBLEMA.ANALIZAR PROBLEMA.HACER TRABAJO DE WO.HACER TRATAMIENTOS QUIMICOS.RECANONEAR.POR ULTIMO ABANDONAR POZO O CONVERTIRLO A PRODUCTOR.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESIRRUPCION TEMPRANA DE AGUA.

IDENTIFICAR LOS POZOS.AUMENTAR CAPACIDAD DE POZOS PRODUCTORES.REDUCIR LA TASA DE INYECCION.HACER TRABAJOS DE WO A POZOS PRODUCTORES DE TAL MANERA QUE SE TENGAN ACTIVOS TODOS LOS POZOS DE LOS MODELOS.ANALIZAR LA CONTINUIDAD DE LAS ARENAS.ANALIZAR LA CONTINUIDAD DE LAS PROPIEDADES DE LA ROCA.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESARENAMIENTO DE POZOS PRODUCTORES.

ANALISIS GRANULOMETRICO.ANALISIS DEL MATERIAL CEMENTANTE.ESTUDIO DE HIDRAULICA.HACER TRABAJOS DE WO A POZOS PRODUCTORES INICIALMENTE LIMPIAR EL SUCIO;HACER TRABAJOS DE WO COLOCANDO GRAVA O EMPAQUETAMIENTO PREFABRICADO.SI EL PROBLEMA ES DE ALTA VELOCIDAD SE DEBE AUMENTAR EL AREA DE CANONEO.CAMBIAR SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ARTIFICIAL POR UNO QUE MANEJE LA ARENA.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESARENAMIENTO DE POZOS INYECTORES.

ANALISIS DE PRESIONES EN EL FONDO DE LOS POZOS.

REVISION DE VALVULAS CHEQUE DE LOS POZOS.

REVISION DE LAS INTERRUPCIONES EN LA INYECCION.

HACER TRABAJOS DE WO A POZOS INYECTORES INICIALMENTE LIMPIANDO SUCIO.

AISLAR ARENAS ALTAMENTE FRIABLES.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESPRESENCIA DE BACTERIAS SULFATO REDUCTORAS.

ANALISIS COMPLETO DEL AGUA DE INYECCION.

ADICION DE BACTERICIDA.

HACER TRABAJOS DE WO A POZOS INYECTORES SACANDO EL AGUA CONTAMINADA Y BOMBEANDO BACTERICIDA CONCENTRADO.

SI EL DAO NO ES POSIBLE SACARLO, ENTONCES HACER TRABAJO DE ACIDIFICACION.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESHINCHAMIENTO DE ARCILLAS.

ANALISIS DEL TIPO DE ARCILLA PRESENTE.

ADICION DE INHIBIDOR AL AGUA DE INYECCION.

BUSCAR OTRA FUENTE DE AGUA, GENERALMENTE AGUA SALADA O AGUA DE MAR.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESPRESENCIA DE EMULSIONES FUERTES.

AUMENTAR EL TAMANO DE LAS BOMBAS.

AUMENTAR EL TAMANO DEL TUBING.

SI SE TIENE BOMBEO HIDRAULICO, ADICIONAR ROMPEDOR DE EMULSION AL FLUIDO MOTRIZ.

SI SE TIENE BOMBEO MECANICO, AUMENTAR RECORRIDO Y DISMINUIR VELOCIDAD.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESPARAFINAS.

CAMBIAR SISTEMA DE LEVANTAMIENTO POR BOMBEO HIDRAULICO.

INYECTAR FLUIDO MOTRIZ CALIENTE.

ADICIONAR ANTIPARAFINANTE AL FLUIDO MOTRIZ.

COLOCAR DISPOSITIVOS MAGNETICOS EN TUBING Y LINEAS.

EN LO POSIBLE NO INYECTAR FLUIDOS FRIOS.

PROBLEMAS Y SOLUCIONESPERDIDAS DE AGUA.

ANALIZAR EL VERDADERO CERRAMIENTO DEL YACIMIENTO.

MIRAR SI EL AGUA SE ESTA PERDIENDO POR EL PLANO DE LAS FALLAS.

IDENTIFICAR LOS MODELOS POR DONDE SE PIERDE MAS AGUA Y CERRAR DICHOS MODELOS.

FORMACION DE SCALESALGUNAS AGUAS DE FORMACIN CUANDO SE COLOCAN EN CONTACTO CON EL AIRE, SE DESEQUILIBRAN, DANDO LUGAR A REACCIONES QUE GENERAN PRECIPITADOS, ESPECIALMENTE LOS DE CARBONATO DE CALCIO.

LAS COSTRAS O SCALES FORMADOS SE PEGAN A LAS TUBERIAS, A LAS VASIJAS, GENERANDO GRANDES PROBLEMAS Y COSTOS ADICIONALES.

ES NECESARIO HACER UN ANALISIS DE AGUAS COMPLETO, PARA VER LA TENDENCIA A FORMAR SCALES Y BAJO QUE CONDICIONES.

EL TRATAMIENTO GENERALMENTE CONSISTE EN NEUTRALIZAR LOS IONES CALCIO, PARA MANTENERLOS EN UN AMBIENTE QUE IMPIDA QUE SE PRECIPITEN. LA TEMPERATURA Y LA PRESIN TIENEN INFLUENCIA.

SEPARACION DE GAS LIQUIDO

TERMINOLOGIASEPARADOR, ETAPAS DE SEPARACIN, BOTAS DE GAS: Se refiere a los separadores colocados cerca de la cabeza del pozo para separar el gas.KNOCKOUT, DRUM, TRAMPAS: Se refiere a separadores utilizados para separar el agua.FLUSH VESSEL, EXPANSION VESSEL: Se refiere a separadores de gas que trabajan a bajas presiones y a temperaturas ambiente.SCRUBBER: Se refiere a separadores cuya funcin es retirar una fraccin muy pequea de lquido en una corriente gaseosa.PURIFICADOR: Se refiere a separadores cuya funcin es retirar impurezas de una corriente gaseosa, tales como: xidos, lodos, agua que fue condensada, aceites residuales, etc.FILTROS: Separadores que tienen como funcin remover

curso tratamiento

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