2.4 Muestreo en tanque y tubera2.4.1 Muestreo en tanques de almacenamiento El muestreo manual de hidrocarburos lquidos en tanques de almacenamiento se realiza bajo las siguientes condiciones: Se debe garantizar que haya transcurrido el tiempo necesario para que le agua del producto almacenado en el tanque se decante. Que se pueda medir el nivel de agua libre con el fin de tomar la muestra representativa por encima del nivel medido. El petrleo crudo y los combustleos pueden no ser homogneos; es posible que las muestras tomadas de los tanques que los almacenan no sean representativas debido a las siguientes razones: La mayor cantidad de agua en suspensin se encuentra cerca al fondo, las muestras tomadas del subnivel superior, medio e inferior puede que no representen la concentracin de agua en el petrleo crudo. La interface del petrleo crudo y el agua libre es difcil de medir en presencia de emulsiones o lodos. Los lquidos derivados del petrleo generalmente son homogneos, por lo tanto no se afectara la naturaleza representativa de las muestras. El contenido de agua en suspensin y agua libre se pueden eliminar con un apropiado manejo y control del agua en los procesos de almacenamiento y transporte. De acuerdo a las propiedades fsicas y/o qumicas que se requieran determinar en un producto, se elige el tipo de muestra, el procedimiento de muestreo, los equipos, la cantidad de muestra y las precauciones para su manipulacin.En Ecopetrol la secuencia de medicin de un tanque, relacionada con la toma de muestras, es la siguiente:1. Esperar el tiempo de reposo del lquido en el tanque.2. Determinar la temperatura ambiente antes de subir al tanque.3. Medir y registrar la altura de referencia del tanque.4. Medir y registrar el nivel del producto.5. Medir y registrar el nivel de agua libre.6. Tomar y registrar la temperatura del lquido.7. Tomar la muestra representativa del producto.8. Identificar apropiadamente la muestra.9. Llevar el recipiente al laboratorio para realizar los anlisis que apliquen.10. Hacer el clculo del volumen contenido en el tanque.Los tipos de muestras que se pueden recolectar de un producto almacenado en un tanque son los siguientes:1. Muestra de todos los niveles.2. Muestra corrida.3. Muestra de nivel o puntual (Superior, media o inferior).4. Muestra de fondo. Para evitar la contaminacin de la columna de producto durante la operacin de muestreo, se debe iniciar de arriba hacia debajo de acuerdo con la siguiente secuencia: tope, tercio superior, tercio medio, tercio inferior, todos los niveles, fondo y corrida. Una muestra compuesta es una mezcla proporcional en volumen de varias muestras puntuales. En tanques cuyo nivel de producto este por encima de 4,5 metros, se deben tomar y mezclar muestras de volmenes iguales en la mitad del tercio superior, tercio medio y tercio inferior. En tanques cuyo nivel de producto se encuentre entre 3 y 4,5 metros, se deben tomar y mezclar muestras de volmenes iguales en la mitad del tercio superior y del tercio inferior. El equipo de muestreo debe estar limpio antes de ser utilizado, cualquier material residual tal como: humedad, suciedad, polvo, fibras, solventes, cidos, xidos, etc, pueden daar el carcter representativo de la muestra. Para productos refinados una prctica comn es enjuagar el dispositivo de muestreo con el producto que se va a muestrear y posteriormente tomar la muestra. Con el fin de evitar la prdida de hidrocarburos livianos y la contaminacin por fuentes externas se deben mantener las muestras en un recipiente cerrado y se debe reducir la transferencia de producto de un recipiente a otro. Las muestras de deben proteger durante el almacenamiento para evitar la contaminacin ambiental o degradacin causada por la luz, calor u otras condiciones. El volumen de la muestra requerida no debe exceder el 80% de la capacidad del recipiente. La capacidad adicional se requiere para la expansin trmica de la muestra y facilitar el mezclado de la misma. Los recipientes que almacenan las muestras tomadas por l tomamuestras, debern estar protegidos de la intemperie por un gabinete. Los recipientes de almacenamiento de muestra pueden ser de diferentes materiales y tamaos de acuerdo con el producto que se va a muestrear. Los recipientes para productos asflticos lquidos deben ser latas de boca ancha con su respectiva tapa de rosca que proporcione hermeticidad; para asfaltos emulsificados deben ser recipientes de vidrio, metlicos o plsticos de boca ancha con su respectiva tapa de rosca, que soporten las temperaturas del producto sin daarse.

Requerimientos para el muestro puntualCapacidad del tanque/Nivel del liquidoMuestras requeridas

SuperiorMedioInferior

Capacidad del tanque menor o igual a 1000 barrilesX

Capacidad del tanque superior a 1000 barrilesXXX

Nivel 3 metrosX

3 metros < Nivel 4,5 metrosXX

Nivel > 4,5 metrosXXX

Cuando se requieran muestras de ms de un punto en el tanque, se deben obtener iniciando en la parte superior y finalizando en la parte inferior.

Equipos de muestreoTipo ladrn: Estn diseados para tomar muestras de lquidos a cualquier nivel o zona del tanque, estn fabricados en acero inoxidable, bronce, aluminio, acero estaado u otros materiales que no impliquen riesgo de producir chispa al hacer contacto con la escotilla de muestreo, posees una lengeta en la parte superior y un vlvula tipo cheque en la parte inferior. El tamao y la capacidad dependen de la cantidad de muestra requerida.

Tipo botella: Las botellas son recipientes que habitualmente tienen un cuello angosto en relacin con el resto del recipiente, se utilizan para recolectar muestras al sumergirlas en un lquido almacenado en un tanque, en el fondo tienen un contrapeso con el fin de poder sumergirlas. El dimetro de la boca vara de acuerdo con el producto a muestrear y tienen un tapn que se utiliza de acuerdo al mtodo de muestreo y para proteger la muestra de la contaminacin.

Recipientes para el almacenamiento de muestrasPara no alterar las propiedades de las muestras tomadas, los recipientes para el almacenamiento y transporte deben cumplir con lo siguiente: La superficie interna deba ser de un material que minimice la corrosin, incrustaciones y puntos de adherencia de agua o sedimentos. Deben tener un orificio del tamao suficiente con su respectiva tapa y contratapa para facilitar el llenado, inspeccin y limpieza del recipiente. El recipiente debe permitir la transferencia de muestras de un envase a otro o al equipo de anlisis mientras se mantenga su naturaleza representativa. Las botellas de vidrio transparente permiten la inspeccin visual de la muestra para detectar nubosidades de agua libre e impurezas slidas. Deben poder vaciarse en su totalidad, no deben tener esquinas o bordes donde puedan retenerse remanentes de muestras. No deben tener compartimientos o puntos muertos.

2.4.2 Muestreo en tuberasEste mtodo tiene como propsito extraer una muestra representativa del lquido que fluye por una tubera, lneas de llenado y lneas de transferencia. Para tomar la muestra se utiliza una sonda de muestreo, la entrada de la sonda debe estar en el tercio medio del dimetro de la tubera y de frente a la direccin de flujo.Generalidades Es muy importante que el punto de muestreo el fluido sea homogneo, se debe realizar un anlisis detallado para determinar la ubicacin, posicin y velocidad del flujo en el punto de instalacin de la sonda con el fin de minimizar cualquier muestreo de producto estratificado que pueda generar una concentracin diferente de la muestra con respecto a la corriente principal. La sonda debe ser colocada en posicin horizontal para evitar que la parte de la muestra se devuelva a la corriente principal. La sonda debe ubicarse preferiblemente en un tramo de tubera vertical, pero tambin puede ubicarse en uno horizontal siempre y cuando se garantice el mezclado turbulento adecuado. Para controlar el flujo por el cual se extrae la muestra, su utiliza una vlvula o grifo.

3. Nuevas herramientas de muestreo3.1 Probadores de formacinLos probadores de formacin mediante Wireline (WFT) es un nombre genrico usado para describir aquellas herramientas corridas generalmente en pozos a hoyo abierto para la medicin de la presin y temperatura, y el muestreo de fluidos. Los WFT en su actual configuracin, son una herramienta de una tecnologa muy avanzada. Estas han comenzado a usarse de manera masiva como herramienta para la captura de informacin que ayudan al estudio de caracterizacin de un yacimiento. En varias configuraciones que se presentan comercialmente, la herramienta consiste en su conjunto en una probeta y sello que se puede extender contra el pozo para crear una trayectoria de flujo entre la formacin y la herramienta, que a su vez se encuentra aislada de los fluidos de perforacin o de terminacin en el pozo. Los fluidos despus fluir desde la formacin hacia muchas cmaras dentro de la herramienta que puede ser selectivamente abiertas y cerradas remotamente desde la superficie. Las ms modernas herramientas WFT estn equipadas con muestreadores que pueden aplicar contrapresin sobre las muestras para mantenerlas monofsicas, si es requerido.3.2 DSTUn Drill Stem Test (DST) es una prueba la cual se usan herramientas especiales colocadas al final de la sarta de perforacin. Esta prueba es generalmente practicada para probar pozos nuevos, ya que solo puede llevarse a cabo con el taladro en sitio. En un DST, el pozo es abierto a flujo a travs de una vlvula ubicada en el fondo de la herramienta de prueba, y el fluido de yacimiento fluye hacia superficie por la sarta de perforacin (que generalmente est vaca al momento de comenzar la prueba). Una prueba comn es una secuencia de perodos de cierre de acuerdo a las necesidades de evaluacin que se requieran practicar en el pozo.3.3 MDTEl Probador Modular de la Dinmica de la Formacin se utiliza rutinariamente para obtener muestras de fluidos y medir las presiones de la formacin en pozos abiertos; utilizado para medir la capacidad productiva, la presin, la permeabilidad, y la extensin de un gas, implican el aislamiento de la zona de inters con empacaduras temporales, luego se abren vlvulas de la herramienta de prueba dejando fluir el pozo, para producir fluidos del gas a travs de la columna de perforacin. Por ltimo, el especialista en prueba cierra el pozo y las vlvulas, desancla las empacaduras y extrae la herramienta del pozo.3.4 Muestreador de yacimiento en fase monofsicaUn muestreador de yacimiento de fluidos monofsicos (SRS) es un sistema avanzado y nico para todas las aplicaciones en los muestreos superficiales. El diseo de (SRS) mantiene el muestreo en una condicin monofsica con una presin por encima de la presin de yacimiento, y es un instrumento para recobrar las muestras en el hoyo. Esta tecnologa provee una verdadera muestra representativa y es esencial para las medidas de muestreo requeridas en condiciones inalteradas, algo parecido como la presurizacin de las medidas de pH en la formacin de agua o deposicin de asfltenos en el anlisis de petrleo.El SRS permite controlar la contaminacin del muestreo del yacimiento si un muestreo es rpido. Un inalterable muestreo es recuperado en la superficie en un estado monofsico sin el requerimiento de la recombinacin antes de la transferencia.3.5 CHDTEs una herramienta para pruebas de formacin que perfora a travs del revestidor de acero, el cemento y la roca para medir las presiones de yacimiento y obtener muestras del fluido de formacin. Utilizada en pozos entubados, taponea el orificio que perfora aislando la formacin del pozo despus de realizada la prueba y los operadores pueden reanudar la produccin sin necesidad de efectuar costosas reparaciones del revestidor o la cementacin.