HI904-008 Sistema de Tratamiento de Crudo

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Evaluación del Sistema de Tratamiento de Crudo y Agua de Producción HI904-008 Cerna Viena, Giancarlo; Pissani Castro, Dante Maestría en Ciencias con Mención en Ingeniería de Petróleo y Gas Natural, Univ. Nacional de Ingeniería Lima – Perú Resumen: El presente documento permite evaluar y determinar la capacidad actual del sistema de tratamiento de crudo y agua de producción, bajo el escenario de incremento de producción de crudo y agua, debido a la puesta en servicio de nuevos pozos y parada de otros, para posteriormente recomendar las mejoras en el sistema de tratamiento. El principal problema encontrado es el cambio en las condiciones de diseño debido al incremente sustancial entre el diseño original y las condiciones actuales de fluidos producidos (crudo, agua y gas). El corte de agua actual (>96%), que inicialmente fue menor al 50% - genera que el sistema de agua quede sub-dimensionado, y de lo contario el sistema de crudo sobredimensionado, ocasionando inconvenientes en el sistema de agua y crudo. Las mejoras encontradas están relacionadas al incremento un nuevo “flow splitter”, así como mejoras en el sistema de control de nivel de crudo y disposición de lodos acumulados en los equipos, principalmente los tratadores. Abstract: This document allows evaluating and determining the current capacity of the treatment system of oil and produced water under the scenario of increased production of oil and water, due to the operation of new wells, suck away to recommend improvements in the treatment system. The main problem is the change in the design conditions due to substantial increase from the original design and the current conditions of produced fluids (oil, water and gas). Water cut current (> 96%), which was initially less than 50% - the system generates water remaining sub-dimensioned, and otherwise it'll oversized oil system, causing problems in the water system and oil. The improvements found are related to increasing a new "flow splitter", as well as improvements in the level control system of oil and accumulated sludge disposal equipment, mainly treaters. Key Words: Oil in Water, %B&SW INTRODUCCCIÓN Actualmente la Batería San Jacinto procesa: Agua producida: 108,000.0 BWPD a través de un tanque “skimmer” de 15 MBls, y un tanque de reposo de 10 MBls. Crudo: 9,700.0 BOPD a través de un ““Flow Splitter” ” V-1418, en una primera etapa de separación de crudo/agua, y 3 tratadores V-1408, V-1409 y V-1421, en una segunda etapa. El °API del crudo procesado y enviado a Shiviyacu es 14.7. En la batería se piensa reactivar y cerrar pozos. Los pozos a ser reactivados son: Pozo 18 (150.0 BOPD, 4850.0 BWPD), 19 (100.0 BOPD, 2900.0 BWPD), 23H (120.0 BOPD, 5880.0 BWPD), 26 (240.0 BOPD, 7760.0 BWPD) y 04 (150.0 BOPD, 1650.0 BWPD). Y los pozos a ser cerrados son:Pozo 13 (83.0 BOPD, 9184.0 BWPD), 28H (279.0 BOPD, 10889.0 BWPD). El resultado del balance es una producción adicional de aproximadamente 400.0 BOPD y 2,950.0 BWPD. Sistema de Tratamiento de Agua Producida El actual Sistema de Re-inyección de Agua Producida no cuenta con facilidades para recibir los drenajes de los tanques de almacenamiento de crudo, condensados, diesel,

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Evaluación del Sistema de Tratamiento de Crudo y Agua de Producción

HI904-008

Cerna Viena, Giancarlo; Pissani Castro, Dante

Maestría en Ciencias con Mención en Ingeniería de Petróleo y Gas Natural, Univ. Nacional de Ingeniería Lima – Perú

Resumen:

El presente documento permite evaluar y determinar la capacidad actual del sistema de tratamiento de crudo y agua de

producción, bajo el escenario de incremento de producción de crudo y agua, debido a la puesta en servicio de nuevos pozos y

parada de otros, para posteriormente recomendar las mejoras en el sistema de tratamiento.

El principal problema encontrado es el cambio en las condiciones de diseño debido al incremente sustancial entre el diseño

original y las condiciones actuales de fluidos producidos (crudo, agua y gas). El corte de agua actual (>96%), que inicialmente fue

menor al 50% - genera que el sistema de agua quede sub-dimensionado, y de lo contario el sistema de crudo sobredimensionado,

ocasionando inconvenientes en el sistema de agua y crudo.

Las mejoras encontradas están relacionadas al incremento un nuevo “flow splitter”, así como mejoras en el sistema de control de

nivel de crudo y disposición de lodos acumulados en los equipos, principalmente los tratadores.

Abstract:

This document allows evaluating and determining the current capacity of the treatment system of oil and produced water under

the scenario of increased production of oil and water, due to the operation of new wells, suck away to recommend improvements

in the treatment system.

The main problem is the change in the design conditions due to substantial increase from the original design and the current

conditions of produced fluids (oil, water and gas). Water cut current (> 96%), which was initially less than 50% - the system

generates water remaining sub-dimensioned, and otherwise it'll oversized oil system, causing problems in the water system and

oil.

The improvements found are related to increasing a new "flow splitter", as well as improvements in the level control system of oil

and accumulated sludge disposal equipment, mainly treaters.

Key Words: Oil in Water, %B&SW

INTRODUCCCIÓN

Actualmente la Batería San Jacinto procesa:

• Agua producida: 108,000.0 BWPD a través de un

tanque “skimmer” de 15 MBls, y un tanque de reposo de 10

MBls.

• Crudo: 9,700.0 BOPD a través de un ““Flow

Splitter” ” V-1418, en una primera etapa de separación de

crudo/agua, y 3 tratadores V-1408, V-1409 y V-1421, en

una segunda etapa.

El °API del crudo procesado y enviado a Shiviyacu es 14.7.

En la batería se piensa reactivar y cerrar pozos. Los pozos a

ser reactivados son:

Pozo 18 (150.0 BOPD, 4850.0 BWPD), 19 (100.0 BOPD,

2900.0 BWPD), 23H (120.0 BOPD, 5880.0 BWPD),

26 (240.0 BOPD, 7760.0 BWPD) y 04 (150.0 BOPD, 1650.0

BWPD).

Y los pozos a ser cerrados son:Pozo 13 (83.0 BOPD, 9184.0

BWPD), 28H (279.0 BOPD, 10889.0 BWPD).

El resultado del balance es una producción adicional de

aproximadamente 400.0 BOPD y 2,950.0 BWPD.

Sistema de Tratamiento de Agua Producida

El actual Sistema de Re-inyección de Agua Producida no

cuenta con facilidades para recibir los drenajes de los

tanques de almacenamiento de crudo, condensados, diesel,

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crudo desnatado del tanque “skimmer” y tanque de reposo,

y disponer de la borra. La borra se origina de los

sedimentos de los fluidos producidos, óxidos de las propias

tuberías, precipitados de asfáltenos.

De manera temporal se ha previsto el uso del “Test Tank”

(T-1405) para recibir los drenajes.

Sistema de Tratamiento de Crudo

El sistema presenta problemas con la calidad de crudo

durante el desnate prolongado del crudo de los tanques

“skimmer” (T-1428) y tanque de reposo (T-1404) hacia los

manifold de prueba y totales. Durante el desnate se

presenta alto contenido de sales (PTB) y %BSW.

El desnate se realiza por un lapso máximo de 3 horas cada

cierto período, con el fin de no afectar la calidad del crudo

al tanque de despacho (T-1401).

La problemática actual es que la calidad del agua de

producción (OIW) se encuentra por encima del máximo

requerido, pudiendo el reservorio disminuir su capacidad

de recibir agua de producción. El incremento adicional de

producción de crudo y agua mantendría o incrementaría la

calidad de agua fuero de los límites requeridos.

CRITERIOS PARA MEJORA DE TRATAMIENTO

En la Tabla N°1. se muestran los parámetros y datos

utilizados para la evaluación del sistema de tratamiento de

crudo y agua producida. Se está considerando la inclusión

del nuevo tratador, que será denominado V-1419. Ver

esquema de flujo propuesto en Anexo N°1: Diagrama de

Flujo de Procesos: Sistema de Tratamiento de Crudo y Agua

Producida (Propuesto).

Tabla Nº1. Dimensiones y Condiciones de Operación de

Equipos

NOTAS:

(1) Tratador reubicado de Carmen. Actualmente ubicado

en San Jacinto sin interconexiones al Sistema de

Tratamiento de Crudo.

(2) Volumen determinado de acuerdo a la información de

ubicación de los puntos de muestreo en los equipos. Ver

detalle en Anexo N°2: Niveles de Fase del “Flow Splitter” V-

1418 y Tratadores V-1408, V-1409 y V-1421.

3) Actualmente ubicado en San Jacinto sin interconexiones

al Sistema de Tratamiento de Crudo. Diseño similar a

Tratador V-1409. Ver detalle en el Anexo N°3:

Configuración del Nuevo tratador V-1419.

4) Información obtenida de las dimensiones internas de los

equipos.

Tabla Nº 2. Caracterización de los Fluidos Producidos

RESULTADO Y ANALISIS

La evaluación del Sistema de Tratamiento de Crudo y Agua

Producida consiste en lo siguiente:

• Evaluar la máxima capacidad de los tratadores

existentes y nuevos, así como el Flow Splitter.

• Evaluar la máxima capacidad del tanque “skimmer”,

considerando el adecuado tratamiento de separación

(tratadores y F/S) e inyección de químicos de las aguas

producidas, así como la concentración requerida para su re

inyección.

• Especificación de nuevos sistemas y/o requerimientos

de equipos, válvulas de control e instrumentos, como

resultado de la instalación del nuevo tratador V-1419. El

cambio implica redistribuir las cargas y/o cambiar las

condiciones de operación de los tratadores.

• Evaluación de tratamientos finales de residuos sólidos,

efluentes y emisiones.

Para tal fin, se ha utilizado datos de campo, resultados

obtenidos de laboratorio, así como las referencias indicadas

en el ítem 9.

Evaluación de los Sistemas de Tratamientos Finales de

Residuos sólidos, efluentes y emisiones

Disposición de Emisiones

Actualmente la batería cuenta con un sistema de quemado

de gases como resultado del excedente no utilizado en los

MEP´s, Bi-fuel y quemador de los tratadores.

SEPARADOR FWKO V-1418

FWKO NUEVO

T-1 V-1408

T-2 V-1409

T-3 V-1421

Presión de Operación (Psig) 40.00 40.00 35.00 35.00 35.00

Temperatura de Operación (ºF) 210.00 210.00 220.00 220.00 220.00

Densidad (lb/ft3)

ρ l= Dens. del líquido ligero (lb/ft3) (1) 57.50 57.50 59.90 59.90 59.90

ρ a= Dens. del agua (lb/ft3) (1) 66.30 66.30 66.30 66.30 66.30

ρ g= Dens. del Gas (lb/ft3) (1) 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99

Factor de Compresibilidad 0.98 0.98 0.98 0.98 0.98

Page 3: HI904-008 Sistema de Tratamiento de Crudo

Disposición de Efluentes y Residuo Sólidos

La batería no cuenta con sistema de disposición de residuos

sólidos. Los sólidos (borra) que resulta del sedimento de los

fluidos producidos, óxidos de las tuberías y asfaltenos del

crudo están siendo acumulados en el sistema,

principalmente en los tanques.

Los efluentes de los tanques son dispuestos en los tanques

sumideros para luego ser derivados al test tank T-05.

Evaluación del Sistema de Tratamiento de Crudo

La Tabla N°3 muestra la máxima capacidad de los equipos

V-1408, V-1409, V-1421 V-1418 y el nuevo tratador V-1419.

Ver detalle de cálculo en el Anexo N°4: Cálculo de Máxima

Capacidad de Tratadores y F/S.

Tabla Nº3 Máxima Capacidad de Tratadores y F/S

La capacidad máxima fue calculada considerando un

tiempo de residencia de 12 min para el agua y crudo, de

acuerdo a las recomendaciones de las referencias de la

Tabla N°9.1.

De la Tabla N°3 se puede deducir que la capacidad máxima

de la batería es de 142,038 BFPD (85,422 BFPD del V-1418 y

56,616 BFPD del nuevo V-1419) a condiciones estándar.

Análisis del Tiempo de Residencia Actual

En la Tabla N°4 se muestran los tiempos de residencia

actuales de los tratadores y F/S. El cálculo se determinó con

la información del Anexo N°2: Niveles de Fase del F/S V-

1418 y Tratadores V-1408, V-1409 y V-1421, y la longitud de

coalescencia de los tratadores, indicados en la Tabla N°1.

Tabla N°4. Tiempo de Residencia – Esquema Actual

Notas:

(1) Flujo de acuerdo a PFD actual. Ver Anexo N°5:

Diagrama de Flujo de Procesos: Sistema de Tratamiento de

Crudo y Agua Producida (Propuesto).

De la tabla se puede observar grandes tiempos de

residencia para la fase crudo. Esto permite una calidad de

crudo adecuado, que se confirma con los registros de BSW

a la salida de los equipos (promedio: 0.3%BSW).

Por lo contrario, el tiempo de residencia de la fase agua en

los tratadores V-1418 y V-1421 está por debajo de lo

recomendado (12 min), generando altos OIW. Se confirma

los resultados con los registros de OIW en la salida de los

equipos, que se indica en la Tabla N°4.

Análisis del Tiempo de Residencia, Incluyendo Nuevo

Tratador V-1419

En la Tabla N°5 se muestran los tiempos de residencia

considerando la instalación del nuevo tratador V-1419, y de

acuerdo a distribución de cargas indicados en el Anexo N°1:

Diagrama de Flujo de Procesos: Sistema de Tratamiento de

Crudo y Agua Producida (Propuesto).

Tabla 5. Tiempo de Residencia – Esquema Propuesto

Notas:

´(1) Se mantiene nivel de control de interfase agua/crudo.

´(2) Flujos de acuerdo a balance de carga indicado en el PFD

del Anexo N°1: Diagrama de Flujo de Procesos: Sistema de

Tratamiento de Crudo y Agua Producida (Propuesto).

´(3) Se recomienda modificar el nivel de control de interfase a

5 niveles de agua.

´(4) Se recomienda calibrar el nivel de control de interfase a

72" del nivel inferior del tratador.

De la tabla N°5 se puede observar que los tiempos de residencia para la fase agua y crudo se encuentran por encima del mínimo recomendado.

Modificaciones al Actual Sistema

El instalar el nuevo tratador V-1419 al sistema implica tener en cuenta los siguientes cambios y/o evaluaciones:

Inyección de agua fresca a Tratadores V-1409 y V-1421

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Teniendo en cuenta que los tratadores V-1408, V-1409 y V-1421 operaran en serie con el F/S V-1418 y el nuevo tratador V-1419, se requiere la inyección de agua fresca para mantener un flujo mínimo de agua producida que permita controlar el nivel de la interfase agua/crudo de los tratadores, y también permita disminuir la cantidad de sales disueltas del crudo.

La temperatura del agua fresca deberá ser cercana a la temperatura de operación de los tratadores y F/S. Por tanto se deberá considerar el uso del agua producida a la salida de cada tratador como medio de calentamiento.

Actualmente, el tratador V-1408 cuenta con un sistema de inyección de agua fresca (opera en serie con el F/S V-1418).

Evaluación de Válvulas de Control – Tratadores V-1418, V-1408, V-1409, V-1421 y nuevo tratador V-1419

Con el nuevo esquema del sistema de tratamiento de crudo, las válvulas de control de nivel de la interfase agua/crudo deberán tener las siguientes dimensiones:

Tabla N°6. Dimensionamiento de válvulas de control

Ver flujos (máximo, normal y mín.) considerados y el detalle

de cálculo de las válvulas de control en el Anexo N°6:

Detalle de cálculo: Válvulas de control de los tratadores.

Evaluación del Sistema de Agua de Re-inyección

Metodología para la Evaluación del Tanque

““skimmer””

1. Se recolectó la siguiente información:

2. OIW(ppm) de entrada y salida a tanque

““skimmer””,

3. Flujo de Agua Producida en las fechas que fueron

tomadas el OIW,

4. Viscosidad, gravedad especifica del agua producida

y el crudo, y

5. Con la información del ítem 1 se calculó el OIW a la

salida del “skimmer”.

6. Se comparó el OIW a la salida del “skimmer”

(calculado) y valor real (de laboratorio).

7. Se descartó los valores inconsistentes,

posiblemente debido a cambios en la operación o

condiciones durante el muestreo. Ejemplo, los

valores cuyo OIW a la salida son mayores que el

OIW en la entrada.

8. Se estableció un %error promedio entre el valor

teórico de OIW a la salida del “skimmer”

(calculado) y valor real (de laboratorio). Este valor

nos indicará la relación que existe entre el valor

calculado y valor real, y servirá para estimar la

capacidad máxima del “skimmer”.

Evaluación del Tanque “skimmer”

El tiempo de residencia mínimo del tanque “skimmer” es de

60 min, de acuerdo a las referencias del ítem 9. En la Tabla

N°6.3.2.1 se muestra el resumen de la evaluación del

tanque “skimmer”.

Tabla N°7. Evaluación de Tanque “skimmer” – Tabla

Resumen

El % error promedio es -22%, que corresponde al promedio

de los items 1, 2, 5 y 8 del Anexo N°8: Detalle de Cálculo:

Evaluación del Tanque “skimmer”. Esta diferencia se debe

a los efectos no tomadas en cuenta en el libro de referencia

del ítem 9, como el uso de productos químicos, tipo de

crudo (parafínica y/o nafténica), efectos de ensuciamiento

del “skimmer”, arrastre de crudo debido al bajo nivel de

interfase crudo/agua, entre otros.

En el ítem A de la tabla 6.3.2.1, se muestra que la capacidad

máxima del tanque “skimmer” es de 45,000.00 BWPD

considerando el OIW de ingreso promedio de 250 ppm

(valor promedio de los resultados de OIW tomados

diariamente).

En el ítem B de la tabla 6.3.2.1, se muestra la altura mínima

de la interfase agu/crudo, que permita una separación

adecuada de las partículas de aceite del agua producida. La

altura mínima es 14ft.

En el ítem C de la tabla 6.3.2.1, se muestra la capacidad

máxima de agua producida considerando la mejora en el

sistema de tratamiento de crudo, manteniendo una OIW a

la salida de los tratadores de 130ppm. Valor de OIW que es

posible pero poco frecuente actualmente. La capacidad

máxima se estima en 110,000.00 BWPD.

Sistema de Desnatado del Tanque “skimmer” y Reposo

Actualmente el tanque “skimmer” y reposo no cuentan con

tanque adecuado para la recepción de crudo desnatado.

Esta operación se realiza por gravedad, a través de reboses

propio de los tanques.

Page 5: HI904-008 Sistema de Tratamiento de Crudo

Al ser la transferencia por gravedad, se requiere una

diferencia de nivel constante y adecuado para los 100 gpm

de crudo promedio que se debería recuperar, manteniendo

el nivel de control de acuerdo a diseño.

Otras Observaciones

Quemador del F/S V-1418: Se observó en la visita a San

Jacinto que la temperatura de los gases de combustión a la

salida de la chimenea se encuentra entre 700 y 750°F Vs los

300 a 350°F de los gases de combustión de los tratadores V-

1408, V-1409 y V-1421. El quemador del F/S V-1418 es de

tiro forzado respecto a los quemadores de tiro natural de

los tratadores.

La temperatura de los gases de combustión es muy

elevada. Es posible que el sistema de quemado del F/S sea

poco eficiente.

CONCLUSIONES

De la evaluación se concluye:

1. La instalación del nuevo “flow splitter” se hace

necesario para mejorar la calidad del agua producida (OIW).

2. El sistema de tratamiento de crudo y agua

producida (tanques, tuberías) está acumulando borra, que

genera podría ocasionar mala calidad de crudo y corrosión.

3. La capacidad máxima de la batería es de

142,038.00 BFPD (Crudo y agua) a condiciones estándar,

considerando la instalación del nuevo “flow splitter” V-

1419, que cubrirá el incremento de producción de crudo,

asociado con agua.

4. Se requiere la inyección de agua fresca y

precalentada, para los tratadores V-1409 y V-1421.

5. Las válvulas de control de agua y gas del F/S V-

1418, así como las válvulas de control de agua de los

tratadores V-1408, V-1409 y V-1421 se encuentran

sobredimensionadas bajo el nuevo esquema de

tratamiento de crudo.

6. El tiempo de residencia de la fase agua se

encuentra por debajo de lo recomendado, ocasionando

altos OIW a la entrada del tanque “skimmer”, por tanto a

los pozos inyectores. Recalibrar el seteo del control de

interfase para incrementar el tiempo de residencia del agua

a los tratadores V-1419 y F/S V-1418.

7. Mejorar el tiempo de residencia del agua en los

tratadores y F/S permitirá mejorar el OIW en los pozos

inyectores. Se estima que controlar el OIW a la salida de los

tratadores en 120 ppm, con ayuda de la dosificación de

químicos, producirá valores de OIW en los pozos inyectores

por debajo de los 20 ppm.

8. Actualmente el OIW a la salida del tanque

“skimmer” no es el adecuado debido al alto OIW a la

entrada (promedio 280 ppm), y su capacidad máxima bajo

estas condiciones se estima en 45,000 BWPD. Considerando

el control del OIW en 120 ppm, la capacidad máxima de

agua producida que podría manejar el tanque “skimmer” se

estima en 110,000.00 BWPD (Crudo y agua).

RECOMENDACIONES

Tomar en cuenta las siguientes recomendaciones:

1. Considerar la instalación de un tanque que permita

el desnatado de los tanques de “skimmer” y reposo, así

como la instalación de un sistema de tratamiento de lodos,

por la borra generada. El tanque debe ser instalado por

debajo del nivel de los tanques “skimmer” y reposo.

2. Considerar la instalación de intercambiadores de

calor de doble tubos existentes, similar al sistema del

tratador V-1408.

3. Instalar válvulas de control del tratador V-1408, V-

1409, V-1421 y el nuevo tratador V-1419, de acuerdo al

siguiente cuadro:

El F/S V-1418 deberá tener las mismas dimensiones de las

válvulas de control de agua y gas.

4. Recalibrar el nivel de control de la interfase de

agua de acuerdo a lo siguiente:

• V-1418: Mantener 5 niveles de agua.

• V-1419: a 72in del nivel inferior del tratador.

En campo se deberá afinar el nivel de control, en base al

monitoreo del OIW y BSW del crudo. Es posible que el

incremento de nivel permita un consumo adicional de

combustible, dado que el agua requiere mayor calor para

incrementar en 1°C su temperatura respecto al crudo.

Evitar mantener el nivel de interfase del tanque “skimmer”

por debajo de 14 ft.

5. Evaluar la eficiencia térmica del sistema de

combustión del F/S V-1418. Es posible que el tiro sea muy

alto por dos motivos:

Page 6: HI904-008 Sistema de Tratamiento de Crudo

o Altura de chimenea corta, y

o Quemador de tiro forzado.

Es posible que requiera incrementar la altura de la

chimenea y/o instalar un dumper para controlar la

velocidad de salida de los gases, por tanto permitir que el

crudo absorba eficientemente el calor de la combustión.

6. Evaluar la eficiencia térmica del sistema de

combustión del F/S V-1418. Es posible que el tiro sea muy

alto por las siguientes razones:

o Altura de chimenea corta, y

o Quemador de tiro forzado.

Es posible que requiera incrementar la altura de la

chimenea y/o instalar un dumper para controlar la

velocidad de salida de los gases, por tanto permitir que el

crudo absorba eficientemente el calor entregado por la

combustión.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

DS-037-2008-PCM: Establecen Límites Máximos Permisibles

de Efluentes líquidos para el Subsector Hidrocarburos.

API SPEC 12J: Specification for Oil and Gas Separators, 2008

Petroleum and Gas Field Processing / K. Abdel-Alal and

Mohamed A, 2003

Emulsions and Oil Treating Equipment – Selection, Sizing

and Troubleshooting / Maurice Stewart, Ken Arnold, 2009

Page 7: HI904-008 Sistema de Tratamiento de Crudo

ANEXO N°1:

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS: SISTEMA DE TRATAMI ENTO DE CRUDO Y AGUA PRODUCIDA - PROPUESTO

ANEXO N°2:

NIVELES DE FASE DEL FLOW SPLITTER V-1418 Y TRATADOR ES V-1408, V-1409 Y V-1421

Page 8: HI904-008 Sistema de Tratamiento de Crudo

ANEXO N°3: CONFIGURACION DEL NUEVO TRATADOR V-1419

FLOW SPLITTER V-1418

FASE LENGHT (INCHES)

CAPACITY (Bbls) PORCENTAJE DE TOTAL (%) TOTAL BY LEVEL

WATER 4 12 12 1

WATER 18 108 97 6

WATER 28 206 98 12

WATER 42 367 161 21

OIL 74 794 427 44

OIL 106 1237 443 69

OIL 136 1601 364 90

GAS 148 1711 110 96

GAS 162 1786 75 100

TRATADOR V-1408

FASE LENGHT (INCHES)

CAPACITY (Bbls) PORCENTAJE DE TOTAL (%)

TOTAL BY LEVEL

WATER 5 13 13 1

WATER 15 67 54 6

OIL 27 157 90 13

OIL 42 293 136 24

OIL 72 604 311 50

OIL 97 866 262 72

GAS 126 1122 256 93

GAS 132 1161 39 96

GAS 144 1210 48 100

TRATADOR V-1409

FASE LENGHT (INCHES)

CAPACITY (Bbls) PORCENTAJE DE TOTAL (%) TOTAL BY LEVEL

WATER 4 9 9 1

WATER 15 67 57 6

WATER 27 157 90 13

WATER 42 293 136 24

OIL 72 604 311 50

OIL 97 866 262 72

OIL 126 1122 256 93

GAS 132 1161 39 96

GAS 144 1210 48 100

Page 9: HI904-008 Sistema de Tratamiento de Crudo

ANEXO N°4: DETALLE DE CÁLCULO: CAPACIDAD MÁXIMA DE TRATADORES Y F/S

Page 10: HI904-008 Sistema de Tratamiento de Crudo

ANEXO N°5: DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS: SISTEMA DE TRATAMIENTO DE CRUDO Y AGUA PRODUCIDA – ACTUAL

TRATADOR FWKO V-1418

FWKO NUEVO

T-1 V-1408

T-2 V-1409

Condiciones de Operación Presión de Operación (Psig) 40.00 40.00 35.00 35.00

Temperatura (ºF) 210.00 210.00 220.00 220.00

Densidad (lb/ft3)

ρ l= Densidad del liquido ligero (lb/ft3) 57.50 57.50 59.90 59.90

ρ l= Densidad del agua (lb/ft3) 66.30 66.30 66.30 66.30

ρ ϖ= Densidad del Gas (lb/ft3) 0.99 0.99 0.99 0.99

Factor de Compresibilidad 0.98 0.98 0.98 0.98

Flujo Volumétrico de Líquidos Total (BPD), Condiciones de Operación

Volumen de líquido total (agua+petróleo) (m3) 118.08 78.26 67.24 84.62

Caudal de líquido total (m3/min) 9.84 6.52 5.60 7.05

WOR (Ratio Water and Oil) 0.297 0.221 0.090 0.350

Flujo de Agua (BWPD) 20,372 10,674 4,184 16,533

Flujo de Petróleo (BOPD) 68,610 48,301 46,485 47,237

Densidad de líquidos, lb/ft3 59.5 59.1 60.4 61.6

Flujo liquido total (agua+petróleo) (BPD) 88,981.61 58,975.32 50,668.48 63,770.35

Calculo de Caudal de Liquidos Total (BPD), Estándar (1)

Densidad de liquidos 62.0 61.6 62.9 64.1

Flujo de Agua (BWPD) 19,557.08 10,247.50 4,016.29 15,871.73

Flujo de Petróleo (BOPD) 65,865.27 46,368.80 44,625.45 45,347.81

Flujo Liquido total (agua+petróleo) (BPD) 85,422.35 56,616.30 48,641.74 61,219.54

Tiempo de Residencia

Tiempo de residencia (min) 12 12 12 12

Flujo Volumétrico de Gas (MMSCFD), Estándar (3)

Flujo de gas (MMSCFD) 30.05 29.80 24.21 17.07

Flujo Volumétrico de Gas (MMACFD), Actuales

Flujo de gas (MMACFD) 27.84 27.61 25.86 18.23

CÁLCULO DE VOLUMEN DE FASE CRUDO /AGUA-De acuerdo a la Geometría del Recipiente

SEPARADOR FWKO V-1418

FWKO NUEVO

T-1 V-1408

T-2 V-1409

Dimensiones de Sección Cilíndrica Largo recipiente, m 21.35 21.35 18.3 18.3

Largo (Interface agua/petróleo), pulg 470.4 470.4 403.2 403.2

m 11.95 11.95 10.24 10.24

Diámetro Interior (m) 4.12 3.66 3.66 3.66

Radio Interior (m) 2.0581 1.83 1.83 1.83

Altura liquido (m) 3.42 2.47 2.47 3.20 Volumen de Sección Cilíndrica completa(m3)

118.08 78.3 67.2 84.6

Volumen de líquido total (sección de trab.) (agua + petróleo), m3 118.075 78.258 67.235 84.621

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ANEXO N°6: DETALLE DE CÁLCULO: VÁLVULAS DE CONTROL DE AGUA PRO DUCIDA – TRATADORES V-1409, V-1421 Y V-1419

Dimensionamiento de Válvula de Control de Agua Producida – Salida del Tratador V-1419

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Dimensionamiento de Válvula de Control de Crudo – Salida del Tratador V-1419

Dimensionamiento de Válvula de Control de Gas – Salida del Tratador V-1419

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