Calidad de Los Fluidos Producidos (1)

5/26/2018 Calidad de Los Fluidos Producidos (1)

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Universidad NacionalAutnoma de MxicoFacultad de Ingeniera

Calidad de los fluidos producidos

Conduccin y manejo de la produccin de los Hidrocarburos


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Calidad de los fluidos producidos

Objetivo: Conocer las necesidades deproceso de fluidos de acuerdo con suscaractersticas.

1. Muestreo de Fluidos.

2. Mtodos de anlisis de fluidos.

3. Anlisis pVT.

4. Requerimientos de procesamiento deacuerdo con el fluido.


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Muestreo de fluidos

La administracin de un yacimientopetrolero tiene como objetivo maximizarla recuperacin del gas y del aceite de

los hidrocarburos originalmente en elyacimiento

Por lo anterior, se requiere conocer las

caractersticas de los fluidos presentes enel yacimiento.


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El objetivo de la toma de muestras es elde recolectar una muestra representativade los fluidos del yacimiento, que seacapaz de proporcionar informacin que

permita una administracin adecuadadel yacimiento.

Si el procedimiento de toma de lasmuestras es incorrecto o las muestras noson tomadas en un pozo estabilizada,estas no proporcionarn informacinconfiable.


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Para el muestreo de fluidos, debernefectuarse una serie de pruebas deproductividad en el pozo, con el objetode cuantificar la presin de fondo

fluyendo a varios gastos de flujo.Lo anterior, permitir seleccionar el pozo

con mayor presin de fondo fluyendo a

gasto estabilizado.


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Planeacin de la toma de muestras

Los fluidos de los yacimientosencontrados en los yacimientos en elmundo, varan en composicin desde gasseco hasta yacimientos de aceite negro.

De igual forma, las rocas de losyacimientos que contienen los fluidosvaran en caractersticas fsicas, en

propiedades de flujo, lo cual debe de serconsiderado en el programa demuestreo.


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Deben de considerarse las siguientespropiedades de un yacimiento para latoma de muestras:

rea productora.

Altura de la columna de hidrocarburos.

Si el pozo fue fracturado o acidificado.

Si se tiene produccin de agua o gas libre.


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Si un yacimiento es pequeo, unamuestra de un solo pozo puede serrepresentativa del fluido del yacimiento.

En cambio para yacimientos complejos ode mayor tamao, ser necesario tomarmuestras en varios pozos y a diferentesprofundidades requeridas.


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Se han detectado variaciones decomposicin con la profundidad enyacimientos de alto relieve estructural, degran extensin areal o que han estado

sujetos a recientes disturbios tectnicos.Es posible que se tomen muestras de

fluidos durante la vida productiva de un

yacimiento, debido a que se requierenmuestras adicionales para pruebas deinyeccin de gases.


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Acondicionamiento del pozo

El acondicionamiento del pozo seemplea para el muestre de fondo y desuperficie y es un medio para obtenerinformacin relevante para definir la

calidad de las muestras obtenidas.Para el muestreo de fondo del pozo, la

presin de fondo fluyendo del pozo

deber ser mayor que la presin desaturacin, esto ocasionar que se tomeel pozo en una sola fase.


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Debe de definirse la profundidadadecuda del muestreo, para lo cualdebe tomarse un registro por estacionespara definir los niveles de los fluidos.

Tarea 1.Cmo se llama este registro?

Qu informacin proporciona?

Qu otros registros de produccin seemplean para la medicin de parmetrosen el pozo?


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La muestra debe tomarse lo ms cercano a

la zona de disparos para que se tome unamuestra representativa de los fluidos delyacimiento.

Debe de realizarse una prueba deproduccin para tomar informacinrelevante empleando diferentes dimetrosde estranguladores. Arrojando los siguientes

datos:Gasto de aceite, gasto de gas, gasto de agua,

presin en la cabeza, presin de fondo fluyendo,densidad del aceite, composicin del gas y

aceite.


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La informacin recolectada durante elmuestreo, debe enviarse al laboratorio eincluirse dentro del reporte pVT.

Una vez que se reciba el reporte dellaboratorio, debe verificarse la calidad dela muestra obtenida, comparando lainformacin del laboratorio con la

reportada en el campo.


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Mtodos de muestro de fluidos para anlisispVT.

Bsicamente existen 3 mtodos paratoma de fluidos de yacimientospetroleros:

Muestras de fondo a pozo cerrado o

fluyendo.Muestras de fluidos de separador.

Muestras de fluidos con particin de corriente

(Split stream).


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Muestreo de Fondo

El pozo seleccionado para muestreodeber ser cuidadosamenteseleccionado para la toma de fluidos.

Esto incluye una alta productividad conobjeto de mantener la presin tan altacomo sea posible, tanto en el pozo comoen un rea del yacimiento cercana al

pozo.


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Antes del muestreo debern efectuarseuna serie de pruebas de productividad enel pozo, con el objeto de cuantificar lapresin de fondo fluyendo a varios gastos

de flujo, lo anterior permitir seleccionarel pozo con mayor presin de fondofluyendo a gasto estabilizado.


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Si un pozo exhibe un rpido incremento en

la relacin gas-aceite, probablemente sepresente una alta saturacin alrededor delpozo, lo cual har difcil una toma de fluidosrepresentativa.

Es conveniente que el muestreo de fluidos seefecte en el pozo lo ms pronto posible,con el objeto de evitar la formacin de una

fase gaseosa, en caso de que el nico pozodisponible produzca agua, deber tenersemucho cuidado para seleccionar laprofundidad de muestreo.


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El tiempo de estabilizacin del pozo

depender del tiempo de produccin,de su productividad y de la diferenciaentre la presin de saturacin y la presin

del yacimiento.En caso de que el yacimiento presente un

casquete original asociado, la presin desaturacin coincidir con la presin delgas del casquete y debern tomarseprecauciones adicionales para la tomade informacin.


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El pozo deber producir a un gastoestabilizado tan bajo como sea posiblecon objeto de reducir la saturacin degas a un estado inmvil por solucin y

compresin.


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Una vez que es seleccionada laprofundidad de muestro, se introduce elmuestrero con el pozo cerrado.

Los muestreros generalmente entran alpozo con las 2 vlvulas abiertas.

El mecanismo de cierre es de 3 diferentesmaneras: rompiendo un perno, utilizandoun reloj, o por seales superficiales encaso de que se cuente con una sealelctrica.


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Actualmente existen muestreros bajopresin preservada, con objeto de evitaren lo posible cambios de fase en elmuestrero y fugas durante el transporte.


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Recuperacin de muestras de fondoLa muestra se obtiene

llevando un muestreroal fondo de un pozodentro del yacimiento,para tomar la muestraa condicionesoriginales.

Es necesario que la

presin del yacimientose encuentre arriba dela presin de

saturacin.


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Se requiere que el muestrero no pierdafluidos al viajar del fondo a la superficie yposteriormente al laboratorio.


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Registros de presin pozo cerrado, pozo fluyente


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Prueba de produccin


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Muestreo de pozo cuando Pwf > Pb

Si a las condiciones de flujo estabilizadose piensa que la presin de fondofluyente es mayor que la presin deburbuja, se puede tomar la muestra con

el pozo fluyendo.De hecho, este sera el mtodo ideal ya

que el aceite entra en el muestrador de

forma natural a todos los tiempos y estamuestra ser representativa de los fluidosque contiene el yacimiento.


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Es conveniente mencionar que bajo este

procedimiento, el pozo deber estar a ungasto estabilizado despus del cierre delpozo y de la toma de muestras.

Una vez que la muestra es tomada conlos muestreros convencionales, se lleva acabo una prueba presin-volumen paraverificar la calidad de la muestra.

La presin de saturacin determinadapara 3 diferentes muestras no debervariar en ms de un 3%.


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Si la presin del yacimiento se encuentraa su presin de saturacin, la muestraobtenida tendr una presin de burbujacorrespondiente a la presin actual del

yacimiento y la RGA, probablemente sermenor a la original, debido a que el gas oes producido o permanece en el

yacimiento como saturacin de gasresidual.


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Pozo cerrado en yacimientosbajosaturados


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Muestreo de Fluidos en Yacimientos Saturados

Las muestras tomadas en la zonasaturada, es decir; la zona en la cual lasaturacin del gas ha alcanzado su valorcrtico, presentarn una presin de

saturacin menor a menor profundidad sise toman en condiciones estabilizadas deflujo.


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Las muestras tomadas en la zona de gas

(zona gasgena) en la regin desaturacin presentarn una presin deburbuja igual a la presin del yacimiento

a la cual se toman las muestras. Estoconsiderando flujo estabilizado.

Las muestras tomadas en la regin deaceite bajosaturado presentarn la

presin de saturacin inicial de acuerdo ala variacin de propiedades pVTobservadas inicialmente.


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Pozo cerrado en yacimiento saturado,Py < Pb


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Pozo fluyendo en YacimientosSaturados, py < pb


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Problemas durante el muestreo defondo

Los problemas ocasionados con la toma

de muestras con las siguientes:Fuga de la toma de muestras durante el

transporte o el muestreo.

Contaminacin con los aditivos de lodo, si nose ha limpiado suficiente el pozo.

Muestreo de fluidos con presin muy cercanaa la presin de roco o a la presin de

saturacin.Depositacin de componentes parafnicos

por reaccin o absorcin o depositacin deasfaltenos.


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Reaccin del H2S con las paredes del

muestrero o en las botellas porta muestras, siel equipo utilizado para el muestreo no estdiseado para trabajar bajo estascondiciones.

Problemas al transferir la muestra a la botella ypara transporte al laboratorio.

Aunque existen botellas porta muestras conpresin preservada, esta opcin es muycostosa por lo cual, es comn transferir lasmuestras a una botella porta-muestras, lo cualpuede ser un factor de riesgo para fugasdurante el traslado al laboratorio.


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Contaminacin en las botellas portamuestras;

existen ocasiones en las que no existe un buenvaco en las botellas portamuestras, lo quepuede ocasionar que se incremente elcontenido de nitrgeno en la muestra original.

d d fi i


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Toma de muestras de superficie

Para llevar a cabo un anlisis pVTempleando muestras de superficie, serecolectan muestras de aceite y gas deseparador y estas muestras con

recombinadas en el laboratorio en lasproporciones adecuadas, de acuerdo alas caractersticas de produccin (RGA,

Densidad del gas, etc.), determinadas enla medicin de fluidos en el separador demedicin.


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El pozo debe ser seleccionado para el

muestreo siguiendo las mismasrecomendaciones para muestras defondo. De igual forma, se deber llevar acabo un acondicionamiento del pozopara sostener un flujo estabilizado quegarantice que durante un tiemposuficientemente largo, se produzca fluido.

De esta forma, la relacin gas-aceite,deber ser verificada por lo menos 3veces antes del muestreo a rangos

iguales de tiempo (3, 8, 12 hrs etc.).


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Por lo general se necesita una mayorcantidad de gas que de aceite, debido aque el gas es muy compresible.

Por lo anterior, se recomienda tomar lasiguiente informacin con el muestreo ensuperficie:

Volumen de aceite en el separador

comparado con el aceite en tanque (paracalcular el factor de encogimiento).

Temperatura y presin del separador.


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Temperatura y presin en tanque,

generalmente @c.s.La relacin gas aceite.

La densidad del gas de separador obtenida

en campo en el laboratorio.Presin de fondo fluyendo y temperatura del

yacimiento.

Presin de fondo cerrado y temperatura delyacimiento.


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Con esta informacin, es posible obtener

una muestra representativa de los fluidosdel yacimiento, recombinandoapropiadamente los fluidos.

Es conveniente mencionar que con estemtodo se pueden obtener muestrasrepresentativas del fluido del yacimiento,similares a las obtenidas con el muestro

de fondo del pozo. Siempre y cuando lapresin de fondo fluyendo exceda lapresin de burbuja o de roco de los

fluidos.


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Si la presin de fondo fluyendo, es mayor

a la presin de burbuja o de roco, sepueden obtener mayores valores de lapresin de saturacin, debido a queexiste una mayor produccin de gas libreen el yacimiento.Este mtodo es particularmente

recomendable para gas y condensado,

debido a que con el muestreo de fondo,existe un continuo enriquecimiento delfluido en el fondo del pozo por la

segregacin del condensado.


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Por otro lado, no es posible probar las

muestras de gas y condensado con elmtodo presin volumen, para detectarla presin de saturacin, ya que no se

presenta el quiebre caracterstico queocurre en los yacimientos de aceite.

P bl t d t l


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Problemas presentes durante elmuestreo en superficie

Cadas de presin. La cada de presinno deber ser tan alta, debido a quedesencadenara la formacin decondensado en las cercanas de losdisparos.

Por otro lado, una baja cada de presininduce un gasto bajo, lo que generara unresbalamiento de condensado en latubera de produccin.


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Flujo inestable. Las mediciones de flujo en

el separador no son instantneas, sinoque refleja un promedio en lacomposicin en intervalos de tiempo. Por

lo tanto, es deseable evitar disturbios en elflujo como el que ocurre en los cierres delos pozos.


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Capacidad del separador. Si el

separador no es de la capacidadadecuada, se tendrn significativoserrores de medicin.

Contaminacin de las muestras. Existenocasiones en las que se emplean aditivospara suprimir la formacin de hidratos o

para evitar espumas en el separador.

Aspectos a considerar en el m estreo


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Aspectos a considerar en el muestreoen superficie

Si el aceite produce con B.N., el gas delseparador estar contaminado con el gasdel sistema artificial, por lo que sernecesario corregir la composicin del gas

con la cual se va a realizar el recombinado.En yacimientos con presiones bajas de

separacin, se requiere de grandes

volmenes de gas para realizar elrecombinado, siendo un poco problemticala recombinacin en el laboratorio.


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Muestreo de superficie


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Muestreo de superficie

Muestreo de particin de corriente


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Muestreo de particin de corriente(Split stream).

Este mtodo es empleado bsicamentepara muestreo de gas y condensado. Debeseguirse el mismo procedimiento paraseleccionar un pozo para muestreo que el

empleado con el muestreo de fondo y elmuestreo superficial.

Se toma bsicamente la misma informacin

que para el caso de muestras superficiales,salvo que es necesario incluir la presin ytemperatura a la cual la muestra es tomadaen el punto de muestreo.


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Para llevar a cabo este muestreo, se

emplea un tubo de dimetro pequeoinsertado dentro de la corriente del pozo.

Parte del flujo pasa a travs de este tubo

y es enviado a un separador demedicin.

Generalmente, la muestra es obtenidainsertando el tubo en la tubera deproduccin 8 a 10 pies abajo del rbol devlvulas o en la corriente que va alseparador.


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Debern tenerse algunos cuidados para

centrar apropiadamente el tubo en lacorriente del pozo.

La velocidad del flujo de fluido en el tubo,

deber ser igual que la velocidad en latubera, es decir, la cantidad de fluidoremovido en el tubo de muestreo nodeber exceder la cantidad de fluido, la

cual est fluyendo en un reacomparable dentro de la corrienteprincipal de flujo.


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Este mtodo es muy rpido y es usado en

conjunto con un pequeo separador contemperatura controlada que permite unanlisis del fluido del yacimiento en el

pozo.El tubo de muestreo en ocasiones, es

conectado a la botella porta muestras. El

fluido as recolectado es similar a lamuestra de fondo tomada bajocondiciones fluyendo.


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En otras ocasiones, el fluido desde el tubo

muestrero es enviado a un separador y setoman muestras de gas y aceite parahacer un recombinado.


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Es necesario tener una gran exactitud en

la medicin de los fluidos.Este mtodo no es recomendado para

fluidos con altas relaciones gas aceite, o

con un gran potencial debido a laslimitaciones del separador de prueba.

En yacimientos con fluidos con altarelacin gas aceite, mucho del aceiteproducido se pega a las paredes debidoa la friccin.


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Los fluidos recuperados pueden ser del

orden del 50% del que existe realmenteasociado a los fluidos del yacimiento.

Tarea 2


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Tarea 2

Elaborar un diagrama del mtodo de

muestreo de particin de corriente.Incluya nicamente referencias a

artculos tcnicos o a libros.

As mismo, en una cuartilla mnimo,explique cmo se lleva a cabo estaprueba de acuerdo a la explicacin quese presenta en la bibliografa consultada.


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Experimentos delaboratorio

Composicin del fluido del


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Composicin del fluido delyacimiento.

Es deseable la obtencin de muestras del

yacimiento tan pronto como sea posibledebido a que la muestra se asemejar loms posible a la composicin original del

fluido.

La recoleccin temprana de una muestra

de fluido del yacimiento, reduce lasposibilidades de encontrar gas libre en lazona del yacimiento.


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La mayora de los parmetros medidos en

un fluido del yacimiento pueden sercalculados con cierto grado de precisina partir de la composicin.

Esta es la descripcin ms completa deun fluido del yacimiento que se puede

hacer.


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En el pasado, las composiciones del fluido

del yacimiento incluan la separacin delmetano al hexano, con el heptano plusagrupado como un solo componente y

reportado con el promedio del pesomolecular y densidad.


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Con el desarrollo de ecuaciones de

estado ms sofisticadas para el clculode las propiedades de los fluidos, serequiri de una descripcin ms compleja

de los componentes ms pesados.En la actualidad se recomienda un

anlisis que incluya al menos hasta C10.

Los laboratorios ms sofisticados puedenemplear ecuaciones de estado quellegan hasta el C30.

Tipos de pruebas a realizar


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Tipo de FluidoComposicin

original

Expansin acomposicin

constante

Separacin

diferencial

Agotamiento a volumen

constante*

Separacion enetapas en

su erficie

Viscosidad

Aceite negroAceite Voltil

Gas y Condensado

Gas hmedo

Gas Seco

* Separacin diferencial a volumen constante

Tipos de pruebas a realizar

Anlisis composicional (Composicin


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Anlisis composicional (Composicinoriginal)

Bsicamente existen 2 tcnicas para analizarla composicin de muestras de hidrocarburos:

Cromatografa.

Destilacin de gases.

Cromatografa


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Cromatografa

La cromatografa es bsicamente utilizada

para analizar muestras de gases.En este mtodo el gas es transportado a

travs de una columna absorbente por un gas

inerte.La columna absorbente retarda

selectivamente los componentes de lamuestra de acuerdo con su coeficiente desolubilidad, hasta formar en la columnabandas de los diferentes componentes en elgas portador.


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El detector responde a la masa del

componente presente y se calibra utilizandocantidades conocidas de hidrocarburos de

composicin bien definida.

Se requieren varias corridas utilizandodiferentes columnas para obtener las

fracciones de los hidrocarburos ms pesados,

generalmente se analiza hasta una fraccinC7+en el anlisis de gases.

Anlisis por destilacin fraccionada


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Anlisis por destilacin fraccionada

En el anlisis por destilacin fraccionada,

se separan los componenteshidrocarburos, vaporizando la mezcla ycondensado los vapores de acuerdo asus diferentes temperaturas de ebullicin.


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Este anlisis se lleva a cabo en un equipo

de destilacin Polbielniak y elprocedimiento bsicamente consiste enpasar la muestra en un matraz de

destilacin sumergido en nitrgenoliquido.

Aparato de Destilacin Podbielniak


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Aparato de Destilacin Podbielniak

BOMBA DE VACIO

MANOMETRO

N2LIQUIDO

N2LIQUIDO

BALONES DEMUESTREO

TERMOCOPLE

COLUMNAEMPACADA

CONDENSADORCON BAO DEENFRIAMIENTO

AISLAMIENTOTERMICO


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El matraz es retirado del nitrgeno liquido

y los hidrocarburos se calientanprogresivamente, de tal manera que loshidrocarburos con mayor presin de

vapor empiezan a salir de la mezcla yascienden por la columna (aislada alvaco).


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Al llegar a la superficie se condensan ya

que existe un condensador en la partesuperior de la columna, de esta maneralos vapores que ascienden hacia la parte

superior de la columna se condensanformando un liquido (reflujo) quedesciende hacia la parte baja de la

columna.


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Los hidrocarburos que descienden a la

parte baja de la columna absorbe calorde los hidrocarburos que se liberan de lamezcla original ocasionando que se

reevaporen las fracciones ms voltiles oel liquido que escurre hacia abajocontiene hidrocarburos ms pesados.


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La temperatura en la cabeza empieza a

aumentar y cuando se alcanza latemperatura de ebullicin del C1este seempieza a recuperar y se almacena en

un baln de vidrio de volumen conocidoy conectado a un manmetro que indicala presin de la muestra de gas.


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Una vez que se ha recuperado el primer

componente, la temperatura en lacabeza empieza a aumentar,disminuyendo la velocidad de destilacin

a medida que se aproxima latemperatura de corte.

Para esto es necesario variar

convenientemente la relacin de reflujo.


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Esto se logra variando la cantidad de

nitrgeno que circula por elcondensador, las temperaturas a la quese efectan los cortes son las

temperaturas medias de ebullicin de 2componentes que se separan, es decir sila temperatura de ebullicin del C1es de

161C y la del C2es de 88C, todo lo quese destile hasta 125C se considera C1.


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De esta manera s continua con la

destilacin de todos los componenteshasta que queda un residuo en el matrazde destilacin que corresponde a la

fraccin c7+.A la fraccin c7+se le determina su

densidad y su peso molecular.

Experimentos de laboratorio


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p

Experimentos Convencionales

Composicin original. Expansin a composicin constante

Separacin diferencial

Agotamiento a volumen constante(separacin diferencial a volumen constante

Viscosidad

Separacin Flash (Expansin a


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p ( pcomposicin constante)

Este experimento se realiza para todos los

tipos de fluidos.

Consiste bsicamente en llevar la celdaPVT a una presin mayor que la presininicial del yacimiento, y reducir la presinen una serie de etapas sin extraer gas dela celda PVT.


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Esta prueba tiene como objetivo

determinar la presin de saturacin atemperatura del yacimiento, y determinarlas propiedades PVT del gas y del aceite

a presiones mayores que la presin desaturacin.

Separacin Flash (Expansin a


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p ( pcomposicin constante)

P1>>Pb P2>Pb P3=Pb P4


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Presin de saturacin.

Volumen relativo.

Factor z del gas (gas y condensado).

Saturacin de liquido.

Viscosidad.

Densidad.

Compresibilidad de fluidos arriba de psat.

Observaciones:


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La densidad de liquido p>psat deber medirse.

La viscosidad del liquido deber ser medidasobre la muestra.

Las viscosidades del gas reportado son

generalmente valores calculados.

Separacin diferencial convencional


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p(Aceite Negro).


aceites negros.Consiste bsicamente en que a partir de

la presin de saturacin y a una

temperatura de yacimiento constante, sedepresiona la celda PVT en una serie deetapas y en cada una de ellas se extrae

todo el gas, el cual se mide y sedetermina su composicin y suspropiedades.


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determinar las propiedades del gas y delaceite a presiones debajo de su presinde saturacin.

P2< P1DESPUES

EQUILIBRIO

P2 < PbSE SACA TODO

EL GAS

P1=Pb P2 < P1GAS EXTRAIDOP2CONSTANTE

P3 < P < P2SE DEPRESIONA

LA CELDA

MERCURIO

GAS

ACEITE

ACEITE

ACEITE

ACEITE

ACEITE

MERCURIO MERCURIO MERCURIO

MERCURIO

GAS

GAS ACEITE

MERCURIO

P3 < P2GAS EXTRAIDO

A < P3CONSTANTE

GAS

Datos medidos:


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Factor de volumen de aceite.

Relacin gas disuelto - aceite.

Densidad del aceite.

Factor z del gas.

Densidad del gas.

Viscosidad del aceite.Viscosidad del gas calculada.

Observaciones:


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La densidad y viscosidad del aceite debern

medirse.

Agotamiento a Volumen Constante (Separacindif i l l t t )


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diferencial a volumen constante) Este experimento se realiza para todos los

yacimientos de tipo voltil y de gas ycondensado.

Consiste bsicamente en que a partir de la

presin de saturacin y a una temperaturade yacimiento constante, se depresiona lacelda PVT en una serie de etapas y en cadauna de ellas se extrae solamente una partedel gas, tomando como referencia elvolumen de hidrocarburos que se tiene a lapresin de saturacin.


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determinar las propiedades del gas y delaceite a presiones debajo de su presinde saturacin.

P2< P1DESPUES EQUILIBRIO

P3 < P2


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Presin de burbuja o de rocio.

% de mol extrado.

Factor z de gas extrado.

Saturacinde liquido.

Composicin de gas extrado en cadaetapa.

Viscosidades de gas y liquido.Densidad de liquido

Observaciones:


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La composicin del efluente deber medirse

cuidadosamente, as como las propiedadesde la fraccin pesada (cn+), peso molecular y

densidad relativa.

Experimento de separacin en etapas


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tipos de yacimientos. Consiste bsicamente en que a partir de

la presin de saturacin y a una

temperatura de yacimiento constante, seenva una muestra de hidrocarburos deuna celda PVT a un equipo que

reproduce las condiciones de presin yde temperatura que se tiene en lasbateras de separacin.


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determinar las propiedades del gas y delaceite que se tienen a las condiciones deseparacin en el campo.


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Datos Medidos Datos para AjusteComentarios

RGA RGA en cada etapaDar ms peso a

Factor encogimiento Densidad del aceite residual laRGA y a la

Densidad del aceite Densidad relativa del gas

CONTROLDE NIVEL

EFLUENTE DEL POZO

CONTROLDE PRESION

SEPARADOR

TANQUE

GAS DE SEPARADOR

GAS DETANQUE

CONTROLDE NIVEL CONTROL

DE NIVEL

EFLUENTE DEL POZO

CONTROLDE PRESION

SEPARADORETAPA 1

TANQUE

GAS DEETAPA 2

GAS DETANQUE

CONTROLDE PRESION

SEPARADORETAPA 2

GAS DE

ETAPA 2

Prueba de viscosidad del aceite


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La prueba de viscosidad del aceite se realiza

a presiones por arriba y por debajo de lapresin de saturacin en un viscosmetro detipo canica, el cual ha sido calibradopreviamente.

Los valores de viscosidad a presiones porarriba y por debajo de la presin desaturacin deben de ser las mismas que se

tiene en el experimento de separacindiferencial o de agotamiento a volumenconstante.


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En este equipo solo se mide la viscosidad

del aceite, la viscosidad del gas escalculada mediante correlaciones.

Requerimiento


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Requerimiento

deprocesamiento

de acuerdo conel fluido

Conocimiento general de las instalaciones


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La composicin de la mezcla y las

condiciones de presin y temperatura alas que se encuentran los hidrocarburosen el yacimiento, son los elementos

requeridos para establecer si unyacimiento es de aceite negro, de aceitevoltil, de gas y condensado o de gasseco.


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De acuerdo con el tipo de yacimiento, es

la configuracin y las condiciones deoperacin del sistema para el manejosuperficial de los hidrocarburos

producidos.Entre los yacimientos de aceite se tiene

bsicamente dos tipos: de aceite negro y

de aceite voltil.


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Para el manejo superficial de los

hidrocarburos producidos por yacimientosde aceite voltil se requiere, adems delos procesos empleados para aceite

negro, la incorporacin de sistemas parala estabilizacin del aceite y del gas ypara el manejo de los condensados.


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En la siguiente figura, se muestra un

diagrama de flujo del sistema deproduccin para aceite voltil.


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La mezcla se recibe en un cabezal o

mltiple de recoleccin; desde donde seenva al sistema de separacin gas-aceite.

La corriente de aceite se pasa aestabilizacin y desalado y quedadisponible para bombearse a una

refinera o una terminal para suexportacin.


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La corriente de gas se pasa a

rectificacin, recuperacin decondensado, deshidratacin yendulzamiento, quedando listo para su

compresin y envo a las plantaspetroqumicas, a los centros de consumoo a exportacin.

La corriente de condensados, compuestapor butanos y gasolinas, se deshidrata yendulza antes de su envo a la refinera.

Conocimiento general de lasi t l i d i d it


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instalaciones de separacin de aceite

y gasPara la separacin de los hidrocarburosprocedentes de yacimientos de aceite, elequipo empleado es el separador.

Este puede ser de dos fases (lquidos ygas) o tres fases (aceite, gas y agua).

Los separadores de tres fases adems de

separar las fases lquida y gaseosa separael lquido en aceite y agua noemulsionada en el aceite.


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Sin embargo, para separar el agua del

aceite, ha sido ms exitoso emplearequipos conocidos como eliminadores deagua.

Entre los separadores de dos fases, existen3 diferentes tipos de acuerdo a su forma:verticales, horizontales y esfricos.


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Para facilitar la seleccin del tipo de

separador ms adecuado, considerandolas caractersticas de los fluidos a manejarse dispone de la siguiente tabla, en la que

se presentan las ventajas y desventajasde los separadores mencionados paradiferentes condiciones de operacin.

Los esfricos tienen aplicacin limitadapor su baja capacidad de manejo defluidos.


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Condiciones de separacin


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Para establecer las condiciones deseparacin ms apropiadas, de acuerdocon las caractersticas de los fluidosproducidos, el ingeniero de produccindebe considerar las siguientes variables decontrol:

1. El tipo, tamao y dispositivos internos delseparador.

2. El tiempo de residencia del aceite.

3. Las etapas de separacin.4. Las presiones y temperaturas de operacin.5. El lugar de instalacin de los separadores.


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Es evidente que existe una combinacin

de estas variables que permite obtener laseparacin requerida a un costo mnimo.La seleccin de las condiciones de

separacin depende, fundamentalmentede los objetivos de produccinestablecidos.


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Generalmente estos objetivos estn

orientados a la obtencin de:1. Alta eficiencia en la separacin del

aceite y el gas.

2. Mayores ritmos de produccin.

3. Mayores recuperaciones dehidrocarburos lquidos.

4. Menores costos por compresin.

5. Aceite y gas estabilizados.


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El diseo de un sistema de separacin de

gas aceite, depende en formaprimordial de la presin de vapor mximaque se fije en las bases de diseo, as

como de la composicin de los fluidosproducidos y su temperatura al llegar a lacentral de recoleccin.


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En algunos casos la estabilizacin del

aceite, adems de reducir sus prdidaspor evaporacin, permite incrementar larecuperacin de los hidrocarburos

lquidos producidos, a condicionessuperficiales o estndar, (por unidad devolumen de aceite a condiciones deyacimiento) remover H2S y reducir loscostos por compresin.


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La presin de vapor de un aceite que esdescargado de un separador puededisminuirse aumentando la temperatura delseparador o reduciendo su presin deoperacin.La forma ms simple de estabilizar un aceite

voltil es mediante la adicin de un simplecambiador de calor.En este caso, el volumen de aceite

producido en el tanque dealmacenamiento, se reduce ligeramente,por el desprendimiento adicional de gas enel separador provocado por el incrementoen su temperatura.


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En compensacin aumentar el volumen

de gas natural, de gas propano licuado yde gasolinas, permitiendo obtener unmayor rendimiento econmico por barril

de aceite extraido (a condiciones deyacimiento).


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Cuando se producen aceites voltiles o

condensados, stos se estabilizangeneralmente mediante el empleo deestabilizadores, similares al mostrado en la

siguiente figura:


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Un estabilizador es una columna

fraccionadora, donde se vaporizan loscomponentes ligeros, obtenindose en elfondo el aceite o condensado

estabilizado.Estos equipos realizan esencialmente las

mismas funciones que un tren de

separadores, operando en serie conpequeos decrementos de presin.


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Mediante el empleo de estabilizadores, se

obtienen producciones de lquidoscomparables en volumen y propiedadescon las que se recuperan empleando decuatro a seis etapas de separacin.

En algunos casos, con el uso de torresestabilizadores, se han obtenidovolmenes de lquidos en el tanque de

almacenamiento, de 10 a 15% superioresa los proporcionados por el uso deseparadores convencionales.

Conocimiento general de las centrales dealmacenamiento y bombeo


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almacenamiento y bombeo

El aceite crudo que proviene desde elyacimiento hasta la boca del pozo, esenviado por una tubera de escurrimiento(descarga) a la central de recoleccin

(batera) en donde se mide, almacena yuna vez que se ha acumulado unacantidad conveniente, se bombea por un

oleoducto hasta la refinera para suproceso industrial o bien para su

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Calidad de Los Fluidos Producidos (1)