Estudiante jhon alex chinchilla Vargas fecha 22/11/15
PILETA PILETA API AP I 1. INT INT!" !"#$ #$$I $I%N %N En la producción producción petrolera se obtienen elementos indeseables y contaminantes los cuales no se los puede desechar de manera sencilla. existiendo normas y leyes que obligan a tratar dichos elementos de manera adecuada. siendo una de ellas y muy importante las piletas api que no son más que pozos pozos donde donde se aprove aprovecha cha las propied propiedade adess quími químicas cas y física físicass de loe loe hidrocarburos y el agua donde petróleo sobresale a la supercie y es retirado por por un sist sistem ema a de rebal ebalse se haci hacia a otra otra part parte e de la pile pileta ta desd desde e dond donde e es bombeado al tanque cortador. El líquido que queda es agua con bajo contenido de hidrocarburos y otras impurezas. sta es retirada por una ca!ería inferior que conecta la pileta "#$ con la planta de tratamiento. 2. !&'ET &'ETIV IV! ! tiene por objetivo conocer pasos operativos a realizarse para el desarrollo de la operación de recuperación de crudo de la #ileta api El objetivo principal es recuperar el petróleo perdido por emulsión. •
%eparación de sólidos en suspensión &'iltración(
•
)itigar $ncompatibilidad con el agua de formación
•
*ratamiento *ratamiento químico químico para las actividades bacteriológicas bacteriológicas
•
*ratamiento *ratamiento químico químico para control de de incrustaciones incrustaciones +,-+" %,/+" y 0a
•
•
+ontrolar de corrosión *ratar *ratar de eliminar Expansión o de arcillas en la formación formación %eparación del petróleo residual
(. "E)A "E)A !L !LL L! El proceso inicia cuando el agua llega a una primera piscina de #ileta "#$ donde se ltran todas las impurezas sólidas que el agua pueda contener dichas
impurezas principalmente provienen de los drenajes y se puede encontrar desde tierra hasta insectos. #osteriormente los líquidos mediante una bomba centrífuga pasan a un segundo tanque dentro de la pileta el cual tiene como función principal separar el agua del condensado gracias a la diferencia de densidad entre ambos. En este mismo lugar se trata el agua con biocidas y se puede enviar el condensado separado al tanque de alimento mediante una bomba de pistón triplex. 1esde la pileta el agua se envía al tanque 1esnatador &%2345( cuya función principal es terminar de separar todo el condensado que hay podido pasar aprovechando una vez mas el hecho de que el aceite 6ota sobre el nivel del agua como lo hace la nata en la leche. "ntes de pasar al segundo tanque el agua primero va a un ltro que separa las impurezas del agua mediante un empaque de arena de diferentes diámetros. 1icho ltro se limpia todos los días mediante un 7retrolavado8 o 6ujo en contracorriente y las impurezas pasan a la 'osa de )embrana. " partir del ltro toda el agua tratada pasa al segundo tanque &%2459( desde donde se bombea hasta :a #e!a mediante una bomba centrifuga de 9 ;# y una de pistón triples de -5 ;#. *oda el agua que se acumula en la 'osa de membrana se bombea de nuevo a la #ileta "#$ para así completar un ciclo y el condensado y algo de sólidos que vienen del retrolavado se envían a :and 'arming donde se hace el tratamiento a toda la tierra contaminada. *. "I)E+! "E LA PILETA API #uede ser de 4 tipos %$%*E)" +E<<"1,= En este sistema el agua nunca entra en contacto con la atmósfera. *eóricamente el agua producida e inyectada permanece en equilibrio químico durante todo el proceso y requiere un tratamiento mínimo. +on el objeto de mantener el sistema libre de oxigeno se mantiene un colchón de gas natural a muy baja presión. %$%*E)" "0$E<*,= En este sistema el agua es expuesta a la atmósfera entrando en contacto con el aire y la luz. 1ado que la temperatura y la presión son diferentes de las existentes en el subsuelo puede modicarse el equilibrio químico del agua y liberarse el anhídrido carbónico sulfhídrico metano y otros gases. #uede suceder que el agua sea despojada de algunos gases y absorba oxigeno.
•
>"<$"0:E 1E %E:E++$?@
•
•
•
:a variable de adopción de un sistema u otro consiste en la existencia de bacterias sulfatorreductoras & anaeróbicas ( que generan %;4 & %ulfhídrico ( como producto de su metabolismo y este ataca los metales generando %ulfuro ferroso & %'e ( que es un precipitado insoluble que tapona las formaciones además de la intensa corrosión por el ataque al sistema que contenga materiales con 'e. El sistema abierto se elige cuando la cantidad de bacterias es alta y el contacto con el ,4 las elimina por ser estas anaeróbicas. %e preere eliminar las bacterias con el ,4 y posteriormente eliminar este con secuestrante de ,4 En el sistema cerrado se preere lidiar con las bacterias y no con el ,4 que puede incorporarse al tener al agua en contacto con este & sistema abierto (
para un buen dise!o se necesita saber las características del agua de producción •
"lto contenido de sales
•
+ationes de +a )g 0a %r 'e
•
"niones de +l %,/ ;+,- etc.
•
%ólidos en suspensión
•
#etróleo residual
•
Aases
•
)ateria ,rgánica
diagrama de 6ojo de recuperación de crudo pileta api al tanque
5. $,L$#L!) •
#ara el cálculo se necesita la siguiente información =
•
B máximo agua C B max.agua
•
1ensidad petróleo contaminado C 1pc
•
1ensidad agua contaminada C 1ac
•
•
•
•
•
>iscosidad del agua *emperatura del agua 1iámetro de la gota de petróleo D 539 mm
+on la ecuación de 1arcy se determina la velocidad ascencional de la partícula de petróleo que debe ser D 3 mt lineal hora "sumimos una velocidad horizontal & vh (D a F mthora y la afectamos de los siguientes factores prácticos =
•
'actor turbulencia & 't ( C 34
•
'actor circuito corto & 'cc( C 3-
•
'actor de dise!o & 'd ( C 39 :uego = vh C F mth G 34 G 3- G 39 C 3FH mth vh C aproximadamente 3 ft minuto
:a velocidad horizontal no debe superar al 3 ft linealminuto para que tengamos una buena coalescencia de las partículas de petróleo en el agua. %e estima una buena eciencia si la salida de la pileta es D a -55 ppm de impurezas totales "hora procederemos al dise!o de la pileta = Bmax.agua C vh G "rea transversal Bmax.agua C vh G "t Entonces despejamos= "t C Bmax.agua >h I reemplazando obtenemos el "t #or otro lado debe cumplirse que = #rofundidad pileta ancho pileta C 5- &práctico( %abemos que = "t C #rof. G "ncho C #rof G & 5- #rof ( I de la anterior ecuación despejamos la #rof.
I con ella podemos obtener el "ncho %e construyen 4 canales para tener opción de duplicidad
•
#ara calcular el largo tomamos la ecuación = Bmax.agua C >olumen pileta G tpo residencia
"doptamos un tiempo de residencia de una hora y de la ecuación anterior despejando obtenemos el >olumen de la pileta. +omo >ol. #ileta C "t G :ongitud y conocemos el >olumen y el "t entonces podemos despejar la longitud 1e esta forma tenemos dise!ada la pileta "#$
-. N!ATIVA NA$I!NAL E INTENA$I!NAL "<*$+J:, /F. #ara el manejo de los desechos sólidos y líquidos la
+uando la construcción de Ksta no sea factible dichos residuos deberán almacenarse en un tanque. #ara el almacenamiento de lodos base aceite 6uidos salinos y residuos aceitosos deberán usarse tanques o en su defecto fosas necesariamente recubiertas con arcilla o material impermeable. "<*$+J:, H5L.2 :a explotación de los recursos minerales debe desarrollarse considerando el aprovechamiento integral de las materias primas el tratamiento de materiales de desecho la disposición segura de colas relaves y desmontes el uso eciente de energía y el aprovechamiento nacional de los yacimientos. "<*$+J:, 35HL.2El que vierta o arroje aguas residuales no tratadas líquidos químicos o bioquímicos objetos o desechos de cualquier naturaleza en los cauces de aguas en las riberas acuíferos cuencas ríos lagos lagunas estanques de aguas capaces de contaminar o degradar las aguas que excedan los límites a establecerse en la reglamentación será sancionado con la pena de privación de libertad de uno a cuatro a!os y con la multa de cien por ciento del da!o causado "<*M+J:, 3-/L &$mpacto "mbiental(. *odas las operaciones de la cadena productiva de hidrocarburos deberán utilizar la mejor tecnología que disminuyan los riesgos de $mpacto "mbiental negativos. "<*M+J:, 3-9L &#asivos "mbientales(. "l momento de producir los #asivos "mbientales la empresa está obligada a informar a la "utoridad "mbiental +ompetente e iniciar inmediatamente las medidas de mitigación y restauración ambiental. "<*M+J:, 3-FL &
.0 E'EPL! "E #NA PILETA API +ampo :a #e!a 1e manera general podemos decir que los volNmenes promedio que actualmente se producen en el campo :a #e!a= 4555 0#1. "dicionalmente a estos volNmenes de producción la #lanta de :a #e!a tambiKn separa procesa y trata volNmenes de agua que llegan de los campos
Arande y :os %auces. El volumen de agua que llega es de 4555 0#1 de agua proveniente de
Orea de %eparadores de la planta :a #e!a 'uente= )inisterio de ;idrocarburos El volumen total de //55 0#1 de agua es reinyectado a los pozos= // /P 9- 9/ F4 H5 y PH de :a #e!a con el n de lograr recuperación secundaria. Sistema de tratamiento y envío de agua
'uentes de "bastecimiento En :a #e!a se recibe y trata agua de producción de los campos
"ntes que el agua entre a la bomba triplex se le inyectan agentes químicos como inhibidor de corrosión biocidas y un químico anti2incrustaciones.
Existen H pozos inyectores de agua= // /P 9- 9/ F4 H5 y PH. a 3 e P a L a u g A e d n 2 i c c e 1 n I e d a t n a l
#lanta de $nyección de agua :a #e!a #lanta %atKlite :a #lanta %atKlite del campo :a #e!a es una peque!a planta que cumple 4 funciones principales=
3. %irve como batería de recolección y separación de la producción de ciertos pozos de :a #e!a enviando los hidrocarburos separados a la #lanta de la :a #e!a. 4. $nyecta a pozo toda el agua separada en la misma planta más el agua proveniente de la planta de :a #e!a para lograr una recuperación secundaria. El agua que se logra separar en el separador tetrafasico & free Qater( se ltra y se trata para acondicionarla y reinyectarla a pozo. :os químicos que se inyectan al agua son= un biocida un claricante y un secuestrante de acido sulfhídrico. El tratamiento de aguas esta a cargo de la empresa )$ %Q"+,. El agua se trata con el objeto de evitar que esta corroa todo el equipo y herramientas en su recorrido y principalmente para evitar la formación de bacterias que si llegan a entrar a pozo forman una capa impermeable que no permite que se siga inyectando agua. El agua se inyecta gracias a la acción simultánea de - bombas triples que descargan el agua a una presión aproximada de 3H/5 psi. :as bombas triples se alimentan con 4 bombas booster de -5 ;# cada una.
>ista de planta del tratamiento para la inyección de agua 4. $!N$L#)I!NE)
•
El tratamiento de agua contaminada con petróleo reduce el contenido de sólidos suspendidos organismos vivos gases disueltos y estabilización para control de incrustaciones
•
•
•
+on el tratamiento debido viendo las características del agua de producción se llega a un proceso más eciente y económico Un separador es uno o más tanques rectangulares en paralelo que separan por gravedad el hidrocarburo del agua
%erá más fácil tratar el agua cuando las gotas de petróleo sean más grandes el hidrocarburo sea más liviano y la temperatura del proceso sea elevada.
.0 &I&LI!6A78A facilidades de su9er:cie Ing. $arlos A. $a;9os Villai9edia Instalaciones su9er:ciales scri?d.co; 9iletas a9i dise3o de 9iletas a9i ITL0@@4 E$#PEA$I%N $#"! PILETA API AL T
