Planta de Compresion de Gas Caranda

PLANTA DE COMPRESION DE GAS CARANDA

PETROBRAS ENERGIA SA

PLANTA DE COMPRESION DE GAS

“CARANDA” SANTA CRUZ - BOLIVIA UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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INDICE

1. INTRODUCCION 2. ANTECEDENTES 3. INDUCCION EN POLITICA DE SALUD, SEGURIDAD Y MEDIO AMBIENTE 3.1. POLITICA DE SALUD 3.2. POLITICA DE SEGURIDAD 3.2.1. PROTECCION DE LA CABEZA 3.2.2. PROTECCION DE OJOS Y CARA 3.2.3. PROTECCION DE MANOS Y BRAZOS 3.2.4. PROTECCION DE LOS PIES Y PIERNAS 3.2.5. PROTECCIN DEL SISTEMA RESPIRATORIO 3.2.!. PROTECCIN DE LOS O"DOS 3.2.#. ROPA DE TRABA TR ABAJO JO 3.3. MEDIO AMBIENTE 4. E$PLOTACION DEL YACIMIENTO CARANDA C ARANDA 4.1. GEOLOGIA Y UBICACIN DEL YACIMIENTO CARANDA 4.2. %ORMACIONES PRODUCTORAS DE &IDROCARBUROS 4.3. SISTEMA DE PRODUCCION DE &IDROCARBUROS &IDROCARBUROS 4.3.1. POZOS CON SURGENCI SURGENCIA A NATURAL NATURAL 4.3.2. POZOS CON SISTEMA SISTEMA DE E$TRACCION E$TRACCION ARTI%ICIA ARTI%ICIAL L 4.3.2.1. GAS LI%T CONTINUO 4.3.2.2. GAS LI%T INTERMITENTE 4.3.2.3. DISTRIBUIDORES DE GAS LI%T 4.3.3. ARBOLITO ARBOLITO DE PRODUCCION PRODUCCION 4.3.3.1. TIPOS DE ARBOLITOS DE PRODUCCION UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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4.3.3.2. COMPONENTES DE UN ARBOLITO DE PRODUCCION 4.3.4. TRATAMIENTO ANTICORROSIVO DEL POZO CAR-1''3 4.3.5. COLECTOR DE CAMPO 5. PLANTA DE COMPRESION DE GAS 5.1. SISTEMA DE RECOLECCION 5.1.1. COLECTORES 5.2. SISTEMA DE SEPARACION 5.2.1. PRINCIPIOS DE SEPARACION 5.2.2. MECANISMOS DE SEPARACION 5.2.3. TIPOS DE SEPARADORES SEPARADORES 5.2.4. PAR(METROS DE OPERACIN DE LOS E)UIPOS )UE INTERVIENEN EN EL SISTEMA DE SEPARACION 5.2.5. DESCRIPCIO DESCRIPCION N DEL SISTEMA SISTEMA DE SEPARACIO SEPARACION N 5.2.!. COMPONENTES DE UN SEPARADOR 5.2.#. SISTEMAS DE PROTECCIN DE LOS SEPARADORES 5.3. SISTEMA DE COMPRESION DEL GAS 5.3.1. MOTOCOMPRESORES 5.3. 5.3.2. 2. PARA PARAME METR TROS OS DE OPER OPERA ACIN CIN Y CARA CARACT CTER ERIS ISTI TICA CAS S DE LOS LOS MOTOCOMPRESORES 5.3.3. TIPOS DE COMPRESORES 5.3.4. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE COMPRESION 5.3.5. SISTEMA SISTEMA DE EN%RIAMIENTO EN%RIAMIENTO DE LOS MOTOCOMPRES MOTOCOMPRESORES ORES 5.3.!. COMPENSADORAS DE GAS 5.3.#. MOTOCOMPRESOR DE CAMPO MC-14!' 5.3.#.1. PAR(METROS DE OPERACIN DEL MOTOCOMPRESOR DE CAMPO *MC-14!'+ 5.4. SISTEMA DE DES&IDRATACION DES&IDRATACION DEL GAS 5.4.1. DESCRIPCION DE LOS E)UIPOS )UE INTERVIENEN EN EL SISTEMA DE DES&IDRATACION DES&IDRATACION 5.4.2. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE DES&IDRATACION DES&IDRATACION

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5.5. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO 5.5.1. MEDICION DE VOLUMENES DE LA PRODUCCION 5.!. SISTEMA DE TRANS%ERENCIA DE PETROLEO 5.#. SISTEMA DE SEGURIDAD DE LA PLANTA 5.#.1. SISTEMA DE PROTECCIN DE PLANTA 5.#.2. PARO DE EMERGENCIA DE LA PLANTA DE COMPRESION DE GAS CARANDA 5.#.3. DESCRIPCIN DEL SISTEMA DE RED CONTRA INCENDIOS DE LA PLANTA 5.. SERVICIOS AU$ILIARES DE LA PLANTA DE COMPRESION CARANDA 5..1. SISTEMA DE GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA 5..2. SISTEMA DE GAS COMBUSTIBLE 5..3. SISTEMA DE AIRE DE INSTRUMENTOS !. PLANTA DE INYECCION DE AGUA *PIA+ !.1. DESCRIPCION DE LOS E)UIPOS UTILIZADOS EN LA PIA !.1.1. TAN)UE ACUMULADOR !.1.2. BOMBAS DE SUCCION DE AGUA !.1.3. TAN)UE SIMMER !.1.4. TAN)UE DE RECUPERACION DE AGUA !.1.5. TAN)UE DE RECUPERACION DE PETROLEO !.1.!. BOMBA DE TRANS%ERENCIA DE AGUA !.1.!. TAN)UE DE TRATAMIENTO !.1.#. %ILTROS DE GRAVA !.1.. TAN)UE DE INYECCION DE AGUA !.1.. BOMBAS DE TRANS%ERENCIA DE PETROLEO !.1.1'. BOMBAS DE TRANS%ERENCIA DE SLIDOS !.1.11. PILETA DE O$IGENACION !.1.12. BOMBAS DE INYECCION DE AGUA DE %ORMACION !.2. DESCRIPCION DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DEL AGUA DE PRODUCCION !.2.1. DOSI%ICACION DE PRODUCTOS )UIMICOS UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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!.3. OPERACIONES )UE SE REALIZAN EN LA PIA !.3.1. LIMPIEZA DE LOS %ILTROS DE GRAVA !.3.2. LIMPIEZA DE LAS LINEAS DE INYECCION !.3.3. ANALISIS DE LABORATORIO !.4. SISTEMAS AU$ILIARES DE LA PLANTA DE INYECCION DE AGUA #. ANE$OS


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PLANTA DE COMPRESION DE GAS “CARANDA” 1. INTRODUCCION Las instalaciones de gas y petroleo existentes en el Yacimiento Caranda están constituidas básicamente por: Planta de Separación, Compresión y Deshidratación de Gas constituida por los siguientes sistemas: 

Sistema de ecolección de ba!a presión para po"os de petroleo extra#dos con Gas Li$t y algunos productores de gas, de media, alta y s%per alta presión para po"os productores de gas 

Sistema de Separación



Sistema de almacenamiento



Sistema de Compresión de Gas



Sistema de Deshidratación de Gas



Sistema de Distribución de Gas Li$t



Planta de &nyección de 'gua de Producción



Planta de Land$arming y (iopila

)n el campo existe un colector de petroleo y dos de gas, de donde se en*#an los $luidos a tra*+s de caer#as troncales hacia la (ater#a de separación ubicada en la Planta de Gas, la misma esta constituida por un colector de petroleo, tres colectores de gas, separadores de ba!a, media, alta y s%per alta presión- .ambi+n se cuenta con un separador atmos$+rico para ser utili"ado en recuperación de po"os ahogados Como nue*o sistema de captación, el campo cuenta con un colector de presión atmos$+rica /ue capta la producción del po"o C'012 y el gas /ue emana en las planchadas de los po"os C'01334, C'056, C'011' y C'015, el mismo /ue se comprime con un compresor instalado cerca de los po"os mencionados y se en*#a a la Planta al Sistema de 'lta Presión UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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)l petroleo y el condensado de la (ater#a de Separación, es deri*ado a los tan/ues de almacena!e y el agua de producción es drenada a un tan/ue acumulador, de donde se drena a la Planta de &nyección para su disposición $inal al po"o disposal Los gases pro*enientes de los separadores de ba!a, media y alta presión son en*iados al sistema de compresión, compuesto por una unidad 7au8esha 70933 ; Cooper (essemer '<'0 y siete unidades 7au8esha 70934 ; Cooper (essemer '<'0 )l gas de ba!a presión es comprimido por una unidad de 53 a 133 psi= esta corriente se me"cla con el gas de media presión pro*eniente del separador de 133 psi, se comprime a 443 psi y se me"cla con el gas de alta presión pro*eniente del separador de 443 psi y se comprime con tres unidades hasta 1333 psi )l gas de s%per alta, pro*eniente de un reser*orio pro$undo >C'01332? se en*#a directamente a la descarga de os compresores donde se me"cla con el resto de la corriente de 1333 psi para ser deshidratado por contacto con .rietilenglicol >.)G?Parte del gas deshidratado es deri*ado al Sistema de Gas Li$t y Gas Combustible, el resto es en*iado a tra*+s de un gasoducto de 13@ y 22 Am- a la Planta de .ratamiento de Gas Colpa para su recompresión y tratamiento La Planta de Compresión de Gas Caranda cuenta con un Sistema de Seguridad constituido por una red contra incendios con$ormada por dos bombas Pattersson de 1453 GP< B 153 si cada una, estaciones de Shut Don para casos de emergencia, alarmas, hidrantes, monitores, rociadores, extintores de $uego, mangueras, sistema de espuma mó*il en los tan/ues de petróleo y detectores de $uego, humo y me"cla explosi*a en la sala de compresores y generadores Los ser*icios auxiliares principales de la Planta son: generación de energ#a el+ctrica con una capacidad instalada de 533 A- >dos unidades de 453 A-? y suministro de aire comprimido para uso en el sistema de instrumentación y en el taller de mantenimiento )n la Planta de &nyección, el agua de producción se acondiciona, mediante la eliminación de hidrocarburos l#/uidos en un S8immer, dosi$icación de biocida para e*itar el desarrollo de bacterias, secuestrante de oxigeno, inhibidor de corrosión, la UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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eliminación de sólidos en suspensión mediante, la clari$icación y $iltrado, la recuperación en un tan/ue de inyección energi"ado con gas natural y $inalmente el bombeo al po"o disposal )l agua acondicionada es inyectada con una electro bomba .oshiba de 3 P ; Gardner Den*er .05 >el+ctrico;alternati*o? y una moto bomba 7au8esha 7011E9 GF ; Gardner Den*er GD0153. >combustión interna;alternati*o? La Planta de &nyección cuenta con un laboratorio e/uipado con elementos necesarios para reali"ar el control de calidad del agua )n la Planta Land$arming y (iopila Caranda >PL(C?, se reali"a el tratamiento de suelos contaminados mediante la t+cnica de biodegradación, acondicionando el suelo con nutrientes naturales, humedad y oxigenación mediante al arado de los suelos e inyección de oxigeno a la (iopila, condiciones necesarias para el crecimiento de bacterias /ue biodegradaran los hidrocarburos totales del sueloCuando se cumplen con las especi$icaciones de ley >menor a 5333 ppm de .P?, se retira el suelo tratado y es usado como abono natural para las acti*idades de re$orestación /ue se lle*an a cabo de $orma continua en el campo

2. ANTECEDENTES )l campo Caranda, $ue descubierto por (oli*ian Gul$ il Company en ctubre de 1-EH3, habiendo sido posteriormente desarrollado y explotado por esta compa#a hasta ctubre de 1-EHE, $echa en la /ue el Gobierno (oli*iano mediante la promulgación de un Decreto Supremo de Iacionali"ación, lo re*ierte al )stadoasta $ines de 1-EH5 (oli*ian Gul$ il, hab#a concluido la construcción del oleoducto Caranda 0 Sica Sica de 6 y 14 pulgadas de diámetro y una longitud de aproximadamente 913 Am-, para la exportación de petróleo mediante la conexión con el oleoducto Sica Sica 0 'rica, de 13 pulgadas de diámetro y una longitud de 26 Am-, construido por YPJ( ' partir de ctubre de 1-EHE el campo Caranda, /ueda a cargo de YPJ( y es operado durante 43 aos)n $echa  de Io*iembre de 1-E6E, P+re" Companc inicia las operaciones de reacti*ación del campo, habiendo recibido el mismo con una producción promedio de UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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3. INDUCCION EN POLITICA DE SALUD, SEGURIDAD Y MEDIO AMBIENTE La empresa Petrobras )nerg#a S' tiene como principios básicos lo /ue es un programa de Salud, Seguridad y Seguridad J#sica, donde todas las personas a$ectadas por nuestras acti*idades, as# como la protección del medio ambiente son elementos cr#ticos para el +xito global de la empresa- 'simismo reconocemos la importancia de contribuir al desarrollo sostenible de las comunidades donde se traba!a-

3.1. POLITICA DE SALUD )n cuestión de salud Petrobras )nerg#a S' reconoce /ue la salud de sus empleados es una de las reglas primordiales para el buen estado tanto $#sico como mental- )n el /ue cuenta con un e/uipo especiali"ado de m+dicos y primeros auxilios /ue están predispuestos las 4 horas del d#a en /ue caso de /ue se presentase alguna emergencia.ambi+n presta la colaboración a comunitarios /ue *i*en cerca del área de la Planta, si necesitan atención m+dica urgente y si en caso extremo prestan los ser*icios de emergencia si se re/uiere en*iar a alguna ciudad para /ue le presten me!or atención m+dica-

3.2. POLITICA DE SEGURIDAD )n cuestión de seguridad Petrobras )nerg#a S' es bien responsable en el cuidado del personal en las distintas áreas de operaciones dentro de la planta, como de otros traba!adores /ue se encuentran en la planta, a la cual cada uno de ellos *a a desempear sus di$erentes $unciones laborales dotándoles de )/uipos de Protección Personal >)PP?UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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)xisten normas para la utili"ación de los e/uipos de protección personal >)PP? por e!emplo Iormas 'IS& >'merican Iational Standard &nstitute?, &S0E331, &S0 1331 /ue trata de los re/uisitos generales, las descripciones y los tipos, prueba, selección y cuidado de los e/uipos de protección personal >)PP?- *%/0. N 1+

%/0 N 1 Los e/uipos de protección personal /ue la empresa dota a cada uno de los traba!adores o personas /ue *isitan son:

3.2.1. PROTECCION DE LA CABEZA 'lgunas ocupaciones exigen /ue los traba!adores lle*en protegidos la cabe"a, ya /ue su $inalidad es disminuir las posibilidades de lesiónLos cascos de seguridad *%/0. N 2+ pro*een protección contra ca#das de ob!etos y de impactos /ue pueden causar el mayor dao y ser en algunos casos irre*ersibles sobre la cabe"a)s necesario /ue se re*ise diariamente el estado del casco, en caso de detectar dao o ra!aduras /ue pueden reducir el grado de protección /ue o$rece este e/uipo, y ser decomisado por el inspector de seguridad a cargo del )PP y dotarle de uno nue*oUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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%/0 N 2 3.2.2. PROTECCION DE OJOS Y CARA Los traba!adores /ue *an a reali"ar cual/uier operación /ue pueda poner en riesgo sus o!os y cara serán dotados de la protección adecuada para cumplir la $unción /ue reali"aranPara protección de los o!os, cada traba!ador será dotado de ga$as de seguridad

*%/0. N 3+ /ue serán $abricados de material blando brindándole la comodidad al traba!ador, /ue serán ocupados en operaciones donde haya sustancias /u#micas y corrosi*as /ue puedan daar al o!o)n caso de desprendimiento de part#culas como astillas, *irutas, etc- Deberán usarse ga$as de seguridad resistentes al impacto.ambi+n serán empleados las mascaras para proteger la cara cuando se realicen operaciones en espacios con$inados y donde se traten con productos /u#micos /ue sean muy tóxicos-

%/0 N 3 3.2.3. PROTECCION DE MANOS Y BRAZOS


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Los guantes *%/0. N 4+ dotados a los traba!adores serán seleccionados de acuerdo a los riesgos expuestos y la necesidad del mo*imiento y tener un buen mane!o de las herramientas /ue serán ocupadasLos guantes deberán ser de la talla del traba!ador y brindar la mayor la comodidad /ue re/uieraIo deberán usarse guantes cerca de ma/uinarias en mo*imiento giratorio /ue no sea para el traba!o adecuadoLos guantes /ue se encuentren en mal estado y /ue no brindan de la seguridad al traba!ador será decomisado por el inspector de seguridad el cual les dotara de uno nue*o-

TIPOS DE GUANTES Los guantes de cuero o lona, son recomendables para traba!os con materiales ásperos o con bordes $ilososGuantes y mangas de goma, son recomendables para reali"ar traba!os de soldadura o donde haya riesgo de /uemadurasGuantes aislantes, para reali"ar traba!os donde haya energ#a el+ctricaGuantes de hule o de neopreno, para reali"ar traba!os donde se habrá manipulación de sustancias /u#micas-

Guantes de cuero

Guantes de hule

%/0 N 4

3.2.4. PROTECCION DE LOS PIES Y PIERNAS UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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)l "apato de seguridad *%/0. N 5+ brinda la protección al traba!ador contra ca#da de ob!etos, contra super$icies ásperas donde tenga ob!etos $ilosos, contra la humedad y sustancias calientes, y as# mismo debe proteger contra el riesgo el+ctrico-

TIPO DE CALZADO apato de cuero con punta de metal, resistentes a ca#das brindándole la protección adecuada al traba!adorapato con material aislante, para traba!os con corriente el+ctrica(otas con !ebe con suela antidesli"ante, para traba!os en medios h%medos-

%/0 N 5 3.2.5. PROTECCIN DEL SISTEMA RESPIRATORIO )l reciente a*ance tecnológico de la industria moderna ha incrementado mucho el peligro de los pol*os /u#micos, emanaciones y gases- ' pesar de la generali"ación del empleo de los aparatos de captación de los *apores y pol*os noci*os, es necesario en numerosos traba!os utili"ar dispositi*os indi*iduales de protección de las *#as respiratoriasLos dispositi*os respiratorios obligan a mantener una serie de regimenes de mantenimiento muy exigente ya /ue su mecánica lo exige, por lo /ue al momento de *erse la necesidad de usarlos estos est+n en per$ecto estadoLos respiradores *%/0. N !+ ayudan a proteger contra determinados contaminantes presentes en el aire- Pero el uso inadecuado del respirador puede ocasionar una sobre exposición a los contaminantes pro*ocando en$ermedades o hasta incluso la muerteUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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LIMITACIONES DEL USO DE RESPIRADORES )stos respiradores no suministran oxigenoIo usar respiraderos con mascara de a!uste $acial si existe barbas en el rostro /ue no permita el a!uste herm+tico de la mascaraIo usar si las concentraciones de los contaminantes sean bien peligrosas para la *ida o la salud, o en atmós$eras /ue contengan menos de 1HM de oxigeno-

%/0 N !

3.2.!. PROTECCIN DE LOS O"DOS Los protectores auditi*os *%/0. N #+ están su!etos a la cabe"a por medios de una cinta y es necesario /ue los protectores auditi*os se adapte bien a la cabe"a a $in de reducir la $iltración de ruidoLos protectores auditi*os son: tapones de caucho u ore!erasCuando el ni*el del ruido exceda los 65 decibeles, punto /ue es permitido como limite superior para la audición normal, es necesario dotar al traba!ador de protectores auditi*os-


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%/0 N # 3.2.#. ROPA DE TRABAJO )l traba!ador debe ser dotado de ropa de traba!o ya sea !eans u o*erull diseada de algodón *%/0. N +, para el traba!o /ue reali"ara ya se en el manipuleo de productos /u#micos, reparaciones de e/uipos /ue puedan causar daos irre*ersibles en el cuerpo del traba!ador y as# poder reducir las posibilidades de accidentes en el traba!oLa ropa de traba!o debe o$recer la comodidad al traba!ador, esta ropa no debe engancharse o ser atrapado por las pie"as o ma/uinarias en mo*imiento en la /ue se reali"ara el traba!o)s obligación del traba!ador usar la ropa de traba!o durante las horas de traba!oIo se debe portar en los bolsillos ob!etos cortos pun"antes ni materiales /ue puedan causar accidentes al traba!ador u a otros traba!adores-

%/0 N  UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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3.3. MEDIO AMBIENTE Sobre el tema del medio ambiente la empresa Petrobras )nerg#a S' es muy responsable y seria en tratar de preser*ar la $auna y la *ida sil*estre de las di$erentes especies de animales /ue *i*en en el área en la /ue está ubicada la Planta de Compresión de Gas Caranda y en los alrededores de los po"os productores

4. E$PLOTACION DEL YACIMIENTO CARANDA 4.1. GEOLOGIA Y UBICACIN DEL YACIMIENTO CARANDA )l Campo Caranda está ubicado en la Cuenca .ari!a, en la "ona de Santa Cru", en su sector Ior ccidental, en el l#mite entre las "onas del Sub0andino y de la Llanura ' la $echa se *iene reinterpretando la estructura de Caranda, habi+ndose de$inido /ue para los ni*eles someros se trata de un anticlinal de diseo elipsoidal, relacionado con un resalto transpresi*o compresional i"/uierdo con estructuras /ue tienden a con*erger y enrai"arse en el basamento paleo"oico más pro$undo- 'l no estar concluida esta reinterpretación >a!uste hori"ontes y $allas en detalle?, para el presente in$orme mantendremos la estructuración antes conocidaLa secuencia estratigrá$ica in*estigada corresponde a sedimentos marinos del Sil%rico, De*ónico y marino0continentales del Carbon#$ero, Nurásico, Cretácico y .erciario de los /ue totali"an aproximadamente 23 reser*orios gas#$eros y petrol#$eros

4.2. %ORMACIONES PRODUCTORAS DE &IDROCARBUROS Cabe recalcar /ue cada una de las $ormaciones productoras del Yacimiento Caranda poseen lentes de arena limpios en donde se produce la presencia de hidrocarburos, tal como se muestra a continuación: Jormación Chaco: 1, 4, 2, 

>Petrol#$ero y Gas#$ero?

Jormación Yecua: C, D, ), J >Petrol#$ero y Gas#$ero? Jormación Petaca: .G, ., .&

>Gas#$ero?

.N, .A, .L

>Gas#$ero?

.<, .I, .

>Gas#$ero?

.S, .., .F, .O

>Petrol#$ero?


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Jormación Ca!ones:
>Petrol#$ero?

>Petrol#$ero?


<

>Petrol#$ero?

<

>Petrol#$ero?


Jormación Yantata: Cangapi >Petrol#$ero y Gas#$ero? Jormación San .elmo: 1

>Petrol#$ero?

2





Jormación .aiguati: D

>Petrol#$ero?

G

>Petrol#$ero?

G1

>Petrol#$ero?

G4

>Petrol#$ero?

G2

>Petrol#$ero?

<


Jormación &/uir#:

(

>Gas#$ero?

Jormación obore:



>Gas#$ero?

)n el A678 1 se puede obser*ar la columna estratigrá$ica del Yacimiento Caranda

4.3. SISTEMA DE PRODUCCION DE &IDROCARBUROS Los po"os del Yacimiento Caranda se pueden clasi$icar en: 

Po"os con surgencia natural



Po"os con sistemas de extracción arti$icial

4.3.1. POZOS CON SURGENCIA NATURAL Se dice /ue un po"o está en surgencia natural, cuando la presión en el $ondo del mismo es su$iciente para impulsar su producción hasta la super$icie.odos los yacimientos poseen una determinada presión estática generada y entrampada en las $ormaciones productoras >energ#a natural?UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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Cuando dicha presión es mayor /ue la resultante de la columna hidrostática del po"o >la pro$undidad al aporte relacionada con la densidad de la me"cla?, más la p+rdida de carga contrapuesta por las instalaciones de super$icie= el po"o surgirá)sta energ#a natural es consecuencia de: 

)l gas contenido en solución, o sea me"clado integralmente con el petróleo-



)l gas libre, comprimido en la parte superior de la capa petrol#$era >c%pula gas#$era?-



La $uer"a impulsora de las aguas in$eriores, o sea las /ue están por deba!o de la acumulación petrol#$era-

)n la medida en /ue los po"os son producidos, la presión de $ormación *a decayendo naturalmente por el desalo!o de *ol%menes de petróleo, gas y;o agua, hasta /ue el po"o de!a de $luir- )s entonces cuando se debe recurrir a sistemas arti$iciales de extracción)n algunos casos, el gas no apro*echado se reinyecta a la $ormación, tendiendo a conser*ar las condiciones en /ue originalmente se hallaban los $luidos en el reser*orio, en otros se reinyecta el agua extra#da desde el inicio de la producción del yacimiento, con el mismo $inSeg%n la $orma en /ue sea explotado el yacimiento en +ste primer per#odo, dependerá la duración de la surgencia natural, o lo /ue es lo mismo, el apro*echamiento o el derroche de energ#aControlando la presión, dentro de rangos /ue estarán dados por las caracter#sticas del reser*orio, a tra*+s de ori$icios $i!os o regulables para algunos casos, será posible e!ercer un e/uilibrio, /ue se mani$iesta en las tres áreas de $lu!o en /ue se puede es/uemati"ar el sistema)n el campo Caranda los po"os /ue poseen surgencia natural son los denominados po"os gas#$eros y el %nico po"o petrol#$ero /ue posee esta denominación es el C'01334 LC Q LL )n el A678 2 se detalla el arreglo sub0super$icial de un po"o con surgencia natural


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4.3.2. POZOS CON SISTEMA DE E$TRACCION ARTI%ICIAL )n un po"o $luyendo hay su$iciente energ#a almacenada en el yacimiento, para /ue el $lu!o llegue hasta la estación de $lu!o- La presión del yacimiento y el gas de $onación suministran esta energ#a de le*antamiento- Cuando la energ#a del yacimiento es muy ba!a para /ue el po"o $luya o cuando el *olumen de la tasa de producción deseada es menor de lo /ue la energ#a del yacimiento puede aportar, necesariamente esto conlle*a a la instalación de un m+todo de le*antamiento arti$icialLa elección del sistema de ele*ación arti$icial de un po"o dado depende muchos $actores tales como: 

La disponibilidad de la $uente de energ#a >gas, petróleo, energ#a el+ctrica?-



La distancia de los po"os a la $uente de energ#a-



La geometr#a del po"o-



Las caracter#sticas de los $luidos producidos-



Pro$undidad de los po"os-



Contenido de gas y agua presentes en los po"os candidatos

)n el Yacimiento Caranda en $unción a lo antes mencionado el sistema de extracción arti$icial /ue presentan algunos po"os es el sistema de Gas Li$t

SISTEMA DE GAS LI%T.- )l Gas Li$t es la $orma del le*antamiento arti$icial /ue más estrechamente se parece al proceso de $lu!o natural- Puede ser considerado la extensión del proceso de $lu!o natural)n un po"o de $lu!o natural, con$orme *ia!an los $luidos hacia la super$icie, la presión de columna $luida es reducida, por la liberación del gas en solución y por tanto el gas libre se ampl#a)l gas libre, siendo más ligero /ue el petróleo es el /ue lo despla"a, reduce la densidad del $luido y por tanto reduce el peso de la columna $luida encima de la $ormaciónUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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)sta reducción del peso de columna $luida produce la di$erencial de presión entre el ellbore y el reser*orio /ue hace al po"o $luirCuando el po"o produce agua !unto con el petróleo, la cantidad de gas libre en la columna se reduce y para mantener la misma di$erencial de presión entre ellbore y reser*orio se debe complementar el gas de $ormación con gas de inyección )n el A678 3 se detalla el arreglo sub0super$icial de un po"o con Gas Li$t )l Sistema de Gas Li$t se presenta de dos tipos a saber: 

Gas Li$t Continuo



Gas Li$t &ntermitente

4.3.2.1. GAS LI%T CONTINUO )n este proceso, gas inyectado de manera cont#nua a presión relati*amente alta al $ondo del po"o en la columna $luida- )ste gas inyectado se complementa al gas de $ormación para le*antar el $luido a la super$icie por uno o *arios de los procesos siguientes: 

La reducción de la densidad $luida y el peso de columna de modo /ue la di$erencial de presión entre el reser*orio y ellbore sea aumentado



La expansión del gas de inyección es tal /ue empu!a el l#/uido por adelante reduciendo el peso de columna y aumentando la presión di$erencial entre el reser*orio y el ellbore



Despla"amiento de baches de l#/uido por burbu!as grandes de gas /ue act%an como pistones

)n este m+todo un *olumen continuo de gas a alta presión es inyectado dentro de la tuber#a de producción para aligerar la columna de $luidos hasta obtener una di$erencial de presión su$iciente a tra*+s de la cara de la $ormación y de este modo permitir $luir al po"o a un gasto deseado- )sto se logra mediante una *ál*ula de $lu!o, la cual permite un posible punto de inyección pro$undo de presión disponible y una *ál*ula para regular el gas inyectado desde la super$icieUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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4.3.2.2. GAS LI%T INTERMITENTE Si un po"o tiene una presión de reser*orio ba!a o un ritmo de producción muy ba!o, puede ser producido por una $orma de ele*ación de gas llamado $lu!o intermitente-

Como

su

nombre

lo

indica,

estos

sistemas

producen

intermitentemente o irregularmente y está diseado para producir al caudal /ue el $luido entra de la $ormación al interior del po"o- )n el sistema de $lu!o intermitente, se permite /ue el $luido acumule y aumente en la tuber#a es decir, en el $ondo del po"oPeriódicamente, una burbu!a grande de gas de alta presión es inyectada en la tuber#a muy rápidamente deba!o de la columna de l#/uido y la columna l#/uida es empu!ada rápidamente por la tuber#a a la super$icieLa $recuencia de la inyección de gas en el sistema intermitente es determinada por la cantidad de tiempo re/uerido para /ue el bache de l#/uido entre en la tuber#a- La longitud del per#odo de inyección de gas dependerá del tiempo re/uerido empu!ar el bache de l#/uido a la super$icie)ste sistema posee un controlador, el cual consiste en una *ál*ula motri" accionada por un tempori"ador- &nyecta el gas en el espacio anular en inter*alos periódicos selecti*os- Los ciclos de inyección están regulados en $unción a la acumulación de los $luidos en el po"o, con el $in de proporcionar un r+gimen de producción más e$ica"Dentro del Yacimiento Caranda los ciclos actuales de operación para los po"os /ue presentan este tipo de inyección son de:

Pozo

Tiempo de cierre

Tiempo de apertura

CAR-55 CAR-16

3 !"#$ 1 !"#

2 !"#$ 1 !"#

)n el C98 N 1 se puede obser*ar las caracter#sticas de los po"os del Yacimiento Caranda UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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Pozo CAR-2 CAR-9LL CAR-9LC CAR-10 CAR-11A CAR-14 CAR-15 CAR-16 CAR-17 CAR-21 CAR-23 CAR-24 CAR-30 CAR-34 CAR-41 CAR-42 CAR-43 CAR-50 CAR-55 CAR-56 CAR-58 CAR-61 CAR-62 CAR-67 CAR-81 CAR-104 CAR-1001 CAR-1002LC CAR-1002LL CAR-1003 CAR-1004LL CAR-1006C CAR-1006T CAR-1008LC CAR-1008LL CAR-1010LC CAR-1010LL

Observaciones P%&"!'%"! (GLS) P%&"!'%"! (GLS) G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! P%&"!'%"! (GLS ,&.) G#$*+%"! G#$*+%"! P%&"!'%"! (GLS) G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! P%&"!'%"! (GLS) G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! P%&"!'%"! (GLS ,&.) G#$*+%"! G#$*+%"! P%&"!'%"! (GSL) G#$*+%"! G#$*+%"! P%&"!'%"! (GSL) G#$*+%"! G#$*+%"! P%&"!'%"! P%&"!'%"! G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"! G#$*+%"!

Pet (BPD) 3 25 ---------------6 ------6 ---------11 ---------6 ------16 ------16 ---4 472 31 ---3 ---------4 -------

Gas (MMPCD) 393 31 30 1111 451 259 60 230 1015 454 299 33 172 453 5 1053 1392 1590 181 10 540 409 570 1422 311 346 325 453 130 4037 827 992 396 264 1010 740 1051


Agua (BPD) 20 5 ---2 ---------1 ------------------120 ---3 ---2 ---2 2 2 3 1 ---3 3 2 19 2 ---------2 -------

PSI (Tubing) 102 165 83 198 68 340 64 90 172 243 90 80 82 100 190 500 178 141 77 88 85 115 345 205 92 74 89 610 120 2225 233 72 63 89 230 72 83

PSI (!nea) 102 80 83 170 68 100 64 90 136 240 90 80 75 90 189 160 163 141 77 88 75 110 100 150 92 73 89 100 80 1120 233 72 63 89 226 72 82

C" (n#$%) 64 26 64 38 64 12 64 64 44 64 64 64 48 40 64 20 48 64 64 18 48 46 18 40 64 64 64 16 16 20 64 64 64 64 64 64 64

C98 N 1 UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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)n el A678 4 se puede obser*ar la ubicación de cada uno los po"os anteriormente descritos

4.3.2.3. DISTRIBUIDORES DE GAS LI%T Los distribuidores de gas Li$t tal como su nombre lo indica se encargan de distribuir el gas de inyección a cada po"o- )l gas llega desde la planta por una l#nea matri", ingresa al calentador a precalentarse y es distribuido a cada po"o pre*ia medición por medio de placa ori$icioDentro del Yacimiento Caranda se tiene instalados .res Distribuidores, los cuales se detallan en el C98 N 2 &'uipo

TAG

D,$&",/,!" N1 (PCG)

SAI 1001

D,$&",/,!" N2 (C#!)

SAI 1002

D,$&",/,!" N3 (C#!)

SAI 1003

D,$&",/,!" N4 (C#!)

SAI 1004

Observacin

Dimensiones

D 114   1800  D 114  CAR-16 CAR-23 CAR-61  3470  D 114 CAR-41 C!$/! MC-1460  3600 D 114  /%"# % $%",,!  2970  CAR-55 CAR-2 CAR-81

C98 N 2 Los elementos /ue componen un distribuidor de gas Li$t son los siguientes: 

L#nea matri"



Calentador



Oál*ula reguladora de $lu!o o choc8e regulable-



LINEA MATRIZ Y TRAMPA DE LI)UIDOS )s la l#nea por la cual llega el gas de la planta hacia el distribuidor y debido a problemas de condensación en la l#nea principal de Gas Li$t, se tienen instaladas trampas de l#/uidos las cuales atrapan el l#/uido condensado en la l#nea y se lo


23



recupera a tra*+s de una l#nea hacia el colector de campo, pre*io paso por un ori$icio el cual reduce la presión del gas hasta la presión del colector-

CALENTADOR )s un e/uipo diseado especialmente para /ue el $luido a calentarse pase por su interior y absorba una determinada cantidad de calor /ue produ"ca un incremento de su temperatura entre la entrada y la salida)l principio de $uncionamiento de los calentadores consiste en /uemar combustible y trans$erir el calor producido por la combustión al $luido /ue se desea calentar, para incrementar su temperaturaLos Calentadores /ue operan dentro del Campo Caranda se detallan en el

C98 N 3 &'uipo

TAG

C#'%&#!" N1 (C#!)

CAI 1001

C#'%&#!" N2 (C#!)

CAI 1002

C#'%&#!" N3 (C#!)

CAI 1003

Dimensiones D 30  10 D 30  10 D 30  10

C98 N 3 )ste sistema de calentamiento del gas de inyección se lo reali"a para: •

)*itar la $ormación de hidratos en el gas de inyección-

•

)*itar el taponamiento por congelamiento del ori$icio de la placa y los cho/ues regulables, cuando hay una ca#da de presión-

•

Cuidar la l#nea de la corrosión-

•

)*itar /ue el hidrato llegue a las *ál*ulas inyectoras-

Seg%n la $orma de hacer pasar el $luido a calentar por dentro del e/uipo, pueden clasi$icarse en Calentadores Directos y Calentadores &ndirectosLos calentadores &ndirectos se subclasi$ican en Calentadores &ndirectos 'biertos y Calentadores &ndirectos Cerrados UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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Dentro del campo Caranda se utili"an los calentadores indirectos abiertos, el cual detallaremos a continuación-

+ CALENTADOR INDIRECTO ABIERTO.- )n estos e/uipos, el $luido a calentar circula por dentro de un ha" de tubos o serpent#n ubicado en el interior del cuerpo del calentadorJuncionan con el cuerpo lleno de agua hasta un cierto ni*el /ue cubre al tubo de $uego y al serpent#n- La llama en el interior del tubo de $uego calienta al tubo, y este a la *e" al agua contenida en el cuerpo del calentador)l agua toma el calor y se lo transmite al $luido /ue circula por el interior de las serpentinas, por lo /ue la transmisión de calor se hace de $orma indirecta, sin contacto entre $luido a calentar y el tubo de $uegoIormalmente estos calentadores están calibrados para regular la temperatura del agua entre 123 y 15 RJ)l gas utili"ado como combustible para el calentador es tomado de la l#nea de gas Li$t una *e" /ue haya pasado por el calentador- )ste gas combustible pasa por una reguladora de presión tipo (&G N) a ser precalentado en el interior del calentador, posteriormente a un pe/ueo pulmón decantador y un sistema de $iltros a $in de reali"ar una purga antes del ingreso a las *ál*ulas, luego de /ue el gas pasa por las *ál*ulas es distribuido hacia la l#nea del gas piloto y otra /ue *a directamente al /uemador principal)stos e/uipos poseen un sistema automático de encendido y apagado de la llama de gas /ue calienta el agua en el interior- Por lo /ue la *ál*ula piloto se puede cerrar por los siguientes moti*os: 

Cuando ocurre una ca#da del ni*el de agua en el calentador, el $lotador, instalado en el interior, tendrá un desbalance por lo /ue accionar#a el cierre de la *ál*ula piloto, obstruyendo as# el paso del gas combustible hacia el /uemador


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


Cuando ocurre un aumento de la temperatura del agua /ue circula en el calentador, el sensor instalado en el mismo se dilatara ocasionando as# el corte de gas combustible hacia el /uemador

VALVULA DE AGUJA REGULABLE )stas se utili"an para regular el caudal de inyección de gas hacia los po"os de Gas Li$t)n este caso en lugar del ori$icio se dispone de un asiento0ori$icio, en$rentado a una agu!a /ue en su mo*imiento de aproximación, restrin!a o no el caudal de inyección- )l mo*imiento es transmitido por un *ástago solidario a la agu!a, desde un *olante exterior-

MEDIDORES DEL GAS DE INYECCIN La $orma mas usual de medición del gas de inyección es pro*ocando, mediante el uso de un ori$icio, una di$erencia de presión /ue *ariará en $orma proporcional al caudal /ue pase por el mismo- )stas *ariaciones de presión se registran o leen en instrumentos /ue permitirán el cálculo o darán el resultado del *olumen en $unción de las *ariaciones de la temperatura, del diámetro del ori$icio, del diámetro del puente de medición y de la densidad del gas)l Puente de
+ PLACA ORI%ICIO: Se $abrican en distintos diámetros y dimensiones generales de acuerdo a las especi$icaciones 'G' I 2La Iorma establece /ue el borde aguas arriba del ori$icio debe ser construido en ángulo recto, sin contornos redondeados 'demás indica los *alores de espesor /ue deben tener las placas para los distintos diámetros de tuber#a y el espesor del borde aguas arriba del ori$icioPara crear una di$erencia de presión se interpone la placa con ori$icio conc+ntrico, cuyo diámetro estará regido por la cantidad de gas a medir, pues tiene /ue UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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generar un máximo de presión di$erencial de acuerdo a la capacidad del registrador /ue se usará- )n general los registradores tienen un l#mite de una presión e/ui*alente a 133 pulgadas de columna de agua, o su e/ui*alente de 2-5 psi)l diámetro de la placa es optimo para /ue la lectura de presión di$erencial sea representati*a en la carta, aproximadamente el 53M de la carta-

;+ REGISTRADORES: )stos gra$ican en una carta circular los *alores de presión di$erencial, presión estática y temperatura del per#odo de tiempo seleccionado /ue puede ser de 4 horas o 9 d#asLas seales de presión estática y temperatura son transmitidas por sistemas de similares caracter#sticas a los medidores instantáneos, como manómetros y termómetros- La seal de presión di$erencial pro*iene de un con!unto de dos $uelles o dia$ragmas, /ue combinan las presiones tomadas antes y despu+s de la placa ori$icio)l rango de presión di$erencial está estandari"ado en 30133 pulgadas de agua, el de presión estática se determina por las presiones de traba!o de la instalación, con la capacidad del tubo de bourdon- Dentro del Campo Caranda se tiene los siguientes tipos de registradores: Los Distribuidores 1 y 4 cuenta con registradores de ' < 1'' pulgadas de agua y

' < 15'' psi de presión estática)l distribuidor 2 cuenta con un registrador de ' < 2''” de agua y ' < 2''' psi de presión estática-

4.3.3. ARBOLITO DE PRODUCCION )l arbolito de producción es en general, el elemento $inal /ue se instala en el po"o para poner en producción el mismo- )n t+rminos simples el árbol consta de una serie de *ál*ulas, bridas y conectores /ue permiten la circulación controlada de los $luidos producidos- )xiste una gran *ariedad de diseos y comple!idades- Pueden ir desde unidades simples como las usadas en bombeo mecánico, /ue consisten UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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en una simple ca!a prensa T empa/uetaduras sin *ál*ulas, a arbolitos muy comple!os con inclusión de numerosas *ál*ulas maestras y laterales-

4.3.3.1. TIPOS DE ARBOLITOS DE PRODUCCION Dependiendo de su uso y de los ni*eles a producir en el po"o, se tienen arbolitos simples, dobles, triples y cuádruples- )n el campo Caranda se puede obser*ar los arbolitos simples y dobles Dependiendo de la presión de operación del po"o, se tienen arbolitos roscados y bridados= los arbolitos roscados son para ba!as presiones como ser de 4333 psi, y los arbolitos bridados tienen un rango de presión de traba!o mayor, existen de 4333, 2333, 5333 psi- )n el campo Caranda se presentan los dos tipos de arbolitos mencionados .ambi+n existen arbolitos tipo Ucompactos@, /ue *ienen construidos en una sola pie"a, diseados para altas presiones de traba!o, como ser 13333 y 43333 psi- La di$icultad es su alto costo, su reparación y mantenimiento- )n el campo Caranda se tiene instalado este tipo de arbolito y esta ubicado en el po"o C'01332 Dependiendo de la marca de $abricación, los arbolitos de producción pueden ser: Cameron, J
4.3.3.2. COMPONENTES DE UN ARBOLITO DE PRODUCCION Los componentes de un arbolito de producción son:

MANMETRO.- Permiten controlar las presiones del po"o- Las presiones anulares o la presión del tubing y casing-

BRIDA DE MEDICIN.- Sella la parte superior del árbol y esta adaptada para la instalación de un manómetro retirando esta brida se tiene acceso al tubing-

CABEZALES DE TUBER"A DE REVESTIMIENTO.- Son partes de la instalación /ue sir*en para soportar las tuber#as de re*estimiento y proporcionar un sello entre las mismasUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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+ CABEZAL IN%ERIOR.- )s un alo!amiento conectado a la parte superior de la tuber#a super$icial)stá compuesto de una conca*idad >nido?, una brida superior para instalar pre*entores, un cabe"al intermedio y una conexión in$erior-

;+ CABEZAL INTERMEDIO.- Puede ser tipo carrete o un alo!amiento /ue se conecta a la brida superior del cabe"al subyacente y proporciona un medio para soportar la siguiente tuber#a de re*estimiento y sellar el espacio anular entre esta y la anterior)stá compuesto de una brida in$erior, una o dos salidas laterales y una brida superior con una conca*idad o nido

COLGADOR DE TUBER"A DE REVESTIMIENTO.- Se asienta en el nido de un cabe"al de tuber#a de re*estimiento in$erior o intermedio para soportar la tuber#a y proporcionar un sello entre +sta y el nido-

CABEZAL DE TUBER"A DE PRODUCCIN.- )s una pie"a tipo carrete o un alo!amiento /ue se instala en la brida superior del cabe"al de la ultima tuber#a de re*estimiento- )sta constituido por una brida in$erior, una o dos salidas laterales y una brida superior con una conca*idad o nido-

COLGADOR DE TUBER"A DE PRODUCCIN.0 Proporciona un sello entre la tuber#a de producción y el cabe"al de la tuber#a de producción- Se coloca alrededor de la tuber#a de producción, se introduce en el nido y puede asegurarse por medio del candado del colgador-

(RBOL DE V(LVULAS.- )s un con!unto de conexiones, *ál*ulas y otros accesorios con el propósito de controlar la producción y dar acceso a la tuber#a de producción

+ V(LVULA MAESTRA.- )s la /ue controla todo el sistema con capacidad su$iciente para soportar las presiones máximas del po"o- Debe ser del tipo de apertura máxima, con un claro >paso? igual o mayor al diámetro interior de la tuber#a de producción= para permitir el paso de di$erentes herramientas, tales


29



como los empacadores, pistolas para disparos de producción, etc- )n po"os de alta presión se usan dos *ál*ulas maestras conectadas en serie-

V(LVULA DE CONTRAPRESIN O DE RETENCIN *C&EC+.- Se encuentra instalada en el colgador de la tuber#a de producción o en el bonete del medio árbol, /ue sir*e para obturar el agu!ero en la tuber#a de producción cuando se retira el pre*entor y se *a a colocar el medio árbol

ESTRANGULADORES.- Los estranguladores, ori$icios o reductores, son un estrechamiento en las tuber#as de $lu!o para restringir el $lu!o y aplicar una contrapresión al po"o- Los estranguladores sir*en para controlar la presión de los po"os, regulando la producción de petróleo y gas o para controlar la in*asión de agua o arena)ntre los tipos de estranguladores tenemos:

+ ESTRANGULADORES SUPER%ICIALES ESTRANGULADOR POSITIVO.- )stán diseados de tal $orma /ue los ori$icios *an alo!ados en un receptáculo $i!o >porta0estrangulador?, del /ue deben ser extra#dos para cambiar su diámetro-

ESTRANGULADOR AJUSTABLE.- )n este tipo, se puede modi$icar el diámetro del ori$icio, sin retirarlo del porta0estrangulador /ue lo contiene, mediante un dispositi*o mecánico tipo re*ól*er-

;+ ESTRANGULADORES DE %ONDO )stranguladores /ue se alo!an en un dispositi*o denominado Uniple de asiento@, /ue *a conectado en el $ondo de la tuber#a de producción)stranguladores /ue se aseguran en la tuber#a de producción por medio de un mecanismo de ancla!e /ue act%a en un cople de la tuber#a, y /ue es accionado con l#nea de acero-

ADAPTADOR.- )s una herramienta usada para unir conexiones de di$erentes dimensiones- Puede conectar dos bridas de di$erente tamao o una brida con una pie"a roscadaUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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BRIDA ADAPTADORA DEL CABEZAL DE TUBER"A DE PRODUCCIN.- )s una brida intermedia /ue sir*e para conectar la brida superior del cabe"al de tuber#a de producción con la *ál*ula maestra y proporcionar un soporte a la tuber#a de producción-

V(LVULAS DE SEGURIDAD + AUTO CONTROLADAS.- )ste tipo de *ál*ula *a colocada entre la *ál*ula lateral y el porta0estrangulador- Se accionan cuando se tienen cambios en la presión, temperatura o *elocidad en el sistema de $lu!oSe usa para cerrar el po"o automáticamente cuando la presión en la tuber#a de escurrimiento decrece o se incrementa hasta ciertos l#mites-

;+ CONTROLADAS DESDE LA SUPER%ICIE.- Se les da el nombre de U*ál*ulas de tormenta@ y se usan generalmente en po"os marinos donde el control es más di$#cil y en "onas donde el mal tiempo es $recuente- )ste tipo de dispositi*o se instala en la tuber#a de producción= la *ál*ula de tormenta se encuentra abierta cuando el po"o está operando normalmente y se cierra cuando existe alg%n dao en el e/uipo super$icial de producción,

DESCRIPCIN DE LA V(LVULA DE SEGURIDAD INSTALADA EN EL POZO CAR-1''3.- Como sistema de seguridad del po"o C'01332, se cuenta con una *ál*ula instalada en la armadura de super$icie, esta *ál*ula es accionada por un actuador neumático, la cual esta conectada a un presostato, el cual corta el paso del gas hacia el actuador de la *ál*ula dando un cierre del po"o)l presostato esta calibrado para un cierre de po"o ya sea por alta o ba!a presión de l#nea, las presiones de calibración son: 

Cierre por alta presión de l#nea 1H33 psi



Cierre por ba!a presión de l#nea H33 psi-

)l gas de instrumento hacia la *ál*ula es tomado de una l#nea de gas del colector de campo I R, el gas ingresa por una serie de depuradores para eliminar la presencia de l#/uidos, luego pasa por una *ál*ula reguladora de presión tipo (&G N) la cual regula la presión a 1H3 psi- Posteriormente el gas ingresa por dos UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

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deri*aciones, la primera deri*ación de gas ingresa directamente al piloto, al !alar la perilla del mismo, permitiendo as# el paso de gas directamente al actuador de la *ál*ula La segunda deri*ación ingresa por una *ál*ula reguladora de presión, la cual regula la presión de entrada de gas hacia el presostato permitiendo el paso del gas hacia el piloto, manteniendo la *ál*ula en posición abierta- 'l existir una sobre presión en la l#nea de producción o una ba!a presión el ingreso de gas al piloto es cortado, dando una seal de cierre de la *ál*ula-

4.3.4. TRATAMIENTO ANTICORROSIVO DEL POZO CAR-1''3 INTRODUCCION.- )l po"o C'01332 es un po"o de gas ubicado en al Campo Caranda dentro del Departamento de Santa Cru"- )l po"o $ue per$orado hasta una pro$undidad total de 5323 mts y actualmente produce de tres inter*alos de caoneos con topes a una pro$undidad de 516 mts )ste po"o produce mayormente gas seco, agua de $ormación y alto porcenta!e de Dióxido de Carbono >C4?, tal como se muestra en el análisis cromatográ$ico en el

C98 N 4 Composicin

* Mo+

M%&#! E&#! P"!#! I B/&#! N B/&#! I P%&#! N P%&#! %:#! %&#! ; N,&"<=%! D,<:,! % C#"!!

88.352 0.284 0.028 0.007 0.010 0.006 0.000 0.000 0.000 0.262 11.051 ,--.-0.664

Tota+ G"#%# E$%,+,#

C98 N 4


32



La presencia e interacción de estos /u#micos dentro del po"o con$orman un ambiente propicio para el desarrollo de corrosión dulce- )ste tipo de corrosión es responsable de la perdida de material en las herramientas de completación)s por esta ra"ón /ue las mismas contienen una aleación de 12M de Cromo, material /ue recubre los tubularesSin embargo existen algunos sub0ensambles sin este tipo de recubrimiento /ue están expuestos a ser in*adidos por la corrosión- ' pesar de esta medida, tambi+n se reali"a la inyección de aminas $#lmicas diariamente, as# como bombeo de este tipo de /u#micos de manera periódica para as# reducir la reacciona de los /u#micos con el acero dentro del po"oDadas las condiciones particulares /ue presenta el po"o C'01332, es importante mantener un control del a*ance de la corrosión en el material de completación- )n esta situación, un registro de corrosión puede ser muy bene$icioso en indicar si las actuales medidas son e$ecti*as para reducir el a*ance de este $enómeno y *eri$icar la condición actual de la tuber#a ante el mismo-

OBJETIVO.- )l ob!eti*o primordial del tratamiento es recubrir las paredes internas de la tuber#a de producción con una me"cla anticorrosi*a hasta una pro$undidad de 343 mts- )sto a /ue anteriormente se reali"aron traba!os de calibración de tuber#as de producción ba!ando un calibrador 4V@,

lo cual pro*ocó un

desprendimiento de la me"cla anticorrosi*a adherida a las paredes internas de la tuber#a-

DESCRIPCION DEL TRATAMIENTO.- )l tratamiento anticorrosi*o al C'01332 se basa en bombear una me"cla anticorrosi*a al 4M compuesta por Cronox CY0 69H3 y Diesel, con el ob!eti*o de proteger internamente a la tuber#a de producción desde super$icie hasta una pro$undidad deseadaPara ello se obtiene una me"cla homog+nea de 43 (bls utili"ando 4 (bls de Cronox y 16 (bls de Diesel- )sta me"cla es despla"ada seguidamente en dos etapas por un bache de Diesel hasta /ue la

33



Si se desea reali"ar el tratamiento anticorrosi*o, en super$icie, a la l#nea de producción desde boca de po"o hasta el Separador el tratamiento consiste en inyectar una me"cla homog+nea de Cronox y Diesel a la tuber#a recubri+ndose as# la pared interna de la misma, reali"ándose diariamente la medición de los siguiente compuestos tanto en boca de po"o como a la entrada del Separador Los resultados de los análisis se muestra en el C98 N 5

Punto e muestreo

p/

/ierro

0es. de Amina

C#%># % P!>! L'%=## #' C!'%&!" PCG S#',# %' S%#"#!"

6.8 6.8 6.9

0.5 0.75 0.5

230  170  36 

C98 N 5 4.3.5. COLECTOR DE CAMPO Fn colector es un con!unto de l#neas y *ál*ulas /ue tienen como $unción recibir la producción de todos los po"os /ue est+n ale!ados de la planta, para luego ser conducido a los colectores de planta a tra*+s de la l#nea de producción Las partes con lo /ue cuentan los colectores son: manómetros, *ál*ulas de apertura y cierre de $lu!o, *ál*ulas de seguridad o de ali*io= se recomienda utili"ar las *ál*ulas de V de giro por seguridad son más $áciles de maniobrar )n el C98 N ! se detalla los po"os /ue agrupa cada uno de los Colectores de Campo dentro del Yacimiento de Caranda

&'uipo

TAG

Descripcin

Pozos 'ue agrupa

C!'%&!" N 2 SAP-1002

B#?# P"%$,<

CAR-14 CAR-16 CAR-23 CAR-30 CAR-34 CAR-61 CAR-9LL CAR-104

C!'%&!" N 4 SAP-1004

A'&# P"%$,<

CAR-1004 LL CAR-1008 LL CAR-1008 LC

C!'%&!" N 5 SAP-1005

A'&# P"%$,<

CAR-21 CAR-43

C98 N !


34



Por presencia de arena de $ormación en el colector I R4 se cuenta instalado un Desarenador *DES 1''+, el cual es drenado periódicamente hacia una cámara ubicada al lado del mismo-

5. PLANTA DE COMPRESION DE GAS Para una me!or comprensión de la PCG se ha decidido clasi$icar el proceso de la misma en sistemas /ue se muestran a continuación: 

Sistema de recolección



Sistema de separación



Sistema de compresión de gas



Sistema de deshidratación de gas



Sistema de almacenamiento



Sistema de trans$erencia de condensado y petróleo



Sistema de Seguridad &ndustrial

)n el A678 5 se puede obser*ar las capacidades de los sistemas anteriormente mencionados

5.1. SISTEMA DE RECOLECCION 5.1.1. COLECTORES.- Se trata de un con!unto de conexiones y *ál*ulas /ue permitirán mane!ar en $orma indi*idual y;o con!unta el $lu!o /ue ingresa en la planta- Se compone de dos o tres l#neas de *ál*ulas, seg%n la cantidad de destinos adicionales /ue se utilicen, de tal manera /ue el ingreso de un po"o se diri!a a la l#nea general o a otra l#nea /ue *a al sistema de control indi*idual)l mane!o de un colector al pasar un po"o a prueba debe de ser con mucho cuidado por/ue puede causar problemas, como producir un ali*io o tambi+n llegar a re*entar la misma l#nea de producción o daar las *ál*ulas /ue se tiene en el colector, hay /ue tener en cuenta /ue las *ál*ulas de apertura y cierre debemos mane!arse simultáneamente y tambi+n no llegar abrirlas de golpe /ue esto puede llegar a daar las mismasUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

35



)n la Planta de Compresión de Gas de Caranda, dependiendo de la presión de los po"os /ue llegan al colector se tiene: 

Colectores de ba!a traba!an a 530H3 psi de presión



Colectores de media traba!an a 1330113 psi de presión-



Colectores de alta traba!an a 4330443 psi de presión-



Colectores de s%per alta traba!an a E530E63 psi de presión

)n el C98 N # se puede obser*ar la distribución de los po"os del Yacimiento Caranda por colector

&'uipo

TAG

Descripcin

Pozos 'ue agrupa

C!'%&!" N 3 SAP-1003

B#?# P"%$,<

CAR-2 CAR-81 CAR-41 CAR-55 CAR-1002LC CAR-1002LL CAR-1008LC

C!'%&!" N 6 SAP-1006

A'&# P"%$,<

CAR-10 CAR-17 CAR-42

C!'%&!" N 7 SAP-1007

CAR-62 MC-1460 CAR-67

C!'%&!" N 8 SAP-1008

A'&# P"%$,< S@%" A'&# P"%$,<

C!'%&!" N 9 SAP-1009

B#?# P"%$,<

C!'%&!" N 9 SAP-1009 M%,# P"%$,<

CAR-1003 CAR-9LC CAR-11A CAR-15 CAR-58 CAR-65 CAR-1001 CAR-1006T CAR-1006C CAR-1010LC CAR-1010LL CAR-10 CAR-17 CAR-43 CAR-50 CAR-67

C98 N # Dentro de la Planta de Compresión de Gas de Caranda los Colectores anteriormente mencionados poseen medidores de presión, los cuales controlan /ue no exista una ele*ación de la presión en los mismos a tra*+s de medidores digitales /ue transmiten la seal hacia la pantalla de los operadores DCS

5.2. SISTEMA DE SEPARACION La producción de un po"o consiste generalmente de una me"cla de gas, petróleo, agua en estado l#/uido y gaseoso, además de sólidos y otros contaminantes, por UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

36



lo /ue es importante separar los productos indeseables y el agua de los hidrocarburos)stos %ltimos tambi+n deben separarse para su traslado y posterior procesamiento)l proceso de separación es una de las primeras etapas y la más com%n, de las operaciones de campo, al mismo tiempo, una de las etapas mas criticas- )n este sentido, se debe tener especial cuidado en el diseo y operación de los separadoresLos separadores traba!an básicamente ba!o el principio de reducción de presión para separar el gas y el l#/uido partiendo de una corriente de entrada, posteriormente, el l#/uido y el gas por separados, se de!an reposar permitiendo /ue el gas disuelto $orme pe/ueas burbu!as y escape, la niebla de l#/uido presente en el gas cae por e$ecto de gra*edad- )l $lu!o turbulento permite separar mas rápidamente las burbu!as de gas l#/uido, por esta ra"ón existen separadores /ue tienen una sección donde se induce turbulencia, sin embargo la turbulencia es totalmente per!udicial cuando se trata de separar la niebla de l#/uido de gas por asentamiento, debido a ello el separador tiene *arios módulos /ue reali"an di$erentes $unciones-

5.2.1. PRINCIPIOS DE SEPARACION Los principios $#sicos básicos para la separación son:

+ INSOLUBILIDAD ENTRE LOS %LUIDOS.- )l estado gaseoso y el l#/uido en condiciones estables de temperatura y presión, as# como el agua y el petróleo, no son solubles es decir /ue si bien se me"clan, no son miscibles, conser*ando su estructura original-

;+ DI%ERENCIA DE DENSIDADES.- Los tres $luidos a separar conser*an en la me"cla di$erentes densidades, actuando el e$ecto de la gra*itación, de manera /ue los $luidos se separan por di$erencia en el peso especi$ico de cada componente-

=+ DECANTACIN.- )s el e$ecto de la gra*edad sobre las di$erentes densidades de los $luidos a separar, haciendo /ue el más pesado tenga la tendencia a acumularse en lo más pro$undo-


37



9+ COALESCENCIA.- )s la propiedad de las gotas de un mismo $luido a atraerse y unirse entre si, $acilitando el proceso de decantación-

5.2.2. MECANISMOS DE SEPARACION )ntre los mecanismos de separación, /ue tienen /ue *er con la estructura y diseo del e/uipo, se puede considerar como más importantes:

C&O)UE.- )l cho/ue de la me"cla a la entrada del separador propondrá la dispersión de los $luidos de di$erente densidad-

CAMBIO DE VELOCIDAD.- )ste cambio es asociado al principio de inercia, los cambios de *elocidad se mani$estaran en una reducción de *elocidad de cada una de las $ases en $orma di$erente y consecuente con sus densidades-

CAMBIO DE DIRECCIN.0 )xisten la tendencia a la separación entre $ases, cuando al $luido se le modi$ica su dirección, generada por la di$erencia de densidad de los $luidos-

TIEMPO DE RESIDENCIA.- )s el tiempo /ue le lle*a al $luido pasar por el separador- Para un determinado caudal o $lu!o, este tiempo esta $undamentado por el *olumen disponible- )stá dado por el diámetro del separador, el largo, y el ni*el de l#/uido de operación- Fn aumento de estos parámetros causara un aumento en el tiempo de residencia)l tiempo de residencia es necesario para obtener una buena separación, pero posee una estrecha *inculación con la presión, temperatura y caracter#sticas del $luido:

> Viscosidad

=

> tiempo de residencia

< Viscosidad

=

< tiempo de residencia

5.2.3. TIPOS DE SEPARADORES )xisten tres tipos básicos de separadores, la elección de uno de ellos depende sobre todo de su aplicación y $actores económicos-

+ SEPARADORES VERTICALES


38



)l $luido ingresa tangencialmente por una entrada des*iada /ue pro*oca una primera separación e$iciente debido a tres operaciones simultáneas sobre el $lu!o de asentamiento gra*itacional, centri$ugación e impacto del $luido contra la pared del separador- )l gas asciende y el l#/uido desciende al sector de acumulación)xiste un de$lector cónico /ue separa la sección de acumulación de l#/uido de la sección de la primera

separación para asegurar el reposo del l#/uido, ni*el

controlado y separación del gas disueltoLas pe/ueas gotas de l#/uidos acarreadas por la corriente ascendente de gas se separan en los de$lectores centr#$ugos cerca de tope- Jinalmente el extracto de niebla en la salida del gas extrae las part#culas de l#/uido por medio de ori$icios microm+tricos, las part#culas se unen y $orman gotas /ue caen por su peso a la sección de acumulación de l#/uido-

;+ SEPARADORES &ORIZONTALES. )stos separadores pueden ser de simple o doble tubo)n el separador de simple tubo, el $luido ingresa y choca contra un de$lector y con la pared del separador, lo /ue resulta es una e$iciente primera separación- )l l#/uido cae a la sección de acumulación por medio de de$lectores hori"ontales /ue sir*en para liberar el gas disuelto- )l gas $luye hori"ontalmente chocando con de$lectores colocados en ángulo de 5 liberando el l#/uido por desli"amientoGeneralmente se coloca un extracto de niebla cerca de la salida de gas)n el tipo de doble, el tubo superior act%a como sección de separación y el in$erior es la sección de acumulación de l#/uido- )ste separador es similar al de simple tubo pero tiene mayor capacidad de mane!o de l#/uido)l l#/uido generado en la sección de primera separación es drenado al tubo in$erior- )l gas h%medo $luye a tra*+s de los de$lectores en el tubo superior a alta *elocidad- )l l#/uido generado se drena a la sección in$erior y luego al tubo in$erior-

=+ SEPARADORES ES%>RICOS )ste tipo de separador esta diseado para traba!ar ba!o todas las condiciones de cesación posibles de gas y l#/uido tales como gra*edad, ba!a *elocidad, $uer"a centr#$uga y super$icie de contacto- )n la entrada de $luido existe un Udi*erter@ y UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

39



extiende el $lu!o tangencialmente contra la pared del separador, el l#/uido se di*ide en dos corrientes despu+s de llegar hasta la mitad de recipiente y se despla"a alrededor de las paredes, luego cae a la sección de acumulación de li/uido de *elocidad pro*ocada en la corriente, además se tiene un extracto de niebla para separar las part#culas más pe/ueas-

5.2.4. PAR(METROS DE OPERACIN DE LOS E)UIPOS )UE INTERVIENEN EN EL SISTEMA DE SEPARACION

&'uipo D%$#"%#!" % "!/,< % #?# "%$,< D%$#"%#!" % %$#!$ % #?# "%$,< S%#"#!" % "!/,< 1 % #?# "%$,< S%#"#!" % "!/,< 2 % #?# "%$,< S%#"#!" % %$#! % #?# "%$,< S%#"#!" % "!/,< % %,# "%$,< S%#"#!" % "!/,< 1 % #'&# "%$,< S%#"#!" % "!/,< 2 % #'&# "%$,< S%#"#!" % %$#! % #'&# "%$,< S%#"#!" % "!/,< % $@%" #'&# "%$,< S%#"#!" $&#- % $@%" #'&# "%$,< S%#"#!" V%"&,#' % %$#!$

TAG

1P oper

1T oper

1P m23ima

1T m23ima

Dimensiones

DES 1001

70 $,

80 

150 $,

500 

D 15.50  83.46

DES 1007

70 $,

80 

150 $,

500 

D 15.38  79.13

STR 1001

50 $,

80 

125 $,

600 

D 47.25  15.00

STR 1002

50 $,

80 

125 $,

600 

D 47.25  15.00

STR 1003

50 $,

80 

125 $,

250 

D 29.50  10.00

SEP 1006

110 $,

80 

600 $,

100 

D 34.00  10.00

650 

D 45.50  15.00

SEP 1001

200 $,

90 

500 $,

SEP1002

200 $,

90 

500 $,

650 

D 45.50  15.00

SEP 1003

200 $,

90 

500 $,

650 

D 18.75  10.00 D 44.00  15.00

STR 1004

960 $,

95 

1440 $,

150 

SEP 1004

960 $,

95 

1400 $,

120 

STR 1006

50-100 $,

80 

600 $,

120 


D 24.00  7 6 D 24.00  10.00

40


S%#"#!" A/:,',#" V!'@%&"! % "/%#


TS 1004

50 $,

80

250 $,

185 

SEP 1008

50 $,

30 

300 $,

32 

D   15.00 D 29.00  3.00

C98 N 

5.2.5. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE SEPARACION )l proceso de separación empie"a en el colector de planta, el cual tiene la $unción principal de recepcionar todo el hidrocarburo /ue llega a la planta de los di$erentes po"os, para luego en*iarlos al separador, ya sea al de producción o al de ensayo, pasando antes por un desarenador /ue tiene como $inalidad la de extraer la mayor cantidad posible de sólidos >arena? /ue *ienen !unto al $luido Los $luidos ingresan al separador por su sector medio, circulan por el interior del e/uipo durante un cierto tiempo mientras se produce el $enómeno de separación debido a la di$erencia de peso entre el gas y el l#/uidoDurante este proceso las burbu!as de gas ascienden a la parte superior del separador por ser más li*ianas, y los l#/uidos *an descendiendo por ser más pesados y se acumulan en la parte in$eriorSi el caudal /ue recibe el separador es alto, la *elocidad de circulación del gas en el interior del mismo será ele*ada y puede arrastrar hacia la parte superior a las gotas más pe/ueas de petróleo pul*eri"ado- Para e*itar estas p+rdidas y $a*orecer la separación, se disean de$lectores de turbulencia, de$lectores de condensación y $iltros re!illas como elementos internos del e/uipo)stos dispositi*os, como los extractores de nieblas, /ue se colocan en el interior de un separador, normalmente se disean para permitir /ue el gas pase a tra*+s de los mismos pero e$ectuando bruscos cambios de dirección- 'l mismo tiempo, esta corriente de gas impacta contra una super$icie de cho/ue, produci+ndose la coalescencia de las part#culas, las /ue al aumentar de tamao caen por gra*edad a la parte in$erior del e/uipo-


41



'demás, por el hecho de /ue la corriente de gas y l#/uido es conducida por el interior de una caer#a dentro de la cual existe una determinada presión, y /ue al ingresar al separador se produce una brusca expansión en una cámara más amplia, el $lu!o pierde *elocidad, cortando el arrastre de part#culas, permitiendo la ca#da gra*itacional de las mismas hacia el lecho l#/uidoLa Planta de Compresión de Gas existen separadores encargados de separar el gas /ue llega a la planta, estos separadores están agrupados de la siguiente manera:

+ SEPARADORES DE GAS DE BAJA PRESIN.- Son dos e/uipos cil#ndricos /ue traba!an en paralelo a una presión de 5' ?@- 5 PSIG con una capacidad aproximada de 43 barriles c;u- )stos e/uipos separan l#/uidos y gas de los po"os de ba!a presión pro*eniente del campo y reciben el l#/uido pro*eniente de los separadores de media y alta presión)stos separadores recepcionan la me"cla de los po"os de (a!a presión del campo Caranda /ue llegan a los colectores de ba!a presión= dos de ellos se denominan Separadores de producción o de Grupo *STR 1''1  STR 1''2+ y el otro, Separador de )nsayo o de Prueba *STR 1''3+ con sus respecti*os desarenadores- La $unción /ue cumplen estos separadores, es de $raccionar la me"cla, en lo /ue es gas, petróleo y agua, para el caso del Separador STR 1''3 y no as# en los Separadores STR 1''1  STR 1''2 puesto /ue estos son separadores bi$ásicos )stos $luidos salen del separador, por sus respecti*as l#neas, el gas es registrado en un puente de medición y posteriormente $luye al proceso de compresión )n el Separador STR 1''3 el petroleo es medido a tra*+s de contenedores /ue retienen el agua y el petroleo, indi*idualmente- Fna *e" registrado el *olumen de l#/uidos, los contenedores poseen en su interior $lotadores /ue accionan un engrana!e para reali"ar el descargue del l#/uido- )l *olumen de retención en los contenedores es de 1 (bl Luego /ue se drena los l#/uidos de los contenedores estos se !untan nue*amente para $luir hacia los .an/ues de 'lmacena!e UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

42



;+ SEPARADOR DE MEDIA PRESIN.- es un e/uipo cil#ndrico /ue traba!a a una presión de 11' ?@- 5 PSIG con una capacidad aproximada de 13 barriles)ste e/uipo separa los l#/uidos y gas de los po"os de media presión pro*eniente del campo-

)ste separador *SEP 1''!+ recepciona los gases de los po"os de
=+ SEPARADORES DE ALTA PRESIN.- Son dos e/uipos cil#ndricos /ue traba!an en paralelo a una

presión de 22' ?@- 5 PSIG con una capacidad

aproximada de 43 barriles c;u- )stos e/uipos separan l#/uidos y gas de los po"os de alta presión pro*eniente del campo)stos Separadores separan la me"cla pro*eniente de los po"os /ue llegan hacia los colectores de alta presión, para ello se tiene instalados dos Separadores de Producción o de Grupo *SEP 1''1  SEP 1''2+ y un Separador de )nsayos o de Prueba *SEP 1''3+. )stos separadores separan en dos $ases, pasando la $ase gaseosa hacia el registrador de $lu!o y la $ase li/uida $luye hacia los separadores de ba!a presión

9+ SEPARADOR DE SUPER ALTA PRESIN.- )s un e/uipos cil#ndrico /ue traba!a a una presión de !' ?@- 1' PSIG con una capacidad aproximada de 43 barriles- )ste e/uipo separa l#/uidos y gas de los po"os de s%per alta presión pro*eniente del po"o C'01332)stos separadores recepcionan el gas del po"o de S%per 'lta Presión del campo Caranda /ue llegan al colector I 6, para ello se tienen instalados dos Separadores, uno de ellos es denominado Separador de Producción *STR 1''4+ y el otro, Separador Stand0by *SEP 1''4+. )l Separador STR 1''4 es tri$ásico, separando agua, petroleo y gas indi*idualmente- Fna *e" separados estas $ases- La $ase gaseosa $luye hacia un UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

43



registrador de caudal y posteriormente se une con la descarga del gas del Sistema de Compresión, debido a su ele*ada presión y los l#/uidos se drenan hacia los separadores de alta presión para su segunda etapa de separación

SEPARADORES DE PRUEBA O ENSAYO DESCRIPCIN DEL SEPARADOR DE PRUEBA DE BAJA PRESIN )s un e/uipo cil#ndrico /ue traba!a a una presión de 5' ?@- 5 PSIG con una capacidad aproximada de 9 barriles= este e/uipo separa l#/uidos y gas del po"o del sistema de ba!a presión /ue se haya elegido para ensayo, con el $in de cuanti$icar los caudales de l#/uidos >'gua y petroleo? por el Ool%metro y el gas por registradores de $lu!o)l mismo e/uipo se utili"a para la cuanti$icación de los l#/uidos de alg%n po"o /ue se prueba en el Separador de Prueba de 'lta Presión-

DESCRIPCIN DEL SEPARADOR DE PRUEBA DE MEDIA PRESIN )s un e/uipo cil#ndrico /ue traba!a una presión de 11' ?@- 5 PSIG con una capacidad aproximada de 13 barriles- )ste e/uipo separa l#/uidos y gas del po"o sometido a prueba de los sistemas de ba!a, media o alta presión- La cuanti$icación de los *ol%menes de l#/uidos se reali"a en los *ol%metros del separador de ensayo de ba!a presión y el gas por registradores de $lu!o

DESCRIPCIN DEL SEPARADOR DE PRUEBA DE ALTA PRESIN )s un e/uipo cil#ndrico /ue traba!a una presión de 22' ?@- 5 PSIG con una capacidad aproximada de 9 barriles- )ste e/uipo separa l#/uidos y gas del po"o de alta presión sometido a prueba de producción- Los *ol%menes de l#/uido se miden en los *ol%metros del separador de ensayo de ba!a presión y el gas por registradores de $lu!o-

DESCRIPCIN DEL SEPARADOR AU$ILIAR UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

44



)s un e/uipo cil#ndrico /ue traba!a a una presión de 5' ?@- 5 PSIG con una capacidad aproximada de 63 barriles- )ste e/uipo separa l#/uido de los po"os /ue necesitan reestablecer su producción-

5.2.!. COMPONENTES DE UN SEPARADOR Para una operación e$iciente y estable sobre un amplio rango de condiciones, un separador esta constituido en $orma general por los siguientes componentes

Fna sección de separación primaria para la separación de la mayor porción de li/uido de la corriente y reducir la turbulencia del $lu!o- )sta separación se e$ect%a a trabes de un cambio de dirección mediante una entrada tangencial, la cual imparte un mo*imiento circular a los $luidos >induciendo una $uer"a centr#$uga al $lu!o?, reduciendo a la *es la *elocidad de los mismos-



Fna sección de separación secundaria para remo*er las pe/ueas gotas de l#/uido- La mayor $uer"a de separación en esta sección es la gra*edad, por lo /ue es importante minimi"ar la turbulencia y *elocidad del gas a la entrada y disponer de una longitud su$iciente del separador-



Fna sección de entrada de niebla para remo*er las gotas mas pe/ueas de li/uido /ue no lograron eliminarse en las secciones primarias y secundarias- )l cho/ue y;o $uer"a centri$uga son los mecanismos de separación en esta parte del separador-



Fna sección de almacenamiento de l#/uidos para eliminar y descargar el l#/uido separado de la corriente de gas- )sta parte del separador debe tener su$iciente capacidad para mane!ar posibles baches de l#/uido, de tal manera /ue el l#/uido separado no sea arrastrado por la corriente de gas-



)ntrada de la me"cla li/uido0 gas y sus respecti*as descargas, petróleo y agua controladas con *ál*ulas diseadas especialmente para control de presiones y ni*eles-


45





Oisores, donde se puede obser*ar en $orma ob!eti*a los ni*eles en el separador del petróleo y agua-



Sistema de seguridad, $ormato por: *ál*ulas de ali*io de presión o *ál*ulas de seguridad, las cuales tienen como $unción despresuri"ar el separador cuando este presenta un aumento de presión $uera del rango de operación, su $uncionamiento es automático-

5.2.#. SISTEMAS DE PROTECCIN DE LOS SEPARADORES Los separadores instalados en la Planta de Compresión de Gas Caranda poseen un sistema de seguridad /ue consiste en: 

Oál*ulas de control de presión para ali*iar al /uemador cuando la presión excede el *alor $i!ado



Oál*ulas de seguridad de apertura total /ue cierran al acti*arse el paro de Separadores o paro total de Planta



Oál*ulas de seguridad de presión >*ál*ulas de ali*io?, de apertura local cuando se excede la presión de seteo-



Placas de estallido >disco de ruptura?-



Sitchs de alto ni*el en los separadores-



Sitchs de ba!o ni*el en los separadores-

5.3. SISTEMA DE COMPRESION DEL GAS 5.3.1. MOTOCOMPRESORES Fn motocompresor es un e/uipo integrado por un motor alternati*o de combustión interna, de aspiración natural o sobrealimentada y operando generalmente con gas natural como combustible y de un compresor reciprocante, integrado al motor o acoplado al mismo)stas unidades son de buena e$iciencia t+rmica y tienen una aceptable $lexibilidad en lo re$erente a relación de compresión y capacidad de carga- Los cilindros son UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

46



$abricados en di*ersos tamaos y rangos de presión para satis$acer las mayores condiciones de operaciónCada una de estas unidades están compuestas por un motor 7au8esha modelo 7L934GS& a excepción del
MOTORES.- Las unidades están compuestas por motores 7au8esha L934 GS&, con una con$iguración de 14 cilindros en O de  tiempos, donde el gas es comprimido e #nter en$riado a 533 P< como m#nimo y de E33 P< como máximo, siendo utili"ado como impulsor para el compresor-

COMPRESORES.- )l compresor de la unidad '<'0 esta compuestos por  cilindros de simple acción, >succión y descarga?, )l compresor cuenta con dos etapas de compresión /ue permite ele*ar el caudal de gas a una mayor presión para $acilitar su transporte-

5.3.2. PARAMETROS DE OPERACIN Y CARACTERISTICAS DE LOS MOTOCOMPRESORES COMP0&SO0&S &'uipo MC-01 MC-02 MC-03 MC-05 MC-06 MC-07 MC-08 MC-09

8nidad MC-01 MC-02 MC-03 MC-05

0PM 845 845 860 830 870 825 860 845

Mode+o Motor L 7042 GSI  7040 GU L 7042 GSI L 7042 GSI

Succ , 50 -110 50 100 195 195 195 195 195

Presiones (Psi) Desc , Succ 6 110 -200 ---110 ---200 ---430 420 430 420 430 420 430 420 430 420

Mode+o Compresor COOPER AMA 4 COOPER AMA 4 COOPER AMA 4 COOPER AMA 4


Temperatura Ci+indros (45) Desc 6 , 6 7 % 110 F 200 173 172 170 168 110 169 172 171 168 200 170 168 171 170 980 200 192 189 197 980 202 195 198 200 960 200 190 193 199 960 204 197 200 202 970 198 191 192 200

Potencia (/P)

1100 700 1100 1100

Observacin G#$%$ % B#?#  M%,# G#$%$ % B#?# G#$%$ % M%,# G#$%$ % A'&#

47


MC-06 MC-07 MC-08 MC-09

L 7042 GSI L 7042 GSI L 7042 GSI L 7042 GSI

COOPER AMA 4 COOPER AMA 4 COOPER AMA 4 COOPER AMA 4


1100 1100 1100 1100

G#$%$ % A'&# G#$%$ % A'&# G#$%$ % A'&# G#$%$ % A'&#

C98 N 

5.3.3. TIPOS DE COMPRESORES )xisten dos sistemas principales de compresión: 

COMPRESORES

DE

DESPLAZAMIENTO

POSITIVO

O

%LUJO

INTERMITENTE.- )n los /ue se con$irman *ol%menes sucesi*os de gas en un espacio cerrado y se ele*a la presión 

COMPRESORES DE %LUJO CONTINUO.- )n estos, la rápida rotación de un elemento acelera el gas, con*irtiendo la alta *elocidad en presión-

Los tipos principales de compresores son: 

Compresor eciprocante es una má/uina de despla"amiento positi*o en la cual el elemento de compresión y despla"amiento es un pistón al /ue se le da mo*imiento reciprocante mediante un cilindro-



Compresor otati*o de Despla"amiento Positi*o, má/uina en la /ue la compresión y el despla"amiento se e$ect%a por la acción positi*a de elementos rotati*os-



Compresor de 'spa Desli"able, má/uina de despla"amiento positi*o en la /ue h+lice axial desli"a radialmente en un rotor exc+ntrico montado en una camisa cil#ndrica- )l gas atrapado entre las aspas es comprimido y despla"ado-



Compresor de Pistón L#/uido es una má/uina de despla"amiento positi*o en la /ue se utili"a agua u otro l#/uido como pistón para comprimir y despla"ar el gas-


48





Compresor de Dos 'spas &mpulsoras ectas, má/uinas de despla"amiento positi*o en la /ue dos aspas impulsan el gas atrapado y lo lle*an hacia descarga-



Compresor elicoidal o de 'spas )spirales, má/uina de despla"amiento positi*o con dos rotores internos en $orma helicoidal /ue comprimen y despla"an el gas-



Compresor Centr#$ugo es una má/uina dinámica en la /ue uno o más impulsores rotarios, impulsan y aceleran el gas= el $lu!o es radial-



Compresor 'xial es una má/uina en la /ue la aceleración del gas se obtiene por la acción de un rotor en $orma de paleta- )l $lu!o es axial-



Compresor


Compresor )yector, es un dispositi*o /ue utili"a alta *elocidad de gas para impulsar el gas, con*irtiendo la *elocidad en presión mediante un di$usor-

Cada compresor está $ormado de uno o más elementos básicos- Fna etapa de compresión esta compuesta de un elemento o un grupo de elementos en paraleloLa mayor#a de las *eces se combina elementos simples o grupo de elementos en serie para $ormar unidades multietapas- Jrecuentemente se necesita en$riar el gas entre etapas para reducir la temperatura y el *olumen de entrada a la siguiente etapaCada etapa es básicamente un compresor indi*idual, pueden operar en serie con uno o más compresores indi*iduales y, sobre todo, impulsados por la misma $uente de potencia-

5.3.4. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE COMPRESION )l sistema de compresión de la Planta de Compresión de Gas esta compuesto por un con!unto de 6 motocompresores /ue tienen la $unción principal de de poder ele*ar la presión del gas a 1333 psi, pre*io paso por una serie de depuradores /ue UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

49



extraen, del gas a ser comprimido, el li/uido /ue pudiera $ormar, debido a la condensación, además de /ue debe de existir una re$rigeración intermedia entre etapas de compresión, ya /ue de no ser as#, entrar#a gas caliente en el etapa de admisión, el cual al ser comprimido, se recalentar#a y podr#a llegar a la rotura del compresor por un calentamiento excesi*oLos depuradores y aeroen$riadores /ue inter*ienen en el sistema de compresión se los puede obser*ar a continuación:

&'uipo D%/"#!" % $/,< MC =#$

TAG

1P oper. 1T oper.

1P m23.

1T m23.

Dimensiones D 72.00

% #?# "%$,< D%/"#!" % $/,< MC =#$

SES 1001

55 $,

86 

75 $,

150 

 8.00 D 72.00

% %,# "%$,< D%/"#!" % $/,< MC =#$

SES 1002

105 $,

89 

375 $,

150 

 8.00 D 46.25

% #'&# "%$,< D%/"#!" % %&## I&%". MC

SES 1003

210 $,

100 

825 $,

100 

 94.5 D 27.00

=#$ % #'&# " "%$,<

SES 1004

430 $,

80 

1650 $,

120 

 10.00

&'uipo TAG A%"!%+",#!" % =#$ % %&## ,&%"%,# %' $,$&%# % #'&# "%$,< ') 1331 A%"!%+",#!" % =#$ %$#"=# +,#' %' $,$&%# % !"%$,< % #?# "%$,< AER 1002 A%"!%+",#!" % =#$ %$#"=# +,#' %' $,$&%# % !"%$,< % %,# "%$,< AER 1003 A%"!%+",#!" % =#$ %$#"=# +,#' %' $,$&%# % !"%$,< % #'&# "%$,< AER 1005 A%"!%+",#!" % =#$ %$#"=# +,#' %' $,$&%# % !"%$,< % %,# "%$,< A%"!%+",#!" % =#$ %$#"=# +,#' %' $,$&%# % !"%$,< % #'&# "%$,< A%"!%+",#!" % #=/# #"# %+",#,%&! % !&!"%$

AER 1007 AER 1008 AER 1009

C98 N 1'

La compresión del gas de la Planta de Compresión de Caranda se la reali"a de acuerdo a la presión /ue presenta, por lo /ue se tiene la siguiente con$iguración: UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

50



+ SISTEMA SISTEMA DE PRESIN BAJA )l gas /ue $ue separado separado en el Sistema Sistema de (a!a Presión, es conducido a tra*+s de una l#nea de $lu!o hacia el Depurador *SES 1''1+ en donde se atrapa atrapa los l#/uidos l#/uidos /ue pudiera contener, para /ue luego la corriente de gas se diri!a hasta la Primera Succión del
;+ SISTEMA SISTEMA DE PRESIN MEDIA MEDIA )l gas /ue $ue separado en el Sistema de
=+ SISTEMA DE PRESIN ALTA


51



)l gas /ue $ue comprimido en el anterior sistema de compresión mas la corriente de gas /ue pro*iene del Sistema de Separación de 'lta Presión son conducidos a tra*+s de l#neas de $lu!o hacia el Depurador *SES *SES 1'' 1''3+ 3+ en donde se atrapa los l#/uidos /ue pudiera contener, para /ue luego la corriente de gas se diri!a hasta la Primera Succión de de los
9+ SISTEMA DE PRESIN INTERMEDIA )l gas /ue $ue comprimido en el anterior sistema de compresión es conducido a tra*+s de l#neas de $lu!o hacia el Depurador *SES 1''4+, en donde se atrapa los l#/uidos /ue pudiera contener, para /ue luego la corriente de gas se diri!a hasta la Segunda Succión del
5.3.5. SISTEMA SISTEMA DE EN%RIAMIENTO EN%RIAMIENTO DE LOS MOTOCOMPRES MOTOCOMPRESORES ORES )l sistema de en$riamiento tiene dos bombas de agua, la bomba de agua principal hace circular circular el agua de las camisas del motor- La bomba auxiliar auxiliar hace circular el agua para el en$riador de aceite y el intercambiador de calor- Las camisas del motor, las tapas del cilindro, cilindro, el m%ltiple m%ltiple de escape, escape, el aceite y el aire de admisión comprimido son en$riados con agua UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

52



AEROEN%RIADORES DE GAS.- Son cooler /ue se encargan de hacer recircular por dentro de los compresores el gas $rió para poder ba!ar hasta un 3M de su temperatura del compresor y tambi+n sir*en para poder en$riar el aceite /ue esta circulando por los compresores-

AEROEN%RIADORES DE &2O.- )stos en$riadores sir*en para en$riar el agua /ue circula dentro de los compresores para as# mantener en buen $uncionamiento los compresores y e*itar el recalentamientoPara ello se tienen instalados dos bombas *MOE 1'1'+ y *MOE 1'11+, /ue succionan el agua re$rigerante de los
5.3.!. COMPENSADORAS DE GAS Las compensadoras de gas son *ál*ulas automáticas /ue $uncionan cuando ocurre una disminución de la presión en los Sistemas de (a!a,
Descarga Jinal de los Compresores compensa al Sistema de 'lta Presión



Sistema de 'lta Presión compensa al Sistema de


Sistema de 'lta Presión compensa al Sistema de (a!a Presión

5.3.#. MOTOCOMPRESOR DE CAMPO MC-14!'


53



)ste e/uipo instalado en el campo recibe los gases pro*enientes de las siguientes $uentes: 

De los po"os C'01334 y C'056, C'056, debido a emanaciones emanaciones en la planchada planchada de los mismos



Del po"o C'011 y C'015, debido a la perdidas en el casing, presuntamente por mala cementación



Del po"o C'012, debido a la ba!a presión de surgencia

)ste e/uipo recoge los gases /ue emanan de las planchadas de los po"os C'0 1334 y C'056 a tra*+s de una Geomembrana instalada a aproximadamente 53cm de la super$icie- Los gases /ue emanan en dichos po"os son atrapados atrapados por la Geomembrana e*itándose as# la emanación al medio ambiente lo /ue podr#a pro*ocar accidentesFna *e" /ue el gas es atrapado, la corriente corriente del mismo $luye a tra*+s de tuber#as tuber#as hacia la Primera )tapa de Compresión del

54



5.3.#.1. PAR(METROS DE OPERACIN DEL MOTOCOMPRESOR DE CAMPO *MC-14!'+

&'uipo

0PM

MC-1460

83 4

1T 1T 1P Succ 1P Desc, 1P Desc6 1P Desc7 Ci+in, Ci+in6 0 $,

30 $,

110 $,

250 $,

239  262 

1T Ci+in7 224 

5.4. SISTEMA DE DES&IDRATACION DES&IDRATACION DEL GAS La deshidratación por glicol es un proceso de absorción donde el *apor de agua se disuel*e en una corriente de glicol l#/uido- Seguidamente este *apor de agua es extra#do del glicol mediante mediante aplicación de calor, al her*ir el agua se desprende del glicol, el cual se regenera o reconcentra tornándose apto para *ol*er a ingresar al proceso-

VENTAJAS DEL TRIETILENGLICOL 

Se regenera más $ácilmente a una solución de E60EE,5 por ciento en un separador atmos$+rico debido a su alto punto de ebullición y otras propiedades $#sicas$#sicas- )sto permite permite depresiones depresiones más altas altas del punto punto de roc#o en el rango de 63013J-



.iene una temperatura temperatura inicial de de descomposición teórica de 3 mientras /ue la temperatura del Dietilenglicol es solamente 246J-



Las p+rdidas por la *apori"ación son más ba!as



Se re/uiere un e/uipo más simple para regeneración-



Los costos de operación de la deshidratación y de capital son más ba!os /ue con el Dietilenglicol


55



5.4.1. DESCRIPCION DE LOS E)UIPOS )UE INTERVIENEN EN EL SISTEMA DE DES&IDRATACION DES&IDRATACION $unció ión n del del abso absorb rbed edor or es pone ponerr en ABSORB ABSORBEDO EDOR R O CONTA CONTACTO CTOR.R.- La $unc contacto el gas h%medo con el glicol, para /ue el glicol pueda remo*er el *apor de agua del gas h%medo- )xisten contactores /ue usan bande!as >tipo burbu!a o campanas? o empa/ues regulares en su parte interna para e$ectuar el contacto directo del gas y el glicol- )n cual/uiera de los dos casos el contacto es en $lu!o in*erso

%ILTROS DE CARBN ACTIVADO.- Son usados para eliminar hidrocarburos, produ product ctos os de degr degrada adaci ción ón del del glic glicol ol,, sur$ sur$act actant antes es,, /u#m /u#mic icos os usado usadoss para para tratamientos de po"os, aceites lubricantes de compresores-

BOMBA IMRAY: IMRAY: (omba de pistón de intercambio de energ#a- Ftili"a la presión del retorno de glicol de la .orre de Contacto como medio combustible para accionar la bomba- Su caracter#stica es /ue por cada *olumen de gas /ue se absorbe en el .rietilenglicol enri/uecido /ue sale del contactor, deben aadirse dos *ol%menes más de gas del gas h%medo alimentado para suministrar su$iciente energ#a al impulsor para la bomba de .rietilenglicol puro-

TAN)UE ACUMULADOR DE GLICOL.- )s un recipiente usado para almacenar glicol regenerado para la succión de la bomba, generalmente esta construido como parte integral del reher*idor o en $orma separada-

INTERCAMBIADORES DE CALOR.- )l intercambiador glicol0glicol /uita el calor del glicol pobre, caliente, /ue retorna al absorbedor y lo entrega al glicol rico /ue *a al destila destilador dor ahorrand ahorrando o energ# energ#aa-

)l intercam intercambia biador dor glicol0 glicol0gas gas sir*e para

calentar ligeramente el gas seco /ue sale del absorbedor y en$riar ligeramente el glicol caliente entrante-

COLUMNAS DE DESTILACIN.- )s el recipiente locali"ado en la parte superior del reher*idor donde tiene lugar la destilación del glicol y agua- Las columnas destiladas destiladas están normalmen normalmente te empacadas empacadas y tienen condensadores condensadores con aletas aletas o espirales de re$lu!o >serpentines? en la parte superior para en$riar los *apores de glicol glicol y parte de *apor de agua de salida, salida, para pro*eer pro*eer el re$lu!o para la columnacolumnaUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

56



)ste arreglo controla la condensación y reduce las perdidas de glicol- )l *apor de agua /ue sale del tope del despo!ador contiene pe/ueas cantidades de hidrocarburos *olátiles y se lo *entea normalmente a la atmós$era-

RE&ERBIDOR.- )s el recipiente /ue suministra calor para separar el glicol y el agua por simple destilación- )l glicol es calentado a una temperatura entre 263 y 33 RJ- Para remo*er su$iciente *apor de agua para regenerar el glicol en E6-5 0EEM- Los reherbidores pueden ser de $uego directo o calentados por *apor o aceite caliente)l ni*el de glicol en el reher*idor es mantenido por un *ertedero de derrame- )l exceso de glicol $luye hacia dentro del tan/ue de compensación por gra*edad-

)n el siguiente cuadro se puede obser*ar los e/uipos /ue inter*ienen en el Sistema de Deshidratación de la Planta de Compresión de Gas Caranda

&'uipo

TAG

T!""% !&#&!"#

TOR 1001

,'&"! % #"< #&,#!

CA 0002

,'&"! % =',!'

TR 1001

R%=%%"#!" % G',!'

CAD 1001

T#H/% #//'#!"

IT 1001

A%"!%+",#!" % =',!'

AER 1004

C98 N 11

5.4.2. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE DES&IDRATACION %LUJO DE GAS. )l gas mo!ado pasa a tra*+s del Separador Jinal para /uitar el l#/uido y las impure"as sólidas y despu+s entra al $ondo de la .orre Contactora

*TOR 1''1+- Jluye hacia arriba a tra*+s de una serie de bande!as de *ál*ulas UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

57



llenadas de glicol donde hace contacto #ntimo- )l gas despide *apor de agua al glicol y pasa a tra*+s de un eliminador de neblina en la parte superior del absorbedor para retener cual/uier li/uido atrapado-

%LUJO DE GLICOL.- )l glicol concentrado seco, magro se bombea continuamente a la bande!a superior del absorbente-
CIRCUITO DE REGENERACION DEL GLICOL.- Luego de /ue el .)G de!a la .orre TOR 1''1 se dirige a un intercambiador glicol rico0glicol pobre *I&T 1''1+, para posteriormente pasar a tra*+s de los $iltros de pao y de carbón acti*ado

*%TR 1''1  %CA '''2+ en donde se eliminan las impure"as /ue pudiera contener- Luego de ser despo!ado de las impure"as el glicol rico $luye hacia el egenerador *CAD 1''1+ en contracorriente con el *apor de agua /ue es eliminado en el mismo, para posteriormente entrar al egenerador en donde se produce la e*apori"ación del agua contenida debido a un aumento de la temperatura, la cual llega a los 265 J B1-9 psi, saliendo el *apor de agua por las torres de destilación y es despo!ado a la atmós$era )l glicol, una *e" regenerado, $luye hacia los aeroen$riadores *AER 1''4+ en donde se produce una disminución de la temperatura del glicol >143 J?, protegiendo as# el sobrecalentamiento de las bombas de circulación y luego se dirige hacia el acumulador en donde intercambia calor con el glicol rico y luego es bombeado nue*amente por las bombas Aimray, las cuales tienen la $unción de chupar el glicol rico de la torre contactora y bombear el glicol pobre a la mismaDe esta manera se cumple el denominado UCircuito Cerrado del Glicol@ en el Sistema de Deshidratación de la PCG-

5.5. SISTEMA DE ALMACENAMIENTO UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

58



)l almacenamiento constituye un elemento de sumo *alor en la explotación de los ser*icios de hidrocarburos ya /ue: 

'ct%a como un pulmón entre producción y transporte para absorber las *ariaciones de consumo-



Permite la sedimentación de agua y barros del crudo antes de despacharlo por oleoducto o a destilación-

 

(rindan $lexibilidad operati*a a las re$iner#as 'ct%an como punto de re$erencia en la medición de despachos de producto, y son los %nicos aprobados actualmente por aduana-

La Planta de Compresión de Gas de Caranda cuenta con dos tan/ues de almacenamiento para petróleo y un tan/ue de almacenamiento de agua)stos tan/ues cuentan con un *isor transparente /ue indica la altura de la inter$ase agua0petróleo, una *ál*ula de drena!e para el agua, dos *enteos para permitir /ue el gas arrastrado salga a la atmós$era, una boca en la parte superior para e$ectuar las mediciones, una l#nea de entrada /ue lo comunica con el separador de ba!a presión, una l#nea para el $luido pro*eniente de los depuradores y una l#nea para la trans$erencia, cuando se reali"a el bombeo )n el C98 N 12 se pude obser*ar las caracter#sticas de los tan/ues de almacena!e de Petroleo de la Planta de Compresión de Gas de Caranda 9OMB0& D& &:8IPO N DE TANUE (TAG)

Tan'ue 91 ,

Tan'ue 91 6

TS 1002

TS 1003

UBICACIJN

P'#&# % C!"%$,<

P'#&# % C!"%$,<

PRODUCTO TIPO DE TANUE

P%&"<'%! V%"&,#' #/'!#!

P%&"<'%! V%"&,#' $!'#!

DIAMETRO NOMINAL () ALTURA NOMINAL ()

11.787 8.037

9.136 6.924

CAPACIDAD NOMINAL (B')

5000

2300

ALTURA DE LLENADO () VOLUMEN DISPONIBLE (B')

6360 4164

4705 1867

CARGA MUERTA (B') CAPACIDAD LIMITE DE ALMACENAKE (B')

516 4356

364 1937


59


ALTURA CARGA MUERTA ()


516

364

C98 N 12 5.5.1. MEDICION DE VOLUMENES DE LA PRODUCCION MEDIDORES DE LI)UIDOS )n la Plante de Compresión de Gas se tienen instalados medidores digitales para cuanti$icar el *olumen de petroleo- Pero tambi+n se puede reali"ar esta medición en $orma manual- )stos dos m+todos se detallan a continuación

+ MEDICION MANUAL Para medir en un tan/ue, +ste debe estar calibrado cada cent#metro, desde el $ondo hasta el punto superior- Para medidas correctas no se puede tomar simplemente un $actor por cent#metro y calcular de tal $orma, por/ue existen di$erencias en el interior ante serpentinas de cale$acción, bocas de acceso, caos toma muestras e instalaciones internas de cual/uier tipoLos instrumentos /ue se utili"an en la medición de tan/ues se detallan a continuación:

CINTA M>TRICA.- )sta debe ser de acero milimetrada con portacintas /ue $acilita su mane!o y cuya argolla de sost+n corresponda al cero de la cinta >mediciones de *ac#o? o /ue corresponda a un *alor de medida tal /ue el cero est+ en la parte in$erior del pilón >mediciones de altura0contenido?

PILN.- )ste instrumento esta construido de bronce, rectangular y 43 mm de largo, con lectura en mil#metros desde 63 a 43 usado para mediciones de *ac#o)n su extremo superior tiene una presilla para enganchar la cinta y un tornillo de regulación /ue permite regular con precisión la distancia entre el cero de la cinta y 63 mm del pilón


60



)n las mediciones de altura >contenido? se utili"an un pilón de bronce terminado en punta y 1H3 mm de largo- )n este caso el cero de la cinta se inicia en la punta del pilón-

VARILLA PARA MEDICIN DE AGUA.- )sta construida de bronce, milimetrada, de 533 mm de longitud m#nima y sección circular o cuadrada-

PASTA SENSIBLE AL AGUA.- )s un producto /ue se extiende sobre la *arilla para la medición de agua libre a $in de hacer *isible el corte ya /ue cambia de color al entrar en contacto con el agua-

POMADA.- )s un producto /ue se extiende sobre la cinta m+trica para la medición de petroleo a $in de hacer *isible el corte

MEDICION DE PETROLEO.- Para reali"ar la medición manual de los hidrocarburos l#/uidos >petroleo y gasolina? de la Planta de Compresión de Gas primeramente se procede a tomar los siguientes parámetros, cuando se reali"a la medición con los instrumentos anteriormente descritos- Los datos a continuación corresponden al .an/ue I  1 PA0AM&T0OS

DATOS

A'&/"# %' P%&"!'%! ; A=/# A'&/"# %' A=/#

5360  315 

T%%"#&/"# %' T#H/% T%%"#&/"# % '# /%$&"# G"#%# % '# /%$&"#

77  76  60 API

Fna *e" obtenidos los anteriores parámetros, se procede a calcular de la siguiente manera:

PRIMER PASO.- Con las alturas obtenidas en la medición, tanto de agua como de petroleo W agua, se lee el *olumen bruto del $luido en el .an/ue en la T; N 1Donde: 'ltura Petroleo W 'gua X 52H3 mm 'ltura 'gua X 215 mm

E53H Lts


46HE1 Lts

2H91-96 (bls

415-E (bls 61



SEGUNDO PASO.- Con la .emperatura del .an/ue y la Gra*edad 'P& de la muestra, se procede a leer la Gra*edad corregida B de H3 J en la T; N 2Donde: Gra*edad 'P& muestra X H3 'P& .emperatura muestra

Gra*edad B H3 J X

X 9H J

56-4 'P&

TERCER PASO.- Con el dato de Gra*edad B H3 J y la .emperatura del .an/ue, se procede a leer el Jactor de Corrección de Oolumen de acuerdo a las caracter#sticas constructi*as del .an/ue en la T; N 3. Donde: Gra*edad B H3 J

X 56-4 'P&

Jactor de Corrección de Oolumen X

.emperatura .an/ue X 99  J

3-E6E5

CUARTO PASO.- Con los Ool%menes (rutos obtenidos en el Primer Paso, se procede a reali"ar la di$erencia de los mismos y el resultado se multiplica por el Jactor de Corrección de Oolumen- Donde: Oolumen (ruto Petroleo W 'gua X 2H91-96 (bls Oolumen (ruto 'gua

X 415-E (bls

V8. P6 ? A0 < V8. A0  V8. P6 2H91-96 (bls T 415-E (bls X 255-6 (bls

V8. P6  %=. C8.  V8. C860/98 255-6 (bls  3-E6E5 X 243 (bls De donde se obtiene /ue el Oolumen de Petroleo /ue existe en el .an/ue I 1 es de 243 (bls

;+ MEDICION DIGITAL MEDIDOR DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO Fn medidor de despla"amiento *%/0. N + separa el $lu!o en *ol%menes discretos, los cuenta separadamente

a cada uno de ellos para

regresarlos

nue*amente-

a

la l#nea


62



%/0 N  INSTALACIN Los medidores de Despla"amiento Positi*o deben ser instalados en posición hori"ontal- Se recomienda consultar al $abricante si por alguna ra"ón una posición di$erente $uera re/uerida)stos medidores no re/uieren acondicionamiento del per$il de $lu!oIo deben estar sometidos a tensión o *ibraciónLa presión aguas aba!o del medidor debe ser controlada para e*itar la *apori"ación del $luido)s necesaria la instalación de elementos de protección para la remoción de part#culas /ue podr#an atascar el medidor o producir un desgaste prematuroLos siguientes elementos de protección de manera aislada o una combinación son t#picamente utili"ados: Jiltros, Coladores, .rampas de sedimentos, .an/ues de decantación y Separadores de agua Se debe e*itar la presencia de $lu!o pulsante y presiones excesi*as- )sto puede e*itarse con el uso de tan/ues de expansión, *ál*ulas de control de presión y *ál*ulas de ali*io)n caso de ser re/uerido, un eliminador de aire;gas debe ser instalado aguas arriba del medidor tan cerca como sea posible del medidor-

MEDIDORES DE GAS


63



La $orma mas usual de medición del caudal de gas es pro*ocando, mediante el uso de un ori$icio, una di$erencia de presión /ue *ariará en $orma proporcional al caudal /ue pase por el mismo )stas *ariaciones de presión se registran o leen en instrumentos /ue permitirán el cálculo o darán el resultado del *olumen en $unción de las *ariaciones de la temperatura, del diámetro del ori$icio, del diámetro del puente de medición y de la densidad del gasPara la medición se utili"a distintos tipos de porta placas de ori$icio, como ser:

V(LVULAS PORTA PLACAS DANIEL TIPO I: Las *ál*ula Daniel tipo & tienen la particularidad de /ue son $i!os /ue no se puede cambiar en l#nea- ' estas *ál*ulas se lo tiene /ue cortar el $lu!o para reali"ar el cambio de diámetro de ori$icio-

V(LVULAS PORTA PLACAS DANIEL TIPO II: )ste tipo de ca!as se utili"an cuando se re/uiere remo*er $recuentemente la placa y no es posible interrumpir o des*iar el $lu!o del medidor, o$reciendo de esta manera mayor $lexibilidad operacional )n la Planta de Compresión de Gas se tienen medidores de gas en los siguientes puntos: 

' la salida de los Separadores de Prueba o )nsayo



' la salida de los Separadores de Producción, en este punto se mide el caudal de prueba más el de producción



)n la l#neas de *enteo de todos los Sistemas de la P.G



)n la l#nea del Gas de &nyección, Gas Li$t



)n la l#nea del Gas Combustible



)n la cabecera del Gasoducto Caranda0Colpa


64



5.!. SISTEMA DE TRANS%ERENCIA DE PETROLEO La trans$erencia de petroleo de la PCG se reali"a en coordinación con la empresa transportadora, en este caso .'IS)D)S, pre*io análisis de las condiciones de transporte y *enta de hidrocarburos l#/uidos, las cuales indican /ue este debe tener las siguientes caracter#sticas: 

.ensión de Oapor eid menor a 14 Psig B133 J



Contenido de sedimentos 1M en *olumen máximo



Contenido máximo de sal de 53 lb- ;1333(bls



Punto de escurrimiento máximo de 3 J

Si se cumplen con estas condiciones se procede a reali"ar el bombeo del crudo a tra*+s de una bomba (ooster /ue succiona el producto del .an/ue y lo transporta hacia una serie de bombas reciprocantes /ue se encuentran en las instalaciones de la empresa transportadora- La $unción de estas bombas es la de aumentar la energ#a del hidrocarburo para /ue llegue hasta el destino $inal, en este caso, la )stación de (ombeo I 1 ubicada en la ciudad de Santa Cru"- Para ello se bombea el producto a una presión entre 63 T 133 psi B 115
5.#. SISTEMA DE SEGURIDAD DE LA PLANTA 5.#.1. SISTEMA DE PROTECCIN DE PLANTA.- )l sistema de /uemador de gases de desecho, normalmente debe permanecer en ser*icio, au/ue la planta se encuentre parada- Sir*e para /uemar los gases liberados debido a la sobre presión de los separadores de las distintas corrientes de gas, cuando los sistemas de control de presión operan >normalmente en un paro de e/uipo y de emergencia?, tambi+n /uema los gases del Separador auxiliar >atmos$+rico? cuando se reali"an maniobras de despresuri"ación de po"osUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

65



Las l#neas de ali*io de los Compresores tambi+n están conectadas a este sistema-

5.#.2. PARO DE EMERGENCIA DE LA PLANTA DE COMPRESION DE GAS CARANDA.- 'nte una situación de emergencia /ue se presentara en la Planta de Compresión de Gas, se decide proceder al Paro de )mergencia, para ello existen tres botoneras distribuidas de la siguiente manera: en el área Separadores, en el área de regeneración de Glicol y área de Generadores, además de una en la Sala de Control 'ccionando este paro se cierran las *ál*ulas de seguridad >(ettis? de la entrada a los desarenadores y las de entrada y salida de los separadores de todos los sistemas de presión y tambi+n se cierra la *ál*ula de la cabecera del gasoducto Caranda0Colpa, por lo /ue inmediatamente se reali"a la apertura de la *ál*ula de control de presión del gasoducto, dirigi+ndose esta corriente hacia el /uemador con!untamente con los gases de los separadores

)l paro de la PCG tambi+n se puede reali"ar por otros moti*os como ser: Paro Programado, para reali"ar algunos traba!os en la misma= y estos pueden ser totales o parciales

5.#.3. DESCRIPCIN DEL SISTEMA DE RED CONTRA INCENDIOS DE LA PLANTA.- )l Sistema de Seguridad de la planta esta compuesto, por una red de l#neas de agua en toda la planta pintados de color *erde para di$erenciar de las demás tuber#as, sobre la cual se colocaron hidrantes y monitores hidrantes, todas estas l#neas son alimentados desde el tan/ue de almacenamiento de agua para combate contra incendio

MONITORES E &IDRANTES.- )stos están instalados en di$erentes lugares de la PCG y donde se consideran puntos cr#ticos o de mayor riesgo de in$lamación y en el área de los tan/ues de condensado, sobre la red de tuber#as de agua de combate contra incendio, a di$erencia de los hidrantes estos se puede monitorear o girar a cual/uier dirección y a cual/uier ángulo /ue se re/uiera


66



Los hidrantes tambi+n están instalados en di$erentes lugares de la planta al igual /ue los monitores, la di$erencia es /ue los hidrantes no se los puede mo*er o girar a ning%n lado, son $i!os y tienen *arios puntos de conexión de manguera mediante acoples, estos son utili"ados mayormente para la instalación de mangueras y su posterior tendido de las mismas hacia el punto re/uerido-

E$TINTORES PORT(TILES Y RODANTES.- )stos extintores pueden ser de dióxido de carbono o pol*o /u#mico seco, el extintor de dióxido de carbono se utili"a para un $uego de clase ( y C, el extintor de pol*o /u#mico seco se utili"a para un $uego de tipo ' y (, estos extintores se encuentran en di$erentes puntos de la planta y en áreas de o$icina, comedor y almac+n con la $inalidad de tener al alcance en caso de producirse alg%n tipo de $uego, son de $ácil transporte y $ácil manipulación, tienen di$erentes capacidad de lan"amiento en $unción de su peso, este pol*o se encuentra presuri"ado dentro del extintor, los extintores rodantes están montados sobre un carro de ruedas para despla"ar con $acilidad hacia el lugar re/uerido.ambi+n existen dentro de la planta piletas y duchas la*a o!os para acudir a esta en caso de ponerse en contacto con alg%n /u#mico o sustancia peligrosa-

TAN)UES DE ALMACENAMIENTO DE AGUA CONTRA INCENDIO.- dentro de la PCG se tiene instala un Sistema Contra &ncendios el cual se halla compuesto por un .an/ue de 'lmacena!e de 'gua y dos (ombas Catterpillar y una bomba neumática )l tan/ue de almacenamiento *TS 1''2+, se encarga de almacenar el agua necesaria para combate contra incendios, en caso de un siniestro- )l ni*el del tan/ue siempre debe mantenerse por encima del 63M del *olumen de agua, de esta manera garanti"ar la cantidad su$iciente de agua, para el combate contra incendio- Las caracter#sticas principales de este .an/ue son las siguientes: Tan'ue de agua 0ed contra incendios N/%"! % T#H/% (TAG) C##,# N!,#' UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

Caracter!sticas TS 1002 6900 B'$

67


D,%&"! E:&%",!" A'&/"# P"%$,< M:,# P"%$,< M*,# T,! % T#H/%


1185 &$ 10 &$ 13.5 $, 0.5 $, C,'*",! S!'#!

C98 N 13 La presión en las l#neas de combate contra incendio, deben mantenerse aproximadamente a 153 psi, para lo cual, el agua almacenada de combate contra incendio, es tras$erida hacia los monitores hidrantes, hidrantes y todo el sistema de combate contra incendio, mediante las bombas y para mantener presuri"ado todo la l#nea de combate contra incendio se tiene instalado una bomba neumática /ue mantiene constante dicha presiónLas caracter#sticas principales de las (ombas de al ed Contra &ncendios se muestran a continuación: &'uipo

TAG

0PM

Potencia

Marca

B!# N 1

MO 1016

3109

3000 .

C#&&%",''#"

B!# N 2

MO 1017

3121

3000 .

C#&&%",''#"

C98 N 14 SISTEMA DE %LARE.- Debido a las altas presiones de los idrocarburos in$lamables /ue se encuentran en la planta, es necesario contar con un sistema de seguridad de la planta y tener donde despresuri"ar o ali*iar alg%n e/uipo presuri"ado, para este propósito se construyo el Sistema de Jlare o tambi+n llamada antorcha de planta)l gas /ue se despresuri"a de cual/uiera de las unidades, es inyectado hacia el colector de barrido hacia el Jlare

COLECTOR DE BARRIDO &ACIA EL %LARE.- )l colector de gas de barrido hacia el Jlare, es una l#nea de tuber#a de acero inoxidable, es el lugar de unión de todas las l#neas de ali*io, de distintos e/uipos e instrumentos de la planta, con la UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

68



$inalidad de e*itar colapsos por una sobre presión, en el e/uipo o en las l#neas de $lu!o de gas natural durante su proceso- Posteriormente $luye el gas a tra*+s de los colectores hacia los Ioc8 ut Drum, .odos los e/uipos de la planta, tienen una *ál*ula de seguridad calibrada a una determinada presión de apertura, en $unción de la capacidad del e/uipo, es decir si un e/uipo tiene una capacidad de resistir hasta una presión de 4333psig, la *ál*ula de seguridad debe estar calibrada a una presión de apertura menor a la del e/uipo-

NOC OUT DRUM.- )l Ioc8 out Drum o Separador de antorcha del sistema de /uema de gas es un e/uipo /ue está diseado para un $lu!o de H3
DE%INICIN DE %LARE.- )s una antorcha /ue se encuentra continuamente encendido, para /uemar todos los gases /ue se despresuri"an de la planta o cuando haya una sobre presión en las unidadesLa antorcha siempre debe mantenerse encendido todo el tiempo por la seguridad de la planta, las llamas de los pilotos deben ser alimentados constantemente a tra*+s de gas combustible de la planta-

5.. SERVICIOS AU$ILIARES DE LA PLANTA DE COMPRESION CARANDA


69



5..1. SISTEMA DE GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA.- La energ#a el+ctrica para el consumo de la PCG y del campamento es generada a tra*+s de dos
&'uipo

TAG

0PM

Potencia

5recuencia

Motor

G%%"#!" N 1 GAE 1001

900

250 .

60 >

C#&&%",''#"

G%%"#!" N 2 GAE 1004

900

250 .

60 >

#/%$#

C98 N 15

5..2. SISTEMA DE GAS COMBUSTIBLE )l Gas Combustible >$uel gas?, es el gas residual utili"ado para el accionamiento de motores de combustión de la PlantaLa l#nea de gas combustible de la planta deri*a de la l#nea de gas de einyección, la cual a su *e" esta conectada a la l#nea de gas residual de planta- )n esta l#nea se tiene la misma presión /ue la planta >EH3 aprox-?)ste gas pasa por un puente de dos bra"os /ue cuenta con *ál*ulas de regulación de presión para reducirla a 1H3 psi antes de ingresar al Depurador de Gas Combustible SEP 1''# La ca#da de presión en este punto permite una disminución en la temperatura de 133 J a 25 J, lo cual permite atrapar la $ase l#/uida del gas en el Depurador para asegurar /ue el gas /ue *a a ser usado como combustible este seco- )l ni*el de l#/uidos es controlado en el depurador por *ál*ulas y controladores de ni*el /ue descargan a la l#nea de l#/uidos del Separador de Prueba de
%UENTES DEL GAS COMBUSTIBLE.- Con el $in de reducir al m#nimo la posibilidad de un paro de e/uipos debido a problemas en el sistema principal, se cuenta con tres alternati*as /ue pueden suministrar gas combustible: UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

70



Fna deri*ación de la cabecera del gasoducto, a tra*+s de una *ál*ula reductora de presión >(ig Noe?, ingresa al depurador de los motogeneradores- )sta *ál*ula reductora está calibrada a menor presión >113 psi? /ue el alimento principal >1H3 psi?, de manera /ue entre en operación en caso necesario, por tanto, opera normalmente abierta y alimenta a todo el sistema)xiste una deri*ación /ue sale de la l#nea del Jlare del sistema de alta presión >413 Psi?, entre el puente de medición y la *ál*ula de control de presión del sistema, pasa por un depurador y conecta con el depurador principal de gas combustible- )sta opción se utili"a en caso de $alla o por la necesidad de reali"ar reparaciones en el sistema principal)xiste una l#nea /ue se deri*a de la salida de la torre de contacto, luego de la descarga $inal de los compresores de alta presión, y se conecta con la l#nea matri" del gas combustible, aguas arriba del puente de medición-

5..3. SISTEMA DE AIRE DE INSTRUMENTOS.- )l sistema de aire de instrumentos en la planta es lo más importante, para el $uncionamiento de las unidades en $orma controlada, ya /ue todos los instrumentos de control como ser *ál*ulas neumáticas $uncionan mediante aire secoPara pro*eer este re/uerimiento de aire comprimido, se ha pro*isto un Compresor a .ornillo &IG)SLL 'ID /ue opera a 2923 P<, además se tiene instalado otro Compresor Catterpillar a tra*+s de los cuales nos es posible cumplir el re/uerimiento de aire en la planta-

COMPRESORES DE AIRE.- La $unción principal es de comprimir el aire para la subministración de todo el sistema de instrumentos de la planta, como ser *ál*ulas de seguridad, *ál*ulas de control de $lu!o etc)stos comprimen el aire a una presión promedia de 113 psi y posteriormente descargan en $orma continua hacia los secadores- Los compresores /ue se encuentran instalados en la PCG presentan las siguientes caracter#sticas: &'uipo

TAG

C!"%$!" N 1 CMP 1001 UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

1P Desc

1T Desc

180 $,

120  71


C!"%$!" N 2 CMP 1002


180 $,

120 

C98 N 1! SECADORES DE AIRE.- Se encargan de eliminar la humedad del aire /ue ingresa desde los compresores, son secadores el+ctricos, estos secadores descargan el aire seco hacia los pulmones de almacenamiento para su posterior distribución en todo el sistema de utilidades en la planta)l Secador instalado en la PCG es un Secador &IG)SLL 'ID, cuya presión máxima de aire es de 153 psi B13 J

PULMONES DE AIRE.- Son contenedores de aire, construidos en $orma cil#ndrico, /ue se utili"an para almacenar todo el aire seco, para su posterior distribución en todo la red del sistema de instrumentos de la planta, el aire ingresa por la parte in$erior de los pulmones y se desalo!a por la parte superior para su posterior distribución para la operación de los instrumentos de toda la planta La presión de aire en los pulmones debe mantenerse a un promedio de 133 psi, continuamente para un buen $uncionamiento de todos los instrumentos en las di$erentes instalaciones de la planta-

!. PLANTA DE INYECCION DE AGUA *PIA+ La producción de petróleo o gas es acompaada en mayor o menor medida por la producción de agua de $ormación, la /ue debe ser separada de dichos $luidos a e$ectos de ser utili"adas nue*amente en algunos de los procesos producti*os o, en caso de /ue no sea reutili"ada, acondicionarla para reinyectarla en po"os sumideros de capas utili"adas como almacena!e )l agua de $ormación es reinyectada a po"os con el ob!eti*o con el ob!eti*o $undamental de e*itar alteraciones en el medio ambiente >dao en suelos y contaminación de aguas dulces? riesgos /ue acompaan a otros m+todos tradicionales de eliminación de aguas contaminadasUNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

72



Para ello se tiene regulado una serie de parámetros /ue se deben cumplir antes de reali"ar la inyección del agua, por/ue de esta manera no se llegar#a a daar a la $ormación receptora Dichos parámetros serian los aba!o mencionados: 

.otal Sólidos en Suspensión menor a 43 mg- ;Lt



Contenido de ierro menor a 5 mg- ;Lt



Potenciadle idrogeno entre 9-5 06

!.1. DESCRIPCION DE LOS E)UIPOS UTILIZADOS EN LA PIA )n la Planta de &nyección de 'gua de Producción se tienen instalados una serie de e/uipos cuya $unción es la de reali"ar el acondicionamiento del agua de producción para su disposición $inal en el Po"o Disposal *CAR-#!+ Dichos e/uipos se detallan a continuación:

!.1.1. TAN)UE ACUMULADOR.- )ste dispositi*o tiene la $unción de recibir el agua de producción pro*eniente de los .an/ues de 'lmacena!e de Petroleo, cuando se reali"a el *aciado o drene del agua contenida- Dicha extracción se la puede reali"ar con la ayuda de un par de (ombas (ooster, instalados en el PCG, o tambi+n se lo puede reali"ar el *aciado por gra*edadLas caracter#sticas del .an/ue 'cumulador se detallan a continuación:

&'uipo

TAG

;rea

A+tur a
T#H/% A//'#!" TS 1001 1520.5 ,%Q 24 ,%$

1456 B'$

Contenido

5.64 B'/'=. A=/#  /*,!$

!.1.2. BOMBAS DE SUCCION DE AGUA.- Son dos (ombas Centri$ugas /ue se encargan de succionar el contenido de agua existente en los .an/ues de 'lmacenamiento de Petroleo de la PCG para depositarla en el .an/ue .AS 1331 UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

73



Las caracter#sticas de las (ombas de Succión de agua se detallan a continuación: &'uipo

0PM

Cauda+

Potencia

B!# 1 % S/,<

3600

12 MC".

3 P

B!# 2 % S/,<

3600

12 MC".

3 P

!.1.3. TAN)UE SIMMER.- )n este e/uipo se reali"a la separación mecánica del agua de producción /ue pro*iene, por gra*edad, del .an/ue 'cumuladorFna *e" separado lo /ue es agua del petróleo, el %ltimo $luye por rebalse hacia el .an/ue ecuperador de Petroleo y el agua se dirige hacia el .an/ue de ecuperación de 'gua- .ambi+n ocurre la separación de sólidos, los cuales son en*iados hacia la Pileta de xigenación Las caracter#sticas del .an/ue S8immer se detallan a continuación: &'uipo

TAG

;rea

T#H/% S,%" TS 1005 112 ,%Q

A+tura
178 B'$

Contenido

2.28 B'/'=. A=/#  A%,&%$

!.1.4. TAN)UE DE RECUPERACION DE AGUA.- )n este e/uipo se reali"a el almacena!e momentáneo del agua recuperada en el .an/ue S8immer para su posterior traspase hacia el .an/ue de .ratamiento Las caracter#sticas del .an/ue de ecuperación de 'gua se detallan a continuación: &'uipo

TAG

T#H/% % A=/#

TS 1007

;rea

A+tura
8.02 Q 1.58 &$

79.7 B'$

0.5 B'.

Contenido A=/#  /*,!$

!.1.5. TAN)UE DE RECUPERACION DE PETROLEO.- )n este e/uipo se reali"a el almacena!e momentáneo del petroleo recuperado del .an/ue S8immer para su posterior despacho hacia la PCG


74



Las caracter#sticas del .an/ue de ecuperación de Petroleo se detallan a continuación:

&'uipo

TAG

;rea

T#H/% % P%&"!'%!

TS 1006

2.88 Q

Capacida A+tura
32.9 B'$

0.18 B'.

A%,&%

!.1.!. BOMBA DE TRANS%ERENCIA DE AGUA.- Son (ombas el+ctricas /ue se encargan de trans$erir el agua /ue se esta tratando desde el .an/ue de ecuperación hacia el .an/ue de .ratamiento Las caracter#sticas principales de las (ombas de .rans$erencia de 'gua se detallan a continuación: &'uipo

0PM

Cauda+ Potencia 5recuencia
B!# 1 % T"#$+%"%,# % A=/#

2835

12  3"

2 P

50 >

380 V

B!# 2 % T"#$+%"%,# % A=/#

3500

12  3"

2 P

60 >

480V

!.1.!. TAN)UE DE TRATAMIENTO.- )n este .an/ue se reali"a la inyección de productos /u#micos para reali"ar el tratamiento del agua de producción y de!arlo en condiciones de inyección Las caracter#sticas del .an/ue de .ratamiento se detallan a continuación: &'uipo

TAG

;rea

T#H/% % T"#&#,%&! TS 1008 7.31 Q

A+tura
264 B'$

0.46 B'.


!.1.#. %ILTROS DE GRAVA.- Son tres e/uipos /ue permiten reali"ar la $iltración del agua de $ormación a tra*+s de elementos instalados en su interior como ser gra*a y tra"as de arena Las caracter#sticas de los Jiltros de Gra*a se detallan a continuación&'uipo UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

TAG

Di2metro A+tura 75



,'&"! % G"## N1

AR 1001

150 .

210 .

,'&"! % G"## N2

AR 1002

150 .

210 .

,'&"! % G"## N3

AR 1003

150 .

210 .

!.1.. TAN)UE DE INYECCION DE AGUA.- )n este .an/ue se almacena el agua ya con las condiciones de inyección Las caracter#sticas del .an/ue de &nyección se detallan a continuación: &'uipo

TAG

;rea

A+tura
T#H/% % I%,< TS 1009 3848.35 ,% 2

35 ,%$

2387 B'$

68.2 B',%


!.1.. BOMBAS DE TRANS%ERENCIA DE PETROLEO.- Son (ombas el+ctricas /ue se encargan de trans$erir o bombear el petroleo recuperado en el .an/ue S8immer hacia los .an/ues de 'lmacena!e de la PCGLas caracter#sticas de las (ombas de .rans$erencia de Petroleo se detallan a continuación: &'uipo

0PM

Cauda+

Potencia

5recuencia

B!# 1 % T"#$+%"%,# % P%&"!'%!

3500

12.5  3".

7.5 P

60 >

B!# 2 % T"#$+%"%,# % P%&"!'%!

3500

12.5  3".

7.5 P

60 >

!.1.1'. BOMBAS DE TRANS%ERENCIA DE SLIDOS.- Son dos (ombas el+ctricas /ue se encargan de traspasar el contenido de sólidos /ue se almaceno en el .an/ue de .ratamiento hacia la Pileta de xigenación Las caracter#sticas de las (ombas de .rans$erencia de Sólidos se detallan a continuación: &'uipo

0PM

Cauda+ Potencia 5recuencia
B!# 1 % T"#$+%"%,# % S<',!$

2835

12  3".

2 P

50 >

380 V

B!# 2 % T"#$+%"%,# % S<',!$

3500

12  3".

2 P

60 >

480V


76



!.1.11. PILETA DE O$IGENACION.- )s en donde se reali"a el tratamiento con productos /u#micos a los residuos sólidos /ue pro*ienen de los di$erentes .an/ues de la P&' Las caracter#sticas de la Pileta de xigenación se detallan a continuación: &'uipo

TAG

;rea A+tura
P,'%&# % O:,=%#,< PO 201 24 Q

1.1 &$

166 B'$

23.99 B'.


!.1.12. BOMBAS DE INYECCION DE AGUA DE %ORMACION.- Son dos (ombas, una es el+ctrica y la otra es a combustión interna- Dichas (ombas se encargan de trans$erir el agua /ue ya $ue debidamente acondicionada durante el proceso hacia el po"o disposal ubicado en el campo *CAR-#!+ Las caracter#sticas de las (ombas de &nyección de 'gua se detallan a continuación: &'uipo

TAG

0PM

Cauda+

B!# 2 % I%,< % A=/#

PAL 1005

1770

12.63  3".

5recuencia

480 V

!.2. DESCRIPCION DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DEL AGUA DE PRODUCCION )l agua de producción /ue ingresa al .an/ue S8immer *TS 1''5+ pro*iene del área de generadores y compresores, cuando se reali"a el la*ado de estas unidades= tambi+n pro*iene de los drena!es de la PCG= pero principalmente pro*iene del .an/ue 'cumulador *TS 1''1+, el cual recibe el agua de producción /ue es drenada de los .an/ues de 'lmacena!e de la PCG en inter*alos establecidos por los operadores Pre*io al traspase del agua desde el .an/ue TS 1''1 hacia el .an/ue TS

1''5, se reali"a la inyección a la l#nea de recolección /ue pro*iene del .an/ue de 'lmacena!e hacia el .an/ue TS 1''1 de (actericidas >(Z0533? y >(Z0651? a UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

77



tra*+s de una (omba Ieumática ubicada en el Punto de Dosi$icación de la PCG, esto para pre*enir /ue se $ormen (acterias en el interior del .an/ue TS 1''1 Cuando se produce el llenado del .an/ue TS 1''5 sus descargas deben estar cerradas para as# tener un *olumen de agua determinado para la aplicación de los productos /u#micos- Luego /ue se produ!o el llenado del mismo, se de!a reposar el $luido para /ue se produ"ca la separación mecánica, lográndose de esta manera la separación del agua de lo /ue es petroleo y sólidos en suspensión )l agua /ue se decanta en el .an/ue TS 1''5, es conducida hacia el .an/ue de ecuperación *TS 1''#+. )l petroleo se dirige por rebalse hacia el .an/ue de ecuperación *TS 1''!+ para su posterior despacho hacia la PCG y los sólidos o barros son drenados hacia la Pileta de xigenación

CIRCUITO DEL AGUA.- )l agua almacenada en el .an/ue TS 1''! es en*iado hacia el .an/ue de .ratamiento *TS 1''+ por la energ#a potencial >Gra*edad? para reali"arle el proceso de clari$icación al aguaPara reali"ar la clari$icación del agua, primeramente se debe encender la (omba de .rans$erencia y luego agregar 13 Lts de clari$icante por cada 4H5 (bls de agua en el Punto de Dosi$icación Luego /ue se agrego los /u#micos mencionados anteriormente, se procede a reali"ar la circulación del agua en un circuito cerrado por un tiempo aproximado de 23 minutos para /ue los /u#micos agregados lleguen a me"clarse con el agua en su totalidad- Pasado este tiempo se apaga la (omba de .rans$erencia y se acumula el agua en el .an/ue TS 1'', manteni+ndose estática por el lapso de  horas para /ue se produ"ca la $loculación del agua en el mismo- Pasado este tiempo se procede a reali"ar el muestreo del agua para determinar las condiciones en la /ue se encuentra, *eri$icando de esta manera si la misma ya esta ba!o los parámetros de inyecti*idad anteriormente mencionados- Si no se consigue estos parámetros el proceso de clari$icación deberá repetirse )n el caso de conseguirse estos parámetros se procederá a traspasar el agua hacia el .an/ue de &nyección *TS 1''+ con la ayuda de las (ombas de UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

78



.rans$erencia, pre*io paso a tra*+s de los Jiltros de Gra*a *%AR 1''1+, *%AR

1''2+ o *%AR 1''3+ para /ue se complete el proceso de clari$icaron del aguaFna *e" /ue el .an/ue TS 1'' llegue a tener un ni*el de altura de unos 23 cmse procederá a en*iar los residuos hacia la Pileta de xigenación Luego de /ue el agua se deposita en el .an/ue TS 1'' se procede a inyectar en el mismo 43 Lts de (iocida para completar el tratamiento y posteriormente se procede a bombear el agua hacia el po"o disposal con la (omba de &nyección pre*ia *eri$icación, a tra*+s de análisis, de los parámetros de inyección establecidos Los parámetros de inyección del agua al po"o disposal C'09H, *ienen dados de la siguiente manera: 

Presión de &nyección: 1333 Psi



Oolumen de &nyección: 433 (PD



.otal Sólidos en Suspensión menor a 43 mg- ;Lt



Contenido de ierro menor a 5 mg- ;Lt



Potenciadle idrogeno entre 9-5 06

)l *olumen de inyección se lo registra a tra*+s de un caudal#metro digital, registrándose las lecturas cada dos horas y de esta manera controlar el *olumen de inyección Cabe recalcar /ue la inyección de agua de producción se lo reali"a durante todo el d#a, deteni+ndose la inyección solamente cuando se presenta problemas en la P&' )n el A678 N ! se puede obser*ar el estado sub0super$icial del po"o disposal del Campo Caranda

CIRCUITO DEL PETROLEO.- )l petróleo /ue se logra recuperar en el .an/ue TS 1''! es bombeado periódicamente a los .an/ues .AS 1334 o .AS 1332 ubicados en la PCG, pre*ia coordinación entre los operadores de planta


79



Para ello se tiene instalado unas (ombas de .rans$erencia de Petroleo /ue suministran la energ#a su$iciente al hidrocarburo par /ue este llegue a su destino

CIRCUITO DE LOS SLIDOS.- Los sólidos desechados hacia la Pileta de xigenación en donde se le reali"a el Proceso de Desoxigenación y el agua contenida es recuperada en el .an/ue TS 1''5, para su posterior tratamiento Los sólidos /ue se logran separar en la Pileta de xigenación son drenados a la Planta de Land$arming y (iopila /ue es operada por el personal de .P&JL )n la PL(C se reali"a el tratamiento de los suelos empetrolados mediante el proceso de aeración, en donde se le agrega una serie de productos /u#micos para acelerar el desprendimiento del contenido de hidrocarburo existente en el suelo /ue se esta tratando- Fna *e" /ue el suelo cumpla su respecti*o tratamiento, este es utili"ado como abono de los !ardines o tambi+n se lo utili"a como relleno en las *#as de comunicación

!.2.1. DOSI%ICACION DE PRODUCTOS )UIMICOS.- La dosi$icación de los productos /u#micos /ue se utili"a en el .ratamiento del 'gua de Jormación se lo reali"a de acuerdo a los análisis /ue reali"a la Compa#a (olland, la cual es la pro*eedora de dichos productos

!.3. OPERACIONES )UE SE REALIZAN EN LA PIA !.3.1. LIMPIEZA DE LOS %ILTROS DE GRAVA.- La limpie"a de los Jiltros de Gra*a se lo reali"a mediante la operación denominada etrola*ado, dicha operación consiste en inyectar en un Punto de Dosi$icación 4 Lts de Sur$actante >DP(0253? por cada Jiltro y luego poner en operación la (omba de .rans$erencia, habilitando pre*iamente una serie de *ál*ulas para /ue se produ"ca el $lu!o in*erso del agua cuando se empiece a circular, me"clándose con el Sur$actante inyectado y luego de circular, luego de /ue se produ"ca la circulación se drena el contenido de sólidos a la Pileta de xigenación con la ayuda de las (ombas de .rans$erencia de esiduos


80



Posteriormente inyectar 5 Lts de (actericida en el dosi$icador y poner en $uncionamiento nue*amente las (ombas de .rans$erencia y de!ar circular nue*amentePara *eri$icar si el proceso reali"ado $ue reali"ado e$icientemente se toma muestras a la entrada y a la salida del Jiltro /ue se este limpiando- Si los resultados obtenidos demostraron una e$iciente operación se en*#a el agua de retrola*ado hacia la Pileta de xigenación y se concluye la operación )l proceso de etrola*ado de los Jiltros de Gra*a se lo reali"a cuando se obser*a una di$erencial de presión de 53 psi en el Jiltro, lo /ue puede ocasionar una mala operación del mismo

!.3.2. LIMPIEZA DE LAS LINEAS DE INYECCION.- La limpie"a de las l#neas de inyección se lo reali"a agregando 13 Lts de (iocida y 2 Lts de Sur$actante a la l#nea de &nyección, seguido de dos Uraspa tubos@ e impulsar con agua mediante la (omba de &nyección y recibir en la $inali"ación de la l#nea de @ el residuo para su traspase a un camión cisterna Posteriormente se procede a reali"ar la limpie"a de la l#nea de inyección de 4@ para lo cual se agrega 5 Lts de Sur$actante seguido de cuatro Uraspa tubos@Durante la operación, se debe tener instalado un camión cisterna en el po"o para /ue reciba el agua de impulso y además se debe colocar una trampa para atrapar los Uraspa tubos@

!.3.3. ANALISIS DE LABORATORIO )n la Planta de &nyección de 'gua se tiene instalado un Laboratorio, en el cual se reali"an las pruebas para determinar si el agua /ue se esta tratando se inclina o no a obtener los parámetros de inyección- Par ello se cuenta con un aparato digital denominado )specto$ómetro ach

DETERMINACION DE SLIDOS TOTALES EN SUSPENSION.- Para la determinación de este parámetro se deben seguir los siguientes pasos: 

Prender el e/uipo seleccionar /ue se desea reali"ar



Sacar muestra de 13 ml de agua destilada para calibrar el e/uipo-


81





Sacar muestra de 13 ml de agua a anali"ar-



Llenar una celda con agua destilada, limpiarla bien e introducirla al )spectro$otómetro-



primir ZERO, en la pantalla luego aparecerá 3,33 mg;Lt



Sacar la celda de agua destilada



)n otra celda llenar con la muestra 13 mg;Lt, limpiarla bien e introducirla al espectro$otómetro-



primir READ@ENTER, y aparecerá el resultado expresado en mg;Lt

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE &IERRO.- Para la determinación de este parámetro se deben seguir los siguientes pasos 

Prender el e/uipo seleccionar /ue se desea reali"ar



Sacar muestra de 13 ml de agua destilada para calibrar el e/uipo-



Sacar muestra de 13 ml de agua a anali"ar-



Llenar una celda con agua destilada, limpiarla bien e introducirla al )spectro$otómetro-



primir ZERO, en la pantalla luego aparecerá 3,33 mg;Lt



)n otra celda llenar con la muestra 45 mg;Lt y se le agrega un reacti*o >Jerro*er?



Se limpia bien y se introduce al espectro$otómetro y se lee el apretando el icono del relo! del ach y colocándolo en 2 minutos



primir READ@ENTER, y aparecerá el resultado expresado en mg;Lt

DETERMINACION DEL POTENCIAL DE &IDROGENO.- para determinar el Potencial de idrogeno /ue presenta la muestra se tiene un aparato denominado pmetro, para ello se siguen los siguiente pasos 

)n un recipiente agregar agua destilada para calibrar el pmetro


82





&ntroducir el pmetro en el recipiente



)l pmetro dará una lectura de 9



)n un recipiente agregar la muestra a anali"ar



etirar el pmetro del recipiente con agua destilada y esperar a /ue se ponga en cero



&ntroducir el pmetro en el recipiente con agua a anali"ar



)sperar y leer la lectura del pmetro

!.4. SISTEMAS AU$ILIARES DE LA PLANTA DE INYECCION DE AGUA SISTEMA DE INERTIZACION.- Consiste en la utili"ación de un Gas denominado (lanc8eting, cuya $uente la toma de la l#nea del Gas Combustible, reduciendo su presión >1H3 psi? a tra*+s de dos *ál*ulas reductoras de presión )n la primer *ál*ula se reduce hasta 4-E psi, para luego pasar a la segunda *ál*ula en donde se reduce hasta 3-32 psi

SISTEMA DE SEGURIDAD.- Los .an/ues TS 1''#, TS 1'' y TS 1'' poseen un sistema de protección por alta presión e ingreso de oxigeno constituido por un arresta llamas, una *ál*ula de presión y *ac#o y una *ál*ula de ali*io- La primer *ál*ula act%a a 65 mmca y la segunda a 1-E mmca

SISTEMA DE PAROS.- )n la P&' se tiene instalado un Sistema de Paros por (a!o y 'lto Ii*el, cuyo principio de $uncionamiento consiste en setear en el .ablero de Control los parámetros con los /ue se desea operar- Los parámetros establecidos determinan el paro o arran/ue de las (ombas /ue participan en el proceso de tratamiento del agua de producción

#. ANE$OS


83



ANE$O 1. COLUMNA ESTRATIGRA%ICA DEL YACIMIENTO CARANDA


84



CO8M9A &ST0ATIG0A5ICA CA0A9DA Sistem &dad 5ormacin#0eservorio &spesor ito+og!a a

0OC

Madre>Se++o A

%

400

O I 0 A I C 0 & T

O I 9 & C M O

C/ACO

, A

C D &

?&C8A

150

S8P&0IO 0

& C O P G I 8  O S O 9

P&TACA

350

M&DI O

I95&0IO 0 S & I I O A 0 / 9 M T C A

I S A 0 8 O @ C T0IASICO

. P 8 S . 5 & . D 9 I M P 8 . S

O 9 A I  0 O I & O A A B 9 5 0 5 T C S & 

C I 9 O O < & D

CA@O9&S

MP>MM M9>MP M:> M0I

120

?A9TATA

(CA9GAPI) )

IC/OA

190 %>%A 7 6 ,A> AB

160

&
0 - 205 D

TAIG8ATI

400

G Msup . Min . A

IA  & O M 9 A 5

400

I:8I0I D

%66. P68;F E60 SA


85



ANE$O 2. CON%IGURACION SUBSUPER%ICIAL DE UN POZO CON SURGENCIA NATURAL

%66. P68;F E60 SA


86



ANE$O 3. CON%IGURACION SUBSUPER%ICIAL DE UN POZO CON GAS LI%T %66. P68;F E60 SA ANE$O 4. UBICACIN DE LOS POZOS DEL CAMPO CARANDA UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

87



circun*alación

circun*alación )L&PF).

Colector1

('S) P)S' Colector4

PL'I.' D) G'S

& P '

Colector5 Colector

PETROBRAS ENERGIA S.A. C'
J)C': C.F() 433H

%66. P68;F E60 SA ANE$O 5. CAPACIDADES DE LA PLANTA DE COMPRESION DE GAS CARANDA UNIV. ROGELIO MARTINEZ AMPUERO

88



CAPACIDADES SISTEMA DE SEPARACION SISTEMA DE

GAS

LI)UIDOS

PRESION

*MMPCD+

*BPD+

('N'

23

E333

('N' P)S&[I

5333

>53 PS&G? <)D&' P)S&[I

E333

>133 PS&G? 'L.' P)S&[I

E333

>443 PS&G? SFP) 'L.'

<)D&' 'L.'

13 53

SFP) 'L.'

93

OBSERVACION

P)S&[I >E53PS&G?

CAPACIDADES UNIDADES DE PROCESO 3 <
SISTEMA DE DES&IDRATACION

CAPACIDADES SISTEMA DE COMPRESION SISTEMA DE

VOLUMEN

PRESIN

PRESIN

PRESION

*MMPCD+

SUCCION

DESCARGA

14 19 3

*PSIG+ 53 133 443

*PSIG+ 133 443 1333

('N' <)D&' 'L.'


89



%66. P68;F E60 SA


90

Planta de Compresion de Gas Caranda

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