MEDIDORES DE PETROLEO Y GAS EN SUPERFICIE

MEDIDORES DE PETROLEO Y GAS EN SUPERFICIE

REPASO : ESTACIONES DE FLUJO :Sistema de tanques, bombas y tuberas . Almacena y mide la produccin de varios pozos .

Lnea de Flujo: Tubera utilizada para conducir uno o ms fluidos entre o pozos o instalaciones en campos petroleros y de gas.

Las lneas de flujo pueden ser mapeadas para generar un diagrama que muestre como se desplazan los fluidos.

FUNCIONES DE LAS ESTACIONES DE FLUJO :Recolectar la produccin de los diferentes pozos de una determinada rea.

Separar la fase liquida y gaseosa del liquido multifsico 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.COMPONENTES BASICOS DE ESTACIONES DE FLUJOMltiple de recoleccin.Lneas de flujo.Separador de produccin General.Separador de Prueba.Depurador de gasCalentadores o calderas (para crudos pesados).Bombas de crudo.Bombas Inyeccin de qumica.Equipos auxiliares (instrumentos de medicin, vlvulas, etc.).

EJEMPLO DE ESTACION DE FLUJO :

Estaciones de Flujo. Proceso de Separacin de FluidosDel mltiple de recoleccin, el crudo, va al 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 crudo del pozo, est asociado a 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 de superficie. Adems, puede mostrar la presencia de agua y de sedimentos .

Vlvula de AlivioBoquilla de entradaBrida de InspeccinBoquilla de salidaMedidor de flujoSalida de lquidoCONDICIONES DE OPERACIN DE UN SEPARADOR : La energa que posee el fluido al entrar al separador debe ser controlada. Las tasas de flujo de las fases lquida y gaseosa deben estar comprendidas dentro de ciertos lmites, definidos por monitoreo del diseo. La separacin inicial es por fuerzas gravitacionales. La turbulencia que ocurre en la seccin ocupada por el gas debe ser minimizada. La acumulacin de espuma y partculas slidas contaminantes debe ser controlada.Las fases lquida y gaseosa no se deben poner en contacto una vez separadas..Las salidas de los fluidos deben tener controles de presin y de nivel.La parte inferior donde se acumulan slidos debe tener la opcin para la remocin de esos slidos. Requiere vlvulas de alivio, con el fin de evitar presiones excesivas . Debe tener manmetros, termmetros, controles de nivel, visibles; para hacer inspecciones visuales.Es conveniente que tenga una brida de acceso, para facilitar la inspeccin y mantenimiento.SISTEMA DE MEDICION DE GAS NATURAL :

CONSTA DE:

DISPOSITIVO PRIMARIO Medidor de Placa orificio Medidor Tipo Turbina Medidor Ultrasnico

DISPOSITIVO SECUNDARIO Transmisor de presin esttica Transmisor de presin diferencial Transmisor de temperatura Cromatgrafo

DISPOSITIVO TERCIARIO Computador PLACAS DE ORIFICIO Introduccin : Consiste en una placa perforada en el interior de una tubera, posee dos tomas de presiones, una en la parte anterior y la otra en la parte posterior.Hace que la obstruccin al paso del fluido sea de forma abrupta.Algunos de ellos miden la velocidad del flujo de manera directa y otros la velocidad promedio, aplicando la ecuacin de continuidad y la de energa.Fundamento Terico : Es el elemento primario mas sencillo para la medicin de flujos.Con las placas de orificio se producen las mayores cadas de presin en comparacin a otros mtodos. La medicin de flujo consiste en un sistema que mide el cambio de presin que es causado por una variacin de la velocidad del gas debido que este atraviesa una restriccin puesto en la tubera para dicho fin.

TIPOS DE PLACAS DE ORIFICIOLa Placas de Orificio de tipo excntrico y segmental se usan para aplicaciones de fluidos que contienen materiales en suspensin o condensados de vapor.Las de tipo concntrico se usan para lquidos limpios de baja viscosidad y tambin para la mayora de gases.

PLACAS DE ORIFICIO

CONTROL DIMENSIONAL DE LA PLACA:

Dimetro efectivo Desvo de circularidad Espesor de la placa ngulo del bisel Rugosidad media aritmtica antes y despus de la placa de orificio.Desvo de planicidad antes y despus de la placa de orificio.

PLACAS DE ORIFICIO :

MEDICION DEL VOLUMEN DE GAS PRODUCIDO POR PLACAS DE ORIFICIO :

OBJETIVO : La medicin exacta, tiene como objetivo determinar la cantidad de gas que se produce en un campo petrolero y sus usos en la inyeccin para sistemas de recuperacin mejorada, combustible, gas Lift, comprensores, venteos, etc.

? PORQUE LA MEDICIN DE GAS NATURAL POR PLACAS DE ORIFICIO?La experiencia del uso de placas de orificio representa la mejor solucin, ante arrastre de lquidos e impurezas.VENTAJAS DE LA MEDICIN DEL GAS NATURAL CON CAJAS DE ORIFICIO:

1.Mayor tolerancia a las impurezas del gas natural.2.Cuando algo de liquido contenido en el gas natural pasa por la placa de orificio, con un simple mantenimiento se puede reanudar la medicin.3.Cuando la plumilla indicadora de la presin diferencial presenta oscilaciones continuas, indica la presencia de lquidos y que la separacin es deficiente.

4.Equipos simples y econmicos.5.Equipos instalados a la intemperie, no necesitan de instalaciones cerradas.6.Fcil mantenimiento. 7.Partes intercambiables entre los cajas que guardan las placas de orificio.8.Pueden ser utilizados en otro sistema similar.

9.El sistema de orificios es de fcil interpretacin por parte de operadores, supervisores etc., en relacin con las variables de los procesos.

DESVENTAJAS DE LA MEDICIN DEL GAS NATURAL CON CAJAS DE ORIFICIO:1.Es fcil que el equipo se descalibre, esto ocurre inclusive con el cambio de la carta .2.En los ltimos tiempos los instrumentos asociados a la caja de orificio (secundarios), son hurtados con facilidad.3.Pueden ser manipulados con facilidad y el registrador puede quedar fuera de servicio.4.Se requiere del cambio oportuno de las plumillas del registrador.5.En los puntos de medicin alejados de los centros operacionales se requiere el reemplazo del reloj mecnico(rotacin al resorte del reloj) por uno de reloj con batera a prueba de explosin.6.Dado que, por lo general, no tienen incorporado un medidor de temperatura la misma se realiza con un promedio lo cual puede incrementar el porcentaje de error en la medicin.

VERIFICACIN DE LA INSTRUMENTACION ASOCIADA :

Transmisor de presin esttica Transmisor de presin diferencial

VERIFICACIN DE LA INSTRUMENTACION ASOCIADA

Transmisor de temperatura

VERIFICACIN DE LA INSTRUMENTACION ASOCIADA :

Cromatgrafo -

Calibracin con gas patrn Comparacin de la composicin recibida por el computador de flujo con la muestra de gas analizada, tomada en el mismo instante flujo.VERIFICACIN DE LA INSTRUMENTACION ASOCIADA : Computador de flujo :

-Verificacin de los parmetros cargados.

-Simulacin de seales de presin y temperatura PLACA DE ORIFICIO :

CONTROL DIMENSIONAL DEL TUBO DE MEDICIN:

Tramo antes y despus de la placa de orificio : Dimetro interior efectivo

Rugosidad media aritmtica Dimetro de la toma de presin Desvo de cilindridad de la toma de presinDistancia de la toma de presin a la cara de la placa

PLACA DE ORIFICIO:

LONGITUD DEL PUENTE DE MEDICIN :

Longitud del tramo despus de la placa Longitud del tramo antes de la placa Distancia a la toma de temperatura

PLACA DE ORIFICIO : DESVO DE EXCENTRICIDAD EN EL MONTAJE :

HERMETICIDAD :

MEDIDOR TIPO TURBINA :Utiliza un elemento primario consistente en alabes, copas o aspas que giran dentro de las tuberas a presin debido a la accin de flujo que pasan por estos conductos en direccin axial. En base a la proporcionalidad que existe entre el numero de revoluciones o vueltas que dan las aspas del dispositivo y la velocidad de gas. La velocidad que adquiere las aspas al contacto con el gas se transmite a un sistema de relojera o de pulsos elctricos que se transforman en informacin equivalente a volumen o registro de caudal.Este proceso para determinar el caudal es hecho internamente por el propio medidor usando la ECUACION DE CONTINUIDAD. ECUACION DE CONTINUIDAD : Q = A x V Q = Metros Cbicos / S A = rea Transversal en metros cuadrados V = Velocidad del Flujo en metros cbicos / S

MEDIDOR TIPO TURBINA :

Inspeccin visual

Tiempo libre de rotacin

Longitud del puente de medicin

Distancia a la toma de temperatura

Acondicionador de flujo

MEDIDOR TIPO TURBINA :

MEDIDOR ULTRASNICOSu principio de medicin esta basado en la medicin del tiempo de transito de pulsos de alta frecuencia transmitidos y recibidos por pares de transductores ubicados sobre el cuerpo del medidor ULTRASONIDO : Ondas acsticas mayores a 20,000 Hertz. La velocidad del sonido en el aire y en los gases es considerablemente menor que en los lquidos y solido.

COMPONENTES :Puente de Medicin : Medidor Ultrasnico y tramo de tubera antes y despus de punto de medicin.El Computador : Recibe informacin salida del medidor. Realiza clculos aritmticos.Instrumentos de Medicin Asociados : Para obtener informacin adicional. MEDIDOR ULTRASNICO :

Inspeccin visual

Longitud del puente de medicin

Distancia a la toma de temperatura

Control de las funciones de diagnstico ( Perfil de velocidad, ganancia, ruido)

MEDIDOR ULTRASONICO :