guia de pipephase ad capitulo i

Este texto, es el material complementario del Este texto, es el material complementario del

curso de PIPEPHASE, nivel básico intermedio que curso de PIPEPHASE, nivel básico intermedio qu

se Dicta en las modalidades: presencial y a se Dicta en las modalidades: presencial y

distancia, que consta de los siguientes Capítulos:

distancia, que consta de los siguien

I. Introducción a PIPEPHASE

I. Introducción a PIPEPHASE

II. Aplicaciones típicas de PIPEHPASE

II. Aplicaciones típicas de PIPEHP

III. Estructura de PIPEPHASE

III. Estructura de PIPEPHASE

IV. Como iniciar en PIPEHASE

IV. Como iniciar en PIPEHA

V. Ejemplos resueltos

V. Ejemplos resueltos

VI. Ejemplos Propuestos

Ing. Edy Gonzalo Aspi Quispe (Facilitador)

que que

a a a

os: os:

CONTACTOS:

73237468 – 71707960

Incotegas Srl

[email protected]

www.incotegas.milaulas.com

www.incotegas.blogspot.com

7474747468686868 71717170707070

cotetetetetetegas SrSrSrSrSrSrSrSrSrSrSrSrSrSrcotetetetetetegas SrSrga

incotetetetetegas@s@s@[email protected] s@s@s@gm m

tegagagagagagagagas.milagagagagagaga

tetetetegas.bloggas.blblblblblblblblblog

LA PAZ - BOLIVIA

CONTENIDO

PRESENTACIÓN ................................................................................................................................................ v

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................... v

POBLACIÓN OBJETIVO .............................................................................................................................. vi

CARGA HORARIA............................................................................................................................................ vi

COMPETENCIA ................................................................................................................................................. vi

METODOLOGÍA DE TRABAJO ............................................................................................................... vii

CAPÍTULO I ....................................................................................................................................................... 9

INTRODUCCIÓN A PIPEPHASE .......................................................................................................... 9

1.1. PIPEPHASE. .................................................................................................................................10

1.2. Dispositivos de flujo............................................................................................................11

1.3. Propiedad de datos. ...........................................................................................................11

1.4. Métodos de cálculo. ...........................................................................................................11

1.5. Sistema de tuberías. ...........................................................................................................12

1.6. Métodos de caída de presión. .....................................................................................12

1.7. Conveniencia para el usuario. ......................................................................................13

CAPÍTULO II ....................................................................................................................................................15

APLICACIONES TÍPICAS DE PIPEPHASE .....................................................................................15

2.1. Aplicaciones. .............................................................................................................................16

2.2. Campos de producción. ...................................................................................................16

2.3. Análisis de Gas LIFT. ..........................................................................................................16

2.4. Recuperación mejorada de petróleo. .......................................................................17

2.5. Re-enrutamiento y suspensión de actividad. ......................................................17

2.6. Tuberías de transmisión. ..................................................................................................18

2.7. Dimensionamiento de SLUG CATCHER. ..................................................................19

2.8. Gas natural licuado, dióxido de carbono y otros fluidos. ........................19

2.9. Solución de redes con PIPEPHASE. ..........................................................................19

CAPÍTULO III ...................................................................................................................................................23

ESTRUCTURA DE PIPEPHASE ...........................................................................................................23

3.1. Introducción ..............................................................................................................................24

3.2. Definición de la aplicación. ............................................................................................24

3.3. Configuración global.. .........................................................................................................26

3.4. Definición de propiedades de fluido........................................................................28

3.5. Definición de propiedades de fluidos composicionales. .............................28

3.6. Definición de las propiedades de fluidos no composicionales. .............33

3.7. Definición de propiedades para mezclas de composicionales/ fluidos no composicionales..........................................................................................................................35

3.8. Usando tablas de propiedades y generando. ...................................................36

3.9. Fuentes. .......................................................................................................................................36

3.10. Estructura de los sistemas de red. ......................................................................36

3.11. Flujos y equipos en Pipephase. ..............................................................................37

3.12. Caculos de pérdida de carga. .................................................................................40

CAPÍTULO IV ..................................................................................................................................................43

INICIANDO EN PIPEPHASE .................................................................................................................43

4.1. Ejecutando Pipephase. .......................................................................................................44

4.2. Pasos de la simulación en PIPEPHASE. ..................................................................45

4.3. Crear una simulación. ........................................................................................................46

4.4. Selección de tipos de simulación. ............................................................................47

4.5. Selección de tipo de fluido. ..........................................................................................47

4.6. Designación de fase. ..........................................................................................................48

4.7. Selección de sistema de unidades. ..........................................................................48

4.8. Selección de componentes. ...........................................................................................49

4.9. Selección de datos de fluido. ......................................................................................50

4.10. Crear el diagrama de flujo. .......................................................................................50

4.11. Instalar equipos y accesorios. .................................................................................50

4.12. Ejecutar la simulación. ..................................................................................................51

CAPÍTULO V ...................................................................................................................................................52

EJEMPLOS RESUELTOS .......................................................................................................................52

5.1. Introducción ..............................................................................................................................53

5.2. Ejemplo 1 (Transporte de gas). ..................................................................................53

5.3. Ejemplo 2. Para el participante. ..................................................................................68

5.4. Ejemplo 3 (Transporte de fluido no composicional) .....................................70

5.5. Ejemplo 4, para el participante ...................................................................................78

5.6. Ejemplo 5 (Levantamiento artificial). ........................................................................80

5.7. Ejemplo 6 para el participante ....................................................................................81

CAPÍTULO VI ..................................................................................................................................................84

EJEMPLOS PROPUESTOS ...................................................................................................................84

6.1. Introducción ..............................................................................................................................85

6.2. Ejemplo 7, Red de transporte. .....................................................................................85

6.3. Ejemplo 8, Sistema de intercambiadores. .............................................................86

6.4. Ejemplo 9, sistema de producción de gas..........................................................92

6.5. Ejemplo 10, Análisis de tuberías. ...............................................................................96

6.6. Ejemplo 11, sistema de distribución de CO2. ...................................................98

6.7. Ejemplo 12, Transporte de líquidos por tuberías y valvulas ................ 100

6.8. Ejemplo 13, Sistema de LAG. .................................................................................... 101

PIPEPHASE, NIVEL BASICO INTERMEDIO Por Ing. Edy G. Aspi Quispe

INCOTEGAS Página v

PRESENTACIÓN

Estimado participante:

INCOTEGAS, Consultores en Ingenieria y Tecnologia, te presenta la Guía del Participante con un enfoque educativo por competencias, como material de apoyo para el curso de PIPEPHASE, Nivel basico intermedio.

El enfoque por competencias de INCOTEGAS, se adecua a las actuales necesidades de nuestro contexto, dado que facilita el reconocimiento de competencias desarrolladas a lo largo de la vida: en la vida, en el trabajo, en la comunidad y en la familia.

Tomando en consideración el saber conocer, el saber hacer y el saber ser, con pertinencia a situaciones y contextos específicos, considerando que son igualmente importantes las capacidades teóricas, prácticas y actitudinales.

A partir de esta premisa te proporcionamos, mediante este texto y el curso a distancia, una oportunidad educativa para aprender sobre el programa computacional “PIPEPHASE” en un nivel básico intermedio, con el

fin de contribuir y apoyar a la labor que desmpeña en tu puesto de trabajo o estudios que realizas en el area de Hidrocarburos, o procesos a fines.

En este sentido, te entregamos este texto como parte de nuestra estrategia de capacitación en las modalidades: Presencial y a distancia, para suscitar tu reflexión y aprendizaje, de manera que en el trayecto vayas desarrollando tus competencias, en el area de simulacion.

El curso de “PIPEPHASE” nivel básico intermedio, tiene por propósito,

Instruir a los profesionales y estudiantes, en áreas de producción, sistemas de recolección y transporte de los hidrocarburos, en los conocimientos básicos del uso de PIPEPHASE a través de: tuberías, redes de tuberías, etc. Normalmente utilizadas en instalaciones petroleras y afines.

INTRODUCCIÓN

Esta Guía de Trabajo está pensado para ti, que desempeñas tus actividades en los diferentes proyectos o plantas de procesamiento de los Hidrocarburos (Gas, Crudo o Petroquímica), específicamente en el campo de simulación de procesos, para diseño de redes, plantas nuevas y evaluar redes y plantas existentes; además utilizar en actividades en la institución donde trabajas o estudias.


INCOTEGAS Página vi

Como participante te brindamos información fundamental para que desarrolles conocimientos, destrezas y actitudes para el correcto uso del programa de simulación de procesos “PIPEPHASE”, nivel básico intermedio.

Los temas centrales que aborda son:

Ø Introducción a PIPEPHASE Ø Aplicaciones típicas de PIPEHPASE Ø Estructura de PIPEPHASE Ø Como iniciar en PIPEHASE Ø Ejemplos resueltos Ø Ejemplos Propuestos

Te deseamos éxito en la utilización de la presente guía de trabajo y que este proceso de capacitación te permita crecer como profesional y satisfacer tus necesidades profesionales para un efectivo desempeño de tu ocupación.

POBLACIÓN OBJETIVO

La presente guía de trabajo está dirigida a Profesionales, técnicos, supervisores, docentes universitarios, estudiantes y público interesado, que dedican sus labores en Ingeniería química, petrolera, gas, petroquímica y otras afines a estas.

CARGA HORARIA

El proceso de Capacitación tiene una duración de 40 Horas académicas, distribuida en diez sesiones de tres (3) horas por sesión y además por modalidades: Presencial una semana y a distancia dos semanas.

COMPETENCIA

Los desempeños demostrados por la población objetivo durante la ejecución de las actividades propuestas en todos los Capítulos en la presente Guía de Trabajo, mostrarán que cada participante ha logrado la siguiente competencia:

“Manejar el programa de simulador de procesos de transporte de fluidos

y levantamiento artificial, y entre otros, aplicados en la industria de los


INCOTEGAS Página vii

procesos de hidrocarburos”, para la realización de los análisis PVT (Presión,

Volumen y Temperatura), y diseño de tuberías.

METODOLOGÍA DE TRABAJO

El curso se desarrollara de manera participativa bidireccional, 100% práctica, donde el participante resolverá casos o problemas planteados en la guía del participante, guiadas y asesoradas por el facilitador en aula en la modalidad presencial y a distancia en la aula virtual Moodle, mediante videos y con asesoramiento en línea, Facebook, E-meil ([email protected]). Además se le facilitara material bibliográfico que se utiliza de referencia en el curso.

La calificación se desarrollara mediante el desarrollo de actividades por parte de los participantes, que contempla la guía del participante mediante el apoyo de guías suministradas en fechas determinadas en aula virtual Moodle para la modalidad a distancia y para la modalidad presencial, se resolverá en aula guiada por el facilitador, como sigue a continuación:

Capitulo Ejemplos Pipephase

Nº de actividad Ponderación

I 1 5 %

II 2 5 %

III 3 5 %

IV 4 5 %

V

1 5 2 %

2 6 8 %

3 7 2 %

4 8 8 %

5 9 2 %

6 10 8 %

VI 7 11 10 %

8 12 10 %


INCOTEGAS Página viii

9 13 10 %

10 14 8 %

11 15 8 %

12 16 4 %

13 17 3 % Adicional

Total 21 26 100%

PIPEPHASE, NIVEL BASICO INTERMEDIO Por Ing. Edy Gonzalo Aspi Quispe

INCOTEGAS Página 9

CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN A PIPEPHASE

Indicadores de aprendizaje.

- Defines la aplicabilidad de PIPEPHASE.

- Describes sus principales ramas de aplicación.

- Identificas la utilidad en transporte y levantamiento artificial (Gas Lift).

- Defines dispositivos de flujos.

- Defines propiedades PVT (Presión, volumen y temperatura)

- Puntualizas métodos de caídas de presión

1.1. •PIPEPHASE

1.2. •Dispositivos de Flujo

1.3. •Propiedades de Datos

1.4. •Metodos de calculos

1.5. •Sistemas de tuberias

1.6. •Metodos de caidas de presion

1.7. •Convergencias para el Usuario


INCOTEGAS Página 10

1.1. PIPEPHASE.

PIPEPHASE es un programa de simulación que predice el estado de equilibrio, perfiles de presión, temperatura, atraco de líquidos en pozos, líneas de flujo, sistemas de recolección y otras configuraciones lineales o de la red de tuberías, pozos, bombas, compresores, separadores y otras instalaciones. Los tipos de fluidos que pueden manejar PIPEPHASE incluyen líquido, gas, vapor, y mezclas de multifase de gas y líquido.

Varias capacidades especiales también se han diseñado en PIPEPHASE incluyendo análisis de pozos con el rendimiento de entrada, análisis de Gas Lift; sphering en tuberías, y el análisis de sensibilidad (nodal). Ademas puede ampiarce en alcance de uso de Pipephase, de modo que la gama de problemas de la red de tuberías y de la tubería puede ser resuelta.

Capacidades especiales han sido diseñadas en PIPEPHASE como sphering en tuberías. Esto amplía la gama de aplicaciones de modo que PIPEPHASE tubería variada y problemas de tuberías de la red puede ser resuelto.

Figura 1.1. Estructura de Pipephase.



1.2. Dispositivos de flujo.

PIPEPHASE puede ser utilizado para simular el flujo de fluido simple o de múltiples fases a través de cualquier combinación de las tuberías, tubos, anular, accesorios y elementos de equipos de proceso. En PIPEPHASE, tuberías, tubos y anular se conocen colectivamente como dispositivos de flujo.

Las tuberías y tubo se utilizan normalmente para el modelado redes de transporte de fluidos, mientras que los tubos anular y producción (tubo vertical) para simular el flujo en los pozos. En PIPEPHASE existe una lista completa de los dispositivos de flujo disponibles en la sección de líneas, y otros accesorios, para el corrido de transporte de fluidos.

1.3. Propiedad de datos.

PIPEPHASE puede simular los fluidos bien definidos, por modelo composicional, y mediante curva de ensayo (ASTM, TBP), o por medios no-composicionales. Por su composición o ensayo de fluidos definidos, todos los datos de las propiedades de los componentes, termodinámicas y de transporte se almacenan en la biblioteca de PIPEPHASE, o creados a partir de los datos especificados a través de diferentes cálculos. Para los fluidos composicional no definidos, PIPEPHASE utiliza estándares de fluidos y correlaciones específicas para determinar todos los datos de las propiedades físicas, para la realización de cálculos de caída de presión y los cálculos de transferencia de calor. Los detalles de los diferentes tipos de fluidos; y la forma de definir se desarrollan más adelante.

1.4. Métodos de cálculo.

PIPEPHASE, se puede utilizar para el diseño de nuevos sistemas como modelos o sistemas existentes. Cualquier topología de tuberías puede simular, desde un simple enlace único de dispositivos de flujo y las redes más complejas de tuberías y pozos, incluyendo múltiples entradas y salidas y cualquier grado de bucle. En las configuraciones de red, se le permite resolver casi cualquier combinación de presiones y caudales y PIPEPHASE resolverá todas las incógnitas que quedan, mediantes las diferentes correlaciones con las que trabaja.



1.5. Sistema de tuberías.

PIPEPHASE rigurosamente simula cualquier sistema, desde una sola tubería sencilla a los sistemas de tuberías más complejas, con múltiples entradas y salidas. Capacidades de línea, distribución de flujo en circuitos, efectos de transferencia de calor, efectos Joule-Thomson, en línea, con patrones de flujo de vapor y líquido, y las velocidades de separación de fase preferente de tees para sistemas de vapor son determinarse con precisión.

1.6. Métodos de caída de presión.

PIPEPHASE resuelve la caída de presión y las ecuaciones de balance de energía y al mismo tiempo llevar a cabo rigurosos cálculos de transferencia de calor. Usted puede elegir entre más de una veintena de estándares de la industria correlaciones para predecir la caída de presión y atraco líquido. Una lista completa de las correlaciones, referencia de entrada.

1.6.1. Métodos de caídas de presión monofásicos.



1.7. Beneficio para el usuario.

El usuario de PIPEPHASE puede acceder al personal experimentado de SimSci-Esscor la que puede suministrar asesoramiento sobre el uso del programa y ofrecer ayuda si está teniendo problemas. Simplemente llame o correo electrónico autorizado más cercano SimSci-Esscor centro de soporte técnico. Toda la documentación también está disponible en estos centros SimSci-Esscor. Además de la fácil-a-utiliza la versión de PIPEPHASE palabra clave, SimSci-Esscor ofrece una versión con un interfaz de usuario gráfica de Windows.

Actividad 1 (Ponderación 5 %)

De manera individual procede a contesta las siguientes preguntas.

Nº

Preguntas y respuestas

1

¿Qué es PIPEPHASE?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2

¿Cómo definirías dispositivos de flujo?

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3

¿Mencione algunos tipos de fluidos?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4

¿Mencione algunos Métodos de cálculos de fluidos?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5

Defina Métodos de caídas de presión

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

6

¿Cuáles son los beneficios para el usuario de PIPEPHASE?

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

guia de pipephase ad capitulo i

Documents