UNIDAD N° 6 - Instalaciones de superficie

INSTALACIONES DE SUPERFICIE PARA

YACIMIENTOS DE GAS NATURAL

Juan José Rodriguez

INSTALACIONES DE SUPERFICIE

Comprenden las instalaciones más usuales quepodemos encontrar en un yacimiento gasíferopara lograr el acondicionamiento y procesamientode gas para la venta. Es decir, todas lasinstalaciones desde boca de pozo hastagasoducto.

INSTALACIONES DE SUPERFICIE

Las instalaciones de superficie puedencomprender lo siguiente:•Sistemas de captación(Gathering).•Sistema de calentamiento de fluidos de pozos.•Inhibición de Hidratos.•Separación primaria.•Planta compresora.•Planta de Acondicionamiento y Tratamiento.•Planta de estabilización de gasolina y/o Planta derecuperación de LPG/LNG.

INSTALACIONES DE SUPERFICIE DIAGRAMA DE OBTENCIÓN DEL GAS NATURAL

SISTEMAS DE CAPTACIÓN

DEFINICIÓNEs el conjunto de todas aquellas cañerías que se utilizanpara la conducción de los fluidos desde la cabeza de pozohasta la cabecera de gasoducto.Estos sistemas están integrados por cañerías de diferentesdiámetros y unen diferentes instalaciones.

INSTALACIONES DE SUPERFICIE PARA GAS NATURAL

SISTEMAS DE CAPTACIÓN EN BOCA DE POZO

Los sistemas de captación de boca de pozo seráninfluenciados por la forma del yacimiento, topografía delterreno, tipo de suelos, anticipación a desarrollos futuros,disposiciones ambientales, etc. Si se tratara de sistemas decaptación de pozos gasíferos reciben el nombre de GasGathering.


Los sistemas de captación de boca de pozo están comprendidos por:–Sistemas de cañerías.–Purgadores.–Manifold.–Trampas de Scraper.

Sistemas de Cañerías

Los sistemas de cañerías pueden clasificarse como sigue:



•Tipo axialUna línea principal corriendo directamente a través delyacimiento con pozos laterales llevados de cada lado.



•Tipo RadialLíneas de cada pozo o líneas de pozos interconectadosentre si concurriendo radialmente hacia un mismo punto.



•Tipo CircularUna Línea principal que recorre la superficie en formaanular, a la cual, se unen las líneas de cada pozo.



Purgadores(Line Drips)

Estos dispositivos son esenciales para la remoción de agualibre e hidrocarburos líquidos como condensado, gasolina yaceite, tan pronto como el gas deja el cabezal del pozo.Estos fluidos pueden generar restricciones al flujo a travésde la red de captación formando hidratos. Otros usos deestos dispositivos consisten en drenar líquidos asentados enpuntos bajos de cañerías y evitar aumento rápido de caudalde líquido hacia los separadores gas-líquido.


SISTEMAS DE CAPTACIÓNINSTALACIONES DE SUPERFICIE PARA GAS NATURAL


Manifold

Son unidades que poseen todas las facilidades necesariaspara enviar el fluido de diferentes pozos a los separadoresde producción o de control.


Trampas de Scraper

Se utilizan para ingresar dentro de la cañería un elementode limpieza o de verificación llamado “Pig”. Este “Chancho”tiene la finalidad de arrastrar los fluidos líquidos o mugredepositada dentro de la cañeria. El otro tipo de “Chancho”sirve para inspeccionar posibles adelgazamientos delespesor de la cañeria por acción de la corrosión.Se les llama también trampas lanzadoras o receptorasdependiendo de la función que cumplen al lanzar orecepcionar el pig.


Clasificación de sistemas de captaciónExisten sistemas de captación que trabajan a baja presión yotros a alta presión. Sin embargo, hay algunos sistemas queoperan en baja, media y alta.Por presión de operación:•Baja Presión(0 – 4 kg/cm2)Constituidos por cañerías entre 6” y 24”. Conectan pozosgasíferos con baja presión dinámica o pozos de gasasociado.•Media Presión(25 kg/cm2)Constituidos por cañerías entre 4” y 10”. Para pozosgasíferos de moderadas presiones o pozos de gas asociado.



Batería Tradicional Baja y media Presión


•Alta Presión(70 – 80 kg/cm2)Para cañerías entre 3” y 8”. Conectan pozos gasíferos dealta presión e instalaciones de separación primaria/Plantasde acondicionamiento o plantas compresoras con otrasplantas o con la cabecera de gasoducto.

Cuando el fluido de pozo es separado en fases se utilizainstalaciones llamadas Baterías Tradicionales, cuando elfluido es enviado en flujo multifásico a planta deacondicionamiento las instalaciones necesarias se llamanBaterías Tipo Cluster.



Batería Tradicional Alta Presión y Baja Presión


Caso Práctico


Batería Tipo Cluster

SISTEMAS DE SEPARACIÓN G-LINSTALACIONES DE SUPERFICIE PARA GAS NATURAL

La separación de gas de líquidos provenientes de boca depozo se realiza principalmente por enfriamiento. Esteenfriamiento puede ser provocado por expansión del fluido(Disminución de presión) o por enfriamiento con un fluidorefrigerante. Los sistemas de separación de pozo se puedenclasificar en separación de gas-líquido para fluidos:

I.Con bajo contenido de agua.a)Operación a Baja Presión.b)Operación a Alta Presión.

II.Con alto contenido de agua.a)Operación a Alta Presión.


I.Sistemas de separación para fluidos con bajos contenidos deagua:a)Baja PresiónSe realiza mediante una separación simple, es decir,utilizando una expansión mediante una válvula y unaseparador gas-liquido.


b)Alta PresiónSe realiza mediante una separación simple que en algunoscasos incluye un calentamiento preliminar del fluido.


Sistema de Calentamiento

Se utilizan principalmente para evitar la formación de hidratosal trabajar con presiones elevadas y bajas temperaturas.Generalmente se utilizan calentadores indirectos, los cuales,calientan el fluido combustible a través de un medio líquido nocombustible (Usualmente Agua). Esto evita que el fuego entreen contacto directo con el fluido combustible si por algúnmotivo el tubo de fuego se perfora.


II. Los sistemas de separación para fluidos con altoscontenidos de agua y alta presión pueden dividirse en:

•Sistemas sin inhibición de hidratos o sistemas de bajatemperatura, LTS (Low Temperature Separation).

•Sistemas con Inhibición de hidratos, que consiste en lainyección de químicos para evitar la formación de los mismos.

El inhibidor de hidratos más usado es el Glicol y se inyecta enel fluido mediante bombas inyectoras antes del proceso deenfriamiento. Para este tipo de sistema se necesita unasistema de recuperación de glicol.


SISTEMA DE SEPARACIÓN POR BAJA TEMPERTURA (LTS)

SISTEMA DE INHIBICIÓN DE HIDRATOSINSTALACIONES DE SUPERFICIE PARA GAS NATURAL

SISTEMA DE SEPARACIÓN CON INHIBICIÓN DE HIDRATOS

UNIDAD N° 6 - Instalaciones de superficie

Documents

Transcript of UNIDAD N° 6 - Instalaciones de superficie