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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERA DE PETRLEOS
BUCARAMANGA, ENERO DE 2012
FACILIDADES DE SUPERFICIE:SEPARACIN DE DOS FASES
Erik Giov !" Mo!#$% P&$'I!($!i$ro )$ P$#r*+$o% UIS
E% $-i +i%# $! Pro).--i*! )$
/i)ro- r .ro% UISC !)i) #o M ( %#$r $! I!($!i$r )$/i)ro- r .ro%
$rik o!#$%3( i+4-o
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
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PROCESOS DE SEPARACIN
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
SEPARADORBIF5SICO
Fluido del pozo
Gas
Lquido
SEPARADORTRIF5SICOFluido del
pozo
Gas
Agua
Crudo
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DEFINICIN DE FASE
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
Cualquier parte homognea y distinta de un sistema, quese encuentra separada de las otras partes por un lmitedefnido.No necesariamente es continua.
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SEPARACIN BIF5SICA
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
El enmeno se debe a una reduccin de presin por
debajo de la presin de saturacin presin de burbuja!,que lle"a a la liberacin de una ase gaseosa.
P > Pb P > Pb P = Pb P < Pb P =P atm
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SECCIONES DE UN SEPARADORBIF5SICO
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
#odos los separadores bi $sicos tienen en com%n cuatro
secciones& D$6$-#or )$ $!#r ) : Elemento que cambia
abruptamente la direccin de 'ujo, causando laliberacin del gas.
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SECCIONES DE UN SEPARADORBIF5SICO
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
#odos los separadores bi $sicos tienen en com%n cuatro
secciones& (e'ector de entrada S$--i*! )$ %$!# i$!#o )$ + 7.i)o: la )ona
in erior del separador proporciona el tiemponecesario para que el gas atrapado se libere hacia laparte superior.
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SECCIONES DE UN SEPARADORBIF5SICO
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
#odos los separadores bi $sicos tienen en com%n cuatro
secciones& (e'ector de entrada *eccin de asentamiento de lquido S$--i*! )$ %$!# i$!#o (r vi# -io! +: En esta
regin se presenta una reduccin de la "elocidad de'ujo de la corriente gaseosa, lo que permite que lasgotas de lquido suspendidas caigan por gra"edad.*e dise+a de tal manera que las gotas mayores que
-- - micras sean remo"idas.
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SECCIONES DE UN SEPARADORBIF5SICO
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
#odos los separadores bi $sicos tienen en com%n cuatro
secciones& (e'ector de entrada *eccin de asentamiento de lquido *eccin de asentamiento gra"itacional
E8#r -#or )$ !i$ + : Este dispositi"o generanumerosos cambios direccin en el 'ujo del gas,haciendo que las peque+as gotas de lquido
menores que -- micras! sean capturadas porelementos coalescedores y caigan por gra"edad.
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SECCIONES DE UN SEPARADORBIF5SICO
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
#odos los separadores bi $sicos tienen en com%n cuatro
secciones& (e'ector de entrada *eccin de asentamiento de lquido *eccin de asentamiento gra"itacional
E/tractor de niebla 0tros accesorios&
1ompedores de olas 2latos antiespumantes
1ompedores de "rtices (renajes de slidos
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TIPOS DE SEPARADORES
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
E/isten di"ersos tipos de separadores, que cumplendeterminadas unciones&
*eparadores 3ori)ontales *eparadores 4erticales *eparadores Es ricos *eparadores Centr ugos 5otas de 6as *eparadores 4nturi *eparadores de doble barril
Scrubbers Slug Catchers
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SEPARADORES /ORI9ONTALES
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
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SEPARADORES VERTICALES
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
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SEPARADORES ESF RICOS
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
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OTRAS CONFIGURACIONES
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
5otas de gas *eparadores de doble barril
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OTRAS CONFIGURACIONES
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
5otas de gas *eparadores de doble barril *eparador hori)ontal con bota
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OTRAS CONFIGURACIONES
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
5otas de gas *eparadores de doble barril *eparador hori)ontal con bota *eparadores tipo fltro
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OTRAS CONFIGURACIONES
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
5otas de gas *eparadores de doble barril *eparador hori)ontal con bota *eparadores tipo fltro Slug Catchers
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OTRAS CONFIGURACIONES
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
5otas de gas *eparadores de doble barril *eparador hori)ontal con bota *eparadores tipo fltro Slug Catchers
Scrubber
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TAREA No4 ;
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
P r#$ A4 78u procedimiento de laboratorio debereali)arse para determinar la presin ptima deseparacin9 :ncluir un ejemplo.
P r#$ B4 78u correlaciones e/isten para determinar demanera sencilla! la "iscosidad y el actor decompresibilidad de un gas9
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DISE
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
DISE
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
Ejemplo&
(ise+ar un separador hori)ontal bi $sico con lossiguientes datos.
2roduccin de gas& -FFsc d6ra"edad especfca del gas& -,@
2roduccin de crudo& =---502(6ra"edad G2:& -H2resin de operacin& ---psia
#emperatura de operacin& @-HI
#ama+o de la partcula a retirar& - m #iempo de retencin& < minutos
DISE
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DISE
FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o *uponer un C ( ;-,< !.21
1 0119,0
=
D
m
g
g l
C d
V
g
m g V d
0049,0Re =
34,0Re
3
Re
245,0 ++=
DC
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas. (e aqu se obtiene elmnimo di$metro requerido. Cualquier di$metrosuperior a ste puede ser utili)ado.
DISE
21
2 5040
= m D
g l
g g
d C
P
TZQd
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.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
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.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
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.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
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.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de
un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.
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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES
Ejemplo&
(ise+ar un separador "ertical bi $sico con lossiguientes datos.
2roduccin de gas& -FFsc d6ra"edad especfca del gas& -,@
2roduccin de crudo& =---502(6ra"edad G2:& -H2resin de operacin& ---psia
#emperatura de operacin& @-HI
#ama+o de la partcula a retirar& - m #iempo de retencin& < minutos
DISE
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En parejas, reali)ar las siguientes acti"idades&
.1esponder las preguntas del captulo Ken Grnold,p$gina =