Tesis_inyección de agua

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  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    1/33

    PDVSA

    REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELALA UNIVERSIDAD DEL ZULIA

    NUCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGOPROGRAMA DE INGENIERA MECNICA

    ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL SISTEMA DE INYECCIN

    DE AGUAS EFLUENTES CAMPOS LA PAZ Y MARA

    TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO MECANICO

    TUTOR ACADMICO:

    Ing. FRANKLIN LOPEZ

    TUTOR INDUSTRIAL:Ing. MERLYMAR HERRERA

    COTUTOR INDUSTRIAL:Ing. JAVIER OSORIO

    CABIMAS, JUNIO DE 2004

    Presentado por:ALEXANDER FERNNDEZ

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

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    PDVSA

    METODOLOGIA

    MARCO TEORICO

    EL PROBLEMA

    ANALISIS DE LOS RESULTADOS

    CONCLUSIONES

    CONTENIDO

    OBJETIVOS

    RECOMENDACIONES

    DIMENSIN

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

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    PDVSA

    LOS SISTEMAS DE INYECCIN DE AGUAS EFLUENTES DE LOSCAMPOS LA PAZ Y MARA PRESENTAN DEFICIENCIAS QUE NOPERMITEN CUMPLIR A NIVEL DE SUPERFICIE Y POZOS CON LOSREQUERIMIENTOS DE INYECCIN (EN CUANTO AL PROYECTO DERECUPERACIN), EN OCASIONES DESVIACIONES EN ELPROCESO DE DESHIDRATACIN DE CRUDO Y MAS ANPOSIBLES DAOS AMBIENTALES AL NO MANEJAR LOSVOLUMENES REQUERIDOS.

    ADICIONALMENTE LA MEZCLAS DE LAS AGUAS DE FORMACINCON TENDENCIA A LA FORMACIN DE INCRUSTACIONES,PRODUCE TAPONAMIENTO PREMATURO DE LOS POZOS,VLVULAS OBTRUIDAS, CORROSIN EN LAS TUBERAS DEINYECCIN.

    EL PROBLEMA

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    PDVSA

    ESTUDIAR LA TCNICA Y ECONMICA DEL SISTEMA DE INYECCIN

    FACTIBILIDAD DE AGUAS EFLUENTES DE LOS CAMPOS LA PAZ YMARA PARA LOGRAR EL MEJORAMIENTO DEL MISMO.

    OBJETIVO GENERAL

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    PDVSA

    ESTUDIAR EL SISTEMA DE TUBERAS DE LA RED DE DISTRIBUCINDESDE LA DESCARGA DE LOS MDULOS DE INYECCIN HASTA ECABEZAL DE LOS POZOS INYECTORES

    OBJETIVO ESPECFICOS

    PRESENTAR PROPUESTAS TCNICO ECONMICA PARA MEJORAR LA

    RED DE DISTRIBUCIN

    SIMULAR LA RED DE DISTRIBUCIN DE AGUA PARA IDENTIFICARCUELLOS DE BOTELLA

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

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    PDVSA

    N

    S EO LA PAZ

    LOCALIZADO A 40 Km. AL NOROESTE DE

    MARACAIBO. AREA 172 Km2.

    CONFORMADO DE TRES YACIMIENTOS: EL

    EOCENO/PALEOCENO, CRETCEO Y

    BASAMENTO.

    MAR CARIBE

    LAGO

    DE

    MARACAIBO

    N

    0 50 100

    km.

    MARA

    LA PAZ

    CONCEPCION

    BOSCAN

    EOCENO

    CRETACEO

    BASAMENTO

    LOCALIZADO AL NOROESTE DEMARACAIBO. AREA 317 km2 .

    DIMENSIN

    UBICACIN GEOGRAFICA

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

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    PDVSA

    RED DE INYECCIN DE AGUAESTACIN B CAMPO LA PAZ

    OD=8

    1200 m

    OD=4

    55 m

    OD=8

    355 m

    OD=7

    1150 m

    OD=8

    4700 m

    OD=6

    656 m

    OD=6

    750 m

    OD=4

    22 m P-150

    P-101 P-151

    Mdulos de Inyeccin

    P-159

    P-100

    P-123

    P-193

    P-140

    OD=4

    83 m

    OD=4

    803 m

    OD=4

    201 m

    OD=6

    1000 m

    OD=4

    125 m

    OD=6

    5 m

    OD=6

    4712 m

    OD=4

    125 m

    OD=6

    1300 m

    OD=4

    33 m

    OD=4

    50 m

    OD=4

    2996 m

    OD=4

    8500 m

    OD=4

    6 m

    OD=4

    39 m

    OD=8

    1230 m

    OD=4

    321 m

    UNION DE TRAMO

    LEYENDA:

    MODULOS DE INYECCIN FUENTE

    POZO ACTIVO SUMIDERO

    POZO INACTIVO SUMIDERO

    DIMENSIN

    VALORES DE INYECCIN MODULOS:14431 BAPDVALORES DE PRESIN DEDESCARGA MODULOS: 480 PSI

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    8/33

    PDVSA

    RED DE INYECCIN DE AGUA

    ESTACIN A CAMPO MARA

    DM-41

    DM-37

    DM-28

    DM-19

    OD=6

    1502 m

    OD=8

    1902 m

    OD=6

    2104 m

    OD=6

    302 m

    OD=6

    704 m

    OD=6

    704 m

    OD=6

    504 m

    OD=6

    404 m

    OD=6

    504 m

    UNION DE TRAMO

    LEYENDA:

    MODULOS DE INYECCIN FUENTE

    POZO ACTIVO SUMIDERO

    POZO INACTIVO SUMIDERO

    VALORES DE INYECCINMODULOS: 3087 BAPDVALORES DE PRESIN DE DESCARGAMODULOS: 450 PSI

    DIMENSIN

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    9/33

    PDVSA

    MARCO TERICO

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    10/33

    PDVSA MARCO TERICO

    INYECCIN DE AGUA: CONSISTE EN LA INYECCIN DEFLUIDOS HACIA EL YACIMIENTO, A TRAVS DE CIERTOSPOZOS (INYECTORES), OBTENINDOSE EL PETRLEOHACIA LOS POZOS PRODUCTORES.

    ES EL MTODO DE DESPLAZAMIENTO INMISCIBLE MSUSADO, DEBIDO A SU RENDIMIENTO ECONMICO.

    CONSISTE EN INYECTAR AGUA, DE MANERA QUE ESTE

    FLUIDO INYECTADO FORME UN FRENTE DEDESPLAZAMIENTO QUE EMPUJA EL PETRLEO HACIA LOSPOZOS PRODUCTORES.

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    11/33

    PDVSA

    DESHIDRATACIN DE CRUDOS: PROCESO MEDIANTE EL CUAL SE SEPARA EL

    AGUA PRESENTE EN EL CRUDO HASTA LOS NIVELES DE CONTENIDO DE AGUA

    Y SEDIMENTO ESTABLECIDOS EN LAS ESPECIFICACIONES DE MERCADO Y/O

    REFINACIN.

    CLARIFICACIN DE AGUAS EFLUENTES: ES EL PROCESO QUE SEPARA EL

    PETRLEO LIBRE, EMULSIONADO Y SLIDOS SUSPENDIDOS DEL AGUA, QUE SE

    DRENA DE LOS TANQUES SEPARADORES ANTES DE DISPONERLA A SU DESTINOFINAL.

    MARCO TERICO

    PROYECTO DE RECUPERACIN SECUNDARIA: MEDIANTE LA INYECCIN DE

    AGUA SE PROPORCIONA ENERGIA AL YACIMIENTO (EN CONSECUENCIA

    AUMENTO DE LA PRESIN) DE MANERA DE RECUPERAR LA MAYOR CANTIDAD

    DE RESERVAS EXISTENTES EN EL MISMO.

    EL ESTUDIO INTEGRADO QUE SIRVIO DE SOPORTE AL PROYECTO SE LLEVO A

    CABO ENTRE 1985 Y 1986 Y SE DETERMINO QUE CON LA INYECCIN DE 48

    MBAPD, APROVECHANDO EL PROCESO DE IMBICIN , 48 MBAPD EN EL

    CRETCEO Y EL BASAMENTO SE PODRAN RECOBRAR 82 MMBLS (6% POES).

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    PDVSA

    METODOLOGA

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    13/33

    PDVSA

    10pozos5 Pozos Activos5 Pozos Inactivos

    Pozos ActivosTotal de Pozos

    Estacin B CAMPOLA PAZ

    Estacin A CAMPOMARA

    04pozos

    3 Pozos Activos1 Pozo Inactivo

    METODOLOGA

    POBLACIN

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    14/33

    PDVSA

    EVALUACINECONMICA

    VISITAS ALCAMPO

    VERIFICACINDE LA

    INFORMACIN

    LEVANTAMIENTODEL SISTEMA DE

    TUBERIAS DE LASREDES

    CALCULO DEACCESORIOS YLONGITUDES

    EQUIVALENTES

    SIMULACIN DELSISTEMA ACTUAL

    DE INYECCIN

    METODOLOGA

    METODOLOGIA

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    15/33

    PDVSA

    PREMISAS PARA LA SIMULACIN DE LOS POZOS

    PRESIN DE DESCARGA : DATOS DE CAMPO.

    CAUDAL DE LOS POZOS : DATOS DE CAMPO.

    RUGOSIDAD DE LA TUBERA : 0.005.

    GRAVEDAD ESPECFICA DEL AGUA : 1.04.

    DIMETRO, ESPESOR DE PARED Y LONGITUD DE TUBERAS.

    METODOLOGA

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    16/33

    PDVSA

    SIMULADOR PIPESIM 2003

    RED DE INYECCIN DE AGUAS EFLUENTES CAMPOLA PAZ MODULOS + BOMBAS LUFKIN ESTACIN B

    METODOLOGA

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    17/33

    PDVSA

    SIMULADOR PIPESIM 2003

    RED DE INYECCIN DE AGUAS EFLUENTES CAMPOMARA DM-SALADA BOMBAS LUFKIN ESTACIN A

    METODOLOGA

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    18/33

    PDVSA METODOLOGA

    SIMULADOR PIPESIM 2003

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    19/33

    PDVSA

    ANLISISDE

    RESULTADOS

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    20/33

    PDVSA

    COMPARACIN DE RESULTADOS SIMULADOS Y LECTURAS DE CAMPO LA PAZMODULOS + BOMBAS - NOVIEMBRE 2003

    FUENTE: PROGRAMA PIPESIM.

    Psi BAPD BAPD450 15896 14474 1422

    POZOS Psi BAPD Psi Psi

    MDULOSDATOS DE REGISTROSVALOR SIMULADO

    BAPD

    -10

    P-101 430 1184 444 14P-100 450 3971 440

    445 10

    P-150 400 3323 443

    11P-193 435 2910 446

    43

    P-159 435 3086

    ANLISIS DE LOSRESULTADOS

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    21/33

    PDVSA

    TRAMO DE TUBERIA HACIA POZO P-150

    ANLISIS DE LOSRESULTADOS

    RED DE INYECCIN DE AGUAESTACIN B CAMPO LA PAZ

    OD=8

    1200 m

    OD=4

    55 m

    OD=8

    355 m

    OD=7

    1150 m

    OD=8

    4700 m

    OD=6

    656 m

    OD=6

    750 m

    OD=4

    22 m P-150

    P-101 P-151

    Mdulos de Inyeccin

    P-159

    P-100

    P-123

    P-193

    P-140

    OD=483 m

    OD=4

    803 m

    OD=4

    201 m

    OD=6

    1000 m

    OD=4

    125 m

    OD=6

    5 m

    OD=6

    4712 m

    OD=4

    125 m

    OD=6

    1300 m

    OD=433 m

    OD=4

    50 m

    OD=4

    2996 m

    OD=4

    8500 m

    OD=46 m

    OD=4

    39 m

    OD=8

    1230 m

    OD=4

    321 m

    UNION DE TRAMO

    LEYENDA:

    MODULOS DE INYECCIN FUENTE

    POZO ACTIVO SUMIDERO

    POZO INACTIVO SUMIDERO

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    22/33

    PDVSA

    COMPARACIN DE RESULTADOS SIMULADOS Y LECTURAS DE CAMPO LA

    PAZ MODULOS + BOMBAS LUFKIN SENSIBILIZANDO (TRAMO 6 DE LA RED, ID=5.761 A ID=3.548- NOVIEMBRE 2003)FUENTE: PROGRAMA PIPESIM

    Psi BAPD BAPD450 15896 14474 1422

    POZOS Psi BAPD Psi Psi

    MDULOSDATOS DE REGISTROS VALOR SIMULADO

    BAPD

    -10

    P-101 430 1184 444 14P-100 450 3971 440

    445 10

    P-150 400 3323 431

    11P-193 435 2910 446

    31

    P-159 435 3086

    ANLISIS DE LOSRESULTADOS

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    23/33

    PDVSA

    RESULTADOS SIMULADOS Y LECTURAS DE CAMPO LA PAZ

    MODULOS +BOMBAS LUFKIN SENSIBILIZANDO (TRAMO 6 DE LA RED,

    ID=5.761 A ID=2.9- NOVIEMBRE 2003)FUENTE: PROGRAMA PIPESIM

    Psi BAPD BAPD450 15896 14474 1422

    POZOS Psi BAPD Psi Psi

    MDULOSDATOS DE REGISTROS VALOR SIMULADO

    BAPD

    -13

    P-101 430 1184 437 7P-100 450 3971 437

    440 5

    P-150 400 3323 400

    7P-193 435 2910 442

    0

    P-159 435 3086

    ANLISIS DE LOSRESULTADOS

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    24/33

    PDVSA

    COMPARACIN DE RESULTADOS SIMULADOS Y LECTURAS DE CAMPO LA PAZMODULOS +BOMBAS LUFKIN, 10 Enero 2004

    FUENTE: PROGRAMA PIPESIM

    -4P-193 480 2910 476

    35

    P-159 492 3086 475 -17

    P-150 440 3280 475

    10

    P-101 470 1184 476 6P-100 465 3971 475

    2032

    POZOS Psi BAPD Psi Psi

    MDULOSDATOS DE REGISTROSVALOR SIMULADO

    BAPDPsi BAPD BAPD480 16463 14431

    ANLISIS DE LOSRESULTADOS

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    25/33

    PDVSA

    COMPARACIN DE RESULTADOS SIMULADOS Y LECTURAS DE CAMPOLA PAZ MODULOS +BOMBAS LUFKIN

    SENSIBILIZANDO TRAMO 6 DE LA RED, ID=5.761 A ID=3.548Y TRAMO 7 ID=3.826A ID=2.9 - 10 Enero 2004

    FUENTE: PROGRAMA PIPESIM.

    Psi BAPD BAPD480 16463 14431 2032

    POZOS Psi BAPD Psi Psi

    MDULOSDATOS DE REGISTROSVALOR SIMULADO

    BAPD

    5

    P-101 470 1184 474 4P-100 465 3971 470

    475 -17

    P-150 440 3280 461

    -4P-193 480 2910 476

    21

    P-159 492 3086

    ANLISIS DE LOSRESULTADOS

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    26/33

    PDVSA

    COMPARACIN DE RESULTADOS SIMULADOS Y LECTURAS DE CAMPOLA PAZ MODULOS +BOMBAS LUFKIN SENSIBILIZANDO

    TRAMO 6 DE LA RED, ID=5.761 A ID=2.9

    Y TRAMO 7 ID=3.826 A ID=2.9,10 ENERO 2004

    FUENTE: PROGRAMA PIPESIM

    Psi BAPD BAPD

    480 16463 14431 2032

    POZOS Psi BAPD Psi Psi

    MDULOSDATOS DE REGISTROS VALOR SIMULADO

    BAPD

    2

    P-101 470 1184 467 -3P-100 465 3971 467

    470 -22

    P-150 440 3280 429

    -8P-193 480 2910 472

    -11

    P-159 492 3086

    ANLISIS DE LOSRESULTADOS

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    27/33

    PDVSA

    ESTRUCTURA DE COSTOS PARA EL ANLISIS DE REEMPLAZO

    DEL POZO P-150 DEL SISTEMA DE INYECCIN DE AGUA CAMPO LA PAZFUENTE: CALCULOS EVALUACIN ECONOMICAMETODO CAUE

    CostosCosto Total Propuesta

    Tubera(Bs.)

    CostoAnual uniforme

    Equivalente(Bs. ANUALES)

    TasaRetornoAnual

    (%)

    VIDA Util de laTubera (aos)

    Costo de Tubera 6 SHC 80

    tramo 772 m.50.968.820,14 16.905.018,42 15 05

    Costo de Tubera 6 Fibra

    de vidrio

    tramo 772 m.

    63.532.800 11.850.000,13 15 20

    ANLISIS DE LOSRESULTADOS

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    28/33

    PDVSA CONCLUSIONES

    - LA INVESTIGACIN NOS PERMITE DETECTAR POSIBLESINCRUSTACIONES SOLO A NIVEL DE SUPERFICIE, SIN TOMAR ENCUENTA LAS CONDICIONES DE YACIMIENTO DE CADA UNO DE LOSPOZOS.

    - LOS POZOS P-100, P101, P-159 Y P-193 DEMUESTRAN BUENCOMPORTAMIENTO YA QUE SE ENCUENTRAN DENTRO DEL RANGO DEERROR PERMITIDO 15%.

    - LOS TRAMOS DE TUBERA (6 Y 7) DEL POZO P-150 SE ENCUENTRAN ENCONDICIONES DE QUE EXISTA REDUCCIN DE DIMETROS PORINCRUSTACIONES DE CARBONATO DE CALCIO SEGN INFORMETCNICO DE PDVSA INTEVEP,1999 PARA LOS COMPONENTES DELAGUA SALADA QUE CIRCULA EN LA RED, YA QUE AL REALIZARSENSIBILIZACIONES EN SUS DIMETROS DE TUBERA, LAS PRESIONESLLEGA A COMPORTARSE MEJOR, OBTENINDOSE VALORES DEPRESIN DENTRO DEL MARGEN DE ERROR ESTABLECIDO

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    29/33

    PDVSA CONCLUSIONES

    - LAS PRESIONES EN LOS POZOS EST N DETERMINADAS POR LA

    CAPACIDAD DE INYECTIBIDAD DE LA FORMACIN COMO LO ES LA

    PERMEABILIDAD.

    - EL TRAMO DE TUBERA (TRAMOS 1, 3 Y 11) LA DESCARGA DE LOS

    MDULOS + BOMBAS Y LNEA DE DISTRIBUCIN PRINCIPAL ES DE 8CH 120, ESTA TUBERA NO DEBE MANEJAR MS DE 42 MBAPD (VER

    TABLA 19), ES DECIR, PARA EL CASO DE QUE EL SISTEMA SE

    ENCUENTRE EN BUENAS CONDICIONES, EXISTE ESTA LIMITANTE PARA

    ALCANZAR LA INYECCIN REQUERIDA DEL PROYECTO DE 48 MBAPD.

    ENTONCES, PARA ACONDICIONAR EL SISTEMA, ES NECESARIO

    SUSTITUIR STA TUBERA POR UNA TUBERA DE 10 DE SCH 80, 120, 140,

    160. TAMBIN SE PUEDE COLOCAR UN ARREGLO DE UNA TUBERA

    PARALELA A STA, PREFERIBLEMENTE, EN CASO DE PRESENTAR

    DAOS ALGUNA DE STAS.

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    30/33

    PDVSA CONCLUSIONES

    - LA RED CAMPO MARA, POR RAZONES DE LIMITACIONES DE LAINSTRUMENTACIN PARA LA MEDICIN DE LAS VARIABLES DE FLUJO Y

    PRESIN, NO SE PUDO OBTENER RESULTADOS PARA DETERMINAR

    POSIBLES PROBLEMAS A LO LARGO DE LOS TRAMOS DE TUBERAS, SIN

    EMBARGO, LA RED POSEE TODO LO RELACIONADO PARA SIMULAR

    CUANDO SE TENGA LOS DATOS DE LA PRESIN Y CAUDAL INYECTADO

    EN CADA POZO.

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    31/33

    PDVSA

    -

    PARA SIMULAR FUTUROS ESCENARIOS CON MAYOR PRESIN Y

    CAUDAL, SE HACE NECESARIO EVALUAR LAS CONDICIONES DE

    YACIMIENTO DE CADA POZO.

    - REALIZAR UN MODELAJE INTEGRAL DESDE LOS MDULOS DE

    INYECCIN HASTA EL YACIMIENTO, PARA ESO SE NECESITA UN

    ESTUDIO DE CARACTERIZACIN PETROFISICA A LAS FORMACIONES

    GEOLGICAS.

    - GARANTIZAR LA INYECCIN DE QUMICA RESPECTIVA PARA EVITAR

    INCRUSTACIONES Y CORROSIN DEL SISTEMA PARA AS DARLE

    MAYOR VIDA TIL AL SISTEMA DE INYECCIN DE AGUAS.

    RECOMENDACIONES

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    32/33

    PDVSA RECOMENDACIONES

    - INSPECCIONAR LAS L NEAS DE LOS TRAMOS DE TUBER AS (6 Y 7) DELPOZO P-150, PARA UN POSIBLE REEMPLAZO, SEGN LA EVALUACIN

    ECONMICA DE LAS PROPUESTAS SOBRE LA BASE DEL COSTO ANUAL

    UNIFORME EQUIVALENTE (CAUE), UTILIZANDO EL MTODO DE

    COMPARACIN DE ALTERNATIVAS POR CAUE, ESCOGIENDO LA

    ALTERNATIVA DE MENOR COSTO COMO LA MS FAVORABLE RESULTA

    LA ALTERNATIVA DE TUBERA DE 6 FIBRA DE VIDRIO SERIES 800 PSI

    8RD.

    - REALIZAR PRUEBAS DE INYECTIBIDAD A TODOS LOS POZOS CON EL FINDE DETECTAR SI EXISTEN OBSTRUCCIONES EN LOS MISMOS.

  • 7/30/2019 Tesis_inyeccin de agua

    33/33

    PDVSA

    MUCHAS GRACIAS