tivenca transporte crudo pesado [modo de compatibilidad] · pdf filereferenciareferencia::...

I CONGRESO INTERNACIONAL DE CRUDO PESADO

ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS PARA ELANÁLISIS DE ALTERNATIVAS PARA EL TRANSPORTE DE CRUDO PESADO

(12 2 °API) A TRAVÉS DE LÍNEA DE 11 k(12,2 °API) A TRAVÉS DE LÍNEA DE 11 km

R li dRealizado por:Ing. Rosa Rincón, Ing. Ezequías Reyes, Ing. Jaime Boscán

Maturín, 12 y 13 de Febrero de 2008

ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS DE ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS DE TRANSPORTE TRANSPORTE

DE CRUDO PESADODE CRUDO PESADODE CRUDO PESADODE CRUDO PESADO

CONTENIDOCONTENIDO

1. Antecedentes2. Objetivo del estudio2. Objetivo del estudio3. Bases y Premisas del Análisis4 Alternativas Evaluadas4. Alternativas Evaluadas5. Resultados y Análisis6 Conclusiones6. Conclusiones


DE CRUDO PESADODE CRUDO PESADO

ANTECEDENTESANTECEDENTES


ANTECEDENTESANTECEDENTESAlternativas para el transporte de crudo

dpesado:

I ió d DilInyección de Diluentes.

Bombeo Multifásico.

lCalentamiento.



OBJETIVO DEL ESTUDIOOBJETIVO DEL ESTUDIO

Evaluación y selección de alternativas entre Inyección deDiluente y Bombeo Multifásico, para el transporte de crudo

d d d l f d ipesado desde pozo a plataforma destino.



BASES Y PREMISAS DEL ANÁLISISBASES Y PREMISAS DEL ANÁLISIS


Viscosidad (Cp) GOR C t d (%)

BASES Y PREMISAS DEL ANÁLISISBASES Y PREMISAS DEL ANÁLISIS- Producción de Crudo

°APIViscosidad (Cp)

25 °C / 40 °CGOR

(SCF/B) Corte de agua (%)

12,2 15591 / 3573 60 29

°API Diluentes

- Diluentes

°API de la Mezcla

- Mezcla Crudo - Diluente

28 30 33 17 18 19

- Condiciones de la producción de crudo en la Fuente y Destino

Máx Presión Cabezal de Pozo

(barg)

Temperatura en cabezal de

Descarga Pozo (ºC )

Presión en Destino (barg)

34 5 35 – 45 4 234,5 Promedio 40 4,2





- Medio de extracción de crudo bombas electro sumergibles.


- La evaluación hidráulica de los escenarios definidos se realizótomando como límite de batería el cabezal del pozo en superficie yempleando el simulador Pipephase, versión 9.0 de SIMSCI.p p p ,

- Diferencial máximo de presión de 51,7 bar, de equiposcomercialmente disponibles.p

- Para las velocidades en tuberías de flujo multifásico, en el casoespecífico de análisis, se considera como mejores prácticasvelocidades mínimas a 0,5 m/s.

- La correlación utilizada para el cálculo de la caída de presión es ladefinida en el simulador como Beggs & Brill – Moody.





- Viscosidad de crudo muerto (en condición estática) obtenida de


( )correlación de datos experimentales.

- Para la mezcla agua – crudo, se utilizó el factor de corrección deviscosidad “Tight Woelflin correlation” (TWOELFLIN) disponible en elsimulador.

El cálculo de la viscosidad utilizando esta correlación se puede realizar bien sea por:

T lfli Ti h W lfli l iTwoelflin - Tight Woelflin correlation Mwoelflin - Medium Woelflin correlationLwoelflin - Loose Woelflin



ALTERNATIVAS EVALUADASALTERNATIVAS EVALUADAS


ALTERNATIVAS EVALUADASALTERNATIVAS EVALUADASALTERNATIVA 1 : Transporte desde el múltiple de producción(Fuente) hasta plataforma destino, con el uso de diluente.( ) p ,

Diluente de 28 °APIPresión F ente

Presión

5

Diluente de 28 API, 30 °API o 33 °API

10 m

Crudo 12,2 °APIMezcla Crudo-Diluente a 17 °API, 18 °API o 19 °API

Fuente 34,5 barg

Destino 4,2 barg

5 m

6 m

10 m

16 m

Lago de Maracaibo

17 API, 18 API o 19 API






En referencia a la Figura anterior se evalúa el tramo de tuberíaEn referencia a la Figura anterior se evalúa el tramo de tuberíaconsiderando el transporte con la inyección de diluente a 28 °API,30 °API o 33 °API tal y como se describe a continuación:

Producción de Crudo 12,2 °API

Inyección de Diluentes

°API Diluentes

28 30 33

M l C d Dil t

ºAPI de las Mezclas

17, 18, 19 17, 18, 19 17, 18, 19

Mezcla Crudo - Diluente





ALTERNATIVAS EVALUADASALTERNATIVAS EVALUADASALTERNATIVA 2 : Transporte desde el múltiple de producción(Fuente) hasta plataforma destino, con el uso de bombeo( ) p ,multifásico (sin diluente).

Presión Fuente 34 5 barg Presión

5 10 m

34,5 bargCrudo 12,2 °API

Bombeo Multifásico a 12,2 °API

Destino 4,2 barg

5 m

6 m

10 m

16 m

Lago de Maracaibo

a 12,2 API



RESULTADOS Y ANÁLISISRESULTADOS Y ANÁLISIS


RESULTADOS Y ANÁLISISRESULTADOS Y ANÁLISISDiluente

(ºAPI)Mezcla (ºAPI)

Flujo Total(BPD)

Presión en Fuente (barg)

Diámetro de Tuberia (pulg)

t d lid

ALTERNATIVA 1 : Transporte con el uso de diluente

Velocidad m/s Tramo 11 km

entrada salida32,07 10 0,55 0,8619,99 12 0,41 0,6111,97 16 0,30 0,3725,55 10 0,58 0,8814,50 12 0,44 0,629,89 16 0,32 0,38

17

1833

13450

14208

20,32 10 0,61 0,8911,41 12 0,47 0,638,40 16 0,35 0,3931,56 10 0,56 0,8619,13 12 0,42 0,6111,91 16 0,30 0,3725,28 10 0,60 0,89

19

17

15074

13997

25,28 10 0,60 0,8914,23 12 0,45 0,639,89 16 0,33 0,3920,15 10 0,64 0,9012,11 12 0,49 0,638,44 16 0,35 0,4031,06 10 0,58 0,8717 49 12 0 42 0 61

30 18

19

17

14976

16133

14526 17,49 12 0,42 0,6111,81 16 0,31 0,3825,04 10 0,62 0,9014,73 12 0,46 0,639,87 16 0,34 0,4020,13 10 0,65 0,9012,83 12 0,51 0,6619

28

17

18

17232

14526

15744

8,47 16 0,37 0,41





Evaluación Tubería 10 pulg

20 40

nte

Evaluación Tubería 10 pulg

18

20 28

ente

Flujo

Presión

10

12

14

16

18

Flu

jo M

BPD

30

32

34

36

38

Pres

ión

en F

uen

Bar

g Flujo Presión

10

12

14

16

18

sin dil 33 30 28

Fluj

o M

BPD

20

22

24

26

Pres

ión

en F

ueB

arg

10sin dil 33 30 28

°API Diluentes Mezcla a 17 °API

30 sin dil 33 30 28


Evaluación Tub 10 pulgEvaluación Tub 10 pulg

Flujo Presión

14

16

18

20

o M

BPD

19

21

23

25

n en

Fue

nte

Bar

g

10

12

14

sin dil 33 30 28


Fluj

15

17

19

Pres

ión





RESULTADOS Y ANÁLISISRESULTADOS Y ANÁLISISEvaluación Tubería 12 pulg

20 25 e

Flujo

Presión

10

12

14

16

18

Fluj

o M

BPD

15

17

19

21

23

Pres

ión

en F

uent

eB

arg

10sin dil 33 30 28


15

Evaluación Tubería 16 pulgEvaluación Tubería 16 pulg

Flujo

Presión

14

16

18

20

ujo

MB

PD

9

11

13

15

ón e

n Fu

ente

B

arg

10

12

sin dil 33 30 28


Flu

5

7

Pres

ió






ALTERNATIVA 2 : Transporte con Bombeo Multifásico

Flujo Total(BPD)


Diámetro de Tubería (pulg)

Entrada Salida


Entrada Salida304,33 10 0,46 0,56144,40 12 0,33 0,4773,23 16 0,21 0,3245,63 20 0,13 0,2228 92 24 0 10 0 16

1082828,92 24 0,10 0,1615,53 30 0,07 0,1010,47 36 0,06 0,07



ANÁLISIS DE RESULTADOSANÁLISIS DE RESULTADOS


ANÁLISIS DE RESULTADOSANÁLISIS DE RESULTADOS

Tabla Resumen de Resultados.

°API de Mezcla

Presión Estimada en

la Fuente (barg)

Diámetro(pulgadas)

VelocidadTramo 11 km (m/s)

Entrada Salida

17 32,07 10 0,55 0,86

18 25,55 10 0,58 0,88

19 20,32 10 0,61 0,89

12 2 (sin diluente) 73 23 (1) 16 0 21 0 3212,2 (sin diluente) 73,23 ( ) 16 0,21 0,32

(1) Presión requerida por el proceso para el transporte de crudo a 12,2 ºAPI con bombeo multifásico.



CONCLUSIONESCONCLUSIONES


LaLa mejormejor alternativaalternativa parapara elel transportetransporte deldel crudocrudo esesmediantemediante elel usouso dede diluentediluente concon tuberíatubería dede 1010 pulgadaspulgadas

ParaPara tuberíatubería dede 1010 pulgadaspulgadas elel requerimientorequerimiento dede laslas mezclasmezclas

mediantemediante elel usouso dede diluentediluente concon tuberíatubería dede 1010 pulgadaspulgadas..

dede 1717 °°API,API, 1818 °°APIAPI yy 1919 °°APIAPI nono superansuperan lala máximamáximapresiónpresión establecidaestablecida parapara elel cabezalcabezal dede pozopozo..

ElEl usouso dede tuberíastuberías concon diámetrosdiámetros superioressuperiores aa 1010 pulgadaspulgadasparapara elel transportetransporte concon diluente,diluente, nono eses recomendablerecomendable yaya queque

ll ii b ib i l id dl id d í ií i dd 00 3030 //enen lala mismamisma sese obtienenobtienen velocidadesvelocidades mínimasmínimas dede 00,,3030 m/sm/s yymáximasmáximas 00,,6666 m/s,m/s, desfavoreciendodesfavoreciendo estaesta condicióncondición concon laladeclinacióndeclinación dede lala producciónproducción dede lala plataformaplataforma..pp pp



CONCLUSIONES (Cont )CONCLUSIONES (Cont )


CONCLUSIONES (Cont..)CONCLUSIONES (Cont..)

ElEl usouso dede bombabomba multifásicamultifásica requiererequiere tuberíatubería dedeqq1616 pulgadaspulgadas parapara unun crudocrudo dede 1212,,22 °°APIAPI concon velocidadesvelocidadesoscilandooscilando entreentre 00,,2121 m/sm/s yy 00,,3232 m/sm/s.. ConCon estasestas velocidadesvelocidadeselel gradogrado dede deposicióndeposición dede sólidossólidos causaríacausaría problemasproblemas enen elelelel gradogrado dede deposicióndeposición dede sólidossólidos causaríacausaría problemasproblemas enen eleltransportetransporte deldel crudo,crudo, lolo queque traetrae comocomo consecuenciaconsecuencia unaunaaltaalta frecuenciafrecuencia enen elel mantenimientomantenimiento dede lala línealínea dedetransportetransporte..

ParaPara elel bombeobombeo multifásico,multifásico, elel usouso dede tuberíatubería inferiorinferior aa,,1616 pulgadaspulgadas requiererequiere elel usouso dede bombasbombas concon unun cabezalcabezalsuperiorsuperior aa 5151,,77 barbar comercialmentecomercialmente nono disponiblesdisponibles..






ElEl transportetransporte deldel crudocrudo sinsin diluentediluente (Bomba(Bomba Multifásica)Multifásica)ElEl transportetransporte deldel crudocrudo sinsin diluentediluente (Bomba(Bomba Multifásica)Multifásica)requiererequiere elel usouso dede tuberíatubería dede 1616 pulgadas,pulgadas, mínimomínimo paraparaobtenerobtener unun cabezalcabezal inferiorinferior aa 5151,,77 bargbarg elel cualcual eses elel máximomáximo

i li l di ibldi ibl ii bb b ib icomercialmentecomercialmente disponibledisponible sinsin embargoembargo sese obtienenobtienenvelocidadesvelocidades inferioresinferiores aa 00,,1313 m/sm/s..

LaLa velocidadesvelocidades obtenidasobtenidas enen elel desarrollodesarrollo dede loslos análisis,análisis, dedelaslas mezclasmezclas permitenpermiten predecirpredecir unun patrónpatrón dede flujoflujo

f df destratificadoestratificado..



MUCHAS GRACIAS






ReferenciaReferencia:: PipephasePipephase 99..00,, KeywordKeyword Manual,Manual, TableTable22--44 ApplicabilityApplicability ofof MultiphaseMultiphase FlowFlow CorrelationCorrelation






50

35

40

45

IS C

LEA

N O

IL

TIGHTMEDIUM

20

25

30

o =

VIS

EMU

LSIO

N /

V

LOOSE

5

10

15

Visc

osity

Rad

io

00 10 20 30 40 50 60 70 80

Percent Brine in Emulsion

ReferenciaReferencia:: PipephasePipephase 99..00,, KeywordKeyword Manual,Manual, FigureFigure55..1616 EmulsionEmulsion ViscosityViscosity RatioRatio






ReferenciaReferencia:: PipephasePipephase 99..00,, KeywordKeyword Manual,Manual, FigureFigure55..88 FlowFlow RegimeRegime inin TwoTwo PhasePhase FlowFlow..






ReferenciaReferencia:: PipephasePipephase 99..00,, KeywordKeyword Manual,Manual, FigureFigure55..99 AA SimplifiedSimplified ExampleExample ofof aa TwoTwo PhasePhase FlowFlow..






FlujoFlujo Crudo

BPD

Flujo agua/corte

de agua BPD

Flujo de diluente BPD Flujo Total

Caída de Presión

(bar)


Diámetro de Tuberia (pulg)

Diámetro de Tuberia

(mm)

Entrada SalidaSin-diluente 7636 3192 0 10828 300,06 304,33 10,00 254 0,46 0,56


Sin-diluente 7636 3192 0 10828 140,13 144,40 12,01 305 0,33 0,47Sin-diluente 7636 3192 0 10828 68,96 73,23 16,00 406 0,21 0,32Sin-diluente 7636 3192 0 10828 41,36 45,63 20,00 508 0,13 0,22Sin-diluente 7636 3192 0 10828 24,65 28,92 24,00 610 0,10 0,16Sin-diluente 7636 3192 0 10828 11,26 15,53 30,00 762 0,07 0,10Sin diluente 7636 3192 0 10828 6 20 10 47 35 98 914 0 06 0 07Sin-diluente 7636 3192 0 10828 6,20 10,47 35,98 914 0,06 0,07





Flujo Crudo BPD

Flujo agua/corte

de agua BPD

Flujo de diluente BPD Flujo Total

Caída de Presión

(bar)


Diámetro de Tubería (pulg)

Diámetro de Tubería

(mm)

Dil 33 °API Entrada Salidaa 17 °API MEZCLA 7636 3192 2622 13450 27 80 32 07 10 00 254 0 55 0 86


a 17 API MEZCLA 7636 3192 2622 13450 27,80 32,07 10,00 254 0,55 0,86a 17 °API MEZCLA 7636 3192 2622 13450 15,72 19,99 12,00 305 0,41 0,61a 17 °API MEZCLA 7636 3192 2622 13450 7,70 11,97 16,00 406 0,30 0,37a 18 °API MEZCLA 7636 3192 3380 14208 21,28 25,55 10,00 254 0,58 0,88a 18 °API MEZCLA 7636 3192 3380 14208 10,23 14,50 12,00 305 0,44 0,62a 18 °API MEZCLA 7636 3192 3380 14208 5,62 9,89 16,00 406 0,32 0,38a 19 °API MEZCLA 7636 3192 4246 15074 16,05 20,32 10,00 254 0,61 0,89a 19 °API MEZCLA 7636 3192 4246 15074 7 14 11 41 12 00 305 0 47 0 63a 19 API MEZCLA 7636 3192 4246 15074 7,14 11,41 12,00 305 0,47 0,63a 19 °API MEZCLA 7636 3192 4246 15074 4,13 8,40 16,00 406 0,35 0,39

Dil 30 °API a 17 °API MEZCLA 7636 3192 3169 13997 27,29 31,56 10,00 254 0,56 0,86a 17 °API MEZCLA 7636 3192 3169 13997 14,86 19,13 12,00 305 0,42 0,61a 17 °API MEZCLA 7636 3192 3169 13997 7,64 11,91 16,00 406 0,30 0,37a 18 °API MEZCLA 7636 3192 4148 14976 21,01 25,28 10,00 254 0,60 0,89a 18 °API MEZCLA 7636 3192 4148 14976 9,96 14,23 12,00 305 0,45 0,63

18 °API MEZCLA 7636 3192 4148 14976 5 62 9 89 16 00 406 0 33 0 39a 18 °API MEZCLA 7636 3192 4148 14976 5,62 9,89 16,00 406 0,33 0,39a 19 °API MEZCLA 7636 3192 5305 16133 15,88 20,15 10,00 254 0,64 0,90a 19 °API MEZCLA 7636 3192 5305 16133 7,84 12,11 12,00 305 0,49 0,63a 19 °API MEZCLA 7636 3192 5305 16133 4,17 8,44 16,00 406 0,35 0,40

Dil 28 °API a 17 °API MEZCLA 7636 3192 3698 14526 26,79 31,06 10,00 254 0,58 0,87a 17 °API MEZCLA 7636 3192 3698 14526 13,22 17,49 12,00 305 0,42 0,61a 17 °API MEZCLA 7636 3192 3698 14526 7,54 11,81 16,00 406 0,31 0,38a 18 °API MEZCLA 7636 3192 4916 15744 20,77 25,04 10,00 254 0,62 0,90a 18 °API MEZCLA 7636 3192 4916 15744 10,46 14,73 12,00 305 0,46 0,63a 18 °API MEZCLA 7636 3192 4916 15744 5,60 9,87 16,00 406 0,34 0,40a 19 °API MEZCLA 7636 3192 6404 17232 15,86 20,13 10,00 254 0,65 0,90a 19 °API MEZCLA 7636 3192 6404 17232 8,56 12,83 12,00 305 0,51 0,66a 19 °API MEZCLA 7636 3192 6404 17232 4,20 8,47 16 406 0,37 0,41

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