10. procesos de produccion abc
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Procesos de ProduccionTRANSCRIPT
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S o l u c i o n e s I n t e g r a d a s p a r a l a I n d u s t r i a P e t r o l e r a
Procesos de Produccin
Petrleo para noPetroleros
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Contenido
I. Proceso de Produccin-Cadena de Valor
II. Completamiento de Pozos
III. Sistemas de Levantamiento Artificial
IV. Mantenimiento de Pozos
V. Manejo de Produccin
Contenido
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
A n a l i z a - I n t e g r a - I n t e r p r e t a D i s e a P l a n i f i c a
-
Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Despliegue Operacional del Plan
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Perforacin de Pozos
Produccin
Yacimiento
Proceso de Adecuacin del PozoVestir para la ocasin De acuerdo : Al Tipo de Pozo, Fluido, Yacimiento y Sistema de Lev. Artificial
Completamiento de Pozos
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
A este momentotenemos:Es necesario..Completar el Pozo:
Bajar Equipos de produccin: Tuberas, Empacaduras, Sistema de Levantamiento Artificial.
Para Conectar a sistemas de produccin y arrancar el pozo a produccin
Pozo Perforado hasta la Profundidad Final (Objetivo)
Pozo Revestido y Cementado con Arenas aisladas hidrulicamente
Pozo perfilado con intervalos de inters identificados.
Pozo ya Caoneado en zona de inters
Completamiento de Pozos
Pozo Productor-InyectorHueco-Pozo
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Se entiende por Completamiento alconjunto de trabajos y equipos que se
instalan en un pozo despus de la
perforacin, para dejar el Hueco-Pozo
en condiciones optimas de levantar y
producir fluidos de formacin (crudo,
agua, gas) o inyectar fluidos al
yacimiento..En forma Segura para el
hombre y el ambiente.
Extraer el Petrleo, desde el Fondo del Pozo a la Superficie.
Completamiento de Pozos
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Las Tuberas de Produccin recogen el flujo de fluidos que entraal pozo y lo conducen hasta la superficie. Se cuelgan dentro delrevestimiento de pozo, y son aseguradas al pozo mediante empacadurasespeciales y por no tener orificios se instalan Rejillas (camisa omanga) entre secciones de tuberas para permitir que los fluidos delyacimiento puedan entrar a la misma.
Completamiento de Pozos
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Las Empacaduras aseguran la tubera de produccin dentro delpozo y garantizan que las zonas productoras de inters quedenseparadas unas de otras dentro del pozo. Garantizan que no existacomunicacin entre el Yacimiento y el espacio anular que queda entreel revestimiento y la tubera de produccin (Aislamiento).
Zona 1
Zona 2
Zona 3
Empacadura 1
Empacadura 2
Empacadura 3
EspacioAnular
Completamiento de Pozos
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
El cabezal de pozo es la instalacin en la superficie que soportael equipamiento de tuberas , empacaduras y equipamiento delevantamiento artificial, dentro del pozo.
Completamiento de Pozos
Cubierta del Cabezal del Revestidor
Cabeza Carrete del Revestidor
Cabeza Carrete de Tubera
Arbol de NavidadPrincipales funciones del cabezal del pozo:
Seguridad del pozo y del medio ambiente Soportar las cargas de tensin de los tubulares de produccin y revestimientos.
Contener la presin del yacimiento durante las operaciones de produccin
Control, pruebas y cierre del pozo. Base para el conectar rbol de Navidad.
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
El rbol de navidad X-Mas-Tree, es unsistema de control y seguridad localizado en elcabezal de pozo que consiste de un conjunto vlvulasque garantizan en forma segura la comunicacin, de losfluidos del yacimiento, que fluyen a travs de lastuberas de completamiento dentro del pozo, y lasinstalaciones de produccin en superficie, aguas abajodel pozo.
Completamiento de Pozos
El rbol de navidad tiene entre otras funciones:
Control de la presin entre el reservorio y la superficie. Control y manejo de la produccin o la inyeccin. Control del pozo o matar al pozo, para entrada de equipos deoperaciones de reparacin o mantenimiento. Un sistema de seguridad del pozo en las diferentes etapas detrabajo. Instalar Equipos de trabajo al pozo.
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Completamiento de Pozos
Depende de varias condiciones:
Tipo y Condicin del Pozo
Tipo de Yacimiento
Nmero de Zonas de Inters a Completar
Mtodo de Levantamiento Artificial
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Una sola tubera de produccin. Una sola zona productora por punta tubera. Varias zonas productoras produciendo en conjunto de
un mismo yacimiento o de varios(Commingled).
Completamiento Sencillo
Completamiento de Pozos
Completamiento Sencillo-Selectivo
Una sola tubera de produccin. Varias zonas productoras produciendo en
forma separada. Una a la vez. Permite probar y medir presiones en cada
zonas por separado
Pozos Verticales(
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Completamiento de Pozos
Pozos Verticales
Dos o tres tuberas de produccin.
Varias zonas productoras produciendo ensimultneamente. Sin mezclar los fluidos.
Permite desarrollar dos o tres yacimientosen un solo pozo.
Requiere de arbol de navidad dobles otriples
Completamiento Mltiple
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Esta tcnica nos permite completar hoyos Horizontales oDireccionales, navegando dentro de la arenaobjetivo, teniendo as mayor contacto con el yacimiento.
Beneficios: Mejora de la productividad del pozo Recobro acelerado de reservas. Produccin por pozo de 2 a 3 veces ms
que un pozo vertical. Comunicacin de fracturas naturales. Minimiza la conificacion de agua de gas. Reduccin de produccin de arena.
Completamiento de Pozos
Liner preempacado
de 4
HUECO REVESTIDOR TUBERIA EQUIPO DE PROD.
8
2 7/8" 6.5 lbs/pie
PCP SLIM HOLE
7" +/- Tope de la arena basal
de inters
12 9 5/8"
+/- 1200 pies
Tope del Liner 4 a +/- 50 pies de la
zapata de 7"
6 1/8
Pozos Horizontales
Altos costos ylimitaciones deintervencin
(> 85 grados desviacin)
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Completamiento de Pozos
Depende de varias condiciones:
Tipo y Condicin del Pozo
Tipo de Yacimiento
Nmero de Zonas de Inters a Completar
Mtodo de Levantamiento
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial
.. Dependiendo del Mtodo de levantamiento
Presin del yacimientoPyac > Psup
Presin en cabezal del pozo. Psup < Pyac
Psup
Pyac
Flujo Natural del fluido hasta
Superficie
Cuando la presin en el fondo del pozo essuficiente para contrarrestar la presin dela columna de Fluidos dentro del pozo + lapresin en el cabezal del pozo (superficie)
El pozo fluye por Flujo Natural hastasuperficie y No requiere mtodos delevantamiento Artificial.
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Criterios de Seleccin mas importantes :
Objetivo del pozo (productor o inyector). Tipo de Yacimiento y Mecanismo de produccin. Potencial del pozo (mximo esperado). Requerimientos trabajos a futuro (Estim.,Fract,etc). Caractersticas de los Fluidos. Inversin inicial Gastos operacionales y mantenimiento Conocimiento de personal sobre el Mtodo (Know-how) Impacto al medio ambiente/comunidad.
Sistemas de Levantamiento Artificial Bombeo Mecnico (BM) Bombeo de Cavidad Progresiva (BCP) Bombeo Electrosumergible (BES) Bombeo Hidrulico (BH) Levantamiento Artificial por Gas (LAG)
Levantamiento Artificial
SELECCIN DEL SISTEMA DE LEVANTAMIENTO ..
Proceso Clave para una explotacin eficiente de los Activos y/o yacimiento
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial
Bombeo Mecnico: Tiene su principal aplicacin en la produccin de
crudos pesados y extra pesados, pudiendo serutilizado produccin de crudos medianos y livianos.
Utiliza una bomba de subsuelo de accinreciprocante, abastecida con energa suministrada atravs de una sarta de varillas que proviene de unmotor (elctrico o diesel).
No se recomienda utilizar en pozos desviados( mayores de 20 )
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial
Rotor
Estator
Bombeo de Cavidad Progresiva:
(Bomba de Tornillo, BCP o PCP) Es uno de los sistemas de levantamiento de mayor
eficiencia, es ideal para manejar crudos de mediana ybaja densidad API de alta viscosidad, pudiendomanejar cierto contenido de slidos y altos % AyS.
El efecto de bombeo se obtiene a travs de cavidadessucesivas e independientes que se desplazan desde lasuccin hasta la descarga de la bomba a medida que elrotor gira dentro del estator.
El movimiento es transmitido por medio de una sarta devarillas conectado a un motor, desde la superficie hastala bomba.
Fuente SPE PCP
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial por Bombeo PCP(Video 1)
Levantamiento Artificial
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial por Bombeo PCP(Video 2)
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial
Bombeo Electrosumergible(BES)
Utilizacin una bomba de subsuelo tipo centrifugo-multi-etapas, donde cada etapa tiene un impulsorrotativo y un difusor fijo.
Se aplica especialmente cuando se deseaproducir grandes volmenes de fluidos, con altosndices de productividad, baja presin de fondo,alta relacin agua-petrleo, y baja relacin gaslquido.
No tiene limitantes con el tipo de crudo, pero sicon altas temperaturas de fondo.
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial por Bombeo ElectrosumergibleLevantamiento Artificial
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial
Tubera deproduccin
Fluido motriza alta presin
Punta delobturadorConjunto deFondo de pozo
Piston o JetBomba libre
Vlvula fija
Superficiede fluido motriz
Bombeo Hidrulico
El bombeo hidrulico es uno de los sistemasde levantamiento artificial menos aplicados.
Consiste en la transmisin de potenciamediante el uso de un fluido presurizado quees inyectado a travs de la tubera.
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial por Bombeo HidrulicoLevantamiento Artificial
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial
Levantamiento Artificial por Gas(Gas Lift)
Este mtodo consiste en la inyeccin de gas a alta
presin en la columna de fluidos de produccin,
con el objeto de disminuir la densidad del fluido
producido y reducir el peso de la columna
hidrosttica sobre la formacin, obtenindose as
un diferencial de presin favorable entre el
yacimiento y el pozo.
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Levantamiento Artificial por Gas (Continuo)Levantamiento Artificial
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Durante la vida productiva, todos lospozos requieren de un mantenimiento tantopreventivo como correctivo para mantenerel nivel optimo de produccin del mismo.
Los pozos requieren tambin intervenciones frecuentesprogramadas para verificar sus condiciones, as como paramonitorear presiones y niveles de fluidos, reflejo de su condicin deoperacin.
Frecuentemente en conjunto con muestras de petrleo tomadas en elcabezal para verificar tanto la gravedad del crudo, como porcentaje deagua y sedimentos producidos, es que se toman acciones al detectartendencias de depsitos y o contaminacin del crudo.
Mantenimiento de Pozos
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Mantenimiento de Pozos
Estimulacin de Pozos
Limpieza de Pozos
Reacondicionamiento de Pozos
Monitoreo /Seguimiento del Dato
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Garantizar e Incrementar productividad del pozo,interviniendo y afectando el rea de drenaje del pozo o matrizde la roca-yacimiento alrededor del pozo.
Mediante inyeccin de fluidos como petrleoliviano, querosn o destilados para arrancar odesplazar obstrucciones, fracturar la matriz dela roca, o limpiar los poros y los canales deflujo a nivel del yacimiento alrededor del pozos.
Mantenimiento de Pozos
Forzamiento Arena-Petrleo: Convencional,Alta conductividad.
Fractura de la Matriz de la roca: Convencional,Alta conductividad, Con cido.
Limpieza de la matriz de la roca yacimiento Lavado de Perforaciones del Caoneo
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Mantenimiento de Pozos
Garantizar e Incrementar productividad del pozo, limpiando yreacondicionando el equipo mecnico instalado dentro delpozo (equipo de completamiento).Asfaltenos: Cadenas largas de hidrocarburos o fracciones mas pesadas del crudo que se depositan en forma de solidos o pasta viscosa, Parafinas: Ceras o componentes parafnicos del crudo precipitan como solidos. Escamas: Depsitos de carbonato de calcio (CaCo3).
ParafinasWax
EscamasScale
AsfaltenosAsphaltenes
Componentes indeseables se precipitan por las cadas en presin y temperatura que ocurren; en rea de drenaje del pozos, perforaciones, tubera y en superficie, obstruyendo el flujo a travs de instalaciones y equipos.
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
El Reacondicionamiento es una tarea de mayoresproporciones y alcance que la estimulacin olimpieza.
Puede exigir la utilizacin de un equipo o taladroespecial para ejecutar el servicio, o un taladro deperforacin.
Se Reacondiciona un pozo cuando, por ejemplo:
Deja de producir por razones de fallas mecnicas. Es necesario cambiar el mtodo de levantamiento
por otro diferente. Es necesario ponerlo a producir de otra zona o
yacimiento. (cambio de zona.) Es necesario re-caonear o caonear en otras
zonas de inters. Cambiar la bomba de fondo.
Mantenimiento de Pozos
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
PozoProductor
Distribucin Gas de Alta
Presin
Mltiple deDistribucin de Gas
Mltiple de Gas Lift
Levantamiento Artificial por gas
Gas de Baja presin
Plantas de Compresin
Inyeccinde gas
Gas a Terceros
Patios de Fiscalizacin
Bombeo de crudo y agua
Linea de flujo(crudo, agua y gas)
Mltiple de Produccin
sin separacin
Disposicin de aguas Efluentes(Inyeccin de agua)
PozoInyector agua
CrudoFiscalizado
Agua
Cadena de valor
Estacin de Flujo
Bombeo de Crudo y Agua
Mltiple deBombeo
Mltiple deRecoleccin
de GasGas de baja presin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
La Separacin de fluidos se realiza en la estacin de flujodespus de recolectar la produccin de los pozos. La estacinde flujo esta compuesta por un grupo de instalaciones quefacilitan el recibo, la separacin, medicin, tratamiento,almacenamiento y despacho del petrleo.
El flujo del pozo por estar asociado a un cierto volumen depetrleo, gas y con presencia de cierto contenido (%) de agua yde sedimentos procedentes del yacimiento productor, debesepararse.
Manejo de Produccin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
El trmino separador es aplicado a una gran variedad de equiposusados para separar mezclas de dos o ms fases.
Clasificacin de los separadores: Segn su forma:
Separadores cilndricosSeparadores esfricosSeparadores de dos barriles
Segn su orientacin:Separadores verticalesSeparadores horizontales
Manejo de Produccin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
El gas que sale de los separadores contiene aun ciertas gotas de
liquido que deben eliminarse para que ese gas no arrastre lquidos
en forma de neblina a equipos de plantas de Gas. Se utilizan los
Depuradores de Gas. El liquido ac extrado va a los tanques de
crudo.
Manejo de Produccin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
El almacenamiento constituye un elemento muy
importante en la explotacin de los
hidrocarburos, ya que:
Acta como pulmn entre la produccin y eltransporte para absorber las variaciones del
consumo.
Permite la adecuacin del crudo antes de su despacho. Brinda flexibilidad operativa ante contingencias. Acta como punto de referencia en la medicin de despacho. Sirve de punto de auditoria de la produccin diaria del campo.
Manejo de Produccin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Recolectar gas y evitar venteo a la atmsfera.
Conservar el gas y reinyectarlo al yacimiento.
Entregar el gas a terceros y refineras.
Utilizar gas en los sistemas de levantamiento artificial por Gas.
Disminuir la contrapresin a sistemas de produccin (por succin maquinas).
El gas una vez separado, ya sea para venta o reinyeccin a pozos pasa a las plantas compresoras, cuyo Objetivos fundamentales son:
Manejo de Produccin
Compresor de Tornillo Compresor Centrfugo Compresor Reciprocante
Tipos de Compresores mas comunes:
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Deshidratacin de Crudo Desalado del Agua Deshidratacin de Gas Endulzamiento de Gas Tratamiento y disposicin del agua de formacin
Manejo de Produccin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Es el proceso mediante el cual se separa elagua asociada con el crudo, ya sea en formaemulsionada o libre, hasta lograr reducir sucontenido a un porcentaje previamenteespecificado por el cliente, que generalmente esigual o inferior al 1% de agua y sedimento (%AyS). Se van inyectando qumicosdesmulsificantes para mejorar la eficiencia delproceso de deshidratacin .
Deshidratacin de Crudo
Manejo de Produccin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Proceso de remocin de sales inorgnicas,que quedan disueltas en al agua remanentedel primer proceso de deshidratacin.
La sal causa disminucin del flujo, reduccin detransferencia de calor en intercambiadores ytaponamientos en columnas de fraccionamiento.
Es altamente corrosiva y contiene compuestosmetlicos que pueden envenenar loscatalizadores en las refineras.
Desalacin del Agua
Manejo de Produccin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
El proceso utilizado para remover el agua del gas natural y de loslquidos del gas natural se llama Deshidratacin.
El contenido de agua saturada en gasdepende de varios factores: presin,temperatura y composicin del gas. Elefecto de la composicin incrementa conla presin y es importante cuando existeCO2 y H2S.
Deshidratacin de Gas
Manejo de Produccin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Gas natural que contiene cantidades importantes de productoscontaminantes como H2S y CO2, que ocasionan problemasoperacionales en el sistema de produccin.
Problemas: Corrosin. Salud.
Endulzamiento del Gas
Manejo de Produccin
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Procesos de Produccin:Petrleo para no Petroleros
Si bien el agua a menudo impulsa la produccin primaria einterviene en la produccin secundaria, el exceso de aguaproducida con el crudo, su manejo representa un pasivo y uncosto significativo en su tratamiento y disposicin final para lascompaas de petrleo y gas.
El agua congnita o de formacin, es agua asociada al hidrocarburo en el yacimiento.Contiene sales y puede tener metales. Se considera un subproducto no aprovechable.
Tratamiento y disposicin del agua de formacin
La tendencia mundial coincide en que las opciones ptimas parala disposicin del agua congnita asociada a la produccin dehidrocarburos son:
Su inyeccin en formaciones receptoras subterrneas.
Su disposicin, previo tratamiento efectivo, en el mar.
Manejo de Produccin
Los parmetros de calidad del agua establecidos: Contenido de crudo ( < 10 ppm). Slidos suspendidos ( < 10 ppm)
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Procesos de Produccin
Gracias por su Atencin..
Petrleo para noPetroleros
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