Introducción

1.1 conocimiento general de las instalaciones superficiales de los pozos productores de aceite y gas

La composición de la mezcla y las condiciones de presión y temperatura a las que se encuentran los hidrocarburos en el yacimiento, son los elementos requeridos para establecer si un yacimiento es de aceite negro, de aceite volátil, de gas y condensado o gas seco. De acuerdo con el tipo de yacimiento es la configuración y las condiciones de operación del sistema para el manejo superficial de los hidrocarburos producidos.

Entre los yacimientos de aceite se tienen básicamente dos tipos: de aceite negro y de aceite volátil. Para el manejo superficial de los hidrocarburos producidos por yacimiento de aceite volátil se requiere, además de los procesos utilizados para aceite negro, la incorporación de sistemas para la estabilización de aceite y del gas y para el manejo de los condensados.

La mezcla se recibe en un cabezal o múltiple de recolección; desde donde se envía al sistema de separación gas-aceite. La corriente de aceite se pasa a estabilización y desalado y queda disponible para bombearse a una refinería o a una terminal para su exportación. La corriente de condesados, compuesta por butanos y gasolinas, se deshidrata y endulza antes de su envió a la refinería.

1.2 conocimiento general de las instalaciones de separación de aceite y gas

Para la separación de hidrocarburos procedentes de yacimientos de aceite, el equipo utilizado es el separador. Este puede ser de dos fases (líquido y gas) o tres fases (aceite, gas y agua). Los separadores de tres fases además de separar las fases liquida y gaseosa, separa el líquido en aceite y agua no emulsionada en el aceite, ha sido más exitoso utilizar equipos conocidos como eliminadores de agua.

Entre los separadores de dos fases, existen 3 diferentes tipos de acuerdo a su forma: verticales, horizontales y esféricos. Para facilitar la selección del tipo de separador más adecuado, de acuerdo con las características de los fluidos a manejar, se presenta la tabla con ventajas y desventajas de los separadores mencionados para diferentes condiciones de operación. Los esféricos tienen aplicación limitada por su baja capacidad de manejo de fluidos.

Ventajas y desventajas de los separadores horizontales, verticales y esféricos

horizontal vertical esféricoEficiencia de separación 1 2 3Estabilización de fluidos separados 1 2 3Adaptabilidad a variación de condiciones (cabeceo)

1 2 3

Flexibilidad de operación (ajuste en el nivel de líquidos

2 1 3

Capacidad (mismo diámetro) 1 2 3Costo por capacidad de unidad 1 2 3Manejo de materiales extraños 3 1 2Manejo de aceite emulsionado 1 2 3Uso portátil 1 3 2Instalación:Plano verticalPlano horizontal

13

31

22

Flexibilidad de inspección 2 3 1Inspección y mantenimiento 1 3 2

1.2.1 condiciones de separación

para establecer las condiciones de separación mas apropiadas, de acuerdo con las características de los fluidos producidos, el ingeniero de producción tiene que considerar las siguientes variables de control:

a) el tipo, tamaño y dispositivos internos del separadorb) el tiempo de residencia del aceitec) las etapas de separaciónd) las presiones y temperaturas de operacióne) el lugar de instalación de los separadores

es evidente que existe una combinación de estas variables que permite obtener la separación requerida a un costo mínimo. La selección de las condiciones de separación depende, fundamentalmente de los objetivos de producción establecidos. Como son:

alta eficiencia en la sepaacion de aceite y el gas mayores ritmos de producción maores recuperaciones de hidrocarburos liquidos menores costos por compresión aceite y gas estabilizados

el diseño de un sistema de separación de gas-aceite depende en forma primordial de la presión de vapor máxima que se fije en las bases de diseño, asi como de la composición de los fluidos producidos y su temperatura al llegar a la central de recolección

para algunos aceites negros, pero sobre todo aceites volátiles y condensados, es recomendable el uso de equipos especiales en el campo (torres estabilizadoras o calentadores), para conseguir la presión de vapor Reid requerida, obteniéndose otras ventajas adicionales. En algunos casos la estabilización del aceite, además de reducir sus perdidas por evaporización, permite incrementar la recuperación de los hidrocarburos liquidos producidos, a condiciones superficiales o estándar, (por unidad de volumen de aceite a condiciones de yacimiento) remover H2S y reducir los costos por compresión.

La presión de vapor de un aceite que es descargado de un separador puede disminuirse aumentando la temperatura del separador o reduciendo su presión de operación. La forma mas simple de estabilizar un aceite volátil es mediante la adicion de un simple cambiador de calor. En este caso, el volumen de aceite producido en el tanque de almacenamiento, se reduce ligeramente, por el desprendimiento adicional de gas en el separador provocado por el incremento en su temperatura. En compensación aumentara el volumen de gas natural , de gas propano licuado y de gasolinas, permitiendo obtener un mayor rendimiento económico por barril de aceite extraido (a condiciones de yacimiento).

Cuando se producen aceites volátiles o condensados, estos se estabilizan generalmente mediante el empleo de estabilizadores

Un estabilizador es una columna fraccionadora, donde se vaporizan los componentes ligeros, obteniéndose en el fondo el aceite o condensado estabilizado. Estos equipos realizan esencialmente las mismas funciones que un tren de separadores operando en serie con pequeños decrementos de pesion. Mediante el empleo de estabilizadores se obtienen producciones de liquidos comparables en volumen y propiedades con las que se recuperan empleando de cuatro a seis etapas de separación.

1.3 conocimiento general de las centrales de almacenamiento y bombeo

el aceite crudo que proviene desde el yacimiento hasta la boca del pozo, es enviado por una tubería de escurrimiento (descarga) a la central de recolección (batería) en donde se separa, mide, almacena, y una vez que se ha acumulado una cantidad conveniente, se bombea por un oleoducto hasta la refinería para su proceso industrial o bien para su exportación.

Una batería en su forma ms sencilla estaría conformada por tanques de almacenamiento. Este tipo de instalación corresponde a los casos en que contiene gas en proporción tan pequeña que no requiere separación y donde la configuración del terreno permite al crudo descender por gravedad a lo largo del oleoducto, hasta el punto de utilización.

Pero no siempre el desnivel del terreno favorece el escurrimiento del aceite, así que es necesario instalar bombas para impulsar el crudo desde los tanques de almacenamiento hasta el oleoducto principal, y también acoplar equipo especial para separar el gas del aceite en un punto intermedio entre los pozos y los tanques de almacenamiento.

El número de tanques de almacenamiento depende principalmente, de la producción diaria que se maneje ene la batería y de preferencia se debe dejar un margen de seguridad para posibles pozos que se integren posteriormente

La capacidad de los tanques es, normalmente igual a tres o cuatro veces el volumen de aceite crudo que se produzca diariamente.

Para seleccionar la mejor ubicación en que habrá que instalarse un tanque para almacenamiento es necesario considerar con prioridad la configuración del terreno, siguiéndole en importancia la determinación de la capacidad requerida para satisfacer adecuadamente la producción esperada.

Por lo anteriormente expuesto, el objetivo central de almacenamiento de hidrocarburos paa almacenarlos durante el tiempo que se requiera para su distribución. Sin embargo debido a la gran volatilidad de la mayor parte de sus componentes, este objetivo no puede cumplirse satisfactoria o plenamente a menos que se disponga de los elementos adecuados para impedir las perdidas por evaporación que se producen durante el llenado, vaciado y permanencia de los hidrocarburos almacenados en los tanques. Esto da por resultado una variación considerable en la cantidad y calidad del volumenrecibido con respecto al volumen para entregar.

1.4 conocimiento general de los diversos tratamientos de campo requeridos para petróleo crudo y gas.

Siendo el agua y el aceite fluidos no miscibles, cuando se ponen en contacto bajo condiciones de turbulencia se forman dispersiones estables (emulsiones) de ambos fluidos.

El tratamiento de las emulsciones se refiere a la separación de agua dispersa en el aceite