Rastreo de baches

RASTREO DE BACHES TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION ________________________________________________ 1 Prop—sitos del M—dulo ____________________________________________ 2

SECCION 1 - CONCEPTOS DEL RASTREO DE BACHES Introducci—n ____________________________________________________ 3 Baches y el Prop—sito del Rastreo de Baches __________________________ 4 Las Interfases del Bache __________________________________________ 5 C—mo Afectan la Temperatura y la Presi—n el Rastreo del Bache____________ 7 Per’odo de Tiempo del Rastreo de Baches ____________________________ 9 Generaci—n de un Registro Instant‡neo del Oleoducto____________________ 11 Repaso 1 ______________________________________________________ 12

SECCION 2 - EL PROCESO DEL RASTREO DE BACHES Introducci—n ____________________________________________________ 15 Recolecci—n de Informaci—n Requerida ______________________________ 16 C‡lculo del Volœmen de la L’nea ____________________________________ 16 C‡lculo del Volœmen del Bache en L’nea ______________________________ 17 Verificaci—n de la Secuencia del Bache ______________________________ 20 Cambio en el Servicio de un Circuito ________________________________ 20 C‡lculo de la Posici—n de la Interfase de los Bache ______________________ 22 Reporte de la Ubiciaci—n de la Interfase del Bache ______________________ 23 C‡lculo de la Posici—n de las Herramientas de L’nea ____________________ 24 Repaso 2 ______________________________________________________ 25

SECCION 3 - COMO SE USA LA INFORMACION DEL RASTREO DE BACHES Introducci—n ____________________________________________________ 27 Relaci—n Entre el Rastreo del Bache y la Programaci—n __________________ 28 Uso de la Informaci—n del Rastreo del Bache en el Cuarto de Control ______ 29 Identificaci—n de la Localizaci—n de Baches para el Mantenimiento del Oleoducto ____________________________________________________30 Balance del Volœmen y Detecci—n de Fugas____________________________ 31 Repaso 3 ______________________________________________________ 32

RESUMEN ______________________________________________________ 34 GLOSARIO ______________________________________________________ 36 RESPUESTAS ____________________________________________________ 39

ATENCION El personal de operaciones usa tecnolog’a para alcanzar metas espec’ficas. Un objetivo clave del programa de entrenamiento es promover la comprensi—n de la tecnolog’a que el personal operativo, usa en su trabajo diario. Este programa de entrenamiento refuerza la relacion trabajo-habilidades mediante el suministro de informaci—n adecuada de tal manera que los empleados de oleoductos la puedan aplicar in mediatamente. La informaci—n contenida en los m—dulos es te—rica. El fundamento de la informaci—n b‡sica facilita el entendimiento de la tecnolog’a y sus aplicaciones en el contexto de un sistema de oleoducto. Todos los esfuerzos se han encaminado para que reflejen los principios cient’ficos puros en el programa de entrenamiento. Sin embargo en algunos casos la teor’a ri–e con la realidad de la operaci—n diaria. La utilidad para los operadores de oleoductos es nuestra prioridad mas importante durante el desarrollo de los temas en el Programa de Entrenamiento para el Funcionamiento de Oleoductos.

RASTREO DE BACHES PROGRAMACION Y RASTREO DE BACHES © 1995 IPL Technology & Consulting Services Inc. Prohibida su Reproducci—n (Abril 20, 1995) IPL TECHNOLOGY & CONSULTING SERVICES INC. 7th Floor IPL Tower 10201, Jasper Avenue Edmonton, Alberta Canadá T5J3N7 Teléfono:

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Referencia: 6.1 Rastreo de baches, March, 1998

TECNICAS DE ESTUDIO Para que el aprendizaje de los m—dulos sea m‡s efectivo, se sugiere tener en cuenta las siguientes recomendaciones. 1. Trate de que cada periodo de estudio sea corto pero productivo (de 10 a 45 minutos). Si usted ha establecido que estudiar‡ durante los cinco dias de la semana un total de dos horas por d’a, separe los tiempos de estudio con periodos de descanso de dos a cinco minutos entre cada sesion. Recuerde que generalmente una semana de auto estudio reemplaza 10 de horas de asistencia a clases. Por ejemplo si usted tiene un periodo de tres semanas de autoestudio, deber‡ contar treinta horas de estudio si quiere mantener el ritmo de la mayor’a de los programas de aprendizaje. 2. Cuando usted estŽ estudiando establezca conexiones entre cap’tulos y tareas. Entre m‡s relaciones logre hacer le ser‡ m‡s f‡cil recordar la informaci—n. 3. Hay cuestionarios de auto-evaluaci—n al final de cada secci—n del m—dulo. Habitualmente al completar a estos cuestionarios incrementar‡ su habilidad para recordar la informaci—n. 4. Cuando estŽ leyendo una secci—n o un m—dulo, primero de un vistazo r‡pido a toda el material antes de comenzar la lectura detallada. Lea la introducci—n, conclusiones y preguntas al final de cada secci—n. A continuaci—n como una tarea separada estudie los encabezados, gr‡ficos, figuras y t’tulos. DespuŽs de Žsta excelente tŽcnica de revision previa, usted estar‡ familiarizado con la forma como est‡ organizado el contenido. DespuŽs de la lectura r‡pida continue con la lectura detallada. Su lectura detallada, refuerza lo que ya usted ha estudiado y adem‡s le clarifica el tema. Mientras usted este realizando Žsta lectura detŽngase al final de cada sub-secci—n y pregœntese ÒÀQue es lo que he acabado de leer?Ó

5. Otra tŽcnica de estudio œtil es escribir sus propias preguntas basadas en sus notas de estudio y/o en los t”tulos y subtitulos de los m—dulos. 6. Cuando estŽ tomando notas en el sal—n de clases considere la siguiente tŽcnica. Si usa un cuaderno argollas escriba solo en las p‡gina de la derecha. Reserve las p‡gina de la izquierda para sus propias observaciones, ideas o ‡reas en las que necesite aclaraciones. Importante: escriba las preguntas que su instructor hace, es posible que usted las encuentre en el cuestionario final. 7. Revise. Revise. Revise, El revisar el material aumentar‡ enormemente su capacidad de recordar. 8. El uso de tarjetas para notas, le ayudar‡ a identificar r‡pidamente ‡reas en las cu‡les usted necesita repasar antes de un ex‡men. Comience por ordenar a conciencia las tarjetas despuŽs de cada sesi—n de lectura. Cuando aparezca una nueva palabra, escr’bala en una cara de la tarjeta y en el reverso escriba la definici—n. Esto es aplicable para todos los m—dulos. Por ejemplo, s’mbolos qu’micos/que representan; estaci—n terminal/definici—n; una sigla (acronismo)/que significa. Una vez haya compilado sus tarjetas y se estŽ preparando para una prueba, ordŽnelas con el lado que contiene las palabras hacia arriba; pase una tras otra para verificar si usted sabe que hay en el reverso. Se ha preguntado usted por quŽ gastar tiempo innecesario en significados o conceptos? Porque las tarjetas que no pudo identificar, le indican las ‡reas en las cu‡les necesita reforzar su estudio. 9. Adicionalmente Žstos m—dulos tienen mŽtodos identificados de ense–anza espec’fica para ayudar a la comprensi—n del tema y su revisi—n. Los tŽrminos (palabras, definiciones), que aparecen en negrilla est‡n en el glosario. Para relacionar la informaci—n de los tŽrminos y su significado, los nœmeros de las p‡ginas aparecen en las definiciones del glosario con el objeto de identificar donde apareci— el tŽrmino por primera vez en el tŽxto. Las definiciones que en el glosario no tienen ningœn nœmero de p‡gina es importante de igual manera entenderlas, pero est‡n completamente explicadas en otro m—dulo.

RASTREO

DE

BACHES

El rastreo de baches es el proceso usado para determinar la localizaci—n de cada uno de los baches en el sistema de oleoductos. Un bache es afectado por diferentes tipos de operaciones a medida que fluye a travŽs del sistema de oleoductos. Por ejemplo, un bache puede ser almacenado temporalmente y despvŽs reinyectarse al oleoducto, de igual manera los baches adicionales pueden ser inyectados adyacentes al bache en el oleoducto, adyacentes antes de que el bache llegue a su destino. Un operador debe conocer la localizaci—n del comienzo y el final de cada bache a medida que fluye a travŽs del sistema para lograr un sistema eficiente de oleoductos.

INTRODUCCION

Figura 1 Una compañía de oleoductos debe conocer la posición de cada bache en el sistema de oleoductos para así poder operarlo.

La informaci—n requerida para calcular las posiciones del bache se obtiene a partir de la ubicaci—n del punto de entrada y el punto de salida del sistema de oleoductos. Estas ubicaciones tambiŽn pueden incluir tanques y equipos de medici—n. La informaci—n de los volœmenes de entrada o salida del bache se obtiene de una variedad de fuentes, tales como del centro de control del oleoducto, la ubicaci—n de los puntos de entrada y salida y de cualquier otra ubicaci—n en el oleoducto que suministre informaci—n de volumen o densidad. Entonces esta informaci—n es organizada en reportes de rastreo de baches. Estos reportes son utilizados por el centro de control para ayudar a operar el oleoducto, por los programadores para organizar el horario y coordinar el movimiento del bache en el oleoducto y por el grupo de mantenimiento para ayudar en la programaci—n de sus actividades. La informaci—n tambiŽn es usada como un indicador del buen estado del oleoducto.

1

PROGRAMA DE ENTRENAMIENTO PARA OPERACIONES DE DUCTOS

El proceso de rastreo de baches se repite tantas veces como se requiera (por ejemplo, una vez al d’a, o una vez por hora), para actualizar la informaci—n de la localizaci—n de las interfases de los baches. Cuando el proceso del rastreo de baches se ha completado, el personal puede localizar la interfase entre dos baches cualquiera en el sistema de oleoductos. El conocer la ubicaci—n de la interfase permite al personal calcular los tiempos precisos de operaci—n del oleoducto. Este m—dulo describe los conceptos relacionados con rastreo de baches y el proceso de c‡lculo de la localizaci—n de las interfases de los mismos. Este m—dulo tambiŽn explica como usar la informaci—n de rastreo de baches.

Este m—dulo presenta informaci—n sobre los siguientes prop—sitos.

PROPOSITOS DEL MODULO

¥ Definir el tŽrmino interfase del bache. ¥ Explicar la importancia de rastreo de baches. ¥ Explicar por quŽ se deben calcular la posici—n de las interfases del bache. ¥ Explicar como afectan la presi—n y la temperatura el equilibrio del volumen del producto en el oleoducto. ¥ Describir que informaci—n se necesita para calcular las condiciones de interfase del bache. ¥ Mostrar como calcular la localizaci—n de una interfase del bache. ¥ Explicar como se documenta la informaci—n de la localizaci—n de las interfases del bache. ¥ Explicar c—mo se puede usar la informaci—n del bache

PRE-REQUISITOS ESTACIONES DE BOMBEO. ESTACIONES TERMINALES. MEDICIîN DE LA TRANSFERENCIA DE CUSTODIA

2

RASTREO

DE

BACHES

SECCION 1

CONCEPTOS DEL RASTREO DE BACHES Antes de calcular la posici—n de los baches en el sistema, se deben clarificar ciertos conceptos. Estos conceptos pueden ser entonces aplicados para calcular la posici—n del bache y as’ lograr informes que tengan sentido. Esta secci—n define un nœmero de tŽrminos que surgen cuando se discute la posici—n de los baches en la l’nea y explica los conceptos involucrados en el c‡lculo de la posici—n del bache.

DespuŽs de esta secci—n, usted estar‡ en capacidad de cumplir los siguientes objetivos.

INTRODUCCION

OBJETIVOS

¥ Identificar el prop—sito del rastreo de baches. ¥ Definir una interfase del bache. ¥ Describir el efecto de las tasas de flujo laminar y turbulento en la interfase del bache. ¥ Identificar el impacto de presi—n y temperatura del proceso de rastreo de baches. ¥ Reconocer por quŽ el rastreo de los baches se hace en un tiempo determinado. ¥ Identificar el uso de un registro instant‡neo del oleoducto.

3


BACHES Y EL PROPOSITO DEL RASTREO DE BACHES

Un bache es un volumen de producto que es transportado como una unidad en un sistema de oleoductos. El rastreo de baches es el proceso que usan las compa–’as de oleoducto para determinar la localizaci—n de todos los baches en el oleoducto. Este proceso identifica donde ocurren las interfases del bache en el oleoducto como tambiŽn el inventario actual del sistema. La recolecci—n de informaci—n del rastreo de los baches provee el volœmen real, u observado y permite el c‡lculo del inventario del sistema. La interfase de un bache ocurre cuando dos baches se encuentran en el oleoducto. La localizaci—n de la interfase del bache est‡ referida por las marcas de millaje o kilometraje (kp), como se muestra en la Figura 2. Bache A Milla

6.2

Bache B 12.4

Kilómetro

10

20

Bache C 18.6

30

Bache D 24.9

31

40

50

Figura 2 Localizaciones de la interfase del bache. El bache C esta en la línea entre las millas 15 y 25 (25.00 y 43.50 km).

El volumen programado es la medida del bache especificado en el horario del oleoducto. Cuando se inyecta o se entrega un bache, el volumen programado se ve afectado por factores mec‡nicos como el tiempo requerido para abrir o cerrar v‡lvulas, y factores humanos, como el tiempo requerido para reaccionar ante los eventos que se presenten. El volœmen que resulta despuŽs de considerar los efectos de otros factores se conoce como el volœmen observado. Volúmenes programados

Volúmenes observados

Inyectado 1

62 900 Bbl (10 000 m3)

62 271 Bbl ( 9 900 m3)

Entregado 1

62 271 Bbl ( 9 900 m3)

63 089 Bbl (10 030 m3)

Inyectado 2

63 089 Bbl (10 030 m3)

69 335 Bbl (11 023 m3)

Entregado 2

69 335 Bbl (11 023 m3)

63 309 Bbl (10 065 m3)

Figura 3 A medida que un bache es inyectado y entregado, los volúmenes observados y programados rara vez son idénticos. La programación se actualiza para reflejar el volúmen más recientemente observado.

4

RASTREO

DE

BACHES

El volœmen observado es el volœmen que realmente se midi— para una operaci—n particular. El volumen observado es diferente del volœmen programado. Por ejemplo, en una l’nea corren 18870 Bbl/h ( 3000 m3/h) y 314 Bbl (50 m3) del bache que van a ser entregados o inyectados en un minuto. El tiempo requerido por una v‡lvula de admisi—n o salida para abrirse o cerrarse, o el que se gasta en leer un instrumento puede hacer que los volœmenes reales del bache sean diferentes de los volœmenes programados. Esto significa que en una inyecci—n con un volœmen programado de 75480 Bbl (12 000 m3) se pueda tener un volœmen observado de 76738 Bbl (12 200 m3). Una vez entregado, el tama–o del bache puede cambiar nuevamente a 75165 Bbl (11950 m3). El volœmen observado m‡s recientemente registrado es el que siempre se usa en los c‡lculos de rastreo de baches. La informaci—n del volœmen observado se requiere en diferentes ‡reas de la compa–’a de oleoductos y es usada por los programadores para actualizar y calcular los tiempos de inyecci—n y entrega. El volœmen observado tambiŽn requiere informaci—n preliminar para dar un pron—stico de ingresos.

Los baches son inyectados dentro del sistema de los oleoductos de acuerdo con la secuencia determinada por el proceso de programaci—n. Mire el m—dulo de PROGRAMACION para m‡s informaci—n sobre este tema. La secuencia del bache es una lista de baches ubicados en el orden en que ser‡n bombeados. Los baches fluyen a travŽs del oleoducto en el orden especificado por la secuencia del bache hasta que ellos sean entregados a tanques de almacenamiento o transferidos al cliente. El conjunto de Tanques de Almacenamiento Temporal consiste en uno o m‡s tanques en una localizaci—n terminal en donde el bache es almacenado temporalmente antes de ser inyectado de regreso al oleoducto o transferido a un cliente.

LAS INTERFASES DEL BACHE

Zona de mezcla de la interfase

55.6 lbm/ft3 (890 kg/m3) Densidad

Figura 4 La Curva de Densidad en la Zona de Interfase entre baches.

47.4 lbm/ft3 (760 kg/m3) Dirección del flujo

5


CORRIENTE

Cuando se discutan las interfases del bache en este m—dulo, asumiremos que hay una l’nea marcada donde un bache se encuentra con otro. En realidad hay un ‡rea donde se mezclan los dos baches, llamada zona de mezcla de la interfase. Controlar las zonas de mezcla de las interfases es una de las claves requeridas para el recorrido exitoso en un oleoducto, ya que el tama–o de la zona de mezcla de la interfase afecta la calidad de los baches y ocasiona una degradaci—n del producto. La Degradaci—n ocurre cuando parte de un bache de mayor calidad se entrega a un bache adyacente de menor calidad. En esta situaci—n, la compa–’a de oleoducto generalmente, tiene que reemplazar la pŽrdida del volœmen de alta calidad o pagar por el volœmen de alta calidad no entregado. En la figura 4, el ‡rea entre las l’neas punteadas representa la zona de mezcla de la interfase entre dos baches. Note que la interfase del bache se identifica por la diferencia en la densidad entre los dos baches. La densidad es relativamente f‡cil de medir, y por lo tanto, se usa para determinar cuando la interfase del bache ha cruzado un punto particular del oleoducto.

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, Area de Mezcla

Bache B

Bache A

Figura 5 Flujo Laminar

El flujo laminar aumenta la zona de mezcla de la interfase, aumentando así, la degradación

Incrementando la tasa del flujo en el oleoducto podemos minimizar el tama–o de la zona de interfase entre baches en el sistema de oleoductos. Una tasa de flujo lenta puede producir un flujo laminar. El Flujo laminar ocurre cuando la fricci—n entre la pared de la tuber’a y el bache hace que una capa del producto cercano a la pared se mueva m‡s lentamente que el producto en el centro (ver Figura 5). El flujo laminar hace que una zona de mezcla de la interfase aumente su tama–o, y adem‡s, hace m‡s dif’cil determinar donde empieza un bache y donde termina otro.

6

RASTREO

Bache A

DE

BACHES

Bache B

Región de Mezcla de Interfases

Figura 6 Flujo Turbulento Se prefiere la presencia de un flujo turbulento ya que se minimiza la zona de mezcla de los baches.

Cuando la tasa de flujo en un oleoducto excede un punto determinado, la fricci—n entre la tuber’a y el bache causa disturbios (o turbulencia) en el centro de este œltimo, creando una condici—n conocida como flujo turbulento. El flujo turbulento es la condici—n de flujo ideal ya que minimiza la mezcla de los baches. El flujo turbulento provee una clara y marcada divisi—n entre los baches, facilitando la identificaci—n de los mismos y limitando la cantidad de contaminaci—n de un bache a otro.

Los oleoductos transportan diferentes tipos o grados de productos. Por ejemplo, una l’nea puede transportar baches de petr—leo liviano, petr—leo crudo, gasolina de grado regular para autos y condensados al mismo tiempo. Cada bache tiene un volœmen y una densidad particular. Adicionalmente, cada bache tiene propiedades y caracter’sticas œnicas de viscosidad, compresibilidad y coeficiente de expansi—n tŽrmica. Estas propiedades y caracter’sticas œnicas pueden ser utilizadas para predecir como la presi—n y la temperatura afectar‡n el bache.

COMO AFECTAN LA TEMPERATURA Y LA PRESION EL RASTREO DEL BACHES

7


PRESION

La presi—n afecta el volœmen del l’quido en el oleoducto. Aunque Žste s—lo puede ser comprimido en peque–as cantidades, sin embargo, cuando se trata de grandes volœmenes del producto en un oleoducto, aœn las peque–as diferencias de presi—n ser‡n significativas. As’, grandes diferencias pueden existir entre el volœmen medido en la estaci—n de descarga (donde la presi—n es m‡s alta) y en el punto de succi—n aguas arriba (donde la presi—n es m‡s baja). Las diferencias de compresibilidad entre baches dificultan los c‡lculos debido a las inconsistencias de volumen. La presi—n en un oleoducto cambia de un punto a otro (ver Fig. 7). Esta variaci—n es debida a la presi—n generada por las estaciones de bombeo y a la pŽrdida de presi—n debido a la fricci—n. El perfil ayudar‡ a aumentar las diferencias de presi—n al calcular las posiciones de los baches. Para un tramo de la l’nea que bombea arriba de una colina, la presi—n debida a la gravedad incrementa la presi—n en la cabeza del segmento de la l’nea; as’, en comparaci—n la presi—n al final del segmento ser‡ baja. La presi—n de la l’nea y las diferencias de volœmen cambian dependiendo de las condiciones de Žsta, incluyendo presiones de operaci—n y la posici—n de los baches en la l’nea.

El incremento de la presiónes debido a las estaciones de bombeo La presión disminuye debido a la fricción

Presión

Figura 7 Perfil de Presión para una Sección del Oleoducto.

8

RASTREO

DE

BACHES

La temperatura tambiŽn juega un papel importante en las inconsistencias de volœmen. El volœmen cambia con la temperatura, as’ como los aumentos en la temperatura ocasionan aumentos de volumen, y viceversa. Si la temperatura no se mantiene constante a medida que el bache es bombeado a travŽs de la l’nea, el volœmen del bache cambiar‡ continuamente. Un volœmen de producto es particularmente notorio cuando un bache es inyectado dentro de una l’nea a alta temperatura y se enfr’a a medida que fluye a travŽs del oleoducto. Por el contrario, cuando un bache muy fr’o es inyectado dentro del oleoducto, el bache se calienta a medida que es bombeado a travŽs del sistema (ver Fig. 8). Por lo tanto, los volœmenes de entrada y de salida son siempre temperaturas corregidas cuando se usan para prop—sitos de transferencia de custodia. Temperatura de Inyección as -4ºF (-20ºC)

TEMPERATURA

Temperatura de entrega as 45ºF (7ºC)

Figura 8. El Incremento de la Temperatura Afecta el Volúmen de los Baches. El volúmen de entrega será mayor que el de inyección ya que la temperatura ha sido elevada a 81° F (27°C).

El proceso de rastreo de baches provee un registro instant‡neo del estado del oleoducto en un momento determinado. El rastreo de baches puede ser ejecutado manualmente basado en per’odos de tiempo ( por ejemplo, cada hora, cada dos horas, diariamente, etc.). Los sistemas de computador tambiŽn pueden realizar un rastreo de baches recolectando informaci—n de los puntos de entrada y salida y as’ poder procesar r‡pidamente la informaci—n.

PERIODO DE TIEMPO DEL RASTREO DE BACHES

El tiempo requerido para realizar los c‡lculos de un rastreo de baches depende de varios factores. Para un oleoducto con tasas de bombeo predecibles, grandes baches y aparatos autom‡ticos para medir la densidad, el per’odo de tiempo requerido para calcular un rastreo de baches puede ser m‡s largo que para oleoductos que tengan baches m‡s peque–os y tasas de flujo m‡s altas. El tiempo que se requiere para reunir la informaci—n para un rastreo de baches es uno de los factores m‡s significativos para determinar el per’odo de tiempo del rastreo.

9


Computador

Figura.9. Período de Tiempo de un Rastreo de baches. Un computador puede recuperar rápidamente todos los datos necesarios para un rastreo de baches, haciendo el período de tiempo más corto. Línea A

Línea B

Figura 10 Frecuencia de Rastreo de baches La línea B tiene baches más pequeños, de tal manera que el número de baches es mayor que los dispuestos en la línea A. Aunque la línea B transporta más baches en la misma longitud de oleoducto, esto no hace que requiera más rastreo de baches porque éste está hecho para intervalos regulares.

El rastreo de baches requiere informaci—n de las siguientes fuentes: ¥ el volœmen de entrada y de salida de todas las localizaciones terminales del oleoducto ¥ los volœmenes de los baches que son parcialmente inyectados o entregados (baches parciales), y ¥ los volœmenes de los tanques. Cuando la informaci—n anterior es recolectada manualmente, el per’odo de tiempo de rastreo de baches es necesariamente m‡s largo. Para los sistemas de oleoducto con numerosas operaciones de inyecci—n y entrega ocurriendo simult‡neamente, es cr’tico coordinar la recolecci—n de datos, de tal manera que, toda la informaci—n sea recogida al mismo tiempo para evitar errores de c‡lculos.

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RASTREO

DE

BACHES

Cuando los productos son medidos dentro y fuera de cada tramo de la l’nea, los aparatos autom‡ticos de medidas y los computadores de flujo hacen posible los c‡lculos de informaci—n del rastreo de baches. Los procesos de conteo y medici—n se pueden hacer continuamente y se pueden aplicar las correcciones por temperatura y presi—n haciendo m‡s precisa la informaci—n de rastreo de baches.

Aunque los mŽtodos computarizados pueden reunir la informaci—n del rastreo de baches en un tiempo real, el c‡lculo y presentaci—n de esta informaci—n suministra un registro instant‡neo del estatus del oleoducto solamente en un tiempo determinado. Es importante recordar que, aunque el rastreo de baches da un vistazo de la apariencia del sistema cuando se obtuvo la informaci—n, no es un indicador del estado actual del sistema de oleoductos. En grandes sistemas de oleoductos donde la informaci—n es recolectada manualmente, el estado actual puede haber cambiado significativamente a causa del tiempo de demora entre la recolecci—n de datos, el procesamiento de ellos, y el suministro del registro instant‡neo para los operadores.

GENERACION DE UN REGISTRO INSTANTANEO DEL OLEODUCTO

El registro instant‡neo del oleoducto es una parte cr’tica del proceso de programaci—n ya que provee un punto de partida para calcular los tiempos y las tasas de operaciones de oleoductos en el futuro. Dicho registro se explica m‡s detalladamente en el m—dulo PROGRAMACION.

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REPASO 1

1. El proceso del rastreo de baches provee †___________

a. b. c. d.

la localizaci—n de las interfases de los baches en el sistema. los volœmenes observados de entrada y salida de los baches. el inventario de l’nea todas las anteriores.

2. El volúmen programado de un bache y el volúmen observado del mismo pueden ser diferente.

a. verdadero. b. falso. 3. El tamaño de la zona de mezcla de la interfase del bache _______.

a. b. c. d.

es constante. depende de la operaci—n del oleoducto. es una marcada divisi—n entre los baches. ninguna de las anteriores.

4. Una zona grande de mezcla de la interfase __________

a. b. c. d.

afecta la calidad del bache y causa su degradaci—n. ante todo mejora la calidad del bache. facilita ver la interfase del bache. baja el costo de operaci—n del oleoducto.

5. Flujo laminar_____________

a. b. c. d.

es la condici—n de operaci—n preferida para un oleoducto. facilita ver la zona de interfase al observar la densidad. disminuye la zona de mezcla de la interfase. ninguna de las anteriores.

6. Flujo turbulento_____________

a. b. c. d.

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es la condici—n de operaci—n preferida de oleoductos. facilita ver la zona de interfase al observar la densidad. disminuye la zona de mezcla de la interfase todas de las anteriores.Pag. 13

RASTREO

DE

BACHES

7. Un bache es inyectado a -4°F (- 20°C) dentro de un oleoducto donde se calienta a 50°F (10°C), en el momento que sale. El volúmen observado no corregido en el punto de salida es__________ el volúmen en el punto de entrada.

a. mayor que b. menor que c. igual que d. ninguna de las anteriores. 8. Uno de los factores mas significativos al determinar el período de tiempo del rastreo de baches es :

a. el nœmero de zonas de tiempo que el oleoducto atraviesa b. la longitud del oleoducto c. el tiempo requerido para recolectar y procesar la informaci—n. d. el volumen de los baches inyectados en el sistema.

9. La recolección y el cálculo de la base de datos del computador puede suministrar continuamente cálculos de la información del rastreo de baches.

a. verdadero. b. falso.

Las respuestas est‡n al final del m—dulo.

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RASTREO

DE

BACHES

SECCION 2

EL PROCESO DEL RASTREO DE BACHES

Esta secci—n analiza en detalle el proceso de rastreo de baches y como se calculan las posiciones del bache, incluyendo una descripci—n de la informaci—n necesaria para desarrollar este proceso. Esta secci—n describe tambiŽn el uso de la informaci—n del nivel del tanque y discute las formas de c—mo determinar la localizaci—n de las interfases de los baches. Adem‡s, se describen mŽtodos alternativos para mostrar la informaci—n del rastreo de baches y localizar las herramientas de la l’nea.

DespuŽs de esta secci—n, usted estar‡ en capacidad de alcanzar los siguientes objetivos.

INTRODUCCION

OBJETIVOS

¥ Identificar la informaci—n requerida para desarrollar una rastreo de baches. ¥ Reconocer como se usa la informaci—n del nivel del tanque en lugar de la informaci—n del medidor. ¥ Identificar como calcular la localizaci—n de las interfases de los baches. ¥ Identificar que informaci—n se requiere en un reporte de rastreo de baches. ¥ Reconocer mŽtodos alternativos para mostrar informaci—n del rastreo de los baches. ¥ Identificar como encontrar la posici—n de una herramienta en la l’nea.

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RECOLECCION DE INFORMACION REQUERIDA

CALCULO DEL VOLUMEN DE LA LINEA

A INJ

MP

BACHE NOM/ NO/SPLT

0

LPG

919

Para calcular la posici—n de las interfases de los baches se requiere la siguiente informaci—n: ¥ configuraci—n del sistema de oleoductos ¥ nivel actual de los tanques ¥ volœmenes observados de entrada y salida, y ¥ secuencia de los baches. Para calcular la posici—n de las interfases de los baches se requiere un registro instant‡neo del oleoducto en un tiempo determinado. Para ello se debe recolectar simult‡neamente y en un tiempo exacto la siguiente informaci—n: lecturas de los medidores, nivel de los tanques, baches parciales en todas los terminales de los oleoductos, con el fin de evitar errores. El valor de la informaci—n en el momento del rastreo del bache puede ser extrapolada si se requiere.

El volœmen de la l’nea debe ser calculado para determinar la ubicaci—n de las interfases del bache. Una descripci—n detallada del oleoducto, incluye el di‡metro y la longitud de cada secci—n de la tuber’a. El volœmen del tramo de tuber’a es determinado usando el siguiente calculo: ¸ x (1/2 di‡metro)2 x longitud del tramo de tuber’a.

DEN (lbm/p3)

DEN (km/m3)

MEDIDA BBL

MEDIDA M3

PARA BBL BOMBEAR

TO PUMP M3 BOMBEAR

-1

-1

173 610

27601

0

0

52 830

ALTOS BAJOS

0

0

8399

173 610

27601

0

LINEA LINEA VOL (BBL) VOL (M3)

0

0

60 793

9665

B

31

173 610

27601

60 793

9665

112 817

17936

C

69

173 610

27601

134 084

21317

39 526

6284

73 291 11652

LPG

918

34.4

551

16 996

2702

D

109

SYN 375

53.8

862

69 146

10993

18 788

2987

50 358

8006

75 310 11973

E

142

OSA 666

53.9

864

75 499

12003

13995

2225

61 504

9778

64 353 10231

F

180

OSA 665

54

865

12 555

1996

10 611

1687

1944

309

72 115 11465

Figura 11 Ejemplo impreso de la información del rastreo de baches. Este cuadro da un ejemplo de detalles tales como la localización y tipo de operación, densidad del bache y volámenes programados.vs. los reales.

16

RASTREO

DE

BACHES

Por ejemplo : El volœmen de un tramo de tuber’a de 3.28 ft (1 m) de longitud y un di‡metro interno de 1 ft (0.304 m): = 3.14 x

( 21 )x 3.28

(3.14 x

2

= 2.58 ft3 (0.46 Bbl)

( 0.304 ) 2

2

x1)

(0.073 m3)

3.28 ft (1 m) de esta tuber’a contiene 1.46 Bbl (0.073 m3); una milla (1.609 Kms) contienen 740 Bbl (118 m3). Si todos los tramos del oleoducto tienen el mismo di‡metro, el c‡lculo del volœmen de la l’nea se reduce a: que el volœmen de la l’nea es la cantidad de pies cœbicos (metros cœbicos ) por milla ( Kil—metro). Para oleoductos que est‡n hechos de secciones de tuber’a con diferentes tramos y con diferentes di‡metros, el volœmen de cada tramo debe ser calculado separadamente. El punto inicial y final de una milla o kilometro de cada segmento debe ser calculado y registrado. El volœmen de cada accesorio del oleoducto y de cada bomba tambiŽn puede ser calculado y sumado al volœmen total del oleoducto. En casos donde el rastreo del bache no se pueda corregir por la temperatura y presi—n, el error presentado por no incluir estos volœmenes es peque–o, as’ que los volœmenes de accesorios y bombas se ignoran generalmente. La informaci—n del bache parcial se requiere para el bache que est‡ siendo inyectado actualmente en el inicio del tramo y el bache que est‡ siendo entregado al final del tramo. El volœmen del bache parcial est‡ constituido por el volœmen ya inyectado en las operaciones de inyecci—n parciales y el volœmen remanente en la l’nea para las operaciones de entregas parciales. Se requiere un bache parcial para cada operaci—n de inyecci—n y entrega que ocurra en el sistema de oleoductos en el momento del rastreo de baches. Diámetro Nominal (Pulgadas)

Diámetro Nominal (Metros)

Volúmen (Bbl) por Pie de Tubería

Volúmen (M3) por Metro de Tubería

Volúmen (Bbl) por Milla de Tubería

Volúmen (M3) por Kilometro Tubería

12 16 20 24 30 34 48

0.3048 0.4064 0.5080 0.6096 0.7620 0.8636 1.2192

0.14 0.2486 0.3886 0.5596 0.8742 1.1231 2.2383

0.0730 0.1297 0.2027 0.2919 0.4560 0.5858 1.1675

738.8 1312.6 2031.4 2954.2 4615.0 5928.6 11 815.6

73.0 129.7 202.7 291.9 456.0 585.8 1167.5

CALCULO DEL VOLUMEN DEL BACHE EN LINEA

Figura 12 Volúmenes para algunos diámetros comunes de oleoducto

17


Los volœmenes de los baches parciales son m‡s precisos si se obtienen de la lectura de los medidores. Cualquiera de las tres siguientes configuraciones del oleoducto incrementan la dificultad para determinar el bache parcial: ¥ el tramo del oleoducto empieza o termina con un tanque de almacenamiento ¥ el tramo termina con un tanque de almacenamiento que tambiŽn es usado para inyectar dentro de un tramo del oleoducto aguas abajo, o ¥ la disposici—n en la parte final de un tramo del oleoducto no permite el c‡lculo de un volumen de baches parciales.

Tanque

Figura 13 Las lecturas de los medidores pueden ser comparadas con el volúmen de los tanques para verificar que los dos estén funcionando correctamente.

Metro

Nivel Corriente Comienzo del nivel

Ubicación de la Inyección

Entrega en el tanque Figura 14 Uso del nivel de los tanques para determinar los baches parciales.

Tanque

Abierto

Abierto

Cerrado

18

Figura 15 Tank-float se presenta cuando un bache esta siendo entregado a un tanque al tiempo que ocurre una inyección.

RASTREO

DE

BACHES

Cuando un tramo de la l’nea termina en un tanque de almacenamiento temporal, es posible que no haya un medidor disponible. En este caso, el volœmen del bache parcial puede ser calculado midiendo el nivel del tanque en el momento en que se inicia la entrega y en el momento del rastreo de baches. La referencia a la regleta del tanque determinar‡ el volœmen asociado con cada lectura del nivel del tanque, y la diferencia en volœmen entonces puede ser calculada. Una regleta es un cuadro que muestra el volœmen contenido en el tanque para cualquier nivel dado. La segunda configuraci—n del oleoducto que aumenta la dificultad para determinar el volœmen de baches parciales ocurre cuando hay flujo en un tanque. Un tank-float se da, cuando una operaci—n de entrega e inyecci—n se presenta simult‡neamente en un solo tanque. Esta operaci—n se ilustra en la Figura 15. El nivel de los tanques se mide cuando comienza la entrega y cuando comienza la inyecci—n, despuŽs son medidos nuevamente en el momento del rastreo de baches. Es posible calcular el volœmen que ha sido entregado y el que ha sido inyectado utilizando estos tres niveles del tanque y las tasas de flujo del oleoducto para un per’odo de tiempo. La tercera configuraci—n que incrementa la dificultad para determinar el volœmen de los baches parciales, sucede cuando un volœmen medido no esta disponible en el final de uno de los tramos de la l’nea, y el volœmen no puede ser determinado mediante la medida de la diferencia en los niveles del tanque de almacenamiento. En este caso se utiliza una estimaci—n del volœmen, la cual se basa en las tasas de flujo medidas o teniendo en cuenta el volœmen bombeado dentro del tramo de la l’nea desde el rastreo de baches m‡s recientemente efectuado. Este procedimiento de estimaci—n no es muy comœn en los sistemas de oleoductos, pero fallas mec‡nicas de un medidor o problemas de comunicaci—n al recuperar las lecturas del medidor pueden resultar de Žsta pr‡ctica. Dese cuenta que los valores para efectos de temperatura y presi—n tienen poco valor cuando se est‡n usando valores parciales estimados.

19


VERIFICACION DE LA SECUENCIA DEL BACHE

A continuaci—n, la secuencia del bache debe ser verificada. En casos donde los baches no estaban listos para ser enviados o aunque con menor frecuencia, cuando ocurren errores mec‡nicos o humanos, los baches no pudieron haber sido inyectados en la secuencia especificada en las ordenes de bombeo (ver Figura 16). Para mayor informaci—n sobre las —rdenes de bombeo, ver el m—dulo - PROGRAMACION. Puesto que los baches no se pueden volver a ordenar en el oleoducto, el proceso de programaci—n debe ser notificado de tal manera que los cambios en la secuencia puedan ser realizados en los programas de entrega.

Figura 16 Verificando la secuencia del bache

Orden de inyección programada SW 053

Orden de inyección real SW 053

OSB 122

OSB 122

OSB 123

SYN 221

SYN 221

OSB 123

Cuando los baches no son inyectados en el orden gue fueron programados, los programadores deben notificarlo

CAMBIO EN EL SERVICIO DE UN CIRCUITO

El cambio en el sevicio del circuito ocurre cuando un circuito est‡ en o fuera de servicio. Un circuito es una secci—n del oleoducto que normalmente es m‡s larga y paralela a la tuber’a existente. Un circuito se usa para incrementar el rendimiento del oleoducto. Cuando un circuito es puesto en servicio, ya no son v‡lidos los volœmenes de inyecci—n observados para los baches, a travŽs de la secci—n del circuito de la l’nea. El nuevo volœmen se calcula determinando el volœmen del circuito, y se le adiciona el volœmen del bache aguas arriba del circuito y el volœmen del bache aguas abajo del mismo. La ubicaci—n de la interfase del bache no cambiar‡ durante un cambio en el servicio de un circuito a menos que Žsta estuviera en una secci—n del oleoducto que ya no estŽ en servicio. Cuando la interfase del bache se encuentra en esta secci—n de la tuber’a, la localizaci—n de la interfase usualmente se fija al final del circuito, si el bache aguas abajo es el mismo producto contenido en el circuito. Si el bache aguas arriba es el mismo producto contenido en el circuito, el final del circuito aguas abajo se establece como la posici—n de interfase del bache. Si el producto contenido en el circuito es diferente de los baches aguas arriba o aguas abajo, se crea un nuevo bache con sus interfases situadas al comienzo y al final del circuito.

20

RASTREO

DE

BACHES

Circuito fuera de servicio

Figura 17 Efectos del cambio en el servicio del circuito

Volumen Atrapado

Circuito en servicio

Abierto

Sobre la Ubicación de la Interfase de los Baches

NOTA: El cambio en el servicio del circuito afecta el volúmen del bache, pero no necesariamente la ubicación de la interfase.

Si se crea un nuevo bache a partir del producto contenido en el ramal, los programadores del oleoducto deben cambiar la secuencia de los baches para incluir el nuevo bache. Sin embargo ellos deben advertir al I.S. para que cambie la descripci—n de la l’nea en cualquier sentido. Los programadores, tambiŽn deben recordar el cambio de la descripci—n de la l’nea incluyendo el volœmen del ramal a pesar de que esto afecte el volœmen de la l’nea, calculado al comienzo de esta secci—n. Adicionalmente el volœmen de la secci—n de la tuber’a que queda fuera de servicio tiene que quitarse de la descripci—n de la l’nea. Factor de corrección = 95% 36 pulgadas = 6419 Bbl/milla de tuberia = (1020.5 m3/milla) Bache Volumen (Bbl)

Volumen (m3)

Volumen Corregido

Volumen Corregido

B1

20 128

3200

19 122

3040

B2

75 480

12 000

71 706

11 400

B3

94 350

15 000

89 632

14 250

B4

81 770

13 000

77 681

12 350

2.97(4.8) B1

14.14(27.7)

28.10(45.2)

Cada bache es puesto dentro de la línea en secuencia. El comienzo del millaje es el final del bache y el final del millaje se calcula. Comienzo millaje = [volumen corregido] Bbl/milla (m3/ milla)

40.20(64.7)

B2

Millaje

10

20

30

40

50

100

Kilmoetraje

16.1

32.2

48.3

64.3

80.4

160.9

Figura 18 Llenando la línea con baches para encontrar la ubicación de las interfases. Cada bache es puesto dentro de la línea en la secuencia programada. El millaje de inicio corresponde al final del bache anterior y el millaje final se calcula como el punto de partida = (volumen corregido)

21


CALCULO DE LA POSICION DE LA INTERFASE DE LOS BACHES

Una vez la informaci—n requerida ha sido recolectada, las posiciones de las interfases de los baches pueden ser calculadas. Para realizar Žste c‡lculo, compare el total de los volœmenes de los baches con el volœmen total de la l’nea. La suma de los volœmenes de los baches debe coincidir con el volœmen total calculado para la tuber’a. Si estos dos volœmenes no son cercanos (entre un 5%), los programadores deben volver a revisar las cifras utilizadas en los c‡lculos. Las diferencias entre las cifras del volœmen (consecuencia de la presi—n y la temperatura) no deben ser grandes. Se utiliza un factor de correcci—n de los baches al volœmen total de la tuber’a. Este factor de correcci—n se calcula as’: Factor de correcci—n =

Volœmen Total de los Baches Volœmen Total de la Tuber’a

Ahora la ubicaci—n de las interfases de los baches ya puede ser calculada. Multiplique el volœmen de cada bache por el factor de correcci—n para obtener un volœmen de bache corregido, luego determine en que milla esta la interfase. Si el oleoducto est‡ construido con tuber’a de un solo di‡metro, f‡cilmente se puede determinar la milla. La figura 18 ilustra el proceso de llenado de la l’nea. Si la l’nea es de di‡metro variable, se deben medir y marcar cada milla y calcular el volœmen de cada tramo, con los vol‡menes corregidos de los baches usados para llenar cada segmento sucesivo. Cuando se alcanza el final de un tramo, la porci—n remanente del volœmen corregido del bache se ubica en el siguiente tramo. De esta manera, el millaje se puede calcular f‡cilmente. El procedimiento ilustrado en la Figura 18 da un estimativo cercano de la posici—n de las interfases de los baches, pero no da las correcciones para presi—n y temperatura. El proceso dar‡ informaci—n razonablemente precisa acerca de la localizaci—n de las interfaces de los baches para la mayor parte del oleoducto. Los resultados ser‡n menos precisos para oleoductos que manejen una combinaci—n de baches altamente compresibles y pesados, u oleoductos que transporten productos por terrenos muy accidentados. Las correcciones de presi—n y temperatura son complejas. Mediante sistemas computarizados complejos se puede determinar la posici—n de las interfases de los baches con mayor precisi—n. Sin embargo, la exactitud de dichos sistemas si var’a, dependiendo de la precisi—n de la instrumentaci—n y de lo sofisticados que sean.

22

RASTREO

DE

BACHES

9-Sep-1995 Prueba Línea 22b Condicion al: 9-Sep-1995 Estacion Para Bombeado Nombre Kp Nombre Bomba Bache S42 012 0 AA 3280 6720 E43 912 30 BB 480 7520 42 CC 3360 4640 57 DD 7760 240 S51 341 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

07:48

07:00 Tamaño Bache 10000

De Kp 0

Para Kp 28

8000

28

58

7500 . . . . . .

58 . . . .

89 . . . .

Figura 19 Una Muestra del Informe de Rastreo de Baches Un ejemplo del informe de rastreo de baches muestra los baches parciales en cada estación y la marca de iniciación y finalización del kilometraje de cada bache

AA

BB

CC

DD

FF

S51341

S42012

0

EE

25

50

75

100

Figura 20 La información en el reporte de la posición del bache también se puede mostrar en una gráfica.

El reporte de rastreo de baches debe elaborarse en un formato para permitir a los operadores del oleoducto usar la informaci—n del rastreo de baches. El formato de un reporte de rastreo de baches es diferente para cada compa–’a de oleoductos, pero la informaci—n contenida es b‡sicamente la misma. El reporte contiene los baches parciales en los puntos de entrada y salida y las estaciones de bombeo a lo largo del oleoducto, como tambiŽn el millaje de inicio y finalizaci—n de cada bache en la l’nea.

REPORTE DE LA UBICACION DE LA INTERFASE BACHE

23


Los reportes textuales son solo una forma de dar la informaci—n de rastreo de baches. Adem‡s de los reportes textuales, las gr‡ficas generadas por computador producen resultados visuales, como se muestran en la Figura 19. La informaci—n de rastreo de baches tambiŽn puede ser enmarcada en una sencilla tabla de franjas coloreadas a mano que permite identificar los baches y desplazarlos en un dibujo a escala del sistema de oleoductos. Sin embargo, la correcci—n de presi—n y temperatura y los giros del ramal son dif’ciles de enmarcar en las tablas de franjas coloreadas a mano. Cola

Tiempo 1

Cabeza

Cola

Tiempo 2

Cabeza

Cola

Cabeza

Tiempo 3

Figura 21 Herramienta de nivelación El marrano no se mueve tan rápido como el bache en el cuál esta contenido, cuando el bache se mueve hacia abajo de la línea el marrano se acerca al final del bache.

CALCULO DE LA POSICION DE LAS HERRAMIENTAS DE LINEA

24

La herramienta en la l’nea es un aparato (por ejemplo, el marrano de arrastre) instalado en un oleoducto para realizar funciones tales como, arrastre, separaci—n de baches etc. La posici—n de una herramienta en la l’nea cuando hay un bache debe ser calculada ocasionalmente. Para realizar Žste c‡lculo, se necesitan las posiciones de las interfases del rastreo de baches previamente realizados, como tambiŽn la tasa de desplazamiento de la herramienta en la l’nea. Una herramienta en la l’nea no se mueve tan r‡pido como el bache en el cœal est‡ contenida. Una herramienta en la l’nea al comienzo del bache se acerca a la cola (o final) del bache, a medida que Žste se mueve hacia abajo de la l’nea. Este desplazamiento de la herramienta en la l’nea se ilustra en la Figura 21. La posici—n de la herramienta en la l’nea se calcula primero determinando el volœmen que la herramienta habr‡ desplazado desde que se realiz— el œltimo rastreo de baches, luego se calcula el volœmen del bache aguas arriba de la herramienta en la l’nea. Por ejemplo, si la herramienta se desplaza 126 BBS/h (20 m3/h) y el tiempo del œltimo rastreo de baches fue dos horas antes, la herramienta en la l’nea se habr‡ desplazado 252 Bbl/h (40 m3). De manera que la herramienta est‡ 252 Bbl/h (40 m3) m‡s cercana a la cola del bache de lo que estuvo en el tiempo previo al rastreo de baches. La marca de kilometraje o millaje se puede calcular con base en el volœmen remanente en la cola del bache.

RASTREO

DE

BACHES

1. ¿Cuál de la siguiente información se utiliza para calcular la posición de las interfases de los baches?

a) informaci—n de la configuraci—n del oleoducto b) tiempos de entrega programados c) capacidad del oleoducto d) ninguna de las anteriores

REPASO 2

2. La coordinación es importante cuando se recolecta información del rastreo de baches.

a) verdadero b) falso 3. Usando la tabla de la Figura 12, calcule el volumen de línea para un oleoducto de 96.3 mi (155 km) construido con una tubería de 34 pulgadas.

a) b) c) d)

166685 Bbl (26500 m3) 337144 Bbl (53600 m3) 571126 Bbl (90799 m3) ninguna de las anteriores

4. Los errores que se presentan en el volúmen por no incluir el volúmen de los accesorios y de las bombas son significativos.

a) verdadero b) falso 5. Un bache parcial es ____________.

a) la porci—n de un bache obtenida por otro transportador b) el volumen de producto posesionado en un espacio y en un tiempo determinado c) el costo que paga el transportador d) el volumen de un bache atrapado en un ramal. 6. El medidor de un tanque de almacenamiento se ha dañado. Cuál de las siguientes alternativas es la apropiada para suministrar el volumen de salida?

a) midiendo el nivel del tanque al comienzo y al final de la operaci—n b) estimando el volœmen usando el flotador del tanque c) usando el volœmen inyectado en el punto de entrada d) todas las anteriores

25


7. Cuando un circuito es puesto en servicio, la posición de la interfase del bache_______.

a) se mueve aguas arriba b) se mueve aguas abajo c) permanece igual d) ninguna de las anteriores 8. Usando la información de la Figura 12, calcule la posición final de la interfase del bache si la posición inicial de la interfase de un bache de 31450 Bbl (5000 m3) está a un millaje de 124 ( kilometraje de 200) y el diámetro de la línea es de 30 in ( 0.762 m).

a) b) c) d)

millaje de 131 (kilometraje de 210.96) millaje de 130 (kilometraje de 208.54) millaje de 127 (kilometraje de 204.28) ninguna de las anteriores

9. Cuál de la siguiente información esta contenida en el reporte del rastreo de baches?

a) b) c) d)

bache parcial de entrada bache parcial de salida la posici—n de las interfases de los baches para baches en l’nea todas las anteriores

10. El rastreo de baches se puede ilustrar tanto gráficamente como en forma de texto.

a) verdadero b) falso 11. Una herramienta en la línea se acerca mas a la parte final del bache aguas abajo en cada período del rastreo de baches.

a) verdadero b) falso

Las respuestas se encuentran al final del modulo.

26

RASTREO

DE

BACHES

SECCION 3

COMO SE USA LA INFORMACION DEL RASTREO DE BACHES

La informaci—n del rastreo de baches es usada por el personal de operaciones, de mantenimiento y por los programadores del oleoducto. Esta secci—n se enfoca hacia la relaci—n entre el rastreo de baches y su programaci—n y la utilizaci—n de la informaci—n del rastreo de baches en el cuarto de control. Esta secci—n tambiŽn describe c—mo puede ser usada la informaci—n del rastreo de baches durante los procedimientos de mantenimiento y al mismo tiempo determinar el balance de volumen y evitar las fugas.

DespuŽs de esta secci—n, usted podr‡ alcanzar los siguientes prop—sitos.

INTRODUCCION

OBJETIVOS

¥ Utilizar la informaci—n del rastreo de baches en el cuarto de control. ¥ Utilizar la informaci—n del rastreo de baches para actualizar los tiempos de entrada y salida de los baches. ¥ Identificar porque la informaci—n del rastreo de baches se requiere para programar las operaciones del oleoducto. ¥ Reconocer la necesidad de esta informaci—n para la programaci—n de mantenimiento del oleoducto. ¥ Calcular un balance de volœmen

27


RELACION ENTRE EL RASTREO DEL BACHE Y LA PROGRAMACION

La informaci—n del rastreo de baches es cr’tica para el Žxito de la programaci—n, ya que Žsta provee un medio para determinar la exactitud del programa. De igual manera, la informaci—n del rastreo de baches da una l’nea de base, o un punto de partida, para programar nuevas operaciones. La informaci—n que el rastreo de baches debe proveer para fines de programaci—n es: ¥ la informaci—n de los baches parciales en varias localizaciones (por ej. quŽ volumen ha sido bombeado y quŽ volumen permanece). ¥ la informaci—n del nivel del tanque para cada uno de los tanques de almacenamiento en el sistema de oleoductos ¥ cualquier cambio en la secuencia de baches, incluyendo informaci—n sobre cualquier bache bombeado fuera de la secuencia ¥ cambios en el volumen debido a giros en el ramal de la tuber’a ¥ volœmenes reales u observados para operaciones de inyecci—n y entrega ¥ volœmenes inyectados de una l’nea a otra Esta informaci—n constituye el punto de partida para el proceso de programaci—n, y permite el c‡lculo de la inyecci—n correcta y los tiempos de entrega. Para mayor informaci—n sobre la forma c—mo el rastreo de baches se usa en la programaci—n de un oleoducto, vea el m—dulo -PROGRAMACION. - Volúmenes observados - Variaciones de la línea actual - Volúmenes del tanque Arrastre bache

Programación - Volúmen programado - Variación programada

Operaciones oleoducto

- Operaciones efecutadas - Medidas tomadas

Figura 22 Relación Entre la Programación, el rastreo de baches y las Operaciones del Oleoducto

28

RASTREO

DE

BACHES

Figura 23 Operadores del Centro de Control El proceso del rastreo de baches ayuda al personal del centro a dirigir las operaciones el oleoducto.

Las instrucciones de las operaciones se dan mediante las —rdenes de bombeo generadas durante el proceso de programaci—n. Las —rdenes de bombeo son creadas en la tarde del d’a anterior. Los tiempos de las operaciones en las —rdenes de bombeo se mantienen actualizadas en el centro de control usando la informaci—n dada por el rastreo de baches. El proceso de rastreo de baches provee informaci—n actualizada de la ubicaci—n de los baches al igual que las tasas de flujo del oleoducto. Esta informaci—n es luego usada para calcular el tiempo de llegada de un bache en diferentes posiciones, o para calcular cu‡ndo un bache estar‡ en posici—n de permitir una inyecci—n o una operaci—n de corriente lateral.

USO DE LA INFORMACION DEL RASTREO DEL BACHE EN EL CUARTO DE CONTROL

El rastreo de baches tambiŽn provee la informaci—n requerida para dirigir las operaciones del oleoducto. Estas operaciones incluyen notificar al personal de mantenimiento cuando un bache est‡ en posici—n para que pueda iniciar el trabajo de mantenimiento y notificar a las estaciones de bombeo cu‡ndo cambiar‡n las tasas del oleoducto.

29


IDENTIFICACION DE LA LOCALIZACION DE BACHES PARA EL MANTENIMIENTO DEL OLEODUCTO

Cuando se requiere el personal de mantenimiento para entrar al oleoducto y realizar el mantenimiento o reparaciones, es importante que el oleoducto no contenga sustancias t—xicas. Adem‡s, algunas veces un producto espec’fico debe estar en el oleoducto para permitir ciertas actividades, como puede ser el insertar un tap—n para lodo. Los reportes del rastreo de baches permiten a los operadores del oleoducto informar al personal de mantenimiento cu‡ndo un bache adecuado est‡ en el ‡rea de trabajo, y de esta manera cu‡ndo es seguro el trabajo en la l’nea. Los operadores determinan quŽ tipo de bache est‡ en la l’nea usando la marca de millaje de esa parte de la l’nea destinada para mantenimiento o reparaci—n. Si un bache no apto est‡ en la l’nea en la posici—n deseada, el operador puede predecir cuando llegar‡ un bache adecuado, utilizando la tasa de la l’nea programada de las —rdenes de bombeo y aplic‡ndola a la posici—n actual del bache.

Figura 24 Mantenimiento y Reparación de un Oleoducto El rastreo de baches ayuda a garantizar la seguridad del personal que trabaja en el oleoducto

Los reportes del rastreo de baches tambiŽn facilitan el rastreo de los marranos y otras herramientas dentro del oleoducto. Una herramienta dentro del oleoducto no puede viajar tan r‡pido como el bache en que ha sido insertada, pero su velocidad se puede predecir parcialmente a la velocidad del bache. Por consiguiente, ya que el rastreo de baches suministra la ubicaci—n de ellos, tambiŽn puede indirectamente suministrar la localizaci—n de herramientas internas.

30

RASTREO

DE

BACHES

Para calcular un balance de volumen, sume el total de volœmenes inyectados y reste el total de volœmenes entregados por un oleoducto o por un tramo de Žste. Uno deber’a esperar que el resultado de Žste calculo fuera cero. Sin embargo, ya que la presi—n y la temperatura afectan el volœmen, el balance del volœmen del producto para un per’odo de rastreo de baches dif’cilmente es cero. Las inconsistencias en el balance del volœmen, positivas o negativas, son usadas para producir los reportes de fluctuaci—n de volœmen que identifican las inconsistencias de volœmen para el sistema de oleoducto.

BALANCE DEL VOLUMEN Y DETECCION DE FUGAS

En un determinado per’odo de tiempo, las inconsistencias en el balance del volœmen deber’an promediarse hasta cero. La abundancia o escasez continua puede indicar un equipo de medici—n defectuoso. Una escasez continua en una secci—n de la l’nea puede indicar fugas en el oleoducto (ver la Figura 25). Sistemas de computador sofisticados explican los efectos de presi—n y temperatura para facilitar el c‡lculo de un balance exacto de volœmen. Estos sistemas tambiŽn suministran lecturas exactas de la localizaci—n de interfases de baches a medida que estos fluyen entre estaciones.

Típico +

Indica un problema de medición y pérdida en la línea

Balance 0 de volúmen –

Tiempo Figura 25 Representación Gráfica de los Reportes de fluctuaciones de volúmen

31


REPASO 3

1. Los operadores del oleoducto utilizan la información de rastreo de baches para _________

planificar los cambios de turnos mantener actualizados los tiempos de operaci—n calcular el nivel de los tanques todas las anteriores 2. La información del rastreo de baches permite al operador del oleoducto dar información al grupo de mantenimiento de cuando un bache está en posición para iniciar el trabajo

a) verdadero b) falso 3. Cuál de los siguientes tipos de información de rastreo de baches se requiere en el proceso de programación?

a) Informaci—n del bache parcial b) informaci—n de nivel del tanque c) cambios en la secuencia de los baches d) todas las anteriores 4. La información de rastreo de baches es útil para los equipos de mantenimiento para ayudar a ___________

a) b) c) d)

excavar la l’nea volver a pintar los tanques rastrear las herramientas de l’nea ninguna de las anteriores

5. Restando el total de volúmenes inyectados del total de volúmenes entregados para una línea se obtiene el balance del volúmen.


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RASTREO

DE

BACHES

6. En un período de tiempo dado, la fluctuación del volúmen debería ________

a) b) c) d)

mostrar un volœmen disminuido mostrar un volœmen incrementado promediar hasta cero ninguna de las anteriores

7. Una escasez continua en el balance del volúmen podría ser un indicador de _________

a) un aumento en la temperatura b) disminuci—n de la presi—n c) baches m‡s peque–os d) fugas en el oleoducto 8. Los sistemas de computación pueden facilitar el cálculo preciso de balance de volámenes exactos


Las respuestas est‡n al final del m—dulo

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RESUMEN

SECCION 1- CONCEPTOS DEL RASTREO DE BACHES

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El rastreo de baches suministra informaci—n acerca de la ubicaci—n de las interfases de los baches en el sistema de oleoductos. El proceso tambiŽn suministra valiosa informaci—n con respecto a los volœmenes reales de los baches, niveles de tanques y tasas de flujo en el oleoducto.

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Las interfases de los baches est‡n afectadas por las operaciones de la l’nea. El flujo turbulento minimiza la zona de mezcla entre baches. Para los prop—sitos del rastreo de baches, las interfases entre baches son tratadas como si no hubiera mezcla.

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Los cambios de presi—n y de temperatura afectan el volœmen de los baches. Incrementando la presi—n disminuye el volumen del bache, mientras que incrementando la temperatura incrementa el volœmen del bache.

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El rastreo de baches se lleva a cabo en un per’odo base (por ejemplo, una vez cada dos horas). Cuando los datos se recolectan manualmente, el rastreo de baches se puede hacer de manera continua con la asistencia de un computador.

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El rastreo de baches genera un registro instant‡neo de un oleoducto en tiempo especifico.

SECCION 2 - EL PROCESO DEL RASTREO DE BACHES Un proceso de rastreo de baches requiere de los siguientes pasos:

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Recolectar la informaci—n de las entradas y salidas de cada punto del oleoducto

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Calcular el volœmen del oleoducto a partir de la descripci—n del oleoducto

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Calcular el volœmen de todos los baches en la l’nea

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Crear un factor de correcci—n que haga igual el volœmen total de los baches con el volœmen total de la l’nea

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Observar cualquier giro de circuito o cambios en la secuencia de los baches

RASTREO

DE

BACHES

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Calcular la posici—n de las interfases de los baches mediante la determinaci—n del volœmen de la tuber’a tomada para cada bache

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Informar las posiciones de los baches y otros datos en un reporte en forma de texto o gr‡ficamente.

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La posici—n de una herramienta en l’nea se puede calcular utilizando las posiciones de las interfases a partir de un rastreo de baches realizado anteriormente, como tambiŽn la tasa de desplazamiento de una herramienta en un bache en la l’nea. La herramienta en la l’nea no se mueve tan r‡pido como el bache. A medida que el bache fluye hacia abajo en la l’nea, la herramienta se acerca m‡s al final del bache.

SECCION 3 - COMO SE USA LA INFORMACION DEL RASTREO DE BACHES

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La informaci—n del rastreo de baches se usa durante la programaci—n como mecanismo de retroalimentaci—n para determinar la precisi—n del programa. TambiŽn da al proceso de programaci—n informaci—n sobre como se terminaron las operaciones y da el punto de partida para programar nuevas operaciones.

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El rastreo de baches da a los operadores del oleoducto la capacidad de determinar los tiempos precisos de las operaciones. TambiŽn suministra al personal de mantenimiento del oleoducto la capacidad de determinar cuando los productos adecuados est‡n en un sitio de trabajo esperado.

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Provee un mecanismo para calcular el inventario del oleoducto y poder se–alar los errores de medici—n o las fugas.

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GLOSARIO

amortiguador es un peque–o bache que est‡ ubicado entre dos baches diferentes para minimizar la contaminaci—n y la degradaci—n. bache es un volumen de producto transportado como una unidad por el sistema de oleoductos. (p.4) bater’a de tanques un grupo de tanque usados por el oleoducto para almacenar temporalmente un producto en tr‡nsito entre el proveedor y el punto de destino. cambio en el servicio de un circuito es poner un ramal del oleoducto en o fuera de servicio. (p.20) circuito son secciones de tuber’a, usualmente de mayor di‡metro, que van paralelas al oleoducto existente y se usan para incrementar la capacidad y eficiencia del mismo. (p.20) degradaci—n se presenta cuando un bache es entregado con otro adyacente de menor calidad ocasionando una pŽrdida de volumen del bache de mayor calidad. (p.6). desplazamiento es el movimiento de una herramienta en la l’nea desde la cabeza de un bache hacia la cola (o final) del mismo, a medida que el bache se mueve hacia abajo en la l’nea. El desplazamiento resulta de un movimiento m‡s lento de la herramienta en la l’nea en relaci—n con el bache en el cual est‡ contenida. entrega es el proceso de remover el producto del sistema de oleoductos a otro oleoducto o a las instalaciones del cliente. entrega de flujo total es el proceso de dirigir todo el flujo del oleoducto a una instalaci—n de entrega dejando cerrada la parte del oleoducto aguas abajo. flujo laminar ocurre cuando el centro de un producto en movimiento fluye m‡s r‡pidamente que la parte de Žste que est‡ en contacto con la pared de la tuber’a. (p.6).

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RASTREO

DE

BACHES

flujo turbulento es el tipo de flujo m‡s deseable. El flujo de Turbulento se da cuando un producto fluye lo suficientemente r‡pido para generar turbulencia que mantiene al producto moviŽndose con la misma velocidad relativa, reduciendo la mezcla entre baches. (p.7) herramienta en la l’nea es un aparato que se inserta dentro del oleoducto para realizar alguna funci—n como medir la corrosi—n, limpiar la pared de la tuber’a, separar f’sicamente los baches, etc. (p.24) interfase del bache ocurre en el punto donde dos baches se encuentran en un oleoducto. La interfase del bache se calcula en tŽrminos de kilometraje o millaje. (p.4) inyecci—n es el proceso de admisi—n del producto a un sistema de oleoductos proveniente de un tanque de un cliente o de una instalaci—n de oleoductos. inyecci—n de flujo total es el proceso de aceptar todo el flujo del oleoducto proveniente de una instalaci—n de inyecci—n dejando cerrado el oleoducto aguas arriba. marrano limpiador es una herramienta espec’fica de la l’nea que se mueve dentro del oleoducto para remover los residuos, de esta manera incrementa la eficiencia del oleoducto. (p.24) programaci—n es el proceso de planear el transporte de productos a travŽs del sistema de oleoductos para satisfacer las necesidades del cliente. programador es el empleado de una compa–’a de oleoductos responsable de planear el transporte del producto a travŽs del sistema para satisfacer las necesidades del cliente. (p.5) punto de corte es una posici—n espec’fica en la interfase del bache para empezar o terminar una operaci—n.

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rastreo de baches es un proceso que usan las compa–’as de oleoductos para determinar la localizaci—n de las interfases de baches en el sistema de oleoductos. (p.4) regleta del tanque es una tabla que muestra el volumen contenido en el tanque para cualquier nivel dado. reportes de fluctuaci—n de volumen identifica las inconsistencias en volumen (positivas o negativas) cuando se hace el c‡lculo el balance de volumen. (p.31) secuencia de los baches es una lista de baches ubicados en el orden en el cual ser‡n transportados en el sistema de oleoductos. (p.5) tank- float ocurre cuando se efectœan simult‡neamente las operaciones de entrega e inyecci—n en un solo tanque. (p.19) tanques de almacenamiento temporal es uno o m‡s tanques situados en un punto terminal donde un bache es entregado o guardado temporalmente antes de ser inyectado de nuevo al oleoducto o entregado al cliente. (p.5) terminal es una localizaci—n en el oleoducto donde hay instalaciones para inyectar el producto o removerlo del oleoducto. Las terminales tambiŽn pueden incluir tanques y equipos de bombeo. volumen de bache parcial es el volumen conformado por el volumen ya inyectado en las operaciones de inyecci—n parcial y el volumen remanente en la l’nea debido a las operaciones de entrega parcial. (p.17) volumen observado es el volumen real medido de un bache. (p.5) volumen programado es el tama–o de un bache especificado en el programa de oleoductos. (p.4) zona de mezcla de la interfase es una ‡rea en el oleoducto donde se mezclan dos baches. (p.6)

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RASTREO

DE

BACHES

REPASO 1

REPASO 2

REPASO 3

1. d

1. a

1. b

2. a

2. a

2. a

3. b

3. c

3. d

4. a

4. b

4. c

5. d

5. b

5. a

6. d

6. a

6. c

7. a

7. c

7. d

8. c

8. a

8. a

9. a

9. d

RESPUESTAS

10. a 11. b

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Rastreo de baches

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