FACILIDADES DE SUPERFICIE

FACILIDADES DE SUPERFICIEESTRACCIONREcoleccionseparacionCompresion gasProceso del gasTratamiento crudoAlmacenajemedicionbombeointroduccionUna instalacin de tratamiento de crudo comienza con la separacin de los fluidos provenientes del pozo en tres fases (petrleo, gas y agua) y sigue con el procesamiento de cada una de ellas para ponerlas en especificacin de venta (gas y petrleo) o de reciclaje para uso (agua).INTRODUCCIONLa emulsin se caracteriza por su alto contenido de agua, el cual le confiere un volumen importante que dificulta el uso y disposicin final del crudo. La utilizacin de tratadores, especialmente trmicos, en estaciones de descarga es una de las alternativas tecnolgicas para mejorar la gestin y tratamiento de crudo. Estos tienen como funcin producir crudo limpio y agua de proceso en las estacionesFormas de agua salina producida con petrleo crudoRepresentacin esquemtica de:(A) Un sistema sin dispersin(B) Una emulsin OilWater(C) Una emulsin WaterOil

FORMAS DE AGUA SALIDA PRODUCIDA CON EL PETROLEO CRUDO

TRATAMIENTO DE LA EMULCION

Diagrama de flujo de equipos de produccin en superficie

PROCESO DE DESHIDRATACION y TRATAMIENTO

El mtodo de tratamiento del petrleo crudo hmedo para la separacin del agua asociada vara acorde a la forma en la cual el agua es encontrada con el crudo. La remocin del agualibre es lo primero que sucede en el proceso de tratamiento, seguido por la separacin de combinados o agua emulsionada con arena y otros sedimentos. Un sistema de deshidratacin compromete varios tipos de equipos: Freewater knockout vessel Wash tank Gun barrel Flow treater (heater/treater) Chemical/Injector Electrostatic dehydratorTANQUES

Un tanque es un recipiente para almacenar fluidos. En las bateras se usan para almacenar crudo, agua o una mezcla de estos.

De acuerdo a su uso se clasifican en:

De almacenamiento (Stock tank)De prueba (Test tanks)De lavado (wash tanks)

Los tanques de lavado reciben una mezcla de agua y aceite para ser dejada en reposo y lograr una separacin. Estos pueden ser los FWKO y los Gun Barrels.

FwkoEsta diseado para retirar el agua libre q se ha decantado mientras los fluidos del pozos qudan quietos dentor del despacio de decantacion del tanke(algunos minutos) la remocion del agua libre evita la sobrecargar de las lineas de flujo q anteceden ala planta de tratamientoMtodo TERMICODesde el comienzo de la Industria Petrolera, la adicin de calor se considera beneficiosa para la deshidratacin de crudos.Consiste en disminuir la tensin interfacial para propiciar la coalescencia de las micro gotas de agua, disminuye la viscosidad y ladensidad de un crudo. Los tratadorescalentadores pueden ser de tipodirecto e indirecto en funcin de la forma en que se aplica el calor.

Dependiendo del tipo de crudo y la temperatura requerida para la deshidratacin se tiene: tratadores de tipo directo y tratadores de tipoindirecto.Desventajas Reduccion del volumen del crudocuando el calentamiento es alto al evaporarse esteVariacion de las propiedades fisicas del crudo aumento de la densidad y viscocidad desminuyendo su valor comercialCostos mucho mayores por equipo y combustibleIncremento de costos por poblemas de corrocion y mantenimiento Riesgo potencial de accidentes graves , mayores q el quimicoMtodos TERMICOSTratadores de tipo directoEn los tratadorescalentadores de tipo directo el calor es transferido por contacto directo de la corriente alimentada con el calentador. Se aplica bsicamente en crudos pesados que requieran temperaturas de calentamiento igual o mayores a 180 F la cual se logra haciendo pasar el crudo directamente a travs de calentadores.Tratamiento indirectoSe aplica bsicamente en crudos medianos o pesados que requieran temperaturas de calentamiento en elorden de 160 F se alcanza inyectando agua caliente a la lnea de crudo. Se utilizan calentadores similares a los anteriores llamados hornos, para el calentamiento del agua.Mtodo QUIMICOEl tratamiento qumico consiste en aplicar un producto demulsificante sinttico denominado en las reas operacionales de la industriapetrolera como qumica deshidratante, el cual debe ser inyectado tan temprano como sea posible a nivel de superficie o en el fondo delpozo. Esto permite ms tiempo de contacto y puedeprevenir la formacin de emulsin corriente abajo. La inyeccin de demulsificante antes de una bomba, asegura un adecuado contacto con el crudo y minimiza la formacin de emulsin por la accin de la bombaTRATAMIENTO QUMICOSe agregan determinadas sustancias qumicas llamadas DEMULSIFICANTES, los cuales se concentranen la interfase de la emulsin y atacan la sustancia causante de la emulsin ya sea por alteracin de latensin interfacial, por variacin de la MOJABILIDAD, debilitacin de la pelcula emulsificante oneutralizando las cargas de los glbulos de la emulsin.Los agentes DEMULSIFICANTES ms comunes para emulsiones normales son: Slice finamente pulverizada. Oxido de hierro Arcilla Sales solubles en agua (NaCl).cido sulfrico Cloruro frrico Fenol cido creslico cido esterico cido oleico Oleato de sodio cidos sulfnicos aromticos Compuestos sulfonados orgnicos Silicato de sodio Otros.quimicoPara la determinacin del demulsificante apropiado, se realizan pruebas de laboratorio, variandoproductos y dosificaciones.Su aplicacin debe incluir una buena agitacin y tiempo prudencial de mezcla, por esta razn esimportante escoger el mejor sitio de inyeccin. Estos sitios pueden ser la lnea de flujo (cerca de cabezade pozo), en el fondo del pozo a travs del anular entre casing y tubing, en tanques, etc.Las emulsiones en caliente se rompen con mayor facilidad que en fro.Dentro de las ventajas de este tratamiento tenemos: Bajo costo de instalacin y operacin Equipo y proceso sencillo Adaptable fcilmente para altas y bajas presiones Demulsificacin rpida y efectiva No alteracin de calidad del crudo.El sitio de aplicacin del qumico es muyimportante y se debe estudiar con cuidado aldisear una planta de tratamiento.Se debe tener suficiente agitacin despusde inyectar el desemulsificante con el fin deque se mezcle ntimamente con la emulsin yestablezca contacto con todas y cada una delas gotas de agua suspendidas.Lugar desocificaion:En la linea de produccion por medio de bombas dosificadorasEn el fondo de poso agregandolo por el espacio anularLa proporsion usada depende del tipo de desemulionante y de las caracteristicas de la emulcion pero se puede inicial con una docificaion de 20ppm y variandola en funcion de los resultadosEl punto donde se agrega el desemulsificante es muy importante y debe en lo posible reunir los siguientes parmetros en forma ptima para que cumpla su funcin de la mejor manera.

AgitacinTiempo de agitacinTemperatura

Existen qumicos que se inyectan para diversas tareas (bactericidas, inhibidores de corrosin, inhibidores de incrustaciones, secuestrantes de oxgeno, antiespumantes, etc.). El problema que acarrea su uso radica en que los principios activos de estos productos incluyen tensoactivos. Los qumicos usados en el rompimiento de emulsiones tienen un efecto coagulante. Es importante seleccionar el tipo de qumico en funcin del tipo de fluido presente.

Para determinar la dosis ptima del producto qumico que se desea emplear, se realiza una prueba de jarras

Ventajas del Tratamiento Qumico

Bajo costo de instalacin

Proceso y equipo sencillo

Verstil en cuanto a capacidad de desplazamiento para grande y pequea escala

La calidad del crudo no se altera

Separacin rpida y efectiva

Mtodo ELECTRICOEste mtodo se utiliza en combinacin con los Mtodos Qumico, Mecnico y Trmico en la deshidratacin de crudos. Consiste en utilizar un campo elctrico, relativamente fuerte, que induce una orientacin polarizada de cargas sobre las molculas en las superficies de las gotas de agua. Los cambios de polaridad del campo elctrico aplicado ocasionan una alta frecuencia de choques entre las gotas de agua, con lo que se acelera la coalescencia y se reduce significativamente el tiempo de reposo requerido por el crudo tratado. Los equipos utilizados en este mtodo son los Deshidratadores Electrostticos

electricoLos procesos de deshidratacin electrosttica consisten en someter la emulsin a un campoelctrico intenso, generado por la aplicacin de un alto voltaje entre dos electrodosLa aplicacin del campo elctrico sobre la emulsin induce a la formacin de dipolos elctricosen las gotas de agua, lo que origina una atraccin entre ellas, incrementando su contacto y suposterior coalescencia. Como efecto final se obtiene un aumento del tamao de las gotas, lo quepermite la sedimentacin por gravedad.