Practicaschaco VGR

7/24/2019 Practicaschaco VGR

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PRACTICANTE: CORTEZ SALAS WILLAN


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Cortez Salas Willan

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ndice

1.-IntroduccinDescripcinUbicacin

Plano de pozosFluidos producidos

2.- Parmetros de diseo VGR

3.- Objetivos de la planta VGR

4.- Marco tericorbol de produccinManifold de entrada o colectores

Separadores compresoresBombasFiltros intercambiadoresDepuradoresTurbinasProceso de deshidratacinGLPGasolinaMtodos de reutilizacin de aguas de formacin

5.- DesarrolloSistema de recoleccinSistema de compresinSistema de deshidratacinSistema criognicoSistema de gas residualSistema de estabilizacin de condensadoAguas de formacinAlmacenamiento y transporte de condensado, GLP y gasolinaAnlisis de laboratorioSistemas auxiliares

6.- Conclusiones

7.- Recomendaciones

8.- Agradecimientos


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1.- Introduccin

Descripcin

El Campo Vuelta Grande Se encuentra ubicado en la Provincia Luis Calvo Del Departamento DeChuquisaca. Al Sur-Este del Territorio Nacional.

Se encuentra a una distancia aproximada de 447 Km de la cuidad de Santa cruz de la Sierra.


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-Ubicacin de la planta VGR y su respectivo campamento


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Este campo fue descubierto por YPFB en Abril de 1978 con la perforacin del pozo VGR-X1alcanzando una profundidad de 3233 m

Sucesivamente se perforaron los pozos de avanzada que confirmaron la existencia de reservas

en cantidades comerciales y los de desarrollo posibilitando la produccin racional del Campo.

En este campo se perforaron 37 pozos. La profundidad promedio de estos pozos es de 2.250metros, donde se encuentran las arenas productoras Tapecua y Cangapi.


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Este yacimiento gasfero produce a distintas profundidades, la configuracin de explotacintiene el objetivo de conseguir la mayor recuperacin del yacimiento, as como tambinmantener las condiciones de operatividad de los pozos productores. Actualmente se produce

con el mecanismo de surgencia natural, pero en algunos pozos se ha implementado el sistemade levantamiento llamado Plunger Lift, el cual ha resultado beneficioso producindose mayorcantidad de hidrocarburos de los pozos.

-POZO VGR-1


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La Planta de Vuelta Grande se caracteriza por ser uno de los mayores productores de GLP,

Gasolina, Gas y Condensado del pas, ya que cuenta con hidrocarburos ricos en propano,

butano, pentanos y dems componentes.

Plano de pozos VGR


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Anlisis y Cromatografa de los fluidos producidos

Gas Alimento

Nitrogen 1.5815CarbonDiox 0.0911

Methane 82.4903

Ethane 8.6467

Propane 3.7969

I-Butane 0.5427

N-Butane 1.2692

I-Pentane 0.4266

N-Pentane 0.4688

N-Hexane 0.3637Heptane 0.3225TOTAL 100.00000

Gas Residual

Nitrogen 1.6499CarbonDiox 0.0952

Methane 85.3159

Ethane 8.9673

Propane 3.0657

I-Butane 0.2915

N-Butane 0.5195

I-Pentane 0.0505

N-Pentane 0.0311

N-Hexane 0.0134

HeptaneTOLTAL 100.0000

AGUA PRODUCIDACONDENSADOESTABILIZADO

SAL.(CLNA)ppm PH Grav. 71.5 API

INTERM 0 0 TVR 11.2 Psig

BAJA 0 0 P. Estab. 168 Psig

S-BAJA 7095 7.1 Reflujo 1 %

T Fondo 333 FSuperbaja 11106 7.1 T Cab. 128 F


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2.- Parmetros de diseo de la planta VGR

Para tener un eficiente y ptimo procesamiento de los hidrocarburos, la planta fue diseadapara operar con los siguientes parmetros:

audal mximo de Diseo 00 MMSCFD

audal Actual 9MMSCFD

resin de Operacin(Diseo) 450 PSIG

resin de Operacin (Actual) 200 PSIG

emperatura de gas al proceso (mx) 00F

3.- Objetivos de la planta

Un proceso muy importante con el que cuenta esta planta es el proceso criognico que consisteen separar el etano y otros hidrocarburos del gas natural. El corazn de este proceso es elTurbo-Expander, que enfra y reduce la presin del gas de -11 a -90F y 1200 a 380 PSIGformando licuables. Por las caractersticas de este proceso, el gas antes de pasar al procesocriognico debe fluir por dos sistemas de deshidratacin con TEG y con Cribas Moleculares,para prevenir la formacin de hidratos en las tuberas ya que este proceso trabaja a muy bajas

temperaturas.

El Sistema de Recuperacin de GLP est diseado para recuperar la mxima cantidad depropano de la corriente de hidrocarburos gaseosos, y para producir un producto propanobutano que cumpla con las especificaciones, y un producto de condensado con una presin devapor de 12 RVP.


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4.- Marco Terico

A continuacin se presentara un marco terico breve para identificar claramente los equiposutilizados en todo el proceso a los cuales fluye el hidrocarburo de los pozos:

rbol de produccin

rbol de vlvulas, es un conjunto de conexiones, vlvulas y otros accesorios con el propsitode controlar la produccin y dar acceso a la tubera de produccin. El elemento que est encontacto con la sarta de la TP es la brida o un bonete. Existen diferentes diseos, todos tienenla particularidad de que se unen al cabezal de la TP usando un anillo de metal como sello. Lostipos principales difieren en la conexin que tienen con la vlvula maestra, la cual puede sermediante rosca o con brida. Las vlvulas del medio rbol se fabrican de acero de altaresistencia. Generalmente son vlvulas de compuerta o de tapn, bridas o roscables.

Manifold de entrada y colectores

Los manifold de entrada son arreglos mecnicos de tuberas y vlvulas que consistengeneralmente en varios tubos colocados en posicin horizontal, paralelos uno con respecto alotro y conectados a cada una de las lneas de flujo. Su funcin es recolectar la produccin delos pozos que llegan a las estaciones de flujo y distribuirla hacia los diferentes procesos delsistema. Sin embargo, los arreglos de vlvulas, conexiones y tuberas deben ser de manera talque, cuando sea requerido, el flujo de cada pozo individual pueda ser aislado para propsitosde prueba de pozos. Esto es que el flujo de cada pozo pueda ser llevado a un separador de

prueba, para segregar y medir petrleo o productos de destilacin, produccin de gas y enalgunos casos produccin de agua.

Se pueden reducir costos con un buen diseo del sistema de recoleccin, con la debidaatencin a la distribucin de las tuberas y la localizacin de los tanques, para obtener unaventaja mxima del flujo por gravedad, con un consumo mnimo de energa para bombeo ymnima prdida en el manejo del aceite.

La topografa del terreno no solo tiene mucho que ver con la disposicin del sistema derecoleccin, sino que influye en la seleccin del sitio para la planta deshidratadora, centro dealmacenamiento o punto de distribucin con los que se debe conectar, Por lo cual es necesario

contar con un plano topogrfico de la localidad.

Comnmente, el sistema de recoleccin va creciendo a medida que se van ampliando lasoperaciones de perforacin y eventualmente parece mal diseado o inadecuado para lasnecesidades de la localizacin al aproximarse a su desarrollo completo, necesitando tal vezcostosos reacondicionamientos o duplicacin de lneas


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Las tuberas de recoleccin deben tenderse con un gradiente tan uniforme como sea posible,evitando irregularidades de declive que pueden producir cadas de presin y dejar aceiteatrapado en los puntos bajos y gas en los puntos altos.

Cuando las tuberas cruzan caminos o carreteras transitados por vehculos pesados, deben

enterrarse profundamente para evitar aplastamiento, doblez o vibracin indebida que podraaflojar juntas y ocasionar fugas

Separadores

Las corrientes de entrada desde los pozos tienen que ser separadas en una fase de gas, unafase de hidrocarburos lquidos, y una fase de agua. Esta separacin es requerida para elprocesamiento posterior de los hidrocarburos lquidos y gaseosos.

Tipos de separadores

Separadores cilndricos horizontales

Ventajas

Resultan mas econmicos cuando se manejan Hcb. de alta RGP.

Fciles en su instalacin y traslado.

Desventajas

Las capacidades para sedimentos bsicos son reducidos.

Su limpieza es muy difcil

Separadores cilndricos verticales

Ventajas

Manejan mayor cantidad de petrleo por los volmenes de gas.

Mayor capacidad para Oleajes y turbulencias.

El control de nivel no necesita ser muy sensible.

Desventajas

Para mayor capacidad de gas requieren mayor dimetro.

Son mas caros que los otros.


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Separadores esfricos

Ventajas

Son ms econmicos que los tipos anteriores.

Son ideales para efectuar pruebas de produccin en boca de pozo.

Debido a su compactacin, su transporte resulta fcil

Desventajas

Pequea capacidad de procesamiento.

Control de nivel critico

Todos los separadores poseen el mismo principio de funcionamiento. El fluido ingresa alseparador tangencialmente a travs de un desviador de entrada causando una primeraseparacin eficiente resultado de tres acciones simultneas (segregacin gravitacional, accincentrfuga y el impacto o choque del flujo contra el armazn del separador); la parte gaseosade la primera seccin se dirige hacia arriba mientras que el lquido cae hacia la seccin deacumulacin del lquido.

Cuando poseen extractor de nieblas ubicado cerca de la salida del gas este atrapa las gotaslquidas suspendidas por el gas, logrando que las partculas lquidas se unan y se acumulenhasta llegar a ser lo suficientemente pesado para caer dentro de la seccin de acumulacin delquido.

Compresores

Tienen la finalidad de incrementar la presin de salida de un fluido entrante al mismo, esutilizado para incrementar la presin de descarga del gas para su posterior entrada a proceso.

Igual que para el estudio de fluidos la ecuacin resultante de la combinacin de la primera ysegunda ley de la termodinmica, es la base para calcular el trabajo necesario para comprimirlos gases. Al ser este trabajo adiabtico reversible y donde la energa potencial y cintica son

nulas.

Tipos de compresoresExisten diversos tipos de compresores, pero los dos tipos de compresores mas utilizados en laindustria petrolera para el manejo del gas son:


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Compresores Reciprocantes. Consiste en uno o ms cilindros y cada uno posee un pistn oembolo que se mueve hacia atrs y hacia delante, desplazando el volumen en cada carrera Compresores Dinmicos Centrfugo. Cubierto por un tipo lbulo, tornillo y paleta cada tipotiene un tubo con uno o ms elementos rotacionales que desplazan un volumen fijo en cadarotacin

Siendo las ventajas de un compresor centrfugo sobre un reciprocante las siguientes:

- Bajo costo de instalacin donde la presin y volumen son favorables.- Bajos gastos de mantenimiento.- Mayor uso en plataformas marinas por su menor peso.- Adaptables para altas velocidades- Gran capacidad de volumen por unidad de rea grfica.

Las ventajas de un compresor reciprocante sobre un centrfugo son:

- Gran flexibilidad en el rango de capacidad y presin.- Alta eficiencia del compresor y bajos costos en potencia.

- Capacidad de descargar altas presiones.- Capacidad de manejar pequeos volmenes.- Menos sensitivos a cambios de composicin del gas y su densidad.

Luego de dar a conocer a grandes rasgos las ventajas de cada compresor; llegamos a laconclusin que el compresor reciprocante es el ideal y el ms usado en el diseo de unabatera se separacin. Por lo tanto solo basaremos nuestros estudios en este tipo decompresin reciprocante.

Bombas

Son unas maquinas hidrulicas que entregan energa a un liquido a fin de transportarlo de unpunto a otro.El tipo ms utilizado es el de desplazamiento positivo, teniendo en cuenta las siguientesconsideraciones:o La velocidad de la bomba estara limitada de 300 350 r.p.m.o El lubricante no puede estar en contacto con el glicol.

o La mxima temperatura de bombeo podra limitarse a 170 F.o Para asegurar el bombeo se instala un cumulador de glicol.

Tipos de bombas

Existen dos tipos bsicos de bombas comnmente usado en la industria petrolera:


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Bombas Centrfugas; son usados cuando el volumen del lquido a ser bombeado esrelativamente mayor y las presiones diferenciales son moderadas.

Bombas Reciprocantes; o tambin llamada bomba de desplazamiento positivo o de

pistn, Son usados para bombear pequeos volmenes de lquidos a altas presionesdiferenciales y altas velocidades de operacin. Este tipo de bomba es mayormente usado enlos sistemas de oleoductos y para la inyeccin de agua dentro de la formacin productora;logrando de esta manera elevar la presin.

La eleccin del tipo de bomba depende primordialmente del volumen a ser bombeado y laspresiones que debe vencer. Para la eleccin de la bomba se debe hacer el estudio de las curvasde comportamiento de las diferentes bombas y determinar cual operar con mayor eficiencia(estas curvas son realizados por el fabricante); pero como la experiencia con relacin a otrosdiseos ya realizados a campos cercanos; nos han demostrado que las bombas centrfugas son

las ms convenientes y de mayor eficiencia.Bombas centrfugas

La forma de operacin de una bomba centrfuga consiste de un impulsor y una caera; elimpulsor es girado por el conductor de bomba a travs de un eje, lanzado al lquido dentro dela caera de la bomba, luego se realiza el incremento de energa del lquido por medio de unafuerza centrfuga. Este incremento en energa causa el flujo del lquido a travs de la lnea dedescarga. La descarga del lquido fuera del impulsor reduce la presin del impulsor deentrada; permitiendo el ingreso de nuevo fluido desde la lnea de succin.

Filtros

El "filtro" (filtro de gas o filtro/separador) se refiere a un depurador de gas tipo-seco;especialmente si la unidad es utilizada en principio para remover el polvo de la corriente degas. Un medio filtrante es utilizado en los recipientes para remover polvo, finos, herrumbre yotros materiales extraos del gas. Tales unidades removern lquido del gas.

Intercambiadores

Son equipos en los q dos fluidos de diferentes temperaturas intercambian calor a travs deuna interface metlica aprovechando la energa de un fluido q necesita ser enfriado y latransfiere a otro que necesita ser calentado reduciendo las perdidas y mejorando elrendimiento.


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Clasificacin de los intercambiadores

Para calentar:

Precalentador.- Calienta un fluido recibiendo calor sensible de vapor de agua o de otro fluidocaliente

Revoiler.- Vaporiza un liquido recibiendo calor de vapor de agua o de otro fluido caliente

Generador de vapor.- Genera vapor de agua recibiendo calor de otro fluido caliente

Para enfriar:

Enfriador o cooler.-enfra fluido cediendo calor al agua

Condensador.-condensa vapores cediendo calor al agua, empleando para recuperar vaporesde destilacin y vapores de la turbina reduciendo la presin de descarga.

Depuradores de Gas

Antes del ingreso a los compresores, el gas que debe ser comprimido debe pasar a travs de

depuradores de gas, con el objeto de extraer pequeas trazas de lquidos que el gas estuviera

arrastrando.

Todos los sistemas de la planta cuentan con un depurador a la salida de cada sistema deseparacin.

Turbinas

Motor rotativo que convierte en energa mecnica la energa de una corriente de agua, vaporde agua o gas. El elemento bsico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas,hlices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, del tal forma que el fluidoen movimiento de una maquina se transfiere a travs de un eje para proporcionar elmovimiento de una maquina, un compresor, un generador elctrico o una hlice.

Proceso de Deshidratacin

La deshidratacin del gas natural se define como la extraccin del agua que esta asociada, conel gas natural en forma de vapor y en forma libre. La mayora de los gases naturales, contienencantidades de agua a la presin y temperatura los cuales son extrados del yacimiento. Engeneral, se puede sealar, que el contenido de agua o vapor de agua en el gas, as como elcontenido de hidrocarburos condensables ante un aumento de presin o disminucin detemperatura, resultan inconvenientes para la conduccin del gas por tuberas ya que


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provocara obstrucciones de importancia Es por ello que el gas natural debe ser sometido a unproceso de deshidratacin y de extraccin de gasolina.

Deshidratacin por Absorcin. Este es uno de los procesos de mayor utilidad, en la industriadel gas natural. El proceso consiste en remover el vapor de agua de la corriente de gas natural,

por medio de un contacto lquido. El lquido que sirve como superficie absorbente debecumplir con una serie de condiciones, como por ejemplo:

1.- Alta afinidad pon el agua, y ser de bajo costo,

2.-Poseer estabilidad hacia los componentes del gas y bajo perfil corrosivo,

3.-Estabilidad para regeneracin

4.- Viscosidad baja,

5.- Baja presin de vapor a la temperatura de contacto,

6.- Baja solubilidad con las fracciones lquidas del gas natural

Deshidratacin del Gas Natural con Glicoles.- Estos componentes se encuentran en unagran cantidad, pero los que ms se utilizan en el proceso de deshidratacin del gas naturalson:

1.- Etilenglicol (EG) cuya Frmula qumica es H0C2H40H, luego su peso molecular es 62,10(lb/lbmol), tiene su punto de congelamiento en 8 F

2.-Dietilnglicol (DEG): Frmula qumica es 0H (C2H40)2H, su peso molecular es de 106,1(lb/lbmol), mientras que el punto de congelacin es 17 F

3.- Trietilnglicol (TEG) :Frmula qumica es 0H(C2H40)3H. El peso molecular alcanza unvalor de 150,2 (lb/lbmol), y su punto de congelacin es 19 F

4.- Tetra etilenglicol (TTEG) Frmula Qumica es 0H(C2H40)4H, su peso molecular es 194, 2(lb/lbmol), y su punto de congelacin es 22 F.

Los glicoles son usados corrientemente en torres de absorcin, ya que permiten obtener

temperaturas inferiores al punto de roco, con lo las prdidas de vapor son menores que lasobtenidas con otros compuestos. Pero el TEG no debe utilizarse a temperaturas inferiores a50 F, ya que se incrementa mucho la viscosidad. El EG y DEG se utilizan con frecuenciainyectados en la corriente de gas, tanto en los procesos de refrigeracin y expansin. Ningunode los dos debe usarse a una temperatura menos a 20 F, todo provoca que el uso de losglicoles en el proceso de deshidratacin de gas natural, sea de mucha importancia, ya que esun proceso, que puede ser de alta eficiencia, siempre y cuando el proceso de maneje, dentro


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de los parmetros operacionales establecidos, ya que caso contrario no se puede producir unproceso eficiente.

Torre de Absorcin

Una torre de absorcin puede estar constituida por platos con copa (se usa cuando el flujo delquido es bajo y el gas alto) o pueda estar empacada. El nmero de platos, con lo cual debede estar conformado una torre de absorcin se determina a travs de equilibrios dinmicos.

Deshidratacin del Gas Natural por Adsorcin

Este proceso describe cualquier proceso, donde las molculas de un fluido lquido o gaseosopuede ser retenidos en la superficie de una superficie slida o lquida, debido

fundamentalmente a las fuerzas superficiales de la superficie. Los cuerpos slidos semantienen juntos, debido a fuerzas cohesivas que generalmente no estn balanceadas en susuperficie. Por esta razn, las molculas superficiales pueden atraer molculas de otroscuerpos. Lo que significa que un cuerpo slido, puede atraer otras molculas de una corrientede fluido de una manera similar a las fuerzas de atraccin magnticas. Con, lo que puedecausar la adhesin de molculas del fluido a molculas de la superficie slida

Tamices Moleculares.

Estos son compuestos cristalinos, que por lo general son silicatos. Los cuales, son desecantesaltamente especializados y manufacturados para un tamao de poros definidos, con lo cual

permite que el desecante sea utilizado para la adsorcin selectiva de un componente dado.Por lo general el tamao de poros de los tamices moleculares anda por el orden de los 3-10angstroms (3-10 A). Los tamices moleculares tienen una alta aplicabilidad, en el gas queservir como materia prima para los procesos criognicos. El proceso de deshidratacin delgas natural, con el uso de tamices moleculares no es ms que la fijacin del vapor de agua a lasuperficie del cuerpo slido, es decir remover el vapor de agua de la corriente de gas pormedio del contacto con una superficie slida, las molculas de agua son atrapadas en lasuperficie debido a las fuerzas intermoleculares

GLP

El gas licuado del petrleo (GLP) es la mezcla de gases licuados presentes en el gas natural odisuelto en el petrleo. Los componentes del GLP, aunque a temperatura y presinambientales son gases, son fciles de licuar, de ah su nombre. En la prctica, se puede decirque los GLP son una mezcla de propano y butano.


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El gas natural de propano y butano que pueden ser extrados por procesos consistentes en lareduccin de la temperatura del gas hasta que estos componentes y otros ms pesados secondensen. Los procesos usan refrigeracin o turboexpansores para lograr temperaturasmenores de -40 C necesarias para recuperar el propano. Subsecuentemente estos lquidosson sometidos a un proceso de purificacin usando trenes de destilacin para producir

propano y butano lquido o directamente GLP.

Gasolina

La gasolina es una mezcla de cientos de hidrocarbonos individuales desde C4 (butanos ybutenos) hasta C11

La gasolina es una mezcla de hidrocarburos alifticos obtenida del petrleo por destilacinfraccionada, que se utiliza como combustible en motores de combustin interna conencendido por chispa convencional o por compresin

Mtodos para reutilizar las aguas de formacin

Uno de los problemas ms significativos durante la extraccin de petrleo, es el agua deformacion presente en los yacimientos petroleros, y que sale a la superficie asociada con el crudo. Es conocida tambin como agua de formacin, y representa uno de los problemas que con mayor dificultad enfrenta la industria petrolera.

En algunas operaciones petroleras, el agua de formacin es tratadaen tres piscinasabiertas colocadas en tres niveles descendentes, donde el agua llega mediante tuberas,bajo el presupuesto que en cada piscina las partculas de sal son retenidas por decantacin.

Con frecuencia se forman piscinas artificiales junto a las piscinas de formacin, con altos contenidos de petrleo. Una vez purificadael agua sale al ambiente pues es vertida a cuerpos de agua aledaos. Sin embargo, es fcil observar que el agua de ros y esteros cercanos a laspiscinas deagua contienen importantes cantidades de hidrocarburos. Es fcil encontrar atrsde las estaciones petroleras pantanos creados por el vertimiento de las aguas de formacin.

Otra forma de tratar las aguas asociadas es el confinamiento o reinyeccin.Esta puedeser inyeccin anular, en la que el agua se inyecta en la parte anular de los pozos (entre la tubera de revestimiento y la tubera de produccin). El fluido se vierte en la primera zona permeable, debajo de la tubera de revestimiento, cercana a la superficie.

Puedes ser hecha tambin por evaporacin, utilizada especialmente en zonas ridas, donde se presenta una elevada transpiracin que supera la precipitacin. En estas zonas, el agua de produccin se deposita en hoyos para ser evaporadas, contaminndose las fuentes y corrientes de agua subterrneas.

La reinyeccin en pozos pone en riesgo de contaminacin a los acuferos, sobre todo cuando los pozos de reinyeccin no llegan al mismo estrato del que se extrajo el crudo, o la distancia de


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acuferos es menor de 10 Km. A pesar de ser ms segura que las tecnologas descritas anteriormente, no es totalmente confiable porque:

1.-

Algunas formaciones no tienen la capacidad de albergar toda el agua que necesita confinarse

2.-Estas formaciones pueden tener sellos lutticos y arcillosos de baja permeabilidad pero volumtrica y estructuralmente discontinuos y con fallas

3.-Como resultado de lo anterior, puede darse migracin del agua hacia estratos superiores, lo que contaminara los acuferos subsuperficiales y hasta superficiales.

Luego de realizar un breve marco terico, se proceder a describir en detalle el proceso delgas desde el ingreso a los colectores, hasta su debido almacenaje para su posterior transporte.

5.- Desarrollo

La planta de tratamiento de gas Vuelta Grande inicia con el Sistema de recoleccin, tanto deSub Baja como de Sper Baja, las cuales se clasifican de acuerdo a las presiones de operacinde los separadores con los que trabaja la planta de gas.

Las lneas de recolecciones de sub baja trabajan con una presin de 220 PSIG

Las lneas de recolecciones de Sper baja trabajan con una presin de 60 PSIG

Cada uno de los colectores se caracteriza por tener dos lneas de recoleccin, cada una deestas de dimetros diferentes; la lnea de mayor dimetro (denominada de grupo) recibe unconjunto de pozos de llegada; en contraste, la lnea de menor dimetro (denominada deprueba) recibe un pozo, esta ltima se lo utiliza para la respectiva prueba de produccin deun pozo.

Las lneas de recoleccin estn equipadas por un conjunto de vlvulas, termmetros ymanmetros


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Sistema de Recoleccin

El conjunto de estos colectores tambin est equipado con vlvulas tipo Bettis que seencargan de cerrar las lneas de recoleccin cuando se presenta un paro de planta.

La lnea de recoleccin de alta y de Intermedia estn actualmente fuera de servicio, ya que no

se cuenta con ningn pozo que produzca a tales presiones.

La lnea de recoleccin de Sper Baja es una nueva implementacin que se realizo en la Planta

debido a la baja presin, produccin y al declinacin los pozos.

-Llegada de las lneas de produccin de los pozos hacia los colectores

-Recolectores sub baja tanto de grupo como de prueba y su respectivo manmetro


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-Colectores Sper baja tanto de grupo como de prueba y su respectivo manmetro

-Pozos de sub baja y sper baja


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Seguidamente Las lneas de recoleccin tanto como de grupo como de grupo se dirigen haciasus respectivos separadores, ya que las corrientes de entrada de los pozos tienen que serseparadas en una fase de gas, en una fase de hidrocarburos lquidos y una fase de agua queestn clasificados de acuerdo a la presin y temperatura de entrada.

-Diagrama de flujo de colectores, separadores y compresores de la planta VGR


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Separadores de Grupo

Los separadores de grupo generalmente tienen una mayor capacidad en volumen de gases,

puesto que estas tienen un diseo especial, ejemplo mayor espesor en la chapa de los

separadores, para manejar la produccin de varios pozos.

Separadores de Prueba

En contraste a los separadores de grupo, los separadores de prueba tan solo pueden contener

un volumen mnimo y solo se puede manejar la produccin de un solo pozo por sistema.

Los separadores estn equipados con controladores de nivel tanto para el agua como para el

condensado, as mismo tienen medidores msicos de agua, condensado y gas, los cualesproporcionan parmetros de caudal, volumen acumulado y otros el tiempo real tanto en los

separadores como en la sala de operaciones. A su vez estos separadores estn equipados de

manmetros y termmetros.

Como muestra el diagrama anteriormente, el flujo de los colectores a sus respectivosseparadores, a continuacin se mostrara las caractersticas de operacin para cada separador:

-Separador de prueba Sub baja 17.31


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Presin (PSIG) 225

Temperatura (F) 102

-Separador de grupo Sub baja V-203

Presin (PSIG) 221,7

Temperatura (F) 96,5

La lneas de salida del gas de estos separadores de Sub baja, se dirigen hacia un depurador17,50

Estos depuradores de gas, son implementados con el objeto de extraer pequeas trazas de

lquidos que el gas estuviera arrastrando.

Todos los sistemas de la planta cuentan con un depurador a la salida de cada sistema de

separacin, para luego ser dirigidos a los sistemas de compresin.


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-Depurador 17,50

-Separador de prueba Sper baja 17.23


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Presin (PSIG) 60


-Separador de prueba Sper baja V-201

Presin (PSIG) 51


-Separador de grupo Sper baja V-204


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Presin (PSIG) 50

Temperatura (F) 75

Las salidas de gas de estos separadores se unen para ingresar al depurador 17,55, y posteriorentrada a compresin.

-Depurador 17,55

Sistema de compresin

Los compresores son mquinas que tienen por finalidad aportar una energa a los fluidos

compresibles (gases y vapores) sobre los que operan, para hacerlos fluir aumentando al

mismo tiempo su presin.

Un compresor admite gas o vapor a una presin P1 dada, descargndolo a una presin P2

superior. La energa necesaria para efectuar este trabajo la proporciona un motor elctrico o

una turbina de vapor.


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Cada compresor est equipado con un sistema de refrigeracin (coolers), esto con la finalidad

de enfriar el agua de refrigeracin de los motores, y adems de enfriar la descarga de gas de

los compresores.

Todos los compresores de la planta de tratamiento de gas estn alimentados por gas

combustible, que proviene de la misma planta. Estos a su vez cuentan con sus propios

instrumentos de medicin. A parte de estos instrumentos, se ha automatizado algunos

parmetros que pueden ser captados en tiempo real en la sala de operaciones para su

respectivo monitoreo, estos parmetros que se monitorean en sala son:

- Temperatura de succin.

- Temperatura Inter etapa.

- Temperatura descarga.

-Presin succin.

- Presin Inter etapa.

- Presin Descarga.

- Temperatura aceite de motor y compresor.

- RPM.

- Temperatura cilindros motor.

Clasificacin de los Compresores

Numeracin Categora Compresor

12.5 L Sper Baja Dresser Rand K

12.5 K Sper Baja Dresser Rand L

12.5 I

Sub Baja

Dresser Rand AT

12.5 H Caterpillar H

12.5 G Caterpillar G

12.5 F Caterpillar F


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12.5 E

Sub baja

Dresser E

12.5 D Dresser D

12.5 C Dresser C

El gas de Sper baja luego de salir del depurador17,55 entra a un sistema de compresin deprimera etapa, que esta conformado por los compresores denominados K y L. los cualesentraran a una presin de entrada de 60 PSIG y saldrn a una presin de 220 PSIG.

-Compresor K y su correspondiente enfriador

-Compresor L y su correspondiente enfriador


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El gas de salida de estos compresores (220PSIG) se une para entrar a un nuevo depurador17,50 juntos con los gases de Sub baja.

Luego de la salida del depurador, los gases se dirigen a los compresores F G H y AT.

-Compresor F y su correspondiente enfriador

-Compresor G y su correspondiente enfriador


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-Compresor H y su correspondiente enfriador

Los compresores Caterpillar F, G y H (Sub-baja) tienen a su vez un sistema extra de

refrigeracin, este sistema se denomina Evaporitico.

El cual brinda un enfriamiento extra debido a la salida de altas presiones y temperatura de

los compresores.

Este enfriador evaporitico son instalaciones que ponen en contacto una corriente de aire (gas)

con otra de agua para disminuir la temperatura del aire, aprovechando la energa absorbida

por el agua en su proceso de evaporacin.

Consiste en enfriar la temperatura del aire (gas) utilizando agua para ello.

-Enfriador evaporitico


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La presin de descarga de estos compresores es de 1200 PSIG, que es la presin de operacinde la planta.

Por lo tanto el gas es dirigido a un separador 17,1

-Compresor AT

Este compresor tiene una presin de descarga de 550 PSIG, luego el gas ingresa a un

depurador 17,41 para su posterior recompresion.

-Depurador 17,41


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El gas saliente de este depurador 17,41 ingresa a los compresores C, D, E los cuales tienen unapresin de succin de 550 PSIG, y descargan a 1200 PSIG, que es la presin de operacin de laplanta para el posterior ingreso del gas hacia el separador 17,1

-Compresor C

-Compresor D


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-Compresor E

El separador 17.1, es un separador trifsico donde converge todo el gas comprimido

procedente de las etapas de compresin de sub-baja y sper-baja. Este separador est

diseado para una capacidad de 100 MMSCFD. Es un separador de alta presin (1210 PSIG a

100F), su funcin es la de separar las corrientes de gas, agua y condensado.

-Separador 17,1


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El gas proveniente del separador de alta presin 17,1 se dirige a un intercambiador de calor

16,26, esto con el objeto de mantener una temperatura adecuada para su tratamiento.

-Intercambiador 16,26

Sistema de deshidratacin

El contenido de agua de los hidrocarburos gaseosos que son procesados a travs del Sistema de

Recuperacin de GLP y gasolina, tiene que ser reducido a un nivel que prevenga la formacin de

hidratos cuando se llegue a la mnima temperatura de diseo de -95F, a la salida del

turboexpansor. Motivo por el cual la Planta Vuelta Grande presenta un sistema de

deshidratacin de dos etapas, utilizando TEG (Trietilenglicol) en la primera etapa y Cribas

moleculares en la segunda etapa, que provee el diseo ms econmico para este propsito.


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-Diagrama de flujo 1era etapa deshidratacin por absorcin, con glicol

El gas que sale del intercambiador gas lquido 16.26 se dirige a la 1 etapa de deshidratacin

con glicol, ingresando por la parte baja de la torre contactora de glicol de 6 bandejas.


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-Torre contactora

El glicol que se utiliza es el TEG (trietilenglicol), que contiene una pureza de 99.5% en peso. Elglicol pobre (sin contenido de agua) ingresa por la parte alta del contactor a una temperaturade 100F y sale por la parte inferior con una temperatura de 98F.

La diferencia de temperatura entre la temperatura de alimentacin de gas y la temperatura desalida del glicol rico no debe ser ni mayor o menor a 15F, esto con la finalidad de que el glicoltrate de despojar el mayor volumen de agua de la corriente de gas. El contenido de agua de la

corriente de gas a la salida del contactor alcance a valores menores de 7 lb de H2O por millnde pie cbico de gas

Diseo de la Torre Contactora de Glicol

Tipo Vertical/6 bandejas

Dimensiones 54" ID - 17'6" TT

Presin operacin 1430 PSIG - 88F -- 1200 PSIG

Capacidad gas 85.8 MMSCFD--- 90 MMSCFD

Capacidad condensado 184.8 GPM --- 58 GPM


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Capacidad agua 10 GPM -- 1 GPM

Calidad TEG 99 % PUREZA

Contenida de agua en el gas mximo 7 Lb./MMSCFD

Regenerador de Glicol capacidad 420 MBTU/HR

Propiedades del TEG

Propiedades Limites

Pureza, peso % 97,0 min

Dietilen glicol, peso % 2 mx.

Colas de glicol, peso % 1 mx.

Agua, peso % 0,05 mx.

Gravedad Especfica a 20 C 1,124 1,126

Color, APHA 25 mx.

Cenizas, peso % 0,01 mx.

Destilacin a 760 mm Hg, C

(IBP)

(DP)

278 min.

300 mx.

Apariencia Clara

incolora

pH 7,0 8,0

Informacin Adicional

Estado fsico Lquido


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Punto de Inflamacin, C 166,0

Viscosidad a 20 , cps 47,8

El glicol que se utiliza es el TEG (trietilenglicol), que contiene una pureza de 99.5% en peso. Elglicol pobre (sin contenido de agua) ingresa por la parte alta del contactor a una temperaturade 100F y sale por la parte inferior con una temperatura de 98F.

La diferencia de temperatura entre la temperatura de alimentacin de gas y la temperatura desalida del glicol rico no debe ser ni mayor o menor a 15F, esto con la finalidad de que el glicoltrate de despojar el mayor volumen de agua de la corriente de gas. El contenido de agua de lacorriente de gas a la salida del contactor alcance a valores menores de 7 lb de H2O por millnde pie cbico de gas.

La zona de regeneracin del glicol est compuesta por un calentador, intercambiadores decalor, filtros y un enfriador. El glicol rico se dirige a la parte superior de la torre deregeneracin por donde ingresa a un serpentn, aqu el serpentn es baado por corrientes devapor de gas, es aqu donde se aumenta la temperatura, luego el glicol se dirige a unintercambiador de calor glicol rico-glicol pobre esto con la necesidad de aumentar ms sutemperatura, luego el glicol rico se dirige a un tanque reservorio Skimmer, donde pequeascantidades de hidrocarburos son separados del glicol rico por decantacin a una presin de80 PSIG, luego el glicol rico se dirige a un filtro de partculas esto con el propsito de extraerciertos contaminantes que se pudieran encontrar en el glicol. Posteriormente el glicol pasa a

un filtro de carbono para retener las molculas de hidrocarburos que pudieran estar siendoarrastradas por el glicol. Al salir de estos filtros el glicol pasa por un segundo intercambiadorde calor glicol rico-glicol pobre para aumentar su temperatura, al salir de este intercambiador,el glicol rico se dirige a la torre de regeneracin, donde el glicol cae a un lecho metlico yposteriormente fluye hacia el calentador. Al tener el descenso del glicol, se tiene tambin eldesprendimiento de los vapores de agua en estos lechos y otros que fluyen en contracorrientedesde el calentador. En el calentador es donde el glicol rico recobra su pureza, el calorproporcionado es transmitido por lneas de aceite caliente. El calentador tiene dos cmaras,una donde se tiene la regeneracin del glicol y otra donde se lo almacena. Por ltimo esteglicol regenerado pasa por dos intercambiadores glicol pobre-glicol rico, para disminuir su

temperatura, pasando despus por un enfriador (cooler), para pasar por ltimo por la bombade circulacin, donde ser impulsada hasta la parte superior de la torre contactora.


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-Ciclo de regeneracin del glicol rico y bombeo de glicol pobre

Por otra parte, el gas que sale del contactor llega hasta el filtro coalescente 17.8, donde sesepara el gas y las pequeas trazas de glicol arrastrada por esta corriente, esta separacinproduce dos fases inmiscibles usando la tensin interfacial del glicol y la diferencia deadherencia entre el glicol y el gas en un medio poroso particular. El gas sale de este filtro y sedirige hacia la 2 etapa de deshidratacin; mientras el glicol extrado en estos filtros fluye ados botas que se encuentran en la parte inferior de este filtro. El glicol recuperado se dirige ala zona de regeneracin

-Filtro 17,8


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2da etapa de deshidratacin por adsorcin, cribas moleculares

El gas procedente de la 1 etapa de deshidratacin se dirige hacia las cribas moleculares, parasu respectivo tratamiento. En esta etapa de deshidratacin, se cuenta con dos recipientes

donde se encuentran las cribas moleculares, una de las cuales se encuentra en stand by y laotra se mantiene trabajando.

El gas pasa por una de estas cribas, para el respectivo secado del gas, este mtodo de secadose lo denomina adsorcin por medio de sustancias slidas.

El sistema de secado es corriente abajo, y el sistema calentamiento y enfriamiento es corrientearriba, cada criba trabaja 12 horas..

El gas seco que se obtiene presenta un punto de roco de -150F, lo que indicara que la

presencia de agua en este gas seco es casi nula.

-Cribas moleculares

El sistema de regeneracin de la criba molecular es de 12 horas de secado, 9 horas de las

cuales es de calentamiento, esto con el fin de vaporizar el contenido de agua que se encuentra

en los silicatos de la criba. Luego se tiene 3 horas de enfriado de la criba, esto para mantener


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una temperatura adecuada al momento de poner en marcha a la criba, mientras que la

segunda criba se encuentra en stand by.

Para la regeneracin de la criba se utiliza gas residual con un caudal de 5 MSCFD, el cualproviene de la salida del depurador 17.18

Este gas residual que regenera a la criba debe pasar previamente a un intercambiador decalor para aumentar su temperatura; cuando se requiere que la criba entre a su etapa deenfriamiento, el gas residual es desviado por otra lnea by pass para que no ingrese a esteintercambiador, y llegue a la criba con su temperatura normal.

El gas seco de salida de la 2 etapa de deshidratacin pasa por un filtro de polvo 17.11, donde

se despoja los materiales slidos que la corriente de gas estuviera arrastrando, entre estos

slidos se puede tener a los componentes de la criba molecular.

-Filtro 17,11


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Sistema Criognico

-Proceso Criognico del gas


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Cundo el gas rico en licuables sale del filtro de polvo (17.11), este se dirige a dosintercambiadores de calor, el primero gas-gas (16.10) y el segundo gas-lquido (16.11). Elobjeto de estos intercambiadores es el de enfriar la corriente de gas que procede de la zona dedeshidratacin, esta temperatura se desciende de 90F a -16F.

-Intercambiadores gas gas 16,10 y gas-liquido 16,11

El gas ingresa a un separador vertical (17.12) de alta presin, despus de salir de losintercambiadores gas-gas y gas-lquido. En este separador se extrae aquellos hidrocarburosque se hayan condensado producto del enfriamiento y la alta presin (1178-1250 PSIG). Elproducto que se obtiene en el fondo de este separador es la mezcla de GLP y gasolinas, y sedirige en forma directa al separador de baja presin criognico 17,26. En cambio, el gasenfriado sale por la parte superior del separador de alta presin y se dirige hacia los TurboExpander o Vlvula JT.


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-Separador de alta presin 17,12

-Separador criognico de baja presin 17,26

El gas procedente del separador de alta presin se dirige hacia el Turbo Expander para surespectiva expansin del gas. Se cuenta con dos Turbo Expander, uno de los cuales es elauxiliar del otro que se mantiene trabajando. El Turbo Expander tiene un funcionamiento detipo centrfugo o flujo axial


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Parmetros de Diseo del Turbo Expander

EXPANSOR (2 Unidades) COMPRESOR (2 Unidades)

Marca Rotoflow Presin diseo E/S 435/600 PSIG

Modelo 30-6E8C Temp. diseo E/S 88/140 F

Capacidad 90 MMSCFD Presin operacin actual E/S (337/463) PSIG

Presin diseo E/S (1415/470) PSIG Temp. operacin actual E/S (71/117) F

Temp. diseo E/S (5/-86) F

Presin operacin actual (1182/368) PSIG

Temp. operacin actual (-11/-90) F

RPM diseo/operacin 30000/27000

La funcin principal del Turbo Expander es expandir el gas a un alta presin y bajatemperatura (1182 PSIG a -11F), para producir trabajo que generalmente es transmitido a un

compresor centrifugo, la velocidad con la que opera el Turbo Expander es de 26000 rpm.Debido al trabajo que es extrado por el Turbo Expander del gas que tiene una alta presin, laexpansin es isentrpica, producto del cual se obtiene un gas fro con baja presin y bajastemperaturas (-90F), con presencia de hidrocarburos condensados debido a la cada detemperatura y la expansin generada. Estos hidrocarburos condensados se obtienen a unarazn de 265 GPM.

-Turbo expander


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Si no se contara con el normal funcionamiento de ambos Turbo Expander, se tiene la ayuda deuna vlvula JT (Joule Thompson) que se acciona automticamente cuando se tiene un paro delos Turbo Expansores. En esta vlvula se tiene la expansin del gas y la obtencin dehidrocarburos condensables, sin embargo, la eficiencia de esta vlvula es menor encomparacin con el uso de los Turbo Expansores, lo cual se reduce la eficiencia entre un 40 a

50%. Esto quiere decir que se obtendra menores temperaturas para la condensacin delicuables y presiones ligeramente elevadas.

-Vlvula JT (Joule Thompson)

Una vez que el gas fro y los hidrocarburos condensados salen del Turbo Expander, estos sedirigen al separador horizontal (17.26) de baja presin a una presin de (356 PSIG a -90F).En este separador de baja presin se separa el gas liviano (o residual) que est compuestoprincipalmente de metano y etano; en cambio, los licuables y gasolinas son separados juntocon la mezcla de hidrocarburos lquidos que proceden del separador de alta presin. Loscompuestos licuables (GLP) y gasolinas fluyen por una lnea al intercambiador de calor gas-lquido 17,11 para el aumento de su temperatura, luego estos licuables fluyen comoalimentacin a la torre de-etanizadora.

Los licuables y gasolinas que fluyen del separador de baja presin llegan como alimento a labandeja # 17 de la torre de fraccionamiento, la cual ingresa con una temperatura entre -3.76 a5F. Por la parte superior de la torre salen hidrocarburos en estado gaseoso con unatemperatura de -30F, las cuales se dirigen a un intercambiador de calor vapor-gas 16,26 conla finalidad de enfriar aun mas a esta corriente y condensar a aquellos hidrocarburos pesados.Posteriormente esta corriente de condensado y vapores pasan al condensador de reflujo yacumulador(17.27), en el cual se separan (a una presin de 407 PSIG) aquellos compuestos


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gaseosos que salen del condensador y se empalman con aquella corriente de gas residual quesale del separador de baja presin (17.26). y se dirigen al intercambiador 17,10


Los lquidos que provienen de este condensador 17,27 se dirigen hacia una bomba de reflujopara ser impulsados a una presin de 407 PSIG, esta corriente llega hasta la parte superiorpor encima del ltimo plato (# 25) de la torre con una temperatura de -50 a -60F. La

corriente de la lnea de reflujo sirve para retener a aquellos compuestos hidrocarburferoslicuables y lquidos que quisieran salir por la parte superior de esta torre.

-Separador acumulador 17,27


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Luego de la salida de este gas residual del intercambiador 17,10 se dirige hacia unintercambiador glp-gas 16,13 para realizar una transferencia de temperatura. Seguidamenteeste gas residual ingresa al tuboexpansor para su posterior salida a la lnea de gas residual.

Si el turboexpansor se encuentra sin operacin, este gas residual saliente del intercambiador

16,13 ingresa directamente ala lnea de gas residual.

-Intercambiador glp-gas 16,13

Los licuables y gasolinas provenientes del separador de baja presin (17.26) se dirigen haciala torre de-etanizadora (17.13)

Parmetro de Diseo Torre De-etanizadora

Tipo Vertical

Dimensiones 54" ID - 72" x 66' TT

Presin diseo 650 PSIG a (-75/300)F

Torre

De-

etanizadora

(17.1

3)

Presin PSIG 347

Temperatura de alimento F -3.76

Temperatura de fondo F 195


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Temperatura de cabeza F -30

Reboiler

(1

6.1

2)

Temperatura de Salida F 203

Nivel (%) 50

La funcin principal de esta torre de-etanizadora (que trabaja a 460 PSIG) es la de reteneraquellos compuestos a partir de los propanos hacia a delante para su respectivoprocesamiento, y dejar pasar a aquellos compuestos livianos (ej.: metano, etano)

-Torre deetanizadora

Por la parte inferior de la torre de de-etanizadora se tiene la salida de gasolinas y glp a unatemperatura de 195F que se dirigen hacia el reboiler (16.12). Es aqu donde se tiene elrespectivo calentamiento de la corriente de hidrocarburos que viene de la torre defraccionamiento. Los cuales retornan a la torre en forma de vapor a una temperatura de 220 a230F, esta lnea se dirige hacia parte inferior de la columna. En la altura de la bandeja #19 setiene un controlador registrador de temperatura que se encarga de mantener la transferenciade calor de la parte inferior y media de la columna con la parte superior de la misma.


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Generalmente para una buena eficiencia de obtencin de GLP la temperatura que se requierees de 18 a 22F.

-Reboiler 16,12

El reboiler (16.12), a su vez tiene otro compartimiento donde se almacena todos aquellos

compuestos lquidos y licuables, los cuales se dirigen hacia un intercambiador de calor 16,14,y de aqu van hacia la torre de-butanizadora.

La mezcla de licuables y gasolinas provenientes del reboiler (16.12) pasan por unintercambiador de calor lquido-lquido 16,14 para enfriar su temperatura de 200 a 180F,para luego llegar como alimento a la bandeja #24 de la torre de-butanizadora.

El principio de funcionamiento de la columna es similar a la anterior, tan solo cambia el tipode reflujo, el cual llega a ser de tipo parcial. Sin embargo la funcin principal de la columna de-butanizadora es de despojar de la corriente de alimento a todos los propanos y butanos de lamezcla hidrocarburfera.


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Parmetro de Diseo Torre De-butanizadora

Tipo Vertical

Dimensiones 48" ID x 80' 6" TT

Temperatura de diseo F 425

Presin diseo PSIG 325

Torre(17.1

4)

Presin PSIG 214

Temperatura de alimento F 185

Temperatura de fondo F 330

Temperatura de cabeza F 158

Reboiler

(16.1

5)

Temperatura de salida 308

Nivel 65

-Torre de butanizadora


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Por la parte superior de la columna salen los compuestos livianos (GLP) con trazas de gasolinas a

una temperatura de 158F, estas se dirigen hacia un cooler (Aero enfriador) donde su temperatura

disminuye a 135F para llegar por ltimo al acumulador de-butanizador (17.15), donde se separa

el GLP a una presin de 265 PSIG y una temperatura de 135F. El GLP sale de este acumulador y se

dirige a un intercambiador de calor GLP-gas 10,13 donde se enfra a 100F y se dirige a

almacenamiento a una presin de 140 a 150 PSIG.

-Aero enfriador Glp - Gasolina

-Acumulador 17,15


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Las gasolinas que se obtienen en el acumulador (17.15), se dirigen a la bomba de reflujo, donde se

le desplaza a la parte superior de la columna (a la altura del plato #36) a una presin de 270 PSIG.

Este reflujo que se daba a la parte alta de la columna es con el propsito de evitar que lquidos

pesados escapen con la corriente de GLP por la parte alta de esta columna, adems ayuda a

mantener una temperatura adecuada a esta seccin de la torre.

Por la parte inferior de la columna de-butanizadora (que trabaja con una presin de 215 PSIG) sale

una lnea con un alto contenido de gasolinas, esta lnea se dirige a un reboiler (16.15), donde a los

compuestos livianos se los vaporiza y se los enva a la parte inferior de la misma columna a una

temperatura de 330F. De este reboiler, sale tambin otra lnea con gasolinas, la cual se dirige a un

intercambiador de calor 16,14 para enfriar a la gasolina a una temperatura de 190 a 120F, por

ltimo esta lnea pasa por un cooler donde se lo refrigera aun ms llegando a una temperatura de

96F, donde pasa finalmente a su almacenaje.


La gasolina natural que se produce tiene de 10,6 a 10,8 en TVR, y el GLP que se obtiene presenta

157 de TVR.


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Sistema de Gas residual

Por otra parte el gas residual que sale del separador de baja presin (17.26), se dirige a unintercambiador de calor gas-gas 16,26 donde se calienta ligeramente, al salir del mismo seempalma con la lnea de gas que proviene de la zona de-etanizadora, esta corriente de gas a

una baja temperatura se dirige a un intercambiador de calor gas-gas (16.10) donde secaliente de -40 a 70F. Luego esta misma corriente pasa por un segundo intercambiador decalor gas-GLP (16.15), para elevar su temperatura de 70 a 85F. Por ltimo, esta corriente degas residual se dirige al Turbo-Compresor a una presin de 370 PSIG. Este compresor secaracteriza por ser de flujo axial. La presin de descarga del turbo compresor es de 463 PSIG.

Si el turboexpansor se encuentra sin operacin, este gas residual saliente del intercambiador16,13 ingresa directamente ala lnea de gas residual.

Esta corriente de gas residual, se dirige a un depurador horizontal de gas (17.16), para su

respectiva compresin en las turbinas solar.

Es decir, que el gas proveniente del turbo compresor se empalma con aquel gas que provienede la regeneracin de las cribas moleculares, esta corriente llega con una presin de 463 PSIGa 117F a un depurador horizontal de gas (17.16), este depurador elimina aquellos residuosde aceite que pudiera acarrear el gas proveniente del turboexpansor o de otros equipos.

-Diagrama de Flujo Gas Residual


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-Depurador horizontal de gas (17.16)

Luego de pasar a este depurador, la corriente de gas se dirige a la succin de las turbinas Solar12.2 y 12.3. Generalmente cuando se tiene altas temperaturas de ambiente, y la presin desuccin de las turbinas es muy alta, parte de esta succin es direccionada hacia la batera,donde se cuenta con dos compresores que alivian la succin de las turbinas, y envan elproducto al gasoducto.

Los compresores de las turbinas normalmente trabajan con una presin de succin de 463PSIG a 109F. La descarga del gas residual es de aproximadamente 1046 PSIG a 301F, estegas residual es enfriado utilizando enfriadores y reduce su temperatura a 104F. La turbina esalimentada con gas combustible a una presin de 184 PSIG y el aire comprimido para lacombustin del gas ingresa al compresor a una presin de 100 PSIG, la explosin que seproduce dentro la cmara de combustin genera la potencia que es transmitida al compresoren forma de trabajo. Los gases de combustin que se generan producto de esta combustinson las que causan esa potencia, alcanzando un valor de 14800 a 15000 rpm. Los gases de

combustin salen a una temperatura de 1050F esta temperatura que alcanza los gases decombustin, es aprovechada para el calentamiento del aceite de transmisin de calor.


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-Turbinas

Luego de la salida del gas residual de las turbinas, este ingresa a un depurador 17,18 , el cualremueve aquellos aceites que se pudieran acarrear en el gas a la salida de las turbinas.

-Depurador 17,18


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Luego el gas sale y esta listo para transportarlo al gaseoducto y entregado a YPFB transporte

-Lnea de salida gasoducto

Sistema de Estabilizacin de condensado

La corriente de hidrocarburos lquidos proveniente de los separadores de entrada, tiene queser estabilizada para cumplir con las especificaciones de presin de vapor del condensado.

El rea de estabilizacin de condensado est compuesta principalmente por la torre deestabilizacin (17.3), el tanque de alimento (17.19), el tanque auxiliar flash (17.24) yfinalmente el condensado estabilizado que fue producido en la torre de estabilizacin.

El condensado recuperado de los separadores de Sub-Baja y Sper-Baja, junto con el

condensado que llega del campo San Roque al separador V-07 (actualmente este gas no estallegando ala planta vuelta grande), pasan al Tanque de Alimento (17.19), donde se acumulatodo el condensado recuperado de los separadores que es la etapa previa antes de dirigirse ala estabilizacin.


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-Diagrama de flujo Estabilizacin del condensado

Primeramente el condensado saliente de los separadores de sper baja se dirigen a otroseparador 17,60. Posteriormente este condensado es mandado mediante bombas al tanque dealimento 17,19, donde se unen con el condensado proveniente de los separadores de sub bajapresin.


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-Separador 17,60

En el Tanque o Separador de alimento el condensado es separado por la parte inferior delseparador y se dirige hacia la torre de estabilizacin para su respectivo tratamiento.

-Tanque alimento 17,19


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Parmetros de Operacin

Tanque de alimento

TANQUE DE ALIMENTO 17.19 Operacin Diseo

Presin PSIG 225 600

Temperatura F 90 300

Por su parte el gas que se encuentra contenido en el tanque se en palma con el gas de salidade la torre de estabilizacin y se dirigen hacia la 1 etapa de compresin del Compresor deBaja presin.

As mismo el agua que se encuentra contenido en el Tanque de alimento es dirigido hacia eldrenaje cerrado.

Si por cualquier motivo la torre de estabilizacin no se encuentra en funcionamiento, elhidrocarburo lquido puede ser dirigido al tanque 17,2 donde se expande instantneamenteuna cantidad suficiente de livianos deI hidrocarburo liquido para cumplir con lasespecificaciones. Los vapores del tanque no son recuperados y van al quemador.

La torre estabilizadora es una torre de fraccionamiento de ( 22 ) bandejas, la cul despoja loshidrocarburos livianos del condensado para producir un producto de fondo que cumpla conlas especificaciones de presin de vapor de 10 RVP. Las condiciones de operacin de fondo dela torre estabilizadora son 235 PSIG y 356oF. La temperatura de operacin en la partesuperior de la columna es de 55 o f ,


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calienta el flujo que sale por el fondo de la torre, por medio de un sistema de aceite caliente, ylo devuelve a la torre; el flujo de condensado ya estabilizado que rebalsa del reboiler vuelveentonces por al intercambiador de calor 16.3, luego ingresa hacia dos intercambiadores 16,25y 16,26 donde el condensado estabilizado es enfriado para por ltimo fluir al Sistema deAlmacenamiento o los Tanques de Almacenamiento de Condensado.




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Cabe mencionar tambin que el sistema de estabilizacin de condensado, cuenta con untanque auxiliar flash, que es utilizado cuando por cualquier razn el Sistema de Estabilizacinse encuentra fuera de servicio, el hidrocarburo lquido del Tanque de Alimento 17.19, puedeser dirigido a travs del Segundo Calentador de Condensado (16.5), y por la vlvula de controlde nivel, LV 134B, hacia el Tanque Auxiliar Flash (17.24). Se aumenta calor en el, SegundoCalentador de Condensado para subir la temperatura a 164F utilizando el medio de calor. Amedida que el lquido fluye a travs de LV 134B, la presin es reducida de una presin deoperacin alterna de 255 PSIG en el tanque Alimento a una presin de 30 PSIG en el TanqueAuxiliar. Las temperaturas de operacin alternas son 100F en el Tanque Alimento y 125F enel tanque Auxiliar.

Se expanden instantneamente suficientes vapores del lquido para obtener un productocondensado a especificacin en el Tanque Auxiliar, pero con una recuperacin menor aaquella obtenida del Estabilizador. Los vapores son descargados del Tanque Auxiliar alquemador. El tanque Auxiliar, 17.24, est protegido de sobre presurizacin por una vlvula dealivio, la cual descarga vapores al quemador si se lo requiere. Posteriormente el condensado

estabilizado fluye del tanque auxiliar flash hacia la pileta API y posteriormente fluye a lostanques de almacenaje de condensado que tienen una capacidad de 7000 Bbl Cada uno.


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-Calentador de Condensado (16.5)

-Tanque Auxiliar Flash (17.24)

Consiste en la primera etapa del tratamiento del agua, su objetivo principal es recuperar elpetrleo perdido por emulsin. Consta de dos o ms canales que trabajan en paralelo, endonde el fluido ingresa y circula con la velocidad adecuada para favorecer la coalescencia delas gotas de hidrocarburo.

El lquido que queda es agua con bajo contenido de hidrocarburos y otras impurezas. sta esretirada por una caera inferior que conecta la pileta API con la planta de tratamiento.


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Agua de formacin

Todas las aguas de formacin provenientes del separador de sper baja V-204 son dirigidas alseparador SKUT (S-01), donde se extrae pequeas trazas de condensado que hubieran sidoarrastradas por la corriente de agua.

Las aguas de formacin provenientes de los dems separadores de sub baja y sper baja,adems de los fluidos provenientes del sistema de drenaje cerrado ingresan a la pileta API.

Las piletas API conforman un sistema de tratamiento de efluentes donde el agua es purgadaseparando condensado, gas y agua. La planta de efluentes consta de este tipo de piletas dondelos hidrocarburos son separados del agua y el barro mediante un proceso de sedimentacin, yas es posible reutilizar el condensado.

Su objetivo principal es recuperar el petrleo perdido por emulsin. Consta de dos o mscanales que trabajan en paralelo, en donde el fluido ingresa y circula con la velocidadadecuada para favorecer la coalescencia de las gotas de hidrocarburo.

-Diagrama de flujo Agua de formacin


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El agua separada es bombeada a la salida de la lnea de agua del Skut, las mismas se dosificancon productos qumicos para el agua y posteriormente se van al TK de almacenamiento B-Cque tiene una capacidad de 1000 Bbl cada uno, para luego ser succionado por una bomba conla cual se va a inyectarse al pozo VGR 6.

Mientras el condensado recuperado es llevado al tanque auxiliar flash 17,24 para su posterioringreso nuevamente al separador V-204

-Skut S-01

-Pileta api


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-Tanques de almacenamiento de agua de formacin

-Bomba de inyeccin de agua de formacin a VGR-6

Qumicos agregados al agua de inyeccin para su inyeccin

Para darle un adecuado tratamiento a las aguas de formacin para su posterior inyeccin serequiere implementarles algunos productos qumicos como los mencionados a continuacin:


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PRODUCTOS APLICACIN PUNTO DE DOSIFICACION

WET Oil Inhibitor 202 Inhibidor de CorrosinEntrada a Desgasificador

Scud

WET Oil Inhibitor 203 Secuestrante de Oxgeno Salida del SCUDWET Oil Biocide 701 * Biocida 701 Entrada TK de Inyeccin

WET Oil Biocide 702 * Biocida 702 Entrada TK de Inyeccin

WET Oil Biocide 703 Biocida Shock A TKs. Inyeccin

WET Oil Biocide 705 Biocida SHOCK a TK de Inyeccin

WET Oil Antiescale 101 Inhibidor de Incrustacin Entrada TK de Inyeccin

WET Oil break 1001 rompedor de emulsinSalidas de los

Depuradores

WET Oil break 1001 rompedor de emulsinDescarga de los

Compresores

WET Oil Biocide 703 Bactericida Piscina API

Total BBL inyectados al pozo VGR -6 (Promedio 500 Bbl)


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Sistema de Almacenaje y transporte de condensado, GLP y gasolina

El condensado luego de su salida por estabilizacin es almacenado en unos tanques (A y C) de7000 bbl de capacidad

-Tanques de almacenamiento de condensado

La gasolina al salir de su respectivo Aero enfriador es almacenado en unos tanques (B y D) de7000 bbl de capacidad

-Tanques de almacenamiento de gasolina


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-Tanques de almacenamiento de glp

En el transporte de estos tres productos que son el condensado, glp y gasolina, son enviados ala estacin de tiguipa a travs de un oleoducto de 6 pulg. De dimetro.

Anteriormente se transportaba tambin el glp por medio de cisternas.

La cantidad bombeada es dependiendo de los requerimientos de YPFB transporte o tambinde la capacidad de produccin y de procesamiento del campo.

Anlisis de laboratorio

Cromatografa

Se realiza diariamente el anlisis de cromatografa a los pozos que se ponen a prueba en losdiferentes sistemas de sub-baja y sper-baja, para verificar el comportamiento de produccin

de cada pozo.


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-Equipo de cromatografa

Tabla de cromatografa


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Salinidad del agua de pozos en prueba

Otro anlisis muy importante es la salinidad del H2O de los pozos que estn a prueba. Esteanlisis se realiza con el fin de comprobar si el H2O que tiene el pozo es de formacin, o esH2O que se inyecta a los pozos cuando se realiza la perforacin.

El procedimiento a seguir para la determinacin de la salinidad del H2O de pozo es elsiguiente:

1.- Tomar 10 ml de muestra en un Erlenmeyer de 250 ml

2.- Aadir 10 gotas de cromato de potasio al 50%.

3.- Poner a cero el micro bureta y verificar que no tenga burbujas.

4.- Titular con nitrato de plata (NO3 Ag 0,10 N).

Utilizando el micro bureta de 10 ml hasta el cambio de color amarillo a rojo ladrillo.

5.- Anotar los ml gastados de (NO3 Ag 0,10N)

Para calcular el contenido de sales en el agua de pozos despus de haber realizado esteprocedimiento se debe utilizar la siguiente frmula:

Cl Na = ml gastados de (NO3 Ag) x 71 X 5 X 1,65 = ppm de Cl Na

Datos de salinidad

AGUA PRODUCIDASAL.(CLNA) PH

INTERM 0 0

BAJA 0 0

S-BAJA 7095 7.1

Sper baja 11106 7.1


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Sistemas auxiliares

Aire de instrumentos

El aire de instrumento es un factor muy importante en esta planta ya que el mismo permite elnormal funcionamiento de las vlvulas. Este aire permite abrir y serrar las vlvulas, sin esteaire los instrumentos no funcionaran se pararan y perderan el control.

Generadores

La Planta Vuelta Grande cuenta con su propio sistema de electricidad por lo que cuenta concuatro generadores con diferentes voltajes

Estos generadores cuentan con un tablero que tiene un sistema de sincronismo para que sepueda conectar en paralelo.

La planta VGR, cuenta con sistema de control automatizado desde el 2003. Con el cual sepuede ver todo el manejo de la planta El sistema de control llamado el DCS es el que permiteabrir o cerrar las vlvulas en segundos.

Los cuatro generadores antes mencionados son los que alimentan de energa la planta de gasy existen otros dos generadores para el rea del campamento, el carguo, el almacn, el tallermecnico y otros servicios auxiliares con un voltaje de 220 VAC.

-Generadores


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Aceite caliente

El aceite caliente se lo obtiene de la misma planta de la descarga de las turbinas que esta a unatemperatura de 1000F y luego es almacenado en los cajones donde adquieren temperatura yde donde es distribuido para los diferentes equipos de la planta que requieran calor.

El aceite caliente es un elemento muy importante para la planta ya que con este se pudemantener la temperatura en los rehervidores, intercambiadores y regenerador de glicol parano permitir la formacin de hidratos en las tuberas ya que esta planta trabaja a muy bajastemperaturas.

Planta de tratamiento de agua

La Planta de Tratamiento de Agua est compuesta de un filtro de arenas, filtro carbn, filtro departculas, rayos ultravioleta, ablandador de zeolitas, y cloro o clorador.

En los predios de la Planta Vuelta Grande se encuentran localizados 2 pozos productores deagua. El 1 pozo se encuentra cerca del almacn y el 2 pozo se encuentra cerca de la Planta deAgua.

El agua del pozo que est cerca del almacn se dirige al Tanque auxiliar, de donde el agua salepor gravedad, peso y altura.

El agua de los pozos pasa por una Planta de tratamiento, en el cual el agua se dirige al filtro decarbn, al filtro de partculas y hacia el filtro de arena y grava (grande a pequea) donde serealiza la respectiva limpieza del agua.

El agua pasa por rayos ultravioleta donde se desintegra y elimina las impurezas omicrorganismos del agua, las impurezas que se salven se dosifican con cloro.

El agua que se obtiene despus de pasar por este tratamiento es agua potable, agua industrialy agua para purga de la propia planta de tratamiento.

El agua potable que se obtiene se bombea con una bomba hacia el campamento.

El agua industrial se bombea hacia la planta de procesos para su utilizacin en los equipos yen los tanques de la planta.


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Planta de tratamiento de agua

Sistemas de seguridad

A la entrada a la Planta Vuelta Grande se realiza una induccin de seguridad en la que seexplica las normas de seguridad con las que cuenta la Planta, la OHSAS 18001 (Sistema deGestin de Seguridad y Salud Ocupacional) y la ISO 14001 de calidad. Tambin se explicatodos los riesgos y peligros que se pueden encontrar o estar sometidas todas las personaspresentes en ella, ya que en esta planta se obtienen gases muy voltiles como el GLP, Gasolina,Condensado y el propio Gas que es muy peligroso si es que se encuentra al aire libre en elambiente.

La Planta Vuelta Grande cuenta con las siguientes reas. A la entrada de la planta se tiene la portera donde las personas que ingresan a realizaralgn tipo de trabajo deben ser registradas y contar posteriormente con su debido EPP.Posteriormente pasar al consultorio del doctor para realizarse la prueba de alcoholemia

-Portera


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La Planta Vuelta Grande cuenta con las siguientes polticas laborales:

Poltica de Seguridad, Salud, y ambiente.

Poltica de suspensin de la tarea.

Poltica de alcohol y drogas.

Est planta tambin cuenta con sistemas contra incendios como ser extinguidores, los queestn distribuidos por casi toda la planta, tanque de Agua con una capacidad de 14000 Bbl porcualquier incendio presentado, piletas de seguridad que se encuentran tambin distribuidaspor casi toda la planta para ser utilizada ya sea en caso de incendios o por cualquier derramede algn producto como condensado o gasolina.

Est planta cuenta con extinguidores de:

Polvo qumico

Dixido de Carbono

Los de Manta

El tanque de Espuma

-Extintores


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Una de las reas ms importantes de esta planta es el punto de encuentro que est localizadoen casi toda la planta ya que esta posee varias puertas de escape.

-Puntos de encuentro

Casi por toda la planta se encuentra un botn rojo que encaso de emergencia se puede apretarel cual indica un paro de planta. El uso de este elemento solo est permitido por losoperadores de la planta.

-Pulsadores de paro de planta


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Anlisis de Incidentes

Un incidente es cualquier evento o situacin que requiere que se movilice el personal derespuestas a incidente y / o de manejo de crisis.

Generalmente los incidentes ocurren inesperadamente e interrumpen con las operaciones

normales.

La mayora de los incidentes generan operaciones de respuestas dirigidos a proteger, la saludhumana y la seguridad, al mismo tiempo que tratan de maximizar la proteccin del medioambiente y minimizar los daos a la propiedad donde se realizan las operaciones.

Si ocurriera algn accidente en la planta en el cual se vera afectado el trabajador, o la personaque se encuentre en la planta, este ser evacuado inmediatamente ya que se cuenta con unequipo MEDEVAC, (Ambulancia, Avin) el cual est disponible para cualquiera emergencia.


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6.- Conclusiones

Como resultado de la presente practica de campo realizada, es posible concluir que la plantaVuelta grande cuenta con un excelente sistema para el proceso de los hidrocarburos

producidos de los diferentes pozos, comenzando desde el sistema de recoleccin de loshidrocarburos, seguido del sistema de separacin tanto de los recolectores de sub baja comolos de sper baja presin,

Debido a que las presiones de surgencia son muy bajas, se tiene un buen diseo en el sistemade recompresion para elevar las presiones del gas y trabajar con los parmetros de operacinde la planta.

En el sistema de deshidratacin del gas se cuenta con dos etapas, una de deshidratacin porabsorcin que utiliza como componente primario el trietilenglicol, y la segunda etapa dedeshidratacin por adsorcin donde se cuenta con el componente primario las cribas

moleculares, lo que nos da como resultado un gas con mnimo volumen de vapores de agua ypor lo tanto se impide las formaciones de hidratos que causan problemas en el proceso.

Tambin se tiene una alta eficiencia en el proceso criognico, (pero se tiene mayor eficienciacuando esta en operacin el Turboexpander, que cuando esta en operacin solo la vlvulaJoule Thompson) para obtener los productos tanto de glp, como de gasolina, y adems de uncondensado estabilizado para poder cumplir con los requerimientos necesarios por parte deYPFB para su posterior transporte en favor del abastecimiento del pas.

7.- Recomendaciones

Los pozos de Vuelta grande tienen mas de 20 aos brindando hidrocarburos para elabastecimiento requerido, por ende se ha sufrido una declinacin significativa en laproduccin.

Si se desea mantener esta produccin actual o un posible incremento se recomiendan trabajosde intervencin de limpieza de los pozos, por una posible obturacin de los mismosocasionados por el mismo condensado o ya sea por otros materiales obturantes.

As mismo se recomienda implementar el sistema de bombeo Plunger Lift, para incrementar

la produccin, ya que se ha realizado este mecanismo de levantamiento a ciertos pozos y quehan brindado buenos resultados de incremento de produccin.

Para ellos se deber realizar un estudio econmico para verificar la factibilidad de estaimplementacin que es el plunger lift.


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8.- Agradecimientos

En primer lugar agradezco a dios por todas las bendiciones recibidas.

Por supuesto tambin agradecer a la empresa YPFB Chaco S.A. por brindarme la oportunidadde realizar mis prcticas de campo en su prestigiosa empresa, agradeciendo de antemano a

todo el personal que me ha brindado la colaboracin necesaria para el buen aprendizaje ensus instalaciones.

Agradecer tambin a mi familia por el apoyo incondicional de su parte para realizar estasprcticas de campo.

Documents

Practicaschaco VGR