FACILIDADES DE SUPERFICIE DE UN CAMPO PETROLERO DOCENTE: ING. PEREZ VILLARRO VILLARROEL EL CARLA LILIANA ESTUDIANTES: COCA SENZANO LEYDI GARCIA CLAROS JHONATAN ILLANES CARATA SARAI QUISPE MONTAÑO REYLI TAPIA LOZA ARIEL
INTRODUCCION Los fluidos producidos de la formación cuando salen del fondo del pozo son una mezcla de petróleo crudo, gas natural, agua y sedimentos básicos, debido a las propiedades físicas diferentes de los fluidos y a su uso, es necesario manejarlo en superficie en forma diferente. Es así, como se tendrá que construir en superficie lo que se conoce como facilidades de producción o baterías, en las cuales se recolecta el fluido, se hace una separación de fases, las cuales por aparte se someten a tratamiento y se realiza la fiscalización de los productos comerciales intermedios bombeándose finalmente las fases separadas a los sitios de refinación o de tratamiento posterior.
2. Justificación La presente investigación busca relevar la preponderancia de las facilidades de superficie, estaciones de flujo o baterías en la mediación de la óptima productividad del petróleo crudo. Acoplando información de algunas de sus funciones esenciales y describiendo algunos de sus componentes.
3. Objetivos 3.1 Objetivo general Manifestar la importancia de las diferentes facilidades de superficie en un campo petrolero que intervienen en la producción de Hidrocarburos. 3.2 Objetivos específicos Exponer algunas de las funciones de las facilidades en superficie Proporcionar información de los procesos y materiales requeridos en superficie para la recolección, separación y tratamiento de fluidos. Describir conceptos de los diferentes componentes de una planta de estación de flujo. •
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4.1 Facilidades de superficie Las facilidades de superficie de un campo productor de hidrocarburos, están constituidas por los equipos, tanques, tuberías, accesorios y demás instalaciones de medición, supervisión, control y seguridad, que permiten que las operaciones de producción, recolección, transporte, separación, almacenamiento y bombeo de los hidrocarburos producidos, se realice de una manera óptima y segura.
4.2 Recolección de tratamiento de Gas y
aceite (batería o Estación de flujo) El fluido del pozo llega al manifold de entrada, allí mediante válvulas y conexiones se envía a los diferentes separadores, en donde en el mejor de los casos se puede separar el gas, el petróleo y el agua libre.
4.3 Proceso de Manejo del Petróleo
dentro de una Estación de Flujo El proceso de manejo se puede dividir en etapas generales, entre las que se encuentran: etapa de recolección, separación, depuración, calentamiento, deshidratación, almacenamiento y bombeo.
4.4 Componentes básicos en una
estación de flujo
Todas las Estaciones de Flujo para realizar sus funciones, necesitan la interrelación operativa de una serie de componentes básicos, como son: Múltiples o recolectores de entrada. Líneas de flujo. Separadores de petróleo y gas. Calentadores y/o calderas. Tanques. Bombas. Generalmente, las estaciones de flujo están diseñadas para cumplir un mismo fin o propósito, por tal razón, los equipos que la conforman son muy similares en cuanto a forma, tamaño y funcionamiento operacional. Sin embargo, las estructuras de éstas y la disposición de los equipos varían entre una filial y otra. •
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4.4.1 Múltiples o recolectores de entrada. Consisten generalmente en un arreglo mecánico de varios tubos conectados a cada una de las líneas de flujo. Su función es recolectar la producción de los pozos que llegan a las estaciones de flujo y distribuirla hacia los diferentes procesos del sistema.
4.4.2 Tubo múltiple Básico En una batería todas las líneas llegan a un sitio común conocido como múltiple de recibo, serpentina o manifold, compuesto de un conjunto de tuberías conectadas de Mayor diámetro, que toman la producción de varios pozos.
4.4.3 Líneas de flujo.
Se denomina línea de flujo a la tubería que se conecta desde el cabezal de un pozo hasta el múltiple de producción de su correspondiente estación de flujo.
4.4.4 Separadores de petróleo y gas. Es un recipiente presurizado que es utilizado para separar los fluidos producidos de pozos de petróleo y gas en componentes líquidos y gaseosos.
4.4.4.1 Clasificación de los Separadores 4.4.4.1.1 Clasificación por configuración Los separadores de petróleo y gas pueden tener tres configuraciones generales: vertical, horizontal y esférico.
4.4.4.1.2 Clasificación por la Función Las tres configuraciones de separadores están disponibles para operación bifásica y trifásica.
4.4.4.1.3 Clasificación por la Presión de Operación Los separadores pueden ser referidos como de baja, de media, o de alta presión.
4.4.4.1.4 Clasificación por Aplicación Separador de prueba, puede ser referido como un probador o verificador de pozo. Separador de producción , utilizado para separar el fluido producido desde pozo, un grupo de pozos, o una localización sobre una base diaria o continua. Separador de baja temperatura , uno especial en el cual el fluido del pozo a alta presión es introducido en el recipiente a través de un estrangulador o válvula reductora de presión de tal manera que la temperatura del separador es reducida apreciablemente por debajo de la temperatura del fluido del pozo Separador de medición, separan los fluidos del pozo en petróleo, gas y agua, y miden los líquidos. Separador elevado, permite operar a la más baja presión posible para capturar la máxima cantidad de líquido para minimizar la pérdida de gas y vapor hacia la atmósfera o hacia el sistema de gas a baja presión. Cuando el fluido producido es pasado a través de más de un separador con los separadores en serie, los separadores son referidos como separadores por etapa.
4.4.4.1.5 Clasificación por el principio utilizado para la separación primaria Diferencia de densidad, donde la separación primaria se obtiene solamente por la diferencia de densidad del petróleo, gas, o vapor. Choque y/o Coalescencia, incluye todas las unidades que utilizan una placa o dispositivo de empaque en la entrada del separador para llevar a cabo la separación inicial del petróleo y del gas. Fuerza centrífuga, puede ser utilizada tanto para la separación primaria como para la secundaria de petróleo y gas en el separador.
Separadores Esféricos
4.4.5 Calentadores Recipientes tubulares para calentamiento de fluidos con el fin de facilitar la separación posterior del agua emulsionada.
4.4.6 Tanques 4.4.6.1 Tanques de Lavado recipientes), sometidos a una presión cercana a la atmosférica que reciben un fluido multifásico y son utilizados en la industria petrolera para completar el proceso de deshidratación de crudo dinámicamente, es decir, en forma continua; para la separación del agua del crudo.
4.4.6.2 Tanques de Prueba Recipientes cilíndricos, su proceso consiste en el asentamiento de los fluidos por gravedad (proceso de decantación), en virtud de sus diferentes densidades.
4.4.6.3 Tanques de Almacenamiento
Son depósitos cilíndricos que tienen la finalidad de recibir el producto de los tanques de lavado y de esta manera albergar el crudo que será bombeado al Patio de Tanques Principal. Tanques de techo fijo, El techo de este tipo de tanques está soldado al cuerpo, siendo su altura siempre constante. Tanques de techo flotante externo, poseen un techo móvil que flota encima del producto almacenado Tanque de techo flotante tipo pontón, tienen un pontón anular alrededor del borde y una plataforma de espesor simple en el centro. Tanque de techo flotante de doble plataforma, tienen dos plataformas completas que flotan sobre la superficie del líquido.
Tanques de techo flotante interno, normalmente presentan la particularidad de disponer un techo fijo y otro interno flotante.
4.4.7 Bombas El bombeo puede definirse como la adición de energía a un fluido para moverse de un punto a otro. Una bomba es un transformador de energía. Recibe la energía mecánica, que puede proceder de un motor eléctrico, térmico, etc., y la convierte en energía que un fluido adquiere en forma de presión, de posición o de velocidad. Dinámicas, se añade energía continuamente, para incrementar las velocidades de los fluidos dentro de la máquina a valores mayores de manera que la bomba produce un incremento de presión. De Desplazamiento Positivo, se agrega energía periódicamente mediante la aplicación de fuerza a una o más piezas móviles Bombas de Inyección de química, tiene la función de prevenir la formación y /o eliminar la espuma.
5. Conclusiones La producción de pozos, el flujo y almacenamiento es dirigida por las facilidades de superficie. Los procesos en superficie comprenden varias etapas: recolección, separación, depuración, calentamiento, deshidratación, almacenamiento y bombeo. Los materiales necesarios y el proce so dependerán del tipo de fluido que llega al cabezal de pozo. Todas las Estaciones de Flujo para realizar sus funciones, necesitan la interrelación operativa de una serie de componentes básicos, los mismos se han descrito de manera clara y precisa. •
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