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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Introducción

    “Las Facilidades de Producción comprenden los procesos, equipos y maeriales

    requeridos en super!icie para la recolección, separación y raamieno de !luidos, as"

    como la caraceri#ación y medición de cada una de las corrienes pro$enienes de los

    po#os producores, %ien sea crudo, &as o a&ua e impure#as”'

    En necesario que las personas que diri&en u operan un campo perolero, cono#can los

    principios y procedimienos operai$os de los equipos y !acilidades de producción

    insaladas para lo&rar que los procesos sean m(s e!icienes, considerando los

    requerimienos de los clienes y cumpliendo con la le&islación am%ienal'

    Los super$isores, )cnicos y operadores de%en Ideni!icar la imporancia y el mane*o de

    las principales $aria%les que inciden en las operaciones de super!icie en los campos

    peroleros, %asados, ano en los aspecos eóricos, como en la e+periencia de campo

    para me*orar las a%ilidades, aciudes y apiudes del personal y opimi#ar el dise-o de

    las !acilidades y los cosos de producción, considerando las condiciones cam%ianes

    que presena la producción de un campo perolero' La indusria perolera de oy

    requiere que el personal que desarrolla las aci$idades de producción y manenimieno

    de po#os, me*ore sus compeencias para que su ra%a*o lo a&a en !orma m(s

    ine&rada, que e*er#a un lidera#&o e!eci$o y que aplique las me*ores erramienas de

    &esión para lo&rar una mayor e!iciencia, e!icacia y e!eci$idad en el dise-o y en los

    pro&ramas de ra%a*o que a diario se reali#an en los campos de producción'

    El cumplimieno de las meas o pronósicos de producción, la disminución de lasp)rdidas de producción, la opimi#ación de los cosos y presupuesos de producción y

    manenimieno, opimi#ando los procesos de manenimieno de su%suelo y de

    super!icie, de%en ser los principales o%*ei$os a los que de%en lle$ar las di!erenes

    PRODUCCION PETROLERA 1

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    operaciones y ra%a*os que a diario se reali#an en los campos peroleros'

    Objetivos

    •  Acuali#ar a los paricipanes del módulo so%re los concepos %(sicos para la

    operación de los equipos de producción y !acilidades de super!icie que se

    requieren, desde el su%suelo asa la super!icie, para la producción, raamieno

    almacenamieno, medición y despaco de crudo y &as en campos peroleros'

    • Dar a conocer los principios y procedimienos operai$os de los equipos y

    !acilidades de producción insaladas en un campo perolero'

    • Ideni!icar la imporancia y el mane*o de las principales $aria%les que inciden en

    las operaciones de super!icie en los campos peroleros y comparir e+periencias

    para me*orar las a%ilidades, aciudes y apiudes del personal'

    • .e*orar las a%ilidades, aciudes y apiudes mediane la concieni#ación y elconocimieno adquirido de los equipos de producción y de las $aria%les que

    iner$ienen en el dise-o de una !acilidad y en los procesos que se reali#an'

    PRODUCCION PETROLERA 2

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Indice

    1. SISTEMA GENERAL DE RECOLECCION DE CRUDO GAS AR!OLITO DE

    "RODUCCION............................................................................................................................#

    /'/' Esaciones de Recolección'.................................................................................6

    /'/'/' Recolección..............................................................................................10

    /'/'0' Separación...................................................................................................10

    /'0' Componenes %(sicos en una Esación de Flu*o'..................................................12

    /'1' Esquema ar%olio de produccion........................................................................13

    /'2' Pares de un ar%olio........................................................................................15

    $. %UNDAMENTOS DE SE"ARACION DE %LUIDOS..........................................................$&

    0'/' Funciones que de%e cumplir un Separador ............................................................27

    0'0' Clasi!icación de los separadores...........................................................................29

    0'1' SECCI34ES DE L3S SEPARAD3RES5................................................................34

    0'6' Accesorios inernos de un separador .....................................................................40

    0'7' Accesorios e+ernos de un separador .....................................................................47

    0'8' 9(l$ulas.............................................................................................................49

    ''   TRATAMIENTO DE CRUDO E INECCION DE (UIMICOS............................................#)

    1'/' La !ormación de la emulsión.................................................................................68

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    1'0' Clasi!icación de emulsiones..................................................................................69

    1'1' Propiedades de las emulsiones.............................................................................71

    1'2' Los iempos de reención para la resolución............................................................74

    1'6' Insalaciones para el raamieno del crudo.............................................................75

    1':' Desidraación del peróleo..................................................................................75

    1'7' .)odos de desemulsi!icacion..............................................................................76

    1'8' ;raamieno de la emulsión...................................................................................77

    1'

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    6'1' Descripción........................................................................................................97

    #. MEDICION %ISCALI-ACION DE CRUDO...................................................................1*

    :'/' 3%*eo............................................................................................................. 104

    :'0' Elemenos de medición..................................................................................106

    :'1' Cina de medición..........................................................................................106

    :'2' Plomadas de medición...................................................................................108

    :'6' .)odo de medición direca'............................................................................110

    :':' .)odo de medición indireca..........................................................................111

    ). TRATAMIENTO COM"OSICION DEL GAS NATURAL...............................................11#

    7'/' >as 4aural......................................................................................................116

    7'0' Composición "pica del &as naural......................................................................117

    +. %UNDAMENTOS DE LA COM"RESION DEL GAS NATURAL.....................................11+

    8'/' De!inición......................................................................................................... 118

    9.   SISTEMA DE TRANS"ORTE "OR DUCTOS.................................................................1$$

    asoducos......................................................................................................123

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    1. SISTEMA GENERAL DE RECOLECCION DE CRUDO GAS AR!OLITO DE

    "RODUCCION

    1.1. Est/ciones de Reco0ección.

    Una esación de !lu*o es donde se reali#a el raamieno del crudo que $iene de las

    (reas o campos de e+ploación, para su poserior rans!erencia a la esación de

    descar&a m(s cercana y de all" al paio de anques principal de recepción y %om%eo de

    crudo' El m)odo m(s com?n para ransporar el !luido desde el (rea de e+ploación a la

    esación es impulsarlo a ra$)s de un sisema de u%er"as @9er Fi&' /'/'

    %iur/. 1.1. Proceso de recolección de crudo en un campo perolero

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    proceso de separación crudoa&ua y crea pro%lemas de alo ni$el en los anques de

    recolección e ine!iciencia en las %om%as de las esaciones

    Las !unciones m(s imporanes de una esación de !lu*o son5

    ▪ Recolecar la producción de los di!erenes po#os de una deerminada (rea'

    ▪ Separar la !ase l"quida y &aseosa del !luido muli!(sico pro$eniene de los

    po#os producores'

    ▪ .edir la producción de peróleo, a&ua y &as de cada po#o producor'

    ▪ Proporcionar un siio de almacenamieno pro$isional al peróleo'

    ▪ om%ear el peróleo al paio de anques o erminal de almacena*e

    La u%icación desea%le de las esaciones de !lu*o de%e considerar principalmene5

    /' El $olumen de !luidos que se producen'

    0' Las caracer"sicas de los po#os y las disancias que los separan'

    1' Los pro&ramas de desarrollo'

    El !acor económico es esencial en la selección y u%icación de las esaciones de !lu*o' A

    medida que un campo se desarrolla, se ace necesario consruir nue$os cenros de

    recolección'

    %iur/. 1.$. Equipos "picos de producción en super!icie para mane*ar el crudo

    pro$eniene de los po#os'

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    Nº Descripción1 Líneas de !"#$2%&!'()!e de P*$d"++(,n3-e)a*ad$*es as / Lí"(d$4-e)a*ad$*es Lí"(d$ / Lí"(d$5 Tan"es6 $as7

    8

    9

    10

    PP

    P!an'a +$)*es$*a de as Línea de as

    Línea de Pe'*,!e$ Línea de A"a P$$ P*$d"+'$*

    4   10 PIPP

      5   61

    3   92

    78

    PI   P$$ Ine+'$*

    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Est/ción de desc/r/.

    La esación de descar&a es el puno donde oda la producción de peróleo del campo

    es !iscali#ada anes de ser %om%eada al paio de anquesB esas esaciones no sólo

    reci%en el crudo de las esaciones de !lu*o en el (rea, sino am%i)n de los po#os

    cercanos a ella' Su !unción principal es el raamieno !inal del crudo para o%ener un

    crudo que cumpla con las especi!icaciones de calidad'

    Las esaciones de descar&a es(n pro$isas de equipos desinados al raamieno,

    almacenamieno y %om%eo del peróleo asa los paios de anques' Para el

    raamieno, cuenan con separadores crudo&as para las producciones limpias @li%resde a&ua, sucias @con a&ua y de prue%a, adem(s de reali#ar la separación crudoa&ua

    por medio de calenadores y anques de la$ado o de esa%ili#ación, para as" cumplir con

    las especi!icaciones de concenración @menor al =,6 de a&ua y sedimenos'

    El propósio !undamenal de una esación de descar&a es separar el &as, el a&ua y los

    sedimenos que arrasra el peróleo cuando es e+ra"do de los yacimienosB ese

    proceso se denomina raamieno del crudo'

    Eapas de mane*o del peróleo denro de una Esación de Flu*o'

    El proceso de mane*o se puede di$idir en eapas &enerales, enre las que se

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    encuenran5 eapa de recolección, separación, depuración, calenamieno,

    desidraación, almacenamieno y %om%eo'

    Es imporane mencionar que en odas las Esaciones de Flu*o ocurre el mismoproceso, por lo que podemos decir que esas eapas son empleadas en un &ran n?mero

    de esacionesB lue&o de pasar por esas eapas, los disinos producos pasar(n a oros

    procesos e+ernos a la esación' A coninuación se descri%en cada una de las eapas

    por las que pasan los !luidos pro$enienes de los po#os5

    1.1.1. Reco0ección

    Esa es una de las eapas m(s imporanes del proceso y consise en recolecar la

    producción de los di!erenes po#os de una deerminada (rea a ra$)s de u%er"as

    endidas desde el po#o asa la Esación de Flu*o respeci$a, o a ra$)s de u%er"as o

    l"neas pro$enienes de los m?liples de peróleo encar&ados de reci%ir la producción de

    ciero n?mero de po#os o clusers'

    1.1.$. Se2/r/ción

    Una $e# recolecado, el peróleo crudo o me#cla de !ases @l"quida y &as se somee a

    una separación l"quido&as denro del separador' La separación ocurre a alas y %a*as

    presiones que oscilan en el orden de 8= a 0== li%ras o dependiendo de las

    caracer"sicas de los po#os' Despu)s de la separación, el &as sale por la pare

    superior del recipiene y el l"quido por la in!erior para poseriormene pasar a las

    si&uienes eapas' Es imporane se-alar que las presiones de ra%a*o son manenidas

    por los insrumenos de conrol del separador'

    /'/'1' De2ur/ción

    Por esa eapa pasa ?nicamene el &as que $iene de la eapa de separación, y lo que se

    %usca es recolecar los resos de l"quido en suspensión que no se lo&raron arapar en

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    el separador, adem(s de eliminar las impure#as que pueda a%er en el &as' El l"quido

    recuperado en esa eapa es inserado a la l"nea de l"quido que $a acia el anque de

    la$ado o de almacenamieno se&?n sea el caso, el &as limpio es en$iado por las

    u%er"as de recolección a las planas de compresión o miniplanas, y ora canidad $a

    para el consumo inerno del campo cuando se ra%a*a con moores a &as'

    1.1.*. Medición de 2etró0eo

    El proceso de medición de !luidos y poserior procesamieno de daos, se ace con la

    !inalidad de conocer la producción &eneral de la esación yGo producción indi$idual de

    cada po#o'

    La in!ormación so%re las asas de producción es de $ial imporancia en la plani!icación

    de la insalación del equipo super!icial y su%err(neo, ales como la con!i&uración de los

    anques, u%er"as, las !acilidades para la disposición del a&ua y el dise-o de las

    %om%as' Al&unas de las decisiones m(s imporanes de la compa-"a es(n %asadas en

    los an(lisis ecos por los in&enieros de peróleo, cuyo ra%a*o es ampliamene

    dependiene de la in!ormación de la prue%a de po#os'

    /'/'6' C/0ent/3iento

    Despu)s de pasar el crudo por el separador, la emulsión a&uaperóleo $a al calenador 

    u orno, en donde es someido a un proceso de calenamieno'

    la aplicación de calor iene por !inalidad aumenar el mo$imieno de las par"culas en

    suspensión de la !ase dispersa creando un mayor n?mero de coques enre esas,

    produci)ndose una e+pansión de las &oas de a&ua que pro$oca que la par"cula del

    a&ene emulsionane se rompa' Ese proceso es lle$ado a ca%o ?nicamene en lasesaciones en ierra de%ido a las limiaciones de espacio que e+isen en las esaciones

    que es(n cosa!uera @mar, la&o, ec', y para peróleos que requieran de calenamieno

    para su mane*o y despaco'

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    /'/':' Des4idr/t/ción de0 2etró0eo

    Despu)s de pasar por la eapa de calenamieno, la emulsión de peróleo y a&ua es

    pasada por la eapa de desidraación con la !inalidad de separar la emulsión y e+raerlas arenas que $ienen desde los po#os' Lue&o el peróleo es en$iado a los anques de

    almacenamieno y el a&ua a los sisemas de raamieno de e!luenes'

    /'/'7' Et/2/ de /03/cen/3iento de0 2etró0eo

    Diariamene en las Esaciones de Flu*o se reci%e el peróleo crudo producido por los

    po#os asociados a las mismas, y es recolecado en los anques de almacenamieno

    despu)s de a%er pasado por los procesos de separación y desidraación, para lue&o,ser rans!erido a los paios de anques para su raamieno yGo despaco'

    /'/'8' !o3beo

    Despu)s de pasar por las disinas eapas o procesos lle$ados a ca%o denro de la

    Esación de Flu*o, el peróleo u%icado en los anques de almacenamieno es %om%eado

    acia los paios de anques para su poserior en$"o a las re!iner"as o cenros de

    despaco a ra$)s de %om%as de rans!erencia'

    /'0' Co32onentes b5sicos en un/ Est/ción de %0ujo.

    ;odas las Esaciones de Flu*o para reali#ar sus !unciones, necesian la inerrelación

    operai$a de una serie de componenes %(sicos, como son5

    L6ne/s desde 0os 2o7os 4/ci/ 0os e8ui2os9

     

    L"neas de !lu*o desde los po#os'

     

    .?liples o recolecores de enrada'

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

     

    L"neas para conecar $arios equipos'

    Los e8ui2os b5sicos9

    /' Separadores de peróleo y &as'

    0' Calenadores yGo calderas'

    1' ;anques de la$ado'

    2' ;anques de almacenamieno'

    6' ;anques para la disposición del a&ua'

    :' om%as de circulación'

    7' om%as de inyección de qu"micos'

    8' Depuradores'

    eneralmene, las esaciones de !lu*o es(n dise-adas para cumplir un mismo

    propósio, por al ra#ón, los equipos que la con!orman son muy similares en cuano a

    !orma y !uncionamieno operacional' Sin em%ar&o, las esrucuras de )sas y la

    disposición de los equipos $ar"an enre una !ilial y ora'

    1.'. Es8ue3/ /rbo0ito de 2roduccion

    Los ca%e#ales de po#os o $(l$ulas de conrol de po#o, son llamados (r%oles de

    na$idad, de esos se ienen sencillos, do%les, riples, cu(druples, ec' de acuerdo al

    n?mero de saras de producción'

    PRODUCCION PETROLERA 13

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    El equipo de ca%e#a de po#o es un )rmino que descri%e en &eneral al equipo

    conecado en la pare superior de odas las u%er"as %a*adas e insaladas denro de un

    po#o, sopor(ndolas y suminisrando sellos enre ellas y al mismo iempo conrola el

    !lu*o de los !luidos producidos desde el po#o'

    Un (r%ol de na$idad incluye componenes dise-ados y coordinados apropiadamene

    ales como ca%e#ales y col&adores de u%er"a de re$esimieno, ca%e#ales y col&adores

    de la u%er"a de producción, $(l$ulas y con*unos de $(l$ulas para el conrol de la

    operación uili#ando los insrumenos apropiados y disposii$os para limiar el !lu*o'

    Cada (r%ol de na$idad consise de una $ariedad de componenes corrienes que se

    ensam%lan en di!erenes !ormas de acuerdo a los requerimienos espec"!icos del po#oB

    esos requerimienos incluyen conroles especiales del !lu*o, cierre del mismo,

    pre$ención de re$enones, m)odos para a-adir maeriales en espacios anulares,

    acuación moori#ada de las $(l$ulas y oros similares'

    4o siempre se adquiere el (r%ol de na$idad compleo, se puede usar sisemas de dos o

    de cuaro ca-er"as, pero el sisema de res ca-er"as represena el con*uno de (r%oles

    de na$idad “"pico” uili#ado en el mercado &as"!ero'

    El (r%ol de na$idad es un con*uno de $(l$ulas, cone+iones y accesorios @!iin&s

    usados para conrolar la producción de !luidos y permiir el acceso a una sara de

    producción a%iera'

    Incluye odo el equipo que se insala so%re el !lance superior del “u%in& ead”'

    .ucas $ariaciones en el orden de esos accesorios @!iin&s son disponi%les para cada

    necesidad'

    El !lance adapador a la ca%e#a del “u%in& “ @u%in& ead adaper !lan&e es un

    !lance inermedio usado para conecar a la $(l$ula principal, suminisrando a la $e# un

    sopore y sello para el u%in& y su anular'

    PRODUCCION PETROLERA 14

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    1.*. "/rtes de un /rbo0ito

    /: C/be7/s de Revesti3iento.; Ca%e#a del re$esimieno, super!icial es una unidad

    conecada al ope del re$esimieno de super!icie, para soporar la si&uiene sara dere$esimieno, que puede ser el re$esimieno de producci:n o el inermedio, y da

    am%i)n sello al espacio anular enre los dos re$esimienos'

    Es( compuesa de una conca$idad para colocar el “casin& anqer” del si&uiene

    re$esimieno, un su pare superior ermina en un !lance donde son colocados los

    pre$enores mienras se conin?a con la per!oración, poseriormene pera colocar laca%e#a del re$esimieno inermedio o una ca%e#a de “u%in&”'

    En su pare in!erior se coneca con el re$esimieno so%re el cual se insalo5 Esa

    cone+ión puede ser roscada, con rosca em%ra o rosco maco, para po#os no muy

    pro!undos, y soldada para po#os pro!undos'

    Esa ca%e#a iene dos salidas laerales de 0 pul&adas l"nea, roscadas o con !lances,

    donde se pueden conecar l"neas para ener el anular o colocar manómeros que

    permian medir la presión del anular'

    Las ca%e#as de re$esimieno mas usadas ienen ran&os en ama-os nominales desde

    : asa 0=, para y soporar re$esimienos desde 2 H a /: pul&adas'

    ;odos los componenes de una ca%e#a de po#o de%en, ener un di(mero inerno

    m"nimo de apro+imadamene /G10 de pul&ada mayor que el di(mero “dri!” @di(mero

    para correr una erramiena del u%o so%re el cual dica ca%e#a es usada'

    b: M/nó3etro.; Esos indicadores de presión permien conrolar las presiones del

    po#o, las presiones anulares o la presión del u%in& y casin& se miden con manómeros'

    PRODUCCION PETROLERA 15

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    c: !rid/ de Medición

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Válvulas Maestras.- Son las $(l$ulas principales de cierre , se encuenran a%ieras

    durane la mayor pare del ciclo de $ida del po#o y se uili#an lo menos posi%le, en

    especial la $(l$ula maesra in!erior'

    Válvula Contrapresin (!-p-v).- Es una $(l$ula coque insalada en al “u%"n& an&er

    o en un mandril so%re el u%in& an&er para sellar el u%in& mienras se quian los

    pre$enores y lue&o se coloca el (r%ol de na$idad o las $(l$ulas de conrol' Despu)s de

    pueso el (r%ol na$idad, e/ u%in&“, puede ser circulado a ra$)s del P9 y el

    empaque del !ondo asenado' Una $e# despla#ado el u%in& y asenado el empaque

    con un lu%ricador insalado so%re el (r%ol se reira el P y el po#o se pone en

    producción'

    Siempre el con*uno del (r%ol de na$idad de%e ser pro%ado con presión de ra%a*o y

    $eri!icar el di(mero inerno anes de ser insalado'

    Se acosum%ra insalar un adapador de prue%a, so%re el ope del (r%ol para !aciliar la

    insalación 'de un lu%ricador de prue%e'

    Un coque o resricción se coneca despu)s de la $(l$ula laeral para conrolar y re&ular 

    el !lu*o, de acuerdo a las necesidades, el cual puede ser !i*o o a*usa%le'

    Si el po#o iene ener&"a su!iciene para acer mo$er los !luidos asa la %aer"a o

    su%esación de recolección, se dice que ese !luye y en ese caso sólo se coloca el

    (r%ol de na$idad ya descrio'

    Casi siempre odo yacimieno al comien#o de su $ida produci$a presena producción

    por !lu*o naural'

    e: Co0/dor de Tubin.; La canasa col&adora sosiene la columna de u%in&, cierra el

    espacio anular del casin& y permie la circulación acia el (r%ol de producción

    PRODUCCION PETROLERA 17

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    >: =50vu0/ de C/sin.; Permie el acceso al espacio anular enre el u%in& y el casin&'

    : Co0/dor de C/sin.; La canasa col&adora @con*uno de cu-a y empaque sosiene

    y empaquea la u%er"a de re$esimieno denro del carreel col&ador'

    PRODUCCION PETROLERA 18

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    4: C/sin.; Es una columna de ca-er"a que e$ia el cierre del po#o por derrum%e e

    impide la comunicación de una #ona a ora'

    i: Tubin.; Se raa de una columna de ca-er"a que sosiene y permie el !lu*o del !luido

    que produce la !ormación'

     j: C4o?es.; Son accesorios de conrol insalados en el poracoes @enre la salida del

    (r%ol y la l"nea de descar&a correspondiene que sir$en para conrolar el caudal de

    producción durane la descar&a de !luidos de po#o'

    PRODUCCION PETROLERA 19

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Ti2os de @rbo0es de N/vid/d

    Se&?n di$ersas clasi!icaciones, podemos esa%lecer los si&uienes ipos de (r%oles de

    na$idad5

     "e acuerdo a su presin de tra!ajo

    •  Jr%oles de na$idad de %a*a presión

    •  Jr%oles de na$idad de mediana presión

    •  Jr%oles de na$idad de ala presión

    En campo podemos ideni!icarlos !(cilmene de acuerdo a su n?mero de $(l$ulas

     "e acuerdo al tipo de ter#inacin

    •  Jr%oles de na$idad para erminación simple

    •  Jr%oles de na$idad para erminación do%le

    PRODUCCION PETROLERA 20

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    •  Jr%oles de na$idad para erminación riple

    Esa clasi!icación ser( re$isada con mayor dealle en un ac(pie poserior de ese

    ra%a*o

     Adicionalmene, podemos considerar una clasi!icación en la que e+isan (r%oles de

    na$idad ori#onales @que son empleados para poder reali#ar oros ra%a*os en el po#o

    sin ener que reirar el (r%ol de na$idad y la l"nea de !lu*o y $ericales'

    La clasi!icación es( %asada en las normas API que oma como %ase las caracer"sicas

    y especi!icaciones )cnicas de los ca%e#ales de po#o clasi!ic(ndolos en los si&uienes

    ipos5

    @rbo0 de N/vid/d 2/r/ ter3in/ción si320e

    Lle$an %ridas superiores de corrección para un solo ca%e#al de u%er"a donde se insala

    una sola columna para producir una sola arena producora sea %a*a, mediana o alapresión para po#o perol"!ero o &as"!ero'

    PRODUCCION PETROLERA 21

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Un (r%ol de na$idad incluye componenes dise-ados y coordinados apropiadamene

    ales como ca%e#ales y col&adores de u%er"a de re$esimieno, ca%e#ales y col&adores

    de la u%er"a de producción, $(l$ulas y con*unos de $(l$ulas para el conrol de la

    operación uili#ando los insrumenos apropiados y disposii$os para limiar el !lu*o'

    Cada (r%ol de na$idad consise de una $ariedad de componenes corrienes que se

    ensam%lan en di!erenes !ormas de acuerdo a los requerimienos espec"!icos del po#oB

    esos requerimienos incluyen conroles especiales del !lu*o, cierre del mismo,pre$ención de re$enones, m)odos para a-adir maeriales en espacios anulares,

    acuación moori#ada de las $(l$ulas y oros similares'

    @rbo0 de N/vid/d 2/r/ ter3in/ción dob0e.

    Kue es(n consiuidos por los ca%e#ales de u%er"a para insalar dos columnas de

    producción y e+ploar simul(neamene dos ni$eles que pueden ser arenas de %a*a,

    mediana o ala presión, los dos ni$eles &as"!eros o perol"!eros, o ni$eles com%inadosenre &as"!eros y perol"!eros'

    El equipo dual del ca%e#al de po#o de MI proporciona las soluciones $ers(iles,

    PRODUCCION PETROLERA 22

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    rena%les, con!ia%les para los po#os con erminaciones m?liples' Se incorporan los

    per!iles es(ndares siempre que sean posi%les'

    Los carrees principales de la u%er"a uili#an un perno inernamene soldado con

    auó&ena para el alineamieno que elimina la rayecoria posi%le del escape de

    mecanismos reraca%les' Esos pernos se dise-an espec"!icamene para no iner!erir

    con operaciones de la erminación'

    Las suspensiones de la u%er"a es(n disponi%les en una sola pie#a y salen dise-os

    para cu%rir odos los panoramas de la erminación del po#o' El ipo de una pie#a de

    suspensión de 0D1 uili#a los sellos de ener&i#ación del anillo o de uno mismo en el

    cuerpo y sus man&as de la ransición' La erminación con el 0D1 es simple y

    económica' El ipo de suspensión CD1 uili#a un sello mec(nicamene ener&i#ado

    del elasómero para permiir una presión de /6'=== PSI' Los se&menos de la

    suspensión se pueden !uncionar o irar independienemene para permiir el mayor

    acceso del po#o'

    Los componenes del (r%ol de 4a$idad ales como adaptadores de la cabeza de la

    tubería, tes, rebordes, paren las $(l$ulas duales y las $(l$ulas sólidas del %loque que

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    es(n disponi%les para erminar el paquee del ca%e#al de po#o'

    Para una producción no con$encional de dos ni$eles producores se emplea un (r%ol de

    na$idad para erminación simple con adapadores especiales para la producción por el

    anular'

    @rbo0 de N/vid/d 2/r/ ter3in/ciones tri20es o 30ti20es

    Kue se caraceri#an por esar equipadas con res ca%e#as de u%er"a para insalar res

    columnas de producción y producir simul(neamene res ni$eles, que pueden ser de

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    ala, mediana o %a*a presión, com%inados o simples arenas perol"!eras o &as"!eras'

    Ese ipo de (r%oles de na$idad son uili#ados cuando se ienen res disinos ni$eles

    producores ara$esados por el mismo po#o, ese (r%ol de na$idad de%e sernecesariamene de ala presión y las arenas normalmene corresponden a5

    •  Arena superior perol"!era y arenas in!eriores &as"!eras

    • ;res arenas producoras &as"!eras

    Para odos esos ipos de (r%oles las normas especi!ican ran&os de presiones de

    ra%a*o y caudales de producción as" como los di(meros que de%en ser consideradas

    en !unción al arre&lo de ca-er"as en el po#o'

    $. %UNDAMENTOS DE SE"ARACION DE %LUIDOS

    PRODUCCION PETROLERA 25

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    En la indusria del peróleo y del &as naural, un separador es un cilindro de acero que

    por lo &eneral se uili#a para dis&re&ar la me#cla de idrocar%uros en sus componenes

    %(sicos, peróleo y &as' Adicionalmene, el recipiene permie aislar los idrocar%uros de

    oros componenes indesea%les como la arena y el a&ua'

    3ras $eces, cuando se uili#a en planas de raamieno ese equipo se emplea para

    separar el &licol, que se usa como desidraane del &as naural, de las na!as que se

    condensan denro de las orres de a%sorciónB o, cuando se re!iere al uso de las aminas,

    que circulan en conracorriene con el &as naural, los separadores se emplean para

    eliminar los componenes (cidos, como el sul!uro de idró&eno y el dió+ido de car%ono

    que se a%sor%en en la solución'

    >eneralmene, el !lu*o que se o%iene de un yacimieno perol"!ero es de naurale#a

    muli!(sica' La separación !"sica de esas !ases es una de las operaciones esenciales

    en la producción, raamieno y ranspore de crudos y &ases'

    El propósio de un separador l"quido&as es separar corrienes me#cladas de l"quido y

    &as de !orma al que se minimice el arrasre de peque-as &oas de l"quido en lacorriene de &as'

    La separación &asl"quido se %asa principalmene en las di!erencias de densidad de las

    !ases' Un separador am%i)n puede llamarse e+racor ó am%or' Esa erminolo&"a es

    empleada sin imporar la !orma que posea dico equipo'

    La principal !unción de los separadores de peróleo y &as es la de separar la me#cla en

    PRODUCCION PETROLERA 26

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    dos corrienes una l"quida y ora &aseosaB sin em%ar&o, e+isen equipos que

    adicionalmene separan el a&ua del peróleo por lo que se comporan como

    separadores ri!(sicos si ales canidades son considera%les'

    La presión de operación para los separadores puede $ariar ampliamene' En la mayor"a

    de los campos peroleros la presión puede alcan#ar $alores in!eriores a los := psi&'

    En operaciones de ala presión en donde no es pr(cico su reducción inmediaa, pues

    no se opimi#ar"an las cadenas de compresión del mismo, el iner$alo de presiones

    puede esar enre 8== y /0== psi& y la reducción de la presión de%e ser eca en

    eapas'

    Enre los principales 2rinci2ios de o2er/ción de los separadores es(n5 la &ra$edad,

    la !uer#a cenr"!u&a, el momenum, la coalescencia, el e!eco de las placas de!lecoras

    del equipo separador, enre oros' El ama-o y $olumen del separador puede $ariar de

    acuerdo a las necesidades de operación de la plana'

    $.1. %unciones 8ue debe cu320ir un Se2/r/dor 

    La ener&"a del !luido al enrar al recipiene de%e ser conrolada'

    PRODUCCION PETROLERA 27

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Las asas de !lu*o de las !ases liquida y &aseosa de%en esar comprendidas denro de

    cieros l"mies, que ser(n de!inidos a medida que se analice el dise-o' Eso ace

    posi%le que la separación inicial se e!ec?e &racias a las !uer#as &ra$iacionales, las

    cuales ac?an so%re esos !luidos'

    La ur%ulencia que ocurre en la sección ocupada por el &as de%e ser minimi#ada'

    Las !ases l"quidas y &aseosasB lue&o de ser separadas, no pueden $ol$erse a poner en

    conaco'

    Las salidas de l"quido de%en esar pro$isas de conroles de presión y ni$el'

    Las re&iones del separador donde se pueden acumular sólidos de%en en lo posi%le

    ener las pro$isiones para la remoción de los mismos'

    El separador requiere de $(l$ulas de ali$io para e$iar presiones e+cesi$as'

    El separador de%e poseer manómeros, ermómeros y conroles de ni$el'

    Es con$eniene que cada recipiene posea %oquillas para inspecciónB para cieras

    PRODUCCION PETROLERA 28

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    dimensiones la AS.E e+i&e %ocas de $isia @manoles'

    $.$. C0/si>ic/ción de 0os se2/r/dores

    $.$.1 C0/si>ic/ción 2or con>iur/ción

    Los separadores de peróleo y &as pueden ener res con!i&uraciones &enerales5

    $erical, ori#onal y es!)rico' Los separadores $ericales pueden $ariar de ama-o de

    /= a /0 pul&adas en di(mero y 2 a 6 pies de alura, asa /= a /0 pies en di(mero y

    /6 a 06 pies de alura'

    Los separadores de peróleo y &as ori#onales son !a%ricados con una con!i&uración

    de un solo u%o o con dos u%os' Las unidades de un solo u%o ienen un arma#óncil"ndrico y las unidades de do%le u%o ienen dos arma#ones cil"ndricos paralelos uno

    encima del oro' Am%as unidades pueden ser uili#adas para la separación %i!(sica o

    ri!(sica'

    Los separadores ori#onales pueden $ariar de ama-o de /= a /0 pul&adas en

    di(mero y 2 a 6 pies de lar&o, asa /6 o /: pies en di(mero y de := a 7= pies de

    lar&o'

    Los separadores es!)ricos es(n usualmene disponi%les en 02 o 1= pul&adas asa ::

    o 70 pul&adas en di(mero'

    $.$.$ C0/si>ic/ción 2or 0/ >unción

    Las res con!i&uraciones de separadores es(n disponi%les para operación %i!(sica y

    ri!(sica' En las unidades %i!(sicas el &as es separado del l"quido, siendo am%os

    descar&ados de manera separada' En los separadores ri!(sicos, el !luido del po#o es

    separado en peróleo, &as, y a&ua, los cuales son descar&os de manera separada'

    $.$.' C0/si>ic/ción 2or 0/ 2resión de o2er/ción

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Los separadores de peróleo y &as pueden operar a presiones que $an desde un alo

    $ac"o asa 2=== o 6=== lpc'

    .ucos de los separadores de &as y peróleo operan en el ran&o de operación de 0= a/6== lpc'

    Los separadores pueden ser re!eridos como de %a*a, de media, o de ala presión' Los

    separadores de %a*a presión usualmene operan a presiones en el ran&o de /= a 0= lpc

    asa /8=006 lpc' Los separadores de presión media usualmene operan a presiones

    desde 01= a 06= lpc asa :==7== lpc' Los separadores de ala presión &eneralmene

    operan en un amplio ran&o de presión que $a desde 76= a /6== lpc'

    $.$.* C0/si>ic/ción 2or /20ic/ción

    Se2/r/dor de 2rueb/

    Un separador de prue%a es uili#ado para separar y medir los !luidos de un po#o' El

    separador de prue%a puede ser re!erido como un pro%ador o $eri!icador de po#o' Los

    separadores de prue%a pueden ser $ericales, ori#onales o es!)ricos' Pueden ser

    %i!(sicos o ri!(sicos y esar permanenemene insalados o ser por(iles'

    Los separadores de prue%a pueden ser equipados con $arios ipos de medidores para

    medir el peróleo, &as, yGo a&ua para prue%as de poencial, prue%as de producción

    periódicas, prue%a de po#os mar&inales, ec'

    Se2/r/dor de 2roducción

    Un separador de producción es uili#ado para separar el !luido producido desde un

    po#o, un &rupo de po#os, o una locali#ación so%re una %ase diaria o coninua' Los

    separadores de producción pueden ser $ericales, ori#onales o es!)ricos' Ellos

    pueden ser %i!(sicos o ri!(sicos' El ran&o en ama-o $a desde /0 pul&' asa /6 pies

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    en di(mero, con mucas unidades que $an desde 1= pul&' asa /= pies en di(mero'

    El ran&o de lon&iud a%arca desde : a 7= pies, con mucos de /= a 2= pies de lar&o'

    Se2/r/dor de b/j/ te32er/tur/.

    Un separador de %a*a emperaura es uno especial en el cual el !luido del po#o a ala

    presión es inroducido en el recipiene a ra$)s de un esran&ulador o $(l$ula reducora

    de presión de al manera que la emperaura del separador es reducida

    aprecia%lemene por de%a*o de la emperaura del !luido del po#o' La emperaura mas

    %a*a en el separador causa la condensación de $apores que de ora manera saldr"an

    del separador en esado de $apor' Los l"quidos recuperados requieren la esa%ili#ación

    para pre$enir la e$aporación e+cesi$a en los anques de almacenamieno'

    Se2/r/dor de 3edición

    La !unción de separar los !luidos del po#o en peróleo, &as y a&ua, y medir los l"quidos

    puede ser lle$ada a ca%o en un recipiene' Esos recipienes com?nmene son

    re!eridos como separadores de medición y es(n disponi%les para operación %i!(sica y

    ri!(sica' Esas unidades es(n disponi%les en modelos especiales que los acen

    adecuados para la medición precisa de crudos espumosos y pesados' La medición del

    l"quido es normalmene lle$ada a ca%o por acumulación, aislamieno, y descar&a de

    $ol?menes dados en un comparimieno de medición u%icado en la pare mas %a*a del

    recipiene'

    Se2/r/dor e0ev/do

    Los separadores pueden ser insalados so%re plaa!ormas en o cerca del paio de

    anques o so%re plaa!ormas cosa!uera de al !orma que el l"quido pueda !luir desde el

    separador acia almacenamieno o recipienes a&uas a%a*o por &ra$edad' Eso permie

    operar el separador a la m(s %a*a presión posi%le para capurar la m(+ima canidad de

    PRODUCCION PETROLERA 31

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    l"quido minimi#ando la p)rdida de &as y $apor acia la amós!era o acia el sisema de

    &as a %a*a presión'

    Se2/r/dores 2or et/2/s

    Cuando el !luido producido es pasado a ra$)s de m(s de un separador con los

    separadores en serie, los separadores son re!eridos como separadores por eapa'

    $.$.& C0/si>ic/ción 2or e0 2rinci2io uti0i7/do 2/r/ 0/ se2/r/ción 2ri3/ri/

    Los separadores pueden ser clasi!icados de acuerdo al m)odo uili#ado para lle$ar a

    ca%o la separación primaria en el separador'

    Di>erenci/ de densid/d u/

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    a)A

    C

    I)a+'$

    Ca($ de d(*e++(,n Ca($ de e!$+(dad

    :;!"!a de +$n'*a)*es(,n de as-a!(da de! as

    :;!"!a de a!(($

    E

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    • Sección A

    • Sección

    • Sección C

    • Sección D

    Sección A9 Se2/r/ción "ri3/ri/

    Esa sección sir$e para la separación del mayor $olumen de l"quidos de la me#cla

    mediane la reducción de la ur%ulencia a ra$)s de un cam%io de dirección que

    e+perimena el l"quido que in&resa por la enrada al cocar con el (n&ulo de impaco o

    placa des$iadora, a parir del cual se impare un mo$imieno circular de &ran $elocidad

    para lue&o pasar a la sección de separación secundaria con $elocidad reducida' Ele!eco de la $elocidad circular es el que deermina el &rado de eliminación de las

    par"culas l"quidas con una separación parcial de la !ase &aseosa que es compleada en

    la sección secundaria'

    En los separadores ori#onales y es!)ricos se colocan disposii$os de des$iación para

    lle$ar a ca%o ese !enómeno con el minimo reorno de l"quido'

    La !i&ura muesra dos disposii$os %(sicos de des$iadores que son com?nmeneusados5

    PRODUCCION PETROLERA 34

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    arrasrada por el &as y que cae a la sección de acumulación' El &as m(s puro pasa por

    el e+racor de nie%la para ser orienada acia una sección $ac"a del separador y de

    ese a las salidas del &as' La e!iciencia de separación de esa sección depende

    principalmene de las propiedades del &as, el ama-o de las par"culas l"quidas y el

    &rado de ur%ulencia del &as que en el inerior del separador es conrolada por

    accesorios denominados rompeolas o mediane la esa%ili#ación de la me#cla

    a-adiendo a la corriene de peróleo adii$os qu"micos esa%ili#adores'

     A menudo se reduce al m"nimo el !acor de ur%ulencia con la disposición de la enrada

    y el dise-o de insalación apropiados de los conducos de alineamieno, so%re odo en

    separadores ori#onales es necesario insalar rompe olas, que son simplemene

    des$iadores $ericales que !ranquean la iner!ace &asliquido perpendicular al !lu"do la

    espuma en la iner!ace puede ocurrir como %ur%u*as de &as que salen !uera del l"quido'

    La espuma puede ser esa%ili#ada a-adiendo susancias qu"micas en la enrada'

    .uy a menudo una solución m(s e!eci$a es !or#ar a que la espuma pase a ra$)s de

    una serie de placas paralelas inclinadas en la !i&ura si&uiene ayuda a unir las %ur%u*as'

    ;am%i)n es pr(cica com?n incluir un disposii$o para romper remolinos la !i&ura para

    e$iar que ese se desarrolle, cuando la $(l$ula de salida del l"quido es) a%iera' Elremolino puede sacar el &as de la sección de $apor y rein&resar por la salida del

    l"quido'

    DISP3SI;I93 DE PLACAS PARALELA

    DIS"OSITI=O "ARA E=ITAR REMOLINOS

    PRODUCCION PETROLERA 36

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Sección C9 Sección de Co/0escenci/

    Es la sección donde se elimina al m(+imo las &oas m(s

    peque-as de l"quido, /= micrones, que an quedado en la

    corriene de &as despu)s de que la me#cla a pasado por lasdos aneriores secciones' El principio de !uncionamieno del

    e+racor es( %asado en el e!eco del coe de %ur%u*as en la

    super!icie me(lica del e+racor donde se ori&ina !uer#as

    cenr"!u&as que acen !uncionar al e+racor de nie%la para

    reducir el conenido de l"quido impre&nado en el &as en una

    proporción de ='/ &alG.PC&as' Los separadores en &eneral

    pueden esar equipados con res ipos de e+racores que

    son5

    o Los de serpenines de alam%re'

    o Los modelos ipo palea'

    o

    Los modelos de plaos conc)nricos'

    PRODUCCION PETROLERA 37

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Durane ese proceso la e!iciencia de los e+racores es !unción de la $elocidad de

    circulación de la me#cla en el inerior del equipo, por lo que si esas $elocidades no son

    apropiadas, de acuerdo con las presiones de separación, un porcena*e de par"culas

    l"quidas coninuar(n en la me#cla sin la posi%ilidad de coesionarse para caer por

    &ra$edad a la sección de acumulación'

    En cieras siuaciones, no es acepa%le que &oas muy !inas de la !ase l"quida sean

    arrasradas en la !ase &aseosa, por ello es necesario que, por coalescencia, ales &oas

    !inas alcancen un ama-o lo su!icienemene &rande para separarse por &ra$edadB para

    lo&rarlo se ace necesario ener elemenos como los eliminadores de nie%la o mallas

    Los ti2os de e0i3in/dor de nieb0/

    TI"O MALLA

    La e!eci$idad de esos e+racores depende !undamenalmene de la $elocidad del&asB

    si esas $elocidades son %a*as, la nie%la solamene iene a ir a ra$)s de la red sin que

    PRODUCCION PETROLERA 38

    Tipos de Extractores de Niebla

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    las &oas se unan o se empapen en el e*ido de alam%re'

     TI"O "ALETA

    Los eliminadores de nie%la ipo palea, son un con*uno de placas onduladas y paralela

    enre si' Esa disposición ace que el !lu*o de nie%la su!ra consanes cam%ios

    direccionales, al mismo iempo ace que peque-as &oas de l"quido se adieran a la

    super!icie de las paleas' La unión de esas &oas peque-as !orma &oas mayores

    capaces de caer inicialmene a un puno de recolección y lue&o a la sección de

    acumulación de l"quidos'

    TI"O CICLON

    Los eliminadores cenr"!u&os de nie%la, Fi&ura separan las &oas l"quidas por !uer#a

    cenri!u&a, esos pueden ser m(s e!iciene que los aneriores y menos suscepi%les a

    o%sruirseB sin em%ar&o, no son com?nmene usados en operaciones de producción,

    PRODUCCION PETROLERA 39

    Los eliminadores de paletas

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    de%ido a que la e!iciencia es sensi%le a peque-os cam%ios de !lu*oB adem(s, requieren

    una presión relai$amene &randes para crear una !uer#a cenr"!u&a'

    Sección D9 -on/ Co0ector/ de 068uido

    Es la sección donde se descar&a y se almacena los l"quidos separados' De%e

    ener la su!iciene capacidad para almacenar y manener $ol?menes consanes sin el

    peli&ro de re%alses por e!eco de incremenos de !lu*o o ca"da de las par"culas l"quidas'

    Para ese e!eco esa equipada de accesorios ales como rompeolas para e$iar esas

    ur%ulencias, !loadores, pur&as y los conroles de ni$el para e$iar re%alses de l"quido'

    $.&. Accesorios internos de un se2/r/dor 

    1. Se cuena con un recipiene o carcasa de acero cuyo ama-o depende de la

    capacidad requerida' El espesor de ese casco de acero depende de la presión a la cual

    se a dise-ado'

    $. E+ise un espacio en el !ondo del recipiene para la deposición del l"quido'

    '. Se iene un espacio en la pare superior del recipiene para que el &as !luya despu)s

    PRODUCCION PETROLERA 40

    Tipos de Rompe - Vórtices

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    que ocurre la separación de los l"quidos'

    *. May una salida para el l"quido cerca del !ondo del separador' En esa salida se insala

    una $(l$ula auom(ica @$(l$ula de conrol de ni$el, la cual puede a%rirse cuando elni$el de l"quido lle&a a un ni$el predeerminado denro del separador y cerrarse cuando

    dico ni$el a %a*ado asa oro puno predeerminado, ó permiir un !lu*o coninuo

    lo&rando que el ni$el de l"quido se encuenre en un ni$el !i*o predeerminado'

    &. Se cuena con una cone+ión de drena*e en el !ondo del recipiene con una $(l$ula

    anual' Al a%rirse la $(l$ula, se drenan las acumulaciones de a&ua, arena y sedimenos

    del !ondo del recipiene'

    #. Se iene un $isor de ni$el en el e+erior del separador para o%ser$ar en donde se

    encuenra el ni$el de l"quido denro del recipiene'

    ). May una l"nea de salida de &as en la pare superior del recipiene que $a al sisema

    colecor de &as' En esa l"nea se encuenran una $(l$ula de conrol de presión y una

    PRODUCCION PETROLERA 41

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    $(l$ula de $eneo, am%as se a*usan para manener la presión deseada en el separador'

    +. En la pare superior del separador se cuena con un sisema que e$ia que la presión

    sea e+cesi$amene superior a la presión de operación' Eso puede consisir en una$(l$ula de se&uridad o ali$io, am%i)n llamada de rele$o, y un disco rompi%le' ;al

    siuación puede aparecer como resulado del mal !uncionamieno de la $(l$ula de

    conrol @de ni$el yGo presión'

    ,. E+isen cone+iones para la inyección de qu"mica aniespumane y desemulsi!icane,

    los cuales en cieras ocasiones se acen necesarios para me*orar la separación'

    1. ;am%i)n se cuenan con cone+iones para manómeros y ermómeros, mediane loscuales el operador puede conocer las condiciones a las cuales se esa reali#ando la

    separación'

    11. Un disposii$o adicional, el cual es usado para acer mas e!eci$a la separación es

    el e+racor o eliminador de nie%la, aunque e+isen mucas $arianes, el m(s usado es

    el llamado “malla”, que consise en un e*ido de maeriales me(licos que proporciona

    una &ran super!icie al !lu*o de &as ?medo' El o%*ei$o de ese disposii$o radica en que

    se !ormen &oas de condensado en la super!icie de la malla me(lica cuando pasa el&as ?medo a ra$)s de ella y $uel$an a caer en el l"quido que se encuenra en el !ondo

    del separador'

    $.#. %unciones de 0os e8ui2os internos

    Los accesorios inernos de un separador son los que acen posi%le la separación

    primaria de la me#cla &asliquido, me*oran la disri%ución del !luido que enra,

    disminuyen la ur%ulencia y reduce el arrasre de l"quido por el &as y el arrasre de &aspor el l"quido que sale del separador' Denro de los accesorios enconramos5

    0':'/ Placas de coque

    PRODUCCION PETROLERA 42

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Las placas de coque son uili#adas en la enrada del separador para e!ecuar la

    separación primariaB la corriene enrane de !luido coca conra la super!icie de la

    placa, donde al&unas peque-as &oas de l"quido se a&lomeran y descienden como

    &oas m(s &rande, lle$(ndose a ca%o el principio de separación por &ra$edad en el cual

    se apro$eca la !uer#a &ra$iaoria que ac?a so%re la par"cula arrasrada por el &as'

    0':'0 Placas alienadoras de !lu*o

     Al&unos equipos es(ndar se le incluyen un disposii$o en la enrada, !a%ricado con

    plancas paralelas colocadas en !orma de *aula, para disminuir las ur%ulencias

    producidas por la placa de coque, o la !uer#a cenr"!u&a resulane de una enrada

    an&encial'

    0':'1 Eliminadores de ne%lina

    Los eliminadores de ne%lina pueden ser mallas me(licas o pl(sicas, son l(minas

    dispuesas en espiral, en #i& #a& o cualquier !orma comple*a con el !in de que el !luido

    que pase por ella encuenre el mayor n?mero o%s(culos y as" lo&re arapar las &oas

    de l"quidos que an sido arrasradas por el &as'

    PRODUCCION PETROLERA 43

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Los si&uienes ipos de eliminadores de nie%la son los m(s comunes5

    ;ipo de aleas

    Los eliminadores de nie%la de alea son usados para separar &as de las &oias de

    l"quido arrasradas, cuando ienen un ama-o de /= micrones o mayor' .ucos

    !a%ricanes ase&uran un /== por cieno de remoción de las &oias y a menudo es

    com?n una &aran"a de arrasre que no e+cede /1,18 lGm 1 @=,/ &alG..PC4' La

    e!iciencia de esas unidades disminuye r(pidamene con la presencia de par"culas de

    un ama-o m(s peque-o que /= micrones' Aun cuando la alea de coque es una

    elección me*or que los eliminadores de nie%la de malla de alam%re, en presencia de

    par"culas sólidas, la e!iciencia de la primera se reduce am%i)n su%sancialmene

    cuando se encuenran par"culas sólidas peque-as en la ausencia de l"quidos' A

    di!erencia de las unidades de malla de alam%re, el drena*e de l"quido en los

    eliminadores de nie%la ipo alea ocurre !uera del !lu*o del &as, elimin(ndose el

    rearrasre del l"quido' La e!iciencia de una unidad ipo alea depende eneramene de

    las con!i&uraciones indi$iduales de la alea, el anco y pro!undidad de los colecores de

    l"quido y el espacio enre las aleas' La ca"da de presión allada en ales unidades $ar"a

    normalmene enre 6/6 cm @0: pul&' de a&ua, dependiendo del ama-o de la unidad'

    ;ipo malla de alam%re

    Moy en d"a se usan !recuenemene los eliminadores de nie%la que conienen una malla

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    e*ida de alam%re' El dise-o de malla de alam%re, es( considerado como poseedor de

    una e!icacia de remoción de las m(s alas y se pre!iere a los oros ipos de%ido a su

    %a*o coso de insalación' Cam%iando el espesor de la almoadilla, puede mane*ar

    $arios &rados de arrasre requeridos en la operación' Un arrasre de l"quido menor que

    /1,18 lGm1 @=,/ &alonesG..PC4 de &as puede lo&rarse con un eliminador de nie%la de

    malla de alam%re de%idamene dise-ado' Dependiendo de la operación, iene una ca"da

    de presión muco m(s %a*a que el eliminador de nie%la ipo alea' Un mar&en de ca"da

    de presión de 0,62 06,2 cm @//= pul&adas de a&ua es normalmene o%ser$ado para

    $arias condiciones de car&as de l"quido y $apor' Ese ipo de eliminador de nie%la es(

    considerado como alamene e!eci$o si la $elocidad del $apor puede manenerse enre

    12, 6 mGse& @/=/6 pieGs' Una des$ena*a de las unidades ipo malla de alam%re conrespeco a los oros, es que si ay sólidos pe&a*osos en la corriene de &as el sisema

    es m(s propenso a o%sruirse' Aun cuando el ama-o y calidad del sisema de malla de

    alam%re $ar"a ampliamene, el alam%re m(s com?nmene usado iene una densidad en

    masa de apro+imadamene =,/

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    ;ipo cenr"!u&o

    El principio de la !uer#a cenr"!u&a puede ser usado con )+io, al dise-ar al&unos

    elemenos del eliminador de nie%la, para separar el &as de las &oias de l"quido

    arrasradas'

    El uso de separadores cenr"!u&os es pre!erido cuando se encuenra una separación

    di!"cil, eso es enre un &as de ala densidad =,/6 &Gcm1 @unas /= l%Gpie1' o m(s y l"quido

    de %a*a densidad =,28 &Gcm1 @unas 1= l%Gpie1 o menos y cuando es olera%le una ca"da

    de presión ala' De%ido a la ala $elocidad a ra$)s del u%o cenr"!u&o, de%e enerse

    cuidado cuando se consruyen esos u%os para que soporen una asa ala de des&ase

    a%rasi$o' De%e usarse acero de aleación especial resisene al des&ase para la

    consrucción de las pares cr"icas de los u%os cenr"!u&os' Aun cuando los

    separadores cenr"!u&os $ericales son muy comunes, para aorrar espacio, para asas

    alas de !lu*o se pre!iere una con!i&uración ori#onal para e$iar pro%lemas de $i%ración

    que pueden allarse en la u%er"a' Un elemeno de coque puede usarse a $eces con

    e!eci$idad delane de esas unidades cenr"!u&as para o%ener me*or separación'

    Separadores de !ilro

    El aumeno en la demanda de &as de me*or calidad @con arrasre de &oias de ama-o

    menor que 6 micrones a aumenado dram(icamene el uso de separadores de !ilro

    durane los ?limos a-os' Los separadores de !ilro usan el principio de a&lomeración de

    &oias de l"quido en un medio !ilrane se&uido por un elemeno eliminador de nie%la' El

    a&lomerador m(s com?n y e!iciene es( compueso de un !ilrado u%ular de !i%ra de

    $idrio el cual es capa# de reener las par"culas de l"quido asa ama-os de su%

    micrones' El &as !luye denro de la pare superior del empaque de !ilro, pasa a ra$)sde los elemenos y lue&o $ia*a acia a!uera a ra$)s de los u%os' Las par"culas

    peque-as, secas, son reenidas en los elemenos !ilranes y el l"quido se a&luina para

    !ormar par"culas m(s &randes'

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    $.). Accesorios eternos de un se2/r/dor 

    Dis2ositivos de Seurid/d.

    Los disposii$os de se&uridad que normalmene se insalan en los separadores son una

    $(l$ula de ali$io y un disco de rupura' La $(l$ula de ali$io es usada para ali$iar la

    presión del separador por de%a*o de la presión de puno de rupura del disco'

    Siste3/ de =enteo.

    Es(n !ormados por medidores de presión en el recipiene, $(l$ula de %loqueo, $(l$ula

    de $eneo y sus respeci$os sisemas de u%er"as' Esos sisemas se encar&an de

    en$iar el &as conenido en el recipiene a sisemas recolecores o mecurrios para

    descar&arlo al am%iene' ;odos los ipos de separadores de%en ser pro$isos con

    ser$icios proecores de so%represión de acuerdo a los requerimienos de las normas

     AS.E @American Sociey .ecanical En&ineer , Sociedad Americana de In&enieros

    .ec(nicos'

    Dren/jes.

    Son empleados para descar&ar los sólidos acumulados en el !ondo del separador a lo

    lar&o del iempo'

    !oc/s de =isit/.

    Son uili#adas para super$isión, manenimieno del recipiene y posi%les reparaciones

    en caso de !allas' Son colocadas a un lado del separador, aunque en separadores

    $ericales de%en a&re&arse al&unas a di$ersas aluras del mismo y en ocasiones incluso

    en el ope del recipiene' Son circulares y sus dimensiones $ar"an de acuerdo al ama-odel separador, se su&ieren %ocas de 02 pul&adas con la implemenación de a&arraderos

    para !aciliar la inspección'

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Siste3/ de Contro0 de un Se2/r/dor.

    E+isen dos !unciones au+iliares las cuales de%en reali#ar los separadores de peróleo y

    >as, las cuales son5

    1. M/ntener 0/ 2resión de o2er/ción en e0 se2/r/dor. Para que un separador de

    crudo y &as realice sus !unciones, la presión en el separador de%e manenerse de modo

    que el l"quido y el &as puedan ser descar&ados en sus respeci$os sisemas de

    recolección' La presión es manenida mediane el uso de una $(l$ula de conrapresión

    de &as en cada separador, o con una $(l$ula maesra que conrola la presión en una

    %aer"a de dos o m(s separadores' La $(l$ula de conrapresión en la l"nea del &as se

    insala a&uas a%a*o del separador y &eneralmene a una disancia cora de )l'

    $. M/ntener un cierre 068uido en e0 se2/r/dor. A !in de manener el l"quido en el

    recipiene el iempo de reención necesario para que ocurra la separación de las

    %ur%u*as de &as presenes en el l"quido, as" como manener la presión en el separador,

    de%e a%er un cierre de l"quido en la pare in!erior del recipiene' Ese cierre pre$iene

    p)rdidas de &as por la l"nea de l"quidoB para lo&rarlo, se requiere un conrolador de ni$el

    l"quido, una $(l$ula conroladora de ni$el, un inerrupor de %a*o ni$el y uno de alo ni$el

    y una $(l$ula de %loqueo'

    El conrolador auom(ico de la descar&a de l"quido de la sección in!erior del separador

    es conocido como el conrol de ni$el' El !uncionamieno no es nada complicado pues

    consise en un cierre o a%erura de la $(l$ula conroladora de ni$el, de manera que el

    l"quido se manen&a enre un ni$el m(+imo y oro m"nimo preesa%lecidos o en un puno

    espec"!ico'

    El inerrupor de alo ni$el consise en un inerrupor que ac?a cuando el conrolador de

    ni$el se a$er"a y el l"quido si&ue su%iendo, en esos casos el inerrupor que se

    encuenra un poco m(s arri%a que el conrolador es quien en$"a la se-al de alarma a la

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  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    $(l$ula de %loqueo'

    Los separadores podr"an ser pro$isos con uno o m(s conroladores de ni$el' En los

    %i!(sicos, usualmene un conrolador en la sección de acumulación de l"quido aci$a una$(l$ula de descar&a para manener los requerimienos de ni$el e+i&idos' Para las

    cone+iones de insrumenos con el recipiene se requieren %oquillas cuyo di(mero sea

    de H ó O de pul&adas'

    $.+. =50vu0/s

    .ucos ipos de $(l$ulas son uili#adas en los m?liples, pero esas mismas $(l$ulas

    pueden ser usadas para mucas aplicaciones en la producción perolera' Una $(l$ulase puede de!inir como un aparao mec(nico con el cual se puede iniciar, deener o

    re&ular la circulación @paso de l"quidos o &ases mediane una pie#a mo$i%le que a%re,

    cierra u o%sruye en !orma parcial uno o m(s ori!icios o conducos'

    Las $(l$ulas son unos de los insrumenos de conrol m(s esenciales en la indusria'

    De%ido a su dise-o y maeriales, las $(l$ulas pueden a%rir y cerrar, conecar y

    desconecar, re&ular, modular o aislar una enorme serie de l"quidos y &ases, desde los

    m(s simples asa los m(s corrosi$os o ó+icos' Sus ama-os $an desde una !racciónde pul&ada asa 1= ! @< m o m(s de di(mero' Pueden ra%a*ar con presiones que $an

    desde el $ació asa mas de 0==== l%Gin @/2= .pa y emperauras desde las

    crio&)nicas asa /6== QF @8/6 QC' En al&unas insalaciones se requiere un sellado

    a%soluoB en oras, las !u&as o escurrimienos no ienen imporancia'

    La pala%ra !lu*o e+presa el mo$imieno de un !luido, pero am%i)n si&ni!ica para

    nosoros la canidad oal de !luido que a pasado por una sección deerminada de un

    conduco' Caudal es el !lu*o por unidad de iempoB es decir, la canidad de !luido que

    circula por una sección deerminada del conduco en la unidad de iempo'

    $.+.1 "/rtes b5sic/s de un/ v50vu0/

    PRODUCCION PETROLERA 49

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Cuer2o o C/rc/7/5 es el que ac?a como apoyo de los oros componenes presenes

    en las $(l$ulas'

    Un e0e3ento de cierre 3óvi05 el cual resrin&e o deiene la ma&niud del !lu*o a ra$)s

    de la $(l$ula'

    Un v5st/o o v/ri00/5 es el que &ira o mue$e el elemeno de cierre mó$il, sin que se

    presene !u&a'

    Un bonete5 es el que cu%re el ori!icio del cual sale el $(sa&o'

    Un/ c/j/ de e32/8ue5 que es el sello en el puno de enrada del $(sa&o a ra$)s del

    %onee'

    $.+.$ C/teor6/s de v50vu0/s.

    De%ido a las di!erenes $aria%les, no puede a%er una $(l$ula uni$ersalB por ano, para

    sais!acer los cam%ianes requisios de la indusria se an creado innumera%les dise-os

    y $arianes con el paso de los a-os, con!orme se an desarrollado nue$os maeriales';odos los ipos de $(l$ulas recaen en nue$e cae&or"as5 $(l$ulas de compuera,

    $(l$ulas de &lo%o, $(l$ulas de %ola, $(l$ulas de mariposa, $(l$ulas de apriee, $(l$ulas

    de dia!ra&ma, $(l$ulas de maco, $(l$ulas de reención y $(l$ulas de desao&o @ali$io'

    $.+.' =50vu0/s de co32uert/.

    La $(l$ula de compuera es de $uelas m?liples, en la cual se cierra el ori!icio con un

    disco $erical de cara plana que se desli#a en (n&ulos recos so%re el asieno @!i&ura'

    0'16'

    Reco3end/d/ 2/r/

    PRODUCCION PETROLERA 50

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    %iur/. $.'&' 9(l$ula de compuera' 1+

    $.+.* =50vu0/s de t/2ón

    La $(l$ula de apón es de de $uela, que conrola la circulación por medio de unmaco cil"ndrico o cónico que iene un a&u*ero en el cenro, que se puede mo$er de la

    posición a%iera a la cerrada mediane un &iro de

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Para canidad m"nima de !luido arapado en la u%er"a'

    =ent/j/s

    •  Ala capacidad'

    • a*o coso'

    • Cierre erm)ico'

    • Funcionamieno r(pido'

    Desvent/j/s

    • Requiere ala orsión @par para accionarla'

    • Des&ase del asieno'

    • Ca$iación con %a*a ca"da de presión'

    PRODUCCION PETROLERA 53

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    %iur/. $.'#' 9(l$ula de apón' 1+

    $.+.& =50vu0/s de 0obo

    Una $(l$ula de &lo%o es de $uelas m?liples, en la cual el cierre se lo&ra por medio de

    un disco o apón que cierra o cora el paso del !luido en un asieno que suele esar

    paralelo con la circulación en la u%er"a @!i&ura' 0'17'

    Reco3end/d/ 2/r/

    Esran&ulación o re&ulación de circulación' Para accionamieno !recuene'

    Para core posii$o de &ases o aire'

    Cuando es acepa%le ciera resisencia a la circulación'

    =ent/j/s

    o Esran&ulación e!iciene con esiramieno o erosión m"nimos del disco o asieno'

    o Carrera cora del disco y pocas $uelas para accionarlas, lo cual reduce el iempo y

    des&ase en el $(sa&o y el %onee'

    Conrol preciso de la circulación'

    Disponi%le con ori!icios m?liples'

    Desvent/j/s

    • >ran ca"da de presión'

    PRODUCCION PETROLERA 54

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    • Coso relai$o ele$ado'

    %iur/. $.+.&' 9(l$ula de &lo%o' 1+

    $.+.# =50vu0/s de bo0/

    Las $(l$ulas de %ola son de de $uela, en las cuales una %ola aladrada &ira enre

    asienos el(sicos, lo cual permie la circulación direca en la posición a%iera y cora el

    paso cuando se &ira la %ola

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    =ent/j/s

    • a*o coso'

    •  Ala capacidad'

    • Core %idireccional'

    • Circulación en l"nea reca'

    • Pocas !u&as'

    • Poco manenimieno'

    • 4o requiere lu%ricación'

    • ;ama-o compaco'

    • Cierre erm)ico con %a*a orsión @par'

    Desvent/j/s

    • Caracer"sicas de!icienes para esran&ulación'

    •  Ala orsión para accionarla'

    • Suscepi%le al des&ase de sellos o empaqueaduras'

    • Propensa a la ca$iación'

    PRODUCCION PETROLERA 56

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    %iur/. $.'+' 9(l$ula de %ola' 1+

    $.+.) =50vu0/s de 3/ri2os/

    La $(l$ula de mariposa es de de $uela y conrola la circulación por medio de un

    disco circular, con el e*e de su ori!icio en (n&ulos recos con el senido de la circulación

    Reco3end/d/ 2/r/

    Ser$icio con aperura oal o cierre oal' Ser$icio con esran&ulación'

    Para accionamieno !recuene'

    Cuando se requiere core posii$o para &ases o l"quidos'

    Cuando solo se permie un m"nimo de !luido arapado en la u%er"a' Para %a*a ca"da de

    presión a ra$)s de la $(l$ula'

    =ent/j/s

    • Li&era de peso, compaca, %a*o coso'

    PRODUCCION PETROLERA 57

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    • Requiere poco manenimieno'

    • 4umero m"nimo de pie#as mó$iles'

    • 4o iene %olas o ca$idades'

    •  Ala capacidad'

    • Circulación en l"nea reca'

    • Se limpia por si sola'

    Desvent/j/s

    •  Ala orsión @par para accionarla'

    • Capacidad limiada para ca"da de presión'

    • Propensa a la ca$iación'

    PRODUCCION PETROLERA 58

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    %iur/. $.',' 9(l$ula de mariposa'

    $.+.+ =50vu0/s de di/>r/3/

    Las $(l$ulas de dia!ra&ma son de $uelas m?liples y e!ec?an el cierre por medio de un

    dia!ra&ma !le+i%le su*eo a un compresor' Cuando el $(sa&o de la $(l$ula ace

    descender el compresor, el dia!ra&ma produce sellamieno y cora la circulación @!i&ura'

    0'2='

    Reco3end/d/ 2/r/

    Ser$icio con aperura oal o cierre oal' Para ser$icio de esran&ulación'

    Para ser$icio con %a*as presiones de operación'

    =ent/j/s

    • a*o coso'

    • 4o ienen empaqueaduras'

    • 4o ay posi%ilidad de !u&as por el $(sa&o'

    • Inmune a los pro%lemas de o%srucción, corrosión o !ormación de &omas en los

    producos que circulan'

    Desvent/j/s

    • Dia!ra&ma suscepi%le de des&ase'

    • Ele$ada orsión al cerrar con la u%er"a llena'

    PRODUCCION PETROLERA 59

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    %iur/. $.+.+' 9(l$ula de dia!ra&ma 1+'

    $.+., =50vu0/s de /2riete

    La $(l$ula de apriee es de $uelas m?liples y e!ec?a el cierre por medio de uno o mas

    elemenos !le+i%les, como dia!ra&mas o u%os de cauco que se pueden aprear u

    oprimir enre si para corar la circulación @!i&ura' 0'2/'

    Reco3end/d/ 2/r/ Ser$icio de aperura y cierre' Ser$icio de esran&ulación'

    Para emperauras moderadas'

    =ent/j/s

    a*o coso'

    • Poco manenimieno'

    • 4o ay o%srucciones o %olsas inernas que la o%sruyan'

    PRODUCCION PETROLERA 60

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    • Dise-o sencillo'

    • 4o corrosi$a y resisene a la a%rasión'

    Desvent/j/s

    •  Aplicación limiada para $ac"o'

    • Di!"cil de deerminar el ama-o'

    %iur/. $.*1' 9(l$ula de apriee'

    $.+.1 =50vu0/s de retención

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    las presiones en el sisema de u%er"a' Como am%os ipos se uili#an en com%inación

    con $(l$ulas de conrol de circulación, la selección de la $(l$ula, con !recuencia, se

    ace so%re la %ase de las condiciones para seleccionar la $(l$ula de conrol de

    circulación'

    =50vu0/s de retención

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Cuando ay cam%ios !recuenes de circulación en la u%er"a'

    Para uso con $(l$ulas de &lo%o y an&ulares'

    Para uso cuando la ca"da de presión a ra$)s de la $(l$ula no es pro%lema'

    =ent/j/s

    • Recorrido m"nimo del disco a la posición de aperura oal'

    •  Acción r(pida'

    =50vu0/s de retención de0 co0u32io.

    Esa $(l$ula iene un disco em%isa&rado o de carnela que se a%re por compleo con la

    presión en la u%er"a y se cierra cuando se inerrumpe la presión y empie#a la

    circulación in$ersa' May dos dise-os5 uno en T que iene una a%erura de acceso en el

    cuerpo para el esmerilado !(cil del disco sin desmonar la $(l$ula de la u%er"a y un ipo

    de circulación en l"nea reca que iene anillos de asieno reempla#a%les'

    Reco3end/d/ 2/r/

    Cuando se necesia resisencia m"nima a la circulación'

    Cuando ay cam%ios poco !recuenes del senido de circulación en la u%er"a' Para

    ser$icio en u%er"as que ienen $(l$ulas de compuera'

    Para u%er"as $ericales que ienen circulación ascendene'

    =ent/j/s

    • Puede esar por compleo a la $isa'

    PRODUCCION PETROLERA 63

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    • La ur%ulencia y las presiones denro de la $(l$ula son muy %a*as'

    • El disco en T se puede esmerilar sin desmonar la $(l$ula de la u%er"a'

    =50vu0/ de retención de 3/ri2os/

    Una $(l$ula de reención de mariposa iene un disco di$idido em%isa&rado en un e*e en

    el cenro del disco, de modo que un sello !le+i%le su*eo al disco ese a 26Q con el

    cuerpo de la $(l$ula, cuando esa se encuenra cerrada' Lue&o, el disco solo se mue$e

    una disancia cora desde el cuerpo acia el cenro de la $(l$ula para a%rir por

    compleo'

    Reco3end/d/ 2/r/

    Cuando se necesia resisencia m"nima a la circulación en la u%er"a' Cuando ay

    cam%ios !recuenes en el senido de la circulación'

    Para uso con las $(l$ulas de mariposa, maco, %ola, dia!ra&ma o de apriee'

    =ent/j/s

    El dise-o del cuerpo se presa para la insalación de di$ersos ipos de camisas de

    asieno'

    .enos cososa cuando se necesia resisencia a la corrosión'

    Funcionamieno r(pido'

    La sencille# del dise-o permie consruirlas con di(meros &randes'

    Se puede insalar $irualmene en cualquier posición'

    $.%.&& Válvulas de desa'ogo (alivio)

    PRODUCCION PETROLERA 64

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Una $(l$ula de desao&o @!i&' 0'21 es de acción auom(ica para ener re&ulación

    auom(ica de la presión' El uso principal de esa $(l$ula es para ser$icio no

    comprimi%le y se a%re con leniud con!orme aumena la presión, para re&ularla'

    La $(l$ula de se&uridad es similar a la $(l$ula de desao&o y se a%re con rapide# con

    un salo para descar&ar la presión e+cesi$a ocasionada por &ases o l"quidos

    comprimi%les'

    El ama-o de las $(l$ulas de desao&o es muy imporane y se deermina mediane

    !órmulas espec"!icas'

    Para lo&rar su o%*ei$o de%en cumplir los si&uienes pasos5

    /' A%rir a la presión a la cual !ueron cali%radas'

    0' Descar&ar el e+ceso de !lu*o causado por la condición de so%represión'

    1' Cerrar erm)icamene una $e# que la condición de emer&encia o so%represión aya

    erminado, e$iando las p)rdidas de produco y condición de peli&ro'

    Esas !unciones de%er(n repeirse en !orma con!ia%le y consisene cada $e# que elproceso lo requiera'

    Reco3end/d/ 2/r/

    Sisemas en donde se necesia una &ama predeerminada de presiones'

    =ent/j/s

    a*o coso'

    • 4o se requiere poencia au+iliar para la operación'

    PRODUCCION PETROLERA 65

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    %iur/. $.*'' 9(l$ula de desao&o @ali$io' 1+

    $.+.1$ =50vu0/ de contro0.

    La $(l$ula auom(ica de conrol &eneralmene consiuye el ?limo elemeno en un la#o

    de conrol insalado en la l"nea de proceso y se compora como un ori!icio cuya sección

    de paso $aria coninuamene con la !inalidad de conrolar un caudal en una !orma

    deerminada'

    .+.1$.1 "/rtes de 0/ v50vu0/ de contro0.

    Las $(l$ulas de conrol consan %(sicamene de dos pares que son5 la pare mori# o

    acuador y el cuerpo'

    Actu/dor 5 el acuador am%i)n llamado accionador o moor, puede ser neum(ico,

    PRODUCCION PETROLERA 66

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    el)crico o idr(ulico, pero los m(s uili#ados son los dos primeros, por ser las m(s

    sencillas y de r(pida acuaciones' Apro+imadamene el

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    El a&ua emulsionada le proporciona al peróleo un $olumen adicional al ranspore as"

    como propiedades corrosi$as, el cual se $e re!le*ado en la reducción de la $ida ?il de

    los equipos de proceso' De%ido a eso, es necesario aplicar un proceso de

    desidraación y desalado'

    La coalescencia y el proceso de sedimenación del a&ua emulsionada en el crudo es(n

    a!ecados principalmene por la $iscosidad del crudo, adem(s sea reporado que la

    $iscosidad es uno de los !acores que conrolan la esa%ilidad de la emulsión en el

    peróleo siendo m(s imporane en crudos pesados'

    '.1. L/ >or3/ción de 0/ e3u0sión

    Una emulsión es un sisema eero&)neo @una !ase, dos componenes consisene por 

    lo menos en un l"quido inmisci%le @a&ua disperso "nimamene en oro @peróleo %a*o la

    !orma de &oas'

     Al agua se la denomina fase dispersa y al petrleo fase continua'

    E+isen res requisios esenciales para !ormar una emulsión5

    Dos l"quidos inmisci%les, como el a&ua y el aceie'

    Su!iciene a&iación para dispersar uno de los l"quidos en peque-as &oas en el oro'

    Un a&ene emulsionane para esa%ili#ar las &oas dispersas en la !ase conin?a'

    '.$. C0/si>ic/ción de e3u0siones

    E3u0siones invers/9 Son las que la !ase dispersa es una susancia idro!"lica @a&ua y

    PRODUCCION PETROLERA 68

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    la !ase coninua es lipo!"lica @crudo' Esas emulsiones suelen denominarse con la

    a%re$iaura G3'

     A&ua en Aceie'

    E3u0siones direct/s9 son aquellas en las que la !ase dispersa es una susancia

    lipo!"lica @crudo y la !ase coninua es idro!"lica @a&ua' Esas emulsiones suelen

    denominarse 3G'

     Aceie en A&ua'

    PRODUCCION PETROLERA 69

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    E3u0siones 30ti20es9 son las que como !ase dispersa coniene una emulsión in$ersa

    y la !ase coninua es un l"quido acuoso o $ice$ersa' Esas emulsiones se conocen comoG3G y 3GG3'

     A&ua en Aceie en A&ua'

     Aceie en A&ua en Aceie'

    PRODUCCION PETROLERA 70

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    /' Las propiedades de la !ase coninua

    0' La relación enre la !ase inerna y la e+erna

    1' El ama-o de par"cula de la emulsión

    2' La relación enre la !ase coninua y las par"culas @incluso las car&as iónicas

    6' Las propiedades de la !ase disconinua'

    En una emulsión deerminada, las propiedades dependen del l"quido que !orme la !ase

    e+erna, o de si la emulsión es oleoacuosa o idrooleosa' El ipo de emulsión que

    resule depende5

    /' Del ipo, canidad y calidad del emulsi$o

    0' De la ra#ón enre in&redienes

    1' Del orden en que se a-aden los in&redienes al me#clarlos'

    La dispersa%ilidad @solu%ilidad de una emulsión es deerminada por la !ase coninuaB si

    la !ase coninua es idrosolu%le, la emulsión puede ser diluida con a&ua, si la !ase

    coninua es oleosolu%le, la emulsión se puede disol$er en aceie' La !acilidad con que

    se puede disol$er una emulsión se puede aumenar si se reduce la $iscosidad de la

    emulsión'

    PRODUCCION PETROLERA 72

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    La $iscosidad de una emulsión cuando ay e+ceso de !ase coninua es $irualmene la

    $iscosidad de dica !ase' Al aumenar la proporción de la !ase inerna aumena la

    $iscosidad de la emulsión asa un puno en que la emulsión de*a de ser l"quida'

    Cuando el $olumen de la !ase inerna so%repasa el de la e+erna, se a&lomeran las

    par"culas de la emulsión y la $iscosidad aparene es parcialmene $iscosidad

    esrucural'

    ;eóricamene, el $olumen m(+imo, que puede ser ocupado por par"culas es!)ricas

    uni!ormes en la !ase dispersa de una emulsión es 72 del $olumen oal' Se pueden

    preparar emulsiones que en&an asa

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    E+isen di$ersos m)odos para desidraar crudos, los mas empleados son los

    din(micos enre los que se encuenran5

    •  Tanques lavadores (wash tanks).

    •  Calentadores - tratadores (heaters - treaters).

    •  Separadores de aua libre (free water knockout).

     

    eparadores electrostáticos (electric traters).

    '.#. Des4idr/t/ción de0 2etró0eo

    La desidraación de crudos es el proceso mediane el cual se separa el a&ua asociada

    con el crudo, ya sea en !orma emulsionada o li%re, asa lo&rar reducir su conenido a

    un porcena*e pre$iamene especi!icado' >eneralmene, ese porcena*e es i&ual o

    in!erior al / de a&ua'

    Una pare del a&ua producida por el po#o perolero, llamada a&ua li%re, se separa

    !(cilmene del crudo por acción de la &ra$edad, an prono como la $elocidad de los

    !luidos es su!icienemene %a*a' La ora pare del a&ua es( "nimamene com%inada conel crudo en !orma de una emulsión de &oas de a&ua dispersadas en el aceie, la cual

    se llama emulsión a&uaGaceie @G3, como se muesra en la !i&ura /'

    PRODUCCION PETROLERA 75

  • 8/18/2019 FACILIDADES DESUPERFICIE

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    Fi&ura 1': .icro!oo&ra!"a de una emulsión a&ua en peróleo crudo'

    '.). MHtodos de dese3u0si>ic/cion

    En la indusria perolera, las emulsiones de aceie crudo de%en ser separadas casi

    compleamene anes que el crudo sea ransporado y poseriormene procesado' Laseparación de la emulsión de aceie y a&ua en$uel$e la desesa%ili#ación de pel"culas

    emulsi!icanes que rodean las &oas de a&ua' Ese proceso se compleado por uno o la

    com%inación de los m)odos si&uienes5

    • Reducción de la $elocidad de !lu*o para que aya una me*or separación &ra$iacional

    del aceie, a&ua y &as' Eso es &eneralmene alcan#ado en separadores y $asi*as de

    desalado'

    •  Adición de qu"micos desemulsi!icane'

    • Incremeno de la emperaura de la emulsión'

    PRODUCCION PETROLERA 76

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    enre s", y coalesciendo' El campo el)crico am%i)n rompe la pel"cula iner!acial al

    arre&lar las mol)culas polares, con eso de%iliando la pel"cula y me*orando la

    coalescencia' El sisema el)crico consise de un rans!ormador y elecrodos que

    &eneran corriene alerna de alo $ola*e' Los elecrodos se colocan de al manera que

    pro$een un campo el)crico que es perpendicular a la dirección del !lu*o' La disancia

    enre los elecrodos es a*usa%le para que el $ola*e pueda ser $ariado para alcan#ar los

    requerimienos de la emulsión para ser raada'

    La desidraación elecros(ica es rara $e# uili#ada como ?nico m)odo para romper

    emulsiones' Por lo &eneral, se usa en con*uno con requerimienos qu"micos y calor'

    In$aria%lemene, el uso de la desidraación elecros(ica resular( en la reducción de

    la adición de calor' a*as emperauras resulan en aorros económicos, menos

    pro%lemas con escalas y !ormación de corrosión, y reducción de p)rdidas de

    idrocar%uros li&eros' En la ;erminal .ar"ima Dos ocas se reali#a primero la

    inyección de qu"micos durane el ranspore, se&uido de manener el calor en el (rea de

    proceso, de a" se emplean m)odos mec(nicos para eliminar el a&ua li%re y por ?limo

    se emplean m)odos el)cricos en caso de ser requeridos'

    Las mallas elecros(icas pueden am%i)n reducir el uso de qu"micos para romper laemulsión'

    '.1. Tr/t/dores 2or e0 3Htodo 8ui3ico

    Los desemulsi!icanes son a&enes que ac?an en la super!icie que ienen propiedades

    que los acen e!eci$os en romper el e!eco de los emulsi!icanes naurales presenes

    en el aceie' Su acción inicial es en la iner!ase a&uaaceie @La pel"cula que rodea las

    peque-as &oas de a&ua en la emulsión, pre$ienen que las &oas de a&ua se unan y se

    con!ormen en una emulsión esa%le' Una $e# que el desemulsi!icane es( en la

    iner!ase a&uaaceie, reali#a su primera acción que es la !loculación' Un %uen

    desemulsi!icane, concenrado en la super!icie de una &oa de a&ua, iene una aracción

    PRODUCCION PETROLERA 78

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    “FACILIDADES DE SUPERFICIE”

    me*or manener ales maeriales dispersos en el aceie'

    Es muy raro que una sola esrucura qu"mica produ#ca odas las acciones primarias de

    un desemulsi!icane5

    /'  Aracción iner!acial !uere

    0' Floculación

    1' Coalescencia

    2' .o*ar sólidos'

    Por lo &eneral dos o m(s esrucuras son me#cladas para producir un compueso que

    de la acción com%inada de las acciones'

    Los par(meros operacionales que son uili#ados en la selección de un qu"mico

    desemulsi!icane son res5

    /' El promedio de $elocidad de ca"da de las &oas de a&ua

    0' La a%ilidad para producir una iner!ase a&uaaceie limpia

    1' La a%ilidad para producir a&ua limpia con %a*o conenido de aceie'

    En )rminos de sisemas de iempos de residencia %a*os, en paricular plaa!ormas

    marinas, esos par(meros de%en ser sais!ecos'

    Los desemulsi!icanes son adii$os qu"micos que &eneralmene se inyecan en lacorriene del aceie del sisema de desidraación' El uso de desemulsi!icanes con un

    aparao de separación por &ra$edad ales como separadores ri!(