tecnologia eficiente y economica para el bombeo de...

TECNOLOGIA EFICIENTE Y ECONOMICA

PARA EL BOMBEO DE CRUDO PESADO

EN OLEODUCTOS

Ing. Manuel Giménez P.Trienergy S.A. (4284266)

Lider Tècnico de Proyectos (315-371-1997)

[email protected]

Junio 28,2017

Agenda

1. Tendencias recientes

2. Concepto Tecnológico: Bombas de Tres Tornillos

3. Impacto de la mayor Viscosidad

4. Desempeño comparativo en un Oleoducto de Crudo Viscoso

5. Impacto de la Confiabilidad

6. Impacto del TCO

7. Analisis del TCO Comparado

8. Impacto en el Ambiente

9. Ejemplos

10. Sumario

BOMBEO EFICIENTE DE CRUDO PESADO EN OLEODUCTOS

Sección 1

• Tendencias Recientes

0

200

400

600

800

1000

1200

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Produccion de Crudo KBPD

Tendencias:

• Más producción asociada a Crudos Pesados (55%).

• Incremento en Viscosidad del crudo (600 Cstk).

• Cambio en la Hidraúlica de los Oleoductos (Fricción)

• Mayor sensibilidad al Costo de Transporte (hasta 50%)

Red de Oleoductos

Paradigmas del Cambio

• Muchos de nuestros Oleoductos fueron concebidos para manejar Crudos Livianos.

• El uso de diluyentes como alternativa es costoso.

• Hay poca divulgación sobre Tecnologías Alternas de Bombeo.

• El Costo de la Energía deja de ser Irrelevante

• El TCO gana como Criterio para la selección de los equipos de bombeo

• El Costo Ambiental ya no es simple retórica

Hay que responder a:

• Cómo Reducir el Costo de bombeo en los oleoductos existentes

• Cómo Reducir/Eliminar el sobrecosto de los Diluyentes

• Cómo Mantener/Mejorar la Confiabilidad de la red existente

• Cómo Usar a su Máxima Capacidad los oleoductos existentes

• Cómo Aplicar esto en el diseño de los Futuros oleoductos

• Cómo Reducir el Impacto Ambiental

Estructura Actual del Costo de Bombeo:

Mantenimiento 0,30%(Solo Bombas)

Energia 3,00%

Diluyentes26,50%

Otros OPEX 70,20%

Costo Medio de Bombeo por Barril(USD 7.80)

Componente del Costo

Ahorro porMejora

Tecnológica

Mantenimiento Probable

Energía Posible

Diluyentes Posible

Otros Improbable

Oleoducto para 350,000 BPD(3) Estaciones – (4+1) Unidades/Estación

Fuente: Varios – Prensa, Jornadas ACIEM 2014

Una tecnología de Bombeo diferente:

• Para bombear altas viscosidades naturalmente. Hasta 5,000 Cstk. sin diluyentes.

• Manejando presiones hasta 2200 psi con Crudos Viscosos y flujos hasta 85 KBPD por bomba.

• Con Alta Eficiencia para Menor consumo de Energía que en las otras tecnologías de bombeo.

• Desempeño Predecible en instalaciones con bombas múltiples.

• Confiabilidad comparable o mejor a las de otras tecnologías de bombeo.

• Bajas frecuencias y costos de mantenimiento. Largos Ciclos de Vida.

• Servicio con bajo Nivel de Especialización, inferior al requerido por otras tecnologías.

Sección 2

• Bombas de Tres Tornillos

(Concepto Tecnológico)

Funcionamiento

1. El fluido entra a la bomba por efecto de la diferencia de presión creada en la cámara posterior de los tornillos (Lado de succión);

2. El fluido llena los espacios que quedan entre el fondo de los tornillos y las superficie de las carcazas en donde están las perforaciones que las alojan

3. A medida que avanza por efecto del movimiento, el fluido aumenta su presión con cada giro de los tornillos

4. Finalmente al llegar al extremo de descarga, el fluido abandona la bomba con la presión de descarga que le pide el sistema hidraúlico

Características

• Solo 3 piezas móviles

• (1) Tornillo de Potencia

• (2) Tornillos Flotantes

• Balances Internos

• Hidrodinámicos (Flotación)

• Hidrostáticos (Equilibrio)

• Otras Piezas para Servicio:

• (1) Rodamiento HD

• (1) Sello Mecánico

Succión

Descarga

Direcciondel Fluido

Balance Radial (Hidrodinámico)

Sentido de Rotacion

Carcaza de Rotores

Pelicula de Fluido

Las películas de fluido desarrollan fuerzas

hidrodinámicas sobre los rotores y los mantienen

girando sin contacto entre ellos o las carcazas.

(Puntos A y B)

1

La simetría de los rotores produce fuerzas iguales y

opuestas sobre el Rotor de Potencia manteniendo un

contacto de rodadura virtual con los Rotores

Flotantes.(Puntos C)

2

A A

A

A

C C

B

B

Principio Hidrodinámico

Un Cojinete de Longitud Infinita:

L = f (Presión, Area, Fricción)E = Excentricidad del Eje & Cojinete

“Aplicación de la Capa Límite”

Fortaleza de L es función del Indice de Sommerfeld S:

K = Constantes de DiseñoD = Diámetro del Eje

Aplicación del Principio Hidrodinámico

La Aplicación correcta de la Tecnología requiere maximizar el valor de S

Variable Impacto

Viscosidad S aumenta con la viscosidad

RPM S aumenta con las RPM (Flujo)

Presión S disminuye con el aumento de la presion diferencial.

K, E, D Caracteristicas Dimensionales propias del diseño del fabricante

Una buena Aplicación requiere Operar siempre con S > Valor de Diseño

Balance Axial (Hidrostático)

FLUJORotaciónHoraria

Pistón de Balance (Rotor de Potencia)

Placas de Balance (Rotores Flotantes)

Zona de AltaPresión(Presión de Descarga)

Zona deBaja Presión(Presión de Succión)

Zona deBaja Presión(Presión de Succión)

Fuerzas Iguales y Opuestas(Presión x Area)

Fuerzas Iguales y Opuestas(Presión x Area)

Desempeño (1):

Flujo y Presión

En Bombas de Desplazamiento Positivo:1. Flujo aumenta con las RPM2. Existe un deslizamiento

El deslizamiento aumenta cuando:1. Aumenta la Presión2. Disminuye la Viscosidad3. Existe Desgaste

𝐸𝑓. 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 = 1 −𝐷𝑒𝑠𝑙𝑖𝑧𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑇𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜

100

90

80

70

60

50

40

30

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

PRESION DIFERENCIAL - PSI

CA

UD

AL

-G

PM

Teorico

Alta Viscosidad

Baja Viscosidad

Desempeño (2):

Potencia Requerida:

En Bombas de Desplazamiento Positivo:

𝐵𝐻𝑃 = 𝐵𝐻𝑃 𝐻𝑖𝑑𝑟. +𝐵𝐻𝑃 𝐹𝑟𝑖𝑐.

La Fricción aumenta cuando:1. Aumenta la Viscosidad2. Aumentan las RPM (Flujo)

BHP

De

sliz

amie

nto

[G

PM

]

4500

3000

1500

Presión Diferencial [PSI]

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100

Alta Viscosidad

Baja Viscosidad

Potencia Hidraulica

Fricción

Potencia Requerida

Desempeño (3):

Eficiencia:

En Bombas de Desplazamiento Positivo:

1. La Eficiencia Volumétrica aumenta con la viscosidad

2. La Eficiencia Mecánica se reduce con la mayor fricción.

De

sliz

amie

nto

[G

PM

]

100%

90%

80%

70%

60%

50%

Viscosidad [Cstk]

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100

% E

fici

en

cia

Tota

l

Desempeño (4):

El NIPR

Equivale al NPSHr usado en bombas centrifugas.

Define las condiciones que debe tener el fluido para entrar en la bomba por el lado de succión

El NIPR aumenta con:

1. RPM (afecta la velocidad axial del fluido)2. Viscosidad (tiempo de llenar cavidades)

NPIR [Psi]

De

sliz

amie

nto

[G

PM

]

100

50

20

15

10

5

Viscosidad [Cstk]

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100

Velocidad Axial 1

Velocidad Axial 2

NPSHr = Net Positive Suction Head requiredNIPR = Net Inlet Pressure required

Vel. 2 > Vel. 1

Otras Características

• Diseño y Construcción simples

• Virtualmente libres de Mantenimiento Rutinario

• No requieren Herramientas de Servicio Especial

• Un técnico puede ensamblarlas “intuitivamente”

• Servicio y Reparación pueden hacerse en el Sitio

• Un solo sello mecánico simple

Otras Ventajas

• Versatiles: Un equipo, distintos fluidos

• Indiferentes a los cambios de gravedad especifica

• Estabilidad: Flujos estables y predecibles bajo cualquier presión

• Operación en paralelo con menor reducción de flujo

• Optima relación Potencia vs Densidad

• Compactas: Bajo “footprint” para Instalaciones más económicas

• Gran eficiencia: Mejores a mayor viscosidad. Motores de menos HP

• Bajo NPSHr

• Larga Vida Util

Sección 3

• Bombas Centrífugas con Fluidos Viscosos

(Comportamiento)

Funcionamiento

• Cada etapa se comporta como una bomba.

• Operan como bombas en serie:• Mueven el mismo caudal a traves de cada

etapa

• Incrementan el mismo diferencial de presiónen cada etapa

Bombas Centrífugas en Oleoductos

• El tipo más conocido:• ¾ de los fluidos son acuosos

• Son standard en pensums de Ingenieria

• El flujo y la presión que transmiten al fluido varían.

• Alta eficiecia manejando fluidoslivianos y no viscosos.

Desempeño de las Bombas Centrífugas

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

CA

BEZ

A/P

RES

ION

–(P

SI)

FLUJO – (GPM)

D3 – pulg.

D2 – pulg.

D1 – pulg.

HP3 – HP

HP2 – HP

HP1 – HP

NPSHR – psi`

RPM1

Ef. XX%

Efecto de la Viscosidad en las Bombas Centrífugas

Qvis = Cq x Qw

Hvis = Ch x Hw

Nvis = CN x Nw

Bhpvis = Qvis x Hvis x SG

3960 x Nvis

Fuente: Hydraulic Institute

Curvas Standard de Desempeño estándadas para Agua.

Cuando el fluido es Viscoso hay que ajustarel desempeño. El Instituto Hidraulicorecomienda:


Bomba con Agua:

Q = 1500 GPMH = 1000 PSI (2310 ft)SG = 1.0Ef = 75 %6 etapasVisc = 1 Cstk

BHP = 1167 HP

La misma Bomba con Crudo:

Q = 1350 GPMH = 880 PSI (2033 ft)SG = 0.97Ef = 37.5%6 etapasVisc = 660 Cstk

BHP = 1793 HP

(Aplicación de Nomogramas ddel Hydraulic Institute)


0.88

0.90

0.50

El menor desempeño demanda mayor potencia.Los puntos de Operación Hidraulica no se Cumplen.

Debe sobredimensionarse la Bomba

Fuente: Hydraulic Institute

1 psi = 2.31 Ftw

Qvis = Cq x Qw = (0.90) x 1500 = 1350 GPMHvis = Ch x Hw = (0.88) x (2310/2.31) = 880 PSINvis = CN x Nw = (0.50) x (75%) = 37.5%

Bhpvis = Qvis x Hvis x SG

3960 x Nvis=

(1350 x 880 x 0.97)

(3960 x 0.375)= 1793 HP


Bomba con Crudo:

Q = 1500 GPMH = 1000 PSI (2310 ft)SG = 0.97Ef = 37.5 %6 etapasVisc = 660 Cstk

BHP = 1793 HP

La misma Bomba con Agua:

Q = 1667 GPMH = 1136 PSI (2625 ft)SG = 1.00Ef = 75%6 etapasVisc = 1 Cstk

BHP = 1473 HP


Qw = Qvis/Cq = (1500 /0.90) = 1667 GPMHw = Hvis/Ch = (1000 x 2.31)/(0.88) = 2625/2.31 = 1,136 PSINw = Nvis x CN = (0.50) x (75%) = 37.5%

Bhpw = Qw x Hw x SG

3960 x Nw=

(1667 x 2625 x 1.0)

(3960 x 0.75)= 1473 HP

0.88

0.90

0.50

En un proceso Inverso al caso anterior:

Se busca la bomba de agua equivalente para cumplir con los puntos de Operación Hidraulica

cuando se bombea el crudo viscoso.

La bomba de agua requerida en este caso pideuna potencia adicional del 22% respecto a la

operación con AguaFuente: Hydraulic Institute


SUMARIO DEL CASO:

• Las Centrífugas están diseñadas para manejar agua y fluidos de baja viscosidad.

• El manejo de crudos viscosos (visc > 100 Cstk) penaliza el desempeño:

• Reduce el Desplazamiento (Flujo)

• Reduce la Presión que desarrollan

• Castiga la eficiencia y desplaza el punto de Operación de Mejor Eficiencia.

• Incrementa la Potencia requerida para su accionamiento

• Los factores de corrección estipulados por el Hydraulic Institute son aproximados

• Típicamente a 650 Cstk una bomba demanda entre 20-30% de potencia adicional sobresu rateo con agua para las mismas condiciones hidraulicas.

Sección 4

• Desempeño Comparado en Ductos con Crudo Pesado

(Centrífugas vs Tres Tornillos)

Centrifugas Tres tornillos

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 500 1000 1500 2000

PR

ESSU

RE

-P

SI

FLOW - GPM

Nominal = Agua

Viscoso

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 500 1000 1500 2000

PR

ESSU

RE

-P

SI

FLOW - GPM

Nominal

Viscoso

(Desempeño de una bomba frente a cambio en viscosidad

Curvas Comparadas

Curvas Comparadas en un Sistema

Centrifugas Tres tornillos

(Desempeño de tres bombas en paralelo frente a cambio en viscosidad

Sistema con Baja Viscosidad

Sistema conAlta Viscosidad

B1x1 B1x2

B1x3

B1x1 B1x2 B1x3

Sistema con Baja Viscosidad

Sistema conAlta Viscosidad

Efecto de la Viscosidad en la Eficiencia

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

EFIC

IEN

CIA

VISCOSIDAD

Dos Tornillos

Centrifuga

Tres Tornillos`

Curvas en el Sistema

• Centrífugas

• FLUJO:

2 bombas < 2 x 1 bomba

3 bombas << 3 x 1 bomba

• PRESION:

Varía (dependiendo del Sistema)

• Tres Tornillos

• FLUJO:

2 bombas ≈ 2 x 1 bomba

3 bombas ≈ 3 x 1 bomba

• PRESION:

• La que requiera el sistema

Efecto de la Viscosidad en los dos Sistemas

SUMARIO DEL CASO

• El flujo de cada bomba de Tres Tornillos virtualmente se suma aritméticamentepara dar la capacidad total.

• La presión de descarga de las bombas de Tres Tornillos esta dada por el sistemay cada bomba puede desarrollar la presión total del sistema.

• El flujo de cada bomba centrífuga es inferior al de la bomba individual. En algunossistemas agregar bombas no agrega flujo al total.

• La presión de descarga de las bombas Centrífugas esta igualmente dada por el Sistema pero la presion del conjunto es inferior a la que puede desarrollar una sola bomba.

Sección 5

• Confiabilidad en las Bombas de Tres Tornillos

Elementos del Desempeño en Campo

• Metodologia OREDA (ISO 14224)

• Medidas de Referencia:

MTBF = Tiempo Operativo entre Fallas

MTTR = Tiempo Operativo en Reparaciones

DISP = (MTBF)/(MTBF+MTTR)

• Evaluación sobre 50% población activa (2013)

• 25 Unidades (no smart)

• 281,000 horas de operación

• Introducción de Tecnología

1 - CONFIABILIDAD

3 - MANTENIBILIDAD

4 - VULNERABILIDAD

2 - DISPONIBILIDAD

Desempeño de Campo

Fuente: Estudio de Confiabilidad – Jornada de Ductos ACIEM 2014

Indicador Valor

MTBF 9,995 hr

MTTR 25.3 hr

DISP. 99.8%

Desempeño Comparado


Desempeño Comparado

• Actualmente no existe registro OREDA o similar para las bombas de tres tornillos.

• La medición hecha sobre bombas standard indica:

• MTBF comparable (± 5%) con promedios de Bombas Reciprocantes

• MTBF de bombas centrifugas (± 15%) major que Bombas de Tres Tornillos

• MTTR de las Bombas de Tres Tornillos puede ser hasta 50% mayor al de BombasCentrifugas

• Disponibilidad de Bombas Centrifugas (99.9%) es 0.1% mejor a la de Bombas de Tres Tornillos (99.78%)

• La nueva generación de Bombas de Tres Tornillos, que incorpora tecnologías“smart pump” cerrará esas brechas


Tecnología “Smart Pump”

• Vibración (Acelerómetros)• Balance Axial (RTD)• Temperatura de Rodamiento (RTD)• Fugas de Sello Mecánico (Colector)• Cavitación (Presion diferencial)• Nivel de Desgaste (Proximidad)• Presión de Succión• Presión de Descarga

FuncionesNivel 1

FuncionesNivel 2

PLC

Tecnología “Smart Pump”

• Monitoreo de Variables en Tiempo Real

• Autoajuste de la Operación

• Protecciones Avanzadas

• Telemetría con Múltiples Protocolos

• Registros Históricos

• Servicio Autoprogramado

(Funciones de Nivel 1)

• Activar Protecciones• Computar, Validar & Registrar Parámetros• Monitorear Eficiencia Volumétrica• Autodiagnósticar Condición• Programar Eventos de Servicio• Transmitir Registros

(Funciones de Nivel 2)

• Monitorear Viscosidad• Monitorear BSW• Medir Flujo Real• Autoajuste del punto de Operación• Optimizar RPM & Energía

Sección 6

• El TCO como Criterio

(TCO = Total Cost of Ownership)

VISIBLE

INVISIBLE

CALIDAD

COSTO DE OPERACION & MANTENIMIENTO

COBERTURA DE GARANTIA

VALOR DE DISPOSICION& RESCATE

ENERGIA CONSUMIDA

COSTO DE PRODUCCION PERDIDA

APOYO TECNICO

VALOR DE ADQUISICION

COSTO DE INSTALACION

TCO: Total Cost of Ownership

TCO para el mismo Equipo

Adquisicion76%

Energia23%

Mant.1%

TCO

Carga = 350 KwEnergia = 24 GPHHoras = 50/AñoVida/Ciclo = 13,000 hCost.Inicial = USD 53K

M-1 = USD 0M-2 = USD 0M-3 = USD 105M-4 = USD 0M-5 = USD 0

Adquisicion8%

Energia84%

Mant.8%

TCO



Adquisicion3%

Energia88%

Mant.9%

TCO



EmergenciaTCO5 = 65.217

IntermitenteTCO5 = 669.642

ContinuoTCO5 = 1.534.090

Diferenciadores en TCO

• Adquisición & Traslado

• Instalación

• Puesta en MarchaCAPEX

• Energía

• Mantenimiento

• Reacondicionamiento (Overhaul)OPEX

• Indisponibilidad

• Acondicionamiento del FluidoLUCRO

(Propio de los Fabricantes)(Footprint/Peso/Complejidad)(Similares)

(Eficiencia)(Simplicidad/Confiabilidad)(Simplicidad)

(Confiabilidad)(Requisito de Diseño)

Ahorro o Sobrecosto

Sección 7

• TCO Comparado

Datos (1)

Flujo y Potencia vs Presión

Flu

jo-

GP

M

Presión Diferencial - PSI

Po

ten

ciaR

equ

erida

-H

P

Flujo - GPM

Pre

sió

nD

ifer

enci

al-

PSI

Po

ten

cia

Req

uer

ida

-H

PN

PSH

r-

Ft

Centrífuga Tres Tornillos

Datos (2)

Proyecto: Estación 250 KBPD – Crudo 600 Cstk – 1500 psi

Configuración 3+1

Centrifugas - API610 Tres Tornillos – API 676

Rateo/Bomba @ BOP 2430 GPM @ 1500 psi 2388 GPM & 1500 psi

Eficiencia @ BOP 55% 80%

Potencia (BHP) 3750 HP 2493

Motor (HP) 3 x 4000 HP 3 x 3,000 HP (**)

Costo Energia/Kwh USD 0.12 USD 0.12

Costo Perdido/Barril USD 6.00 USD 6.00

Disponibilidad 99.9% 99.0%

Costo Overhaul/Bomba USD 350,000 USD 400,000

Horas entre Overhaul 36,000 24,000 (*)

Costo Mantenimiento USD 60,000 USD 70,000

Horas entre Mantenimiento 8,000 8,000 (*)

Diluyentes & Acondicionadores USD 1.00/BBL USD 0.00

Datos (2)


Configuración 3+1

Centrifugas Tres Tornillos

Paquete (4) Bomba 5 etapasMotor 4000 HP (***)VF Drive MT 4000 HP

BombaMotor 3000 HP

VF Drive MT 3000 HP

Costo Estimado/unidad USD 1,500,000 USD 2,000,000

Factor de Importación 1.20 1.20

Datos (3)


Tiempo vida util 10 años (Horizonte de Evaluación)

Tasa de Descuento 12% anual

Depreciación 10 años – Linea Recta

Valor de Rescate 25% (20 años es vida util normal)

Tasa de Impuestos 33%

Incremento costo de Energia 0% anual

Incremento costo Diluyentes 0% anual

Incremento costo de Partes 5% anual

TCO Abreviado – Bombas de Tres Tornillos

Costo /Bomba 2,000,000$ Flujo (GPM) 2,388 Horas Anuales 8,760 Potencia Real (kw) 1890 Int. OVHL (hr) 24,000

BFC 1.20 Flujo (BPD) 81,874 Disponibilidad 99.8% Costo Kwh 0.14$ Int. MANT(hr) 8,000

Bombas Operando 3 Flujo (BPH) 3,411 Horas Indisponibles 19.272 Incremento 0% Costo OVHL 400,000$

Bombas Redundantes 1 Costo Barril Bombeado 5.00$ Costo MANT 70,000$

Incremento 0% Incremento 3%

Costo Diluyente/Bl -$

Año Año Año Año Año Año Año Año Año Año Año

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Horas Acumuladas 8741 17481 26222 34963 43704 52444 61185 69926 78667 87407

CAPEX (USD) 9,600,000

OPEX

Energia 6,939,565$ 6,939,565$ 6,939,565$ 6,939,565$ 6,939,565$ 6,939,565$ 6,939,565$ 6,939,565$ 6,939,565$ 6,939,565$

Mantenimiento 70,000$ 74,200$ 78,589$ 83,175$ 87,965$ 92,967$ 98,191$ 103,644$ 109,336$ 115,276$

Overhaul -$ -$ 424,360$ 503,059$ 592,705$

TOTAL OPEX 7,009,565$ 7,013,765$ 7,442,514$ 7,022,739$ 7,027,529$ 7,535,591$ 7,037,755$ 7,043,209$ 7,641,605$ 7,054,841$

LUCRO

Indisponibilidad 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$

TOTAL LUCRO 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$ 328,725$

CASHFLOW PARA EL OPERADOR 9,600,000$ 7,338,290$ 7,342,490$ 7,771,239$ 7,351,465$ 7,356,255$ 7,864,316$ 7,366,481$ 7,371,934$ 7,970,331$ 7,383,566$

Valor Presente @ 12% 9,600,000 7,338,290 5,853,388$ 5,531,414$ 4,671,989$ 4,174,136$ 3,984,307$ 3,332,222$ 2,977,400$ 2,874,181$ 2,377,311$

TCO TOTAL PARA EL OPERADOR 52,714,639

ACONDICIONAMIENTO

Diluyentes y Modificadores de Viscosidad -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$

TOTAL ACONDICIONAMIENTO -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$

CASHFLOW PARA EL PRODUCTOR -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$

Valor Presente @ 12% - - -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$

TCO TOTAL PARA EL PRODUCTOR -

TCO TOTAL POR TECNOLOGIA TRES TORNILLOS 9,600,000$ 7,338,290$ 7,342,490$ 7,771,239$ 7,351,465$ 7,356,255$ 7,864,316$ 7,366,481$ 7,371,934$ 7,970,331$ 7,383,566$

Valor Presente @ 12% 9,600,000 7,338,290 5,853,388$ 5,531,414$ 4,671,989$ 4,174,136$ 3,984,307$ 3,332,222$ 2,977,400$ 2,874,181$ 2,377,311$

TCO TOTAL - TRES TORNILLOS 52,714,639

TCO ABREVIADO

TCO Abreviado – Bombas Centrifugas

Costo /Bomba 1,500,000$ Flujo (GPM) 2,430 Horas Anuales 8,760 Potencia Real (kw) 2798 Int. OVHL (hr) 36,000

BFC 1.20 Flujo (BPD) 83,314 Disponibilidad 99.9% Costo Kwh 0.14$ Int. MANT(hr) 8,000

Bombas Operando 3 Flujo (BPH) 3,471 Horas Indisponibles 8.76 Incremento 0% Costo OVHL 350,000$

Bombas Redundantes 1 Costo Barril Bombeado 5.00$ Costo MANT 60,000$

Incremento 0% Incremento 3%

Costo Diluyente/Bl 1.00$

Año Año Año Año Año Año Año Año Año Año Año

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Horas Acumuladas 8751 17502 26254 35005 43756 52507 61259 70010 78761 87512

CAPEX (USD) 7,200,000

OPEX

Energia 10,283,796$ 10,283,796$ 10,283,796$ 10,283,796$ 10,283,796$ 10,283,796$ 10,283,796$ 10,283,796$ 10,283,796$ 10,283,796$

Mantenimiento 60,000$ 63,600$ 67,362$ 71,292$ 75,398$ 79,686$ 84,163$ 88,837$ 93,716$ 98,808$

Overhaul -$ -$ -$ 393,928$ 492,811$

TOTAL OPEX 10,343,796$ 10,347,396$ 10,351,158$ 10,355,089$ 10,753,123$ 10,363,482$ 10,367,960$ 10,372,634$ 10,870,324$ 10,382,605$

LUCRO

Indisponibilidad 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$

TOTAL LUCRO 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$ 152,049$

CASHFLOW PARA EL OPERADOR 7,200,000$ 10,495,845$ 10,499,445$ 10,503,207$ 10,507,138$ 10,905,171$ 10,515,531$ 10,520,008$ 10,524,683$ 11,022,372$ 10,534,653$

Valor Presente @ 12% 7,200,000 10,495,845 8,370,093$ 7,475,975$ 6,677,476$ 6,187,887$ 5,327,495$ 4,758,718$ 4,250,743$ 3,974,778$ 3,391,876$

TCO TOTAL PARA EL OPERADOR 68,110,886

ACONDICIONAMIENTO

Diluyentes y Modificadores de Viscosidad 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$

TOTAL ACONDICIONAMIENTO 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$

CASHFLOW PARA EL PRODUCTOR -$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$ 91,137,914$

Valor Presente @ 12% - 91,137,914 72,654,587$ 64,870,167$ 57,919,792$ 51,714,100$ 46,173,303$ 41,226,164$ 36,809,075$ 32,865,245$ 29,343,969$

TCO TOTAL PARA EL PRODUCTOR 524,714,315

TCO TOTAL POR TECNOLOGIA CENTRIFUGAS 7,200,000$ 101,633,759$ 101,637,359$ 101,641,121$ 101,645,051$ 102,043,085$ 101,653,445$ 101,657,922$ 101,662,596$ 102,160,286$ 101,672,567$

Valor Presente @ 12% 7,200,000 101,633,759 81,024,680$ 72,346,142$ 64,597,268$ 57,901,987$ 51,500,799$ 45,984,881$ 41,059,818$ 36,840,023$ 32,735,845$

TCO TOTAL - CENTRIFUGAS 592,825,202

TCO ABREVIADO

TCO Comparado – (Tasa del 12%)

AHORRO Centrifugas [A] Tres Tornillos [B]Ahorro o (Sobrecosto)

[A] – [B]

CAPEX USD 7,200,000 USD 9,600,000 USD (2,400,000)

OPEX USD 60,035,487 USD 42,644,482 USD 17,391,005

LUCRO CESANTE USD 875,399 USD 1,892,592 USD (1,017,192)

NETO AL OPERADOR DEL TUBO USD 13,973,813

DILUYENTES Y AGENTES USD 524,714,315 USD 0 USD 524,714,315

NETO AL PRODUCTOR DE CRUDO USD 524,714,315

Valor Presente del Ahorro al Operador equivale a 582% de la diferencia en el CAPEX requerido por Tres TornillosValor Presente del Ahorro al Productor equivale a 7287% del CAPEX requerido por Tres Tornillos

NOTA: El Ahorro Neto al Operador es por cada Estación del Oleoducto !!!

Sección 8

• El Componente Ecológico

Consideraciones Ambientales

• Colombia suscribió y ratificó el Acuerdo COP21 en Paris.

• COP21 es un Tratado Vinculante: “Reducir emisiones 20% en 2030”

• Hay beneficios tributarios para ese fin.

• Hay Lineas de Crédito “blandas” asociadas a esta meta.

• La mayor eficiencia (menor consume de energía) reduce la Huella de Carbono

• Los bonos de Carbono son bienes transables.

Cuantificación del Beneficio Ambiental

Reduced Metric TonsGreenhouse gas emissions from

Equivalent to complete shut down





Savings …

Saving CO2 tons

Saving CO2 tons

Saving CO2 tons

Monteria days

Mexico days

The information you entered above is equivalent to one of the following statements:

1,0

Lima Days

Quito days

49,1

(According to EPA greenhouse calculator)

CARBON FOOT PRINT SAVING….

64.748

0,00018 per pumped barrel / per day

46

16.678 per year

EQUIVALENCY RESULTS

24,4

per day

166.785 CO2 - Carbon Dioxide in 10 yearspassenger vehicles

Bogota days

Greenhouse Gas Equivalencies Calculator /Clean Energy/ US EPA

5,6

23,4

Sección 9

• Ejemplos en Operación

Unidades de Media presión – 600 psi – 25 KBPD (1984)

Unidades de Alta presión – 1500 psi – 30 KBPD (2005)

Sección 10

• Conclusiones

Sumario

• Tecnología adecuada para el manejo de Crudos de 600 Cstk y mas viscosidad

• Desempeño más predecible en instalaciones múltiples

• Confiabilidad y Disponibilidad comparables a la de Bombas Centrifugas

• Avances en la Tecnologia sugieren Vida Util incrementada en 50%

• Costo de Mantenimiento es similar al de las Centrifugas

• Substancial diferencia en Eficiencia que aumenta con la viscosidad

• CAPEX pierde peso en los TCO con el aumento de las horas de operación

• Ahorro en Energia para el Operador del Oleoducto duplica el CAPEX invertido

• Ahorro en Acondicionamiento de Fluido al Productor excede en más de 70 veces el CAPEX requerido

Gracias

tecnologia eficiente y economica para el bombeo de...

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