ESTACIONES DE FLUJO Instalacin compuesta por tanques, bombas y tuberas donde se recolecta la produccin de varios pozos para enviarla posteriormente a otros sitios segn las operaciones que se realicen. Lnea de Flujo: Tubera utilizada Para conducir Uno o ms fluidos entre diferentes instalaciones o pozos dentro de Campos petroleros y de gas. Se llama lnea de flujo al espacio de reservorio recorrido por el fluido contenido cuando se pone a producir un pozo. Las lneas de flujo pueden ser mapeadas para generar un diagrama que muestre como se desplazan los fluidos.

Funciones Recolectar la produccin de los diferentes pozos de una determinada rea. Separar la fase liquida y gaseosa del liquido multifasico proveniente de los pozos productores. Medir la produccin de petrleo, agua y gas de cada pozo productor. Proporcionar un sitio para el almacenamiento temporal de petrleo. Bombear el petrleo a patio de tanques.

La ubicacin deseable de las estaciones de flujo debe considerar principalmente:

1. El volumen de fluidos que se producen 2. Las caractersticas de los pozos y las distancias que los separan.3. Los programas de desarrollo.

El factor econmico es esencial en la seleccin y ubicacin de las estaciones de flujo. A medida que un campo se desarrolla, se hace necesario construir nuevos centros de recoleccin.

Componentes Bsicos Cabezal (Mltiple) o can de produccin. Lneas de flujo. Separador de produccin General. Separador de Prueba. Depurador de gas Calentadores o calderas (para crudos pesados). Bombas de crudo. Bombas Inyeccin de qumica. Equipos auxiliares (instrumentos de medicin, vlvulas, etc).

Procesos 1. Recoleccin de fluidos (mezcla de crudo, agua y gas). 2. Separacin liquido gas 3. Medicin del Crudo. 4. Calentamiento (para crudos pesados).5. Deshidratacin del Petrleo 6. Etapa de almacenamiento del petrleo 7. Bombeo.1. Proceso de Recoleccin de Fluidos:Desde el cabezal de cada pozo arranca la tubera de flujo que, tendida de los diferentes pozos, llega a una determinada estacin de recoleccin, diseada para recibir la produccin de cierto nmero de pozos de un rea determinada, recibida en un cabezal (mltiple) o can de produccin. Las tuberas que salen de los pozos son diseadas para transportar fluidos generalmente bifsicos, es decir mezcla de lquidos (petrleo-agua) y gas, en diferentes dimetros, series y rangos de trabajo, y seleccionadas al potencial de produccin, caractersticas del crudo y presiones de flujo del sistema.

Mltiple de recoleccin: En la estacin de flujo y de recoleccin, el mltiple de produccin representa un sistema de recibo al cual llega el flujoducto de cada uno de los pozos productores asignados a esa estacin. El mltiple facilita el manejo de la produccin total de los pozos que ha de pasar por los separadores como tambin el aislamiento de pozos para pruebas individuales de produccin (cuantificar su produccin diaria). Por medio de las interconexiones del sistema y la disposicin apropiada de vlvulas, se facilita la distribucin, el manejo y el control del flujo de los pozos.

2. Proceso de Separacin de Fluidos:Una vez recolectado el petrleo, este se somete a un proceso dentro de un recipiente denominado Separador, en el cual el gas y el liquido (petrleo y agua) se separan a determinada presin. El gas sale por la parte superior del separador y mientras que el liquido va por la parte inferior del mismo. El flujo del pozo consiste preponderantemente de petrleo, al cual est asociado un cierto volumen de gas: (RGP), que se mide en m3 de gas por m3 de petrleo producido o en pies cbicos de gas por barril de petrleo producido, a condiciones estipuladas en la superficie. Adems, el flujo de petrleo y gas puede mostrar la presencia de agua y de sedimentos procedentes del yacimiento productor.Separadores: Para realizar la separacin del gas del petrleo se emplean separadores del tipo vertical y horizontal, cuya capacidad para manejar ciertos volmenes diarios de crudo y de gas, a determinadas presiones y etapas de separacin. Los separadores se fabrican de acero, cuyas caractersticas corresponden a las normas establecidas para funcionar en etapas especficas de alta, mediana o baja presin. En la separacin de gas y petrleo es muy importante considerar la expansin que se produce cuando el gas se desprende del petrleo y la funcin que desempea la presin. Adems, en el interior del separador, a travs de diseos apropiados, debe procurarse el mayor despojo de petrleo del gas, de manera que el gas salga lo ms limpio posible y se logre la mayor cantidad posible de petrleo.

Requerimientos de un Separador La energa que posee el fluido al entrar al recipiente debe ser controlada. Las tasas de flujo de las fases lquida y gaseosa deben estar comprendidas dentro de ciertos lmites, que sern definidos a medida que se analice el diseo. Esto hace posible que inicialmente la separacin se efecte gracias a las fuerzas gravitacionales, las cuales actan sobre esos fluidos, y que se establezca un equilibrio entre las fases lquido-vapor. La turbulencia que ocurre en la seccin ocupada por el gas debe ser minimizada. La acumulacin de espuma y partculas slidas contaminantes ha de ser controlada. Las fases lquida y gaseosa no se deben poner en contacto una vez separadas. Las salidas de los fluidos necesitan estar provistas de controles de presin y/o nivel. Las regiones del separador donde se pueden acumular slidos deben, en lo posible, tener las previsiones para la remocin de esos slidos. El separador requiere vlvulas de alivio, con el fin de evitar presiones excesivas, debido a diferentes causas, por ejemplo: lneas obstaculizadas. El separador debe estar dotado de manmetros, termmetros, controles de nivel, visibles; para hacer, en lo posible, revisiones visuales. Es conveniente que todo recipiente tenga una boca de visitas, para facilitar la inspeccin y mantenimiento

Clasificacin de los SeparadoresSegn su funcin: Separadores de Produccin General, recibe los fluidos provenientes de la lnea del mltiple de produccin general. Separador de Prueba, recibe la produccin de un solo pozo con el objeto de ser medida.

Segn Su Configuracin:Esfricos y cilndricos (pueden ser vertical u horizontal).

Separador: VerticalCaractersticas:Mayor espacio para la liberacin del gas en la parte superior. Normalmente empleados cuando la relacin gas o vaporlquido es alta y/o cuando se esperan grandes variaciones en el flujo de vapor/gas. Puede manejar mayor volumen de crudo, produciendo menos espuma. Puede manejar grandes cantidades de arenas. Facilidad en remocin de slidos acumulados en el fondo. Requieren de mucho espacio vertical para su instalacin.

Separador: Horizontal Caractersticas. Normalmente empleados cuando la relacin gas vaporlquido es baja. Requieren de poco espacio vertical para su instalacin. Requieren menor dimetro, que un separador vertical, para una capacidad dada de gas. Manejan grandes cantidades de lquido, fuertes variaciones en la entrada de lquido, Difcil remocin de slidos acumulados (Necesidad de inclinar el recipiente aadir internos como tuberas de lavado). Mayor rea para dispersin de espuma y crudos emulsionados.

Depuradores de Gas Luego que se genera la separacin principal, la lnea de gas resultantes que sale, pasa a otro tipo de separador llamado depurador de gas, el cual tiene como funcin bsica la de remover pequeas cantidades de lquidos de esta mezcla predominantemente gaseosa. Los depuradores de gas son bsicamente un separador de gas-lquido, que solo manejan los volmenes de liquido contenidos en el gas procesado en su sistema (poco liquido). Los depuradores estn diseados para trabajar a un volumen y presin constante de tal manera que el gas sea ms seco, para evitar el envo de liquido a las plantas compresoras. Aguas abajo de los depuradores se puede efectuar la medicin del gas total manejado en la instalacin.

Principios de Separacin de Fluidos Momentum (Cantidad de Movimiento) Fluidos con diferentes densidades tienen diferentes momentum. Si una corriente de dos fases se cambia bruscamente de direccin, el fuerte momentum o la gran velocidad adquirida por las fases, no permiten que la partculas de la fase pesada se muevan tan rpidamente como las de la fase liviana, este fenmeno provoca la separacin.

Fuerza de gravedad Las gotas de lquido se separan de la fase gaseosa, cuando la fuerza gravitacional que acta sobre las gotas de lquido es mayor que la fuerza de arrastre del fluido de gas sobre la gota.

Coalescencia Las gotas muy pequeas no pueden ser separadas por gravedad. Estas gotas se unen, por medio del fenmeno de coalescencia, para formar gotas mayores, las cuales se acercan lo suficientemente como para superar las tensiones superficiales individuales y poder de esta forma separarse por gravedad.

Problemas Operacionales en:

Separadores Crudos Espumosos: la espuma es causada por las impurezas y el agua presente en el crudo que no se ha removido antes que la corriente llegue al separador. Dificultad el nivel de lquido. Es obstculo para obtener velocidades optimas de gas y liquido por el volumen que ocupa. Posibilidad que tanto el gas como el liquido salgan del separador con espuma.

Arena: Causa: Taponamiento de dispositivos internos. Erosin, corte de vlvulas y lneas. Acumulacin de arena en el fondo

Emulsiones: suele ser un problema en separadores trifasicos. Cuando existe tendencia a la formacin de emulsiones, el tiempo de asentamiento requerido para obtener la separacin aceptable agua crudo pueden ser apreciables, muchas veces mayor para la separacin gas-liquido. Algunas veces se remueve el agua-crudo sin separar y luego someterlos a deshidratacin o inyectar qumica (demusificantes).

Escapes de gas en el lquido: Debido a: Bajo nivel de Lquido. Efecto vrtice. Falla en controles de nivel.

3. Medicin del Crudo El proceso de medicin de fluidos y posteriormente procesamientos de datos, se hace con la finalidad de conocer la produccin general de la estacin y/o produccin individual de cada pozo.La informacin sobre las tazas de produccin es de vital importancia en la planificacin de la instalacin del equipo superficial y subterrneo, tales como las configuraciones del los tanques, tuberas, las facilidades para la disposicin del agua y el diseo de las bombas. Algunas de las decisiones ms importantes de la compaa estn basadas por los anlisis hechos por los ingenieros de petrleo, cuyo trabajo es ampliamente dependiente de la informacin de la prueba de pozos.

4. CalentamientoDespus de pasar el crudo por el separador, la emulsin agua-petrleo u horno, en donde es sometido a un proceso de calentamiento. La aplicacin de calor tiene por finalidad aumentar el movimiento de las partculas en suspensin de la fase dispersa creando un mayor nmero de choques entre estas, producindose una expansin de las gotas de agua que provoca que la partcula del agente emulsionante se rompa. Este proceso es llevado a cabo nicamente en las estaciones en tierra debido a las limitaciones de espacio que existen en las estaciones que estn costafuera (mar, lago, etc.) y para petrleos que requieran de calentamiento para su manejo y despacho.

5. Deshidratacin del Petrleo

Despus de pasar por la etapa de calentamiento, la emulsin de petrleo y agua es pasada por la etapa de deshidratacin con la finalidad de separar la emulsin y extraer las arenas que vienen desde los pozos. Luego el petrleo es enviado a los tanques de almacenamiento y el agua a los sistemas de tratamiento de efluentes.

6. Etapa de almacenamiento del Petrleo

Diariamente en las estaciones de flujo se recibe el petrleo crudo producido por los pozos asociados a las mismas, y es recolectado en los tanques de almacenamiento despus de haber pasado por los procesos de separacin y deshidratacin, para luego, ser transferido a los patios de tanques para su tratamiento y/o despacho.

7. Bombeo

Despus de pasar por las distintas etapas o procesos llevados a cabo dentro de la estacin de flujo, el petrleo ubicado en los tanques de almacenamiento es bombeado hacia los patios de tanques para su posterior envo a las refineras o centros de despacho a travs de bombas de transferencia.