5. Deshidratacion de Crudos

DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACION

DESHIDRATACION DE CRUDOS

Ap A p l i c aci ac i ó n d e lo l o s agen ag entt es q u ími ím i c o s d esh es h i d r atan at antt es: es :

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Inyección

en fondo de pozos.

Inyección

en cabezal de pozo.

Inyección

en batería de separación.

Inyección

en planta de deshidratación.

DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACION EQUIPOS DE INYECCION DE QUIMICA DESHIDRATANTE: Bombas

de dosificación.

Liberan reactivos químicos al sistema a un caudal predeterminado, pruebas de botella indican la cantidad de química para una determinada cantidad de crudo Emulsionado Una vez determinada la relación química para la emulsión, es responsabilidad del operador ajustar la bomba de inyección de química a la cantidad adecuada de la misma. Tanques

de almacenamiento de química.

Una forma eficiente de suministrar reactivos químicos a las bombas de inyección es almacenar los mismos en tanque, el tanque debe contar con regla de medición, para conocer la cantidad inyectada por cada 24 horas Inyectores.

Los productos químicos deben ser inyectados a la producción a través de sistemas atomizadores, que permitan la distribución homogénea del producto en la emulsión, Los inyectores se encuentran instalados en las líneas de flujo. Debe vigilarse la presión del inyector a fin de acudir a realizar mantenimiento del mismo para evitar taponamientos con sedimento. Copyright 2006, NExT, All rights reserved

DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACION INYECCION DE QUÍMICA DESHIDRATANTE PAQUETES DE INYECCION DE QUIMICAS DESHIDRATANTES


DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACION INYECCION DE QUÍMICA DESHIDRATANTE

DOSIS DE TRATAMIENTO

Dosis de tratamiento =

Volumen química inyectada producción Neta tratada

(Litros de química/Día) Dosis (PPM) =

(Barriles Netos crudo /Día)

1 Barril * 159 litros

6 * 10

(Litros de química/Día) Dosis (PPM) =


(Barriles Netos crudo/Día)

*

6289,3 Bl/Lt

DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACION Ejercicio Práctico: DOSIS DE TRATAMIENTO La segregación “X” de 11,2 API, es recibida en el Patio de Tanques con a través de cuatro líneas de producción, siendo la dosis total de tratamiento de 74,2 PPM y

la producción de 74 MBND,

el

crudo

deshidratado

sale del tanque de separación con un corte de agua menor a de 1%, Cual será la dosis de tratamiento requerida en la estación C, conociendo los flujos de cada corriente y las dosis de tratamiento de las estaciones A,B,D.

Datos: Producción Neta Total: 74 MBND Dosis Total: 74,2 PPM Producción Estación D: 11 MBND Dosis Total: 50,3 PPM Producción Neta A: 15 MBND Dosis Total: 67,1 PPM Producción Neta B: 18 MBND Dosis Total: 64,6 PPM Producción Neta C: 30 MBND Copyright 2006, NExT, All rights reserved

Dosis C: ?

DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACION Ejercicio Práctico: DOSIS DE TRATAMIENTO Diagrama de proceso: Iny. Química Estación De Flujo “A”

12 Kms 15 MBND 67,1 PPM

TANQUES SEPARADORES

Iny. Química Estación De Flujo “B”

Iny. Química

Estación De Flujo “C”

Iny. Química

Estación De Flujo “D”

Crudo recuperado del sistema de clarificación


22 Kms

74 MBND 35 % BSW 74,2 PPM

TANQUE DE PRECARGA

190 F 49 MBND 1 % BSW 180 F

30 MBND



26 MBAD

CALENTADORES FUEGO DIRECTO

1200 PPM 180 F

BOMBAS DE TRANSFERENCIA

DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACION Ejercicio Práctico: DOSIS DE TRATAMIENTO (Litros de química inyectada) Dosis de tratamiento (PPM) =

(Barriles Netos de crudo tratados)

(Barriles Netos crudo)

Litros de química =

Litros de química Total inyectada =

* Dosis de tratamiento (PPM) 6289,3

74 MBND * 74,2 PPM 6289,3 11 MBND * 50,3 PPM 6289,3

Litros de química D

=

Litros de química A

=

15 MBND * 67,1 PPM 6289,3

Litros de química B

=

18 MBND * 64,6 PPM 6289,3

Litros de química C = ( 873 – 88 – 160 -185) Lts = 440 Lts ( 440 Lts) Dosis de tratamiento (PPM) = * 6289,3 (30 MBND) Dosis de tratamiento (PPM) = 92,2


* 6289,3

= 873 Lts

= 88 Lts = 160 Lts = 185 Lts


Tipos de Deshidratación Deshidratación Estática (Tanques de Almacenamiento):

Inyección producto químico deshidratante

Línea de recibo de producción en Patio de Tanques


Calentamiento del crudo

Almacenamiento y cumplimiento de reposo

Drenaje de agua, tratamiento y dispiosición a yacimientos

Crudo en especificación hacia terminal de embarque


Tipos de Deshidratación Deshidratación Mecánica La aplicación exclusiva de los método mecánicos para romper las emulsiones cada día aumenta el uso de dispositivos basados en deshidratar el crudo con los desmulsionantes químicos. Este efecto puede realizarse por:  Adición de Calor Lavado Reposo  Agitación Centrifugación Filtrado Copyright 2006, NExT, All rights reserved


Tipos de Deshidratación Deshidratación Mecánica Adición de Calor Produce una disminución exponencial de la viscosidad del crudo, y aumenta la diferencia de densidades entre las dos fases. Presenta la desventaja de que, debido al calcinamiento, genera pérdidas de los hidrocarburos más livianos y volátiles del petróleo, gastos en el consumo de gas combustible y el riesgo de ocurrir precipitación de ciertas sales del crudo, como los sulfatos de sodio y calcio cuya solubilidad decrece con la temperatura; si esto llega a ocurrir, al usar altas temperaturas se formarán suspensiones coloidales de sales de crudo. Por si solo no es aconsejable para romper la emulsión; por eso se usa como auxiliar o en conjunto con otro método o proceso.


DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACIONTipos de Deshidratación

Deshidratación Mecánica Lavado Consiste en hacer pasar la emulsión estabilizada a través de un colchón de agua, generalmente caliente, para provocar la “disolución” de las gotas de agua suspendidas.

Reposo Su aplicación es generalmente necesaria, pero sólo en los casos de emulsiones inestables, en las cuales permite la separación del agua y del petróleo en un tiempo adecuado para las operaciones.

Agitación Aunque parezca contradictorio con lo expuesto en la prevención de las emulsiones, este método también se utiliza para romperlas.



Deshidratación Mecánica Centrifugación Se explica por sí solo. Es posible y más eficaz cuanto mayor sea la diferencia densidades entre el crudo y el agua. Su uso comercial en la industria petrolera no es común.

Filtrado Consiste en hacer pasar la emulsión a través de un medio adecuado que retenga las partículas de agua y promueva su retención, y por consiguiente su decantamiento.



Tipos de Deshidratación Deshidratación Eléctrica Se utiliza en combinación con los Métodos Químico y Mecánicos en la deshidratación de crudos.

Consiste en utilizar un campo eléctrico, relativamente fuerte, que induce una orientación polarizada de cargas sobre las moléculas en las superficies de las gotas de agua; los cambios de polaridad del campo eléctrico aplicado ocasionan una alta frecuencia de choques entre las gotas de agua, con lo que se acelera la coalescencia y se reduce significativamente el tiempo de reposo requerido por el crudo tratado.


DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACIONTipos de Deshidratación

Deshidratación Mixta Basándonos en los requerimientos esenciales de un proceso de deshidratación, todos los sistemas existentes y los que se van a diseñar en un futuro siempre estarán conformados por una combinación de dos (2) o más de los métodos descritos.



Requerimientos de Deshidratación Se pueden resumir como sigue: 1. Destruir o neutralizar la acción del agente emulsionante o de las fuerzas interfaciales existentes. Esto se conoce como rompimiento de la emulsión. 2. Promover (fomentar) la coalescencia (unión) de pequeñas gotas de agua o crudo y formar gotas más grandes.

3. Acelerar el proceso de separación del crudo y el agua por reducción de la viscosidad de la fase continua.



DESHIDRATACION DE CRUDOS Proceso de Separación Crudo–Agua en Tanques (Recibo de Producción, Decantación, Drenaje) 4 1

TANQUE VACIO ALINEADO HACIA EL RECIBO DE PRODUCCION


2

DECANTACION CRUDO - AGUA

3

DRENAJE DE AGUA DE FORMACION HACIA PLANTA DE TRATAMIENTO AGUA TRATADA PARA INYECCION A YACIMIENTOS

CRUDO EN ESP. A TRANSFERIR DESDE PATIO DE TANQUE HACIA TERMINAL DE EMBARQUE


DESHIDRATACION DE CRUDOS Un optimo proceso de deshidratación y desalación de crudo debe resultar en: Mínimo Crudo

costo de proceso

de la mejor densidad posible con calentamiento

(Máxima velocidad de separación). Crudo

en especificación de corte de agua (Mayor gado de

limpieza del crudo). Crudo

en especificación de contenido de sal

Mínima Buena


cantidad de aceite en el agua de formación.

definición de la interfase.

DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACION DIAGRAMA DE FLUJO (Deshidratación de crudos) INICIO

Iny. Química deshidratante

Bombeo producción desde estación de flujo Sep. Agua libre

SI

Es crudo Pesado NO Tanque de lavado

Sepadores electrostáticos

Calentamiento (Directo)

Calentamiento ( Indirecto)

Drenaje

Tanque de almacenamiento. NO

Crudo en espec.? Drenaje

Mezclado en linea con otros crudos

SI Aforo de tanques Reposo

NO

Crudo en espec.?

NO

Es crudo Pesado

SI Entrega cliente


FIN

Calentamiento de crudo pesado

SI

DESHIDRATACION DE CRUDOS METODOS DE DESHIDRATACION Ejercicio Práctico: DOSIS DE TRATAMIENTO (Litros de química inyectada) Dosis de tratamiento (PPM) =

(Barriles Netos de crudo tratados)

(Barriles Netos crudo)

Litros de química =

Litros de química Total inyectada =

* Dosis de tratamiento (PPM) 6289,3

74 MBND * 74,2 PPM 6289,3 11 MBND * 50,3 PPM 6289,3

Litros de química D

=

Litros de química A

=

15 MBND * 67,1 PPM 6289,3

Litros de química B

=

18 MBND * 64,6 PPM 6289,3

Litros de química C = ( 873 – 88 – 160 -185) Lts = 440 Lts ( 440 Lts) Dosis de tratamiento (PPM) = * 6289,3 (30 MBND) Dosis de tratamiento (PPM) = 92,2 Copyright 2006, NExT, All rights reserved

* 6289,3

= 873 Lts

= 88 Lts = 160 Lts = 185 Lts

5. Deshidratacion de Crudos

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