Análisis De Los Componentes Principales De Un CPF

Análisis de los componentes principales de un CPF (Centro de Facilidades de Superficie).

Introducción

Las Estaciones de Flujo son un importante componente de la cadena de producción de crudo, en ellas se separa el gas del crudo además de eliminar las impurezas que trae el petróleo desde el pozo.

Una estación de flujo la podemos definir como un conjunto de equipos interrelacionados para recibir, medir, almacenar temporalmente y bombear los fluidos provenientes de los pozos ubicados en sus alrededores.

Este ensayo tiene como objetivo proveer una descripción actualizada y breve de los equipos involucrados en los procesos que son llevados a cabo en una estación de flujo.

Etapas del Proceso de Producción de Petróleo

Flujo en el yacimiento:

Esta fase se refiere a la difícil y complicada trayectoria que sigue el petróleo dentro del yacimiento a miles de metros de profundidad a través de los microcanales de roca porosa y permeable hasta llegar al fondo del pozo. (Gracias a la presión o energía natural que existe en el yacimiento)

Producción del Pozo:

Una vez que el petróleo llega al fondo del pozo, continúa su recorrido por la tubería vertical de producción hasta alcanzar la superficie. A medida que el petróleo asciende (bien sea por medios naturales o por métodos de levantamiento artificial) la presión disminuye y ocurre la liberación del gas originalmente disuelto en el crudo.

Recolección de Petróleo:

Después que el petróleo de cada uno de los pozos del yacimiento ha alcanzado la superficie, se recolecta mediante un sistema de líneas de flujo que van desde el cabezal de los pozos hasta las estaciones de flujo.

Descripción de una Estación de Flujo

Una Estación de Flujo es un conjunto de equipos interrelacionados que reciben los fluidos provenientes de los pozos (hidrocarburos, agua, arenas y contaminantes) con el propósito de procesarlos.

Los equipos de proceso o equipos mayores se encargan de recibir, procesar y bombear el petróleo crudo y gas provenientes de los pozos asociados a la Estación de Flujo, para que posteriormente pasen a otras instalaciones y sean tratados y comercializados hacia los mercados nacionales e internacionales.

Los equipos auxiliares son equipos que están dentro de las instalaciones, y proporcionan los servicios industriales y de seguridad requeridos en una instalación Petrolera.

Funciones de una Estación de Flujo:

• Recolectar la producción de los diferentes pozos de una determinada área.

• Separar la fase liquida y gaseosa del fluido multifásico proveniente de los pozos productores.

• Medir la producción de petróleo, agua y gas de cada pozo productor.

• Proporcionar un sitio para el almacenamiento temporal de petróleo.

• Bombear el petróleo a patio de tanques.

Componentes Básicos:

• Múltiple de producción.

• Líneas de flujo.

• Separador de producción General.

• Separador de Prueba.

• Depurador de gas

• Calentadores o calderas (para crudos pesados).

• Bombas de crudo.

• Bombas Inyección de química.

• Equipos auxiliares (instrumentos de medición, válvulas, etc).

Figura 1: Componentes básicos de una Estación de Flujo

Proceso de Manejo del Petróleo dentro de una Estación de Flujo

El proceso de manejo se divide en ocho (8) etapas generales, las cuales se explican a continuación:

• Etapa de recolección

• Separación

• Depuración

• Medición de Crudo

• Calentamiento

• Deshidratación

• Almacenamiento

• Bombeo

Etapa de Recolección: Consiste en recolectar la producción de los diferentes pozos o clusters (grupo de pozos) de una determinada área a través de tuberías tendidas desde el pozo hasta la estación de flujo respectiva.

Figura 2: Múltiple de Producción

Descripción Breve de los equipos:

Múltiple:

Son un conjunto de tuberías y válvulas que reciben la mezcla de fases (líquido/ agua) provenientes de los pozos, y permiten las facilidades de manejo del crudo, garantizando la selección de la dirección deseada del flujo a través del múltiple.

Componentes del Múltiple:

Múltiple de producción: Es la línea o tubo en el cual se recolecta la producción de los pozos que son enviados a los separadores de producción. Esta línea tiene la característica de ser la de mayor diámetro debido a los volúmenes de fluido que ella maneja. De acuerdo a la presión de operación a la entrada de la estación, el múltiple de producción se clasifica en dos tipos: Alta presión y baja presión

Múltiple de Prueba: Se caracteriza por ser de menor diámetro que la línea de producción general, los diámetros que comúnmente son empleados son 2, 4, 6 y 8 pulgadas y tiene la función de aislar la producción de un (1) pozo a cual se le deba medir su producción individual.

Accesorios del Múltiple (Válvulas): Son dispositivos construidos de diferentes diámetros, series y rangos de trabajo que tienen la función de regular el paso del flujo.

Etapa de Separación: Una vez recolectado, el crudo o mezcla de fases (líquida/ gas) se somete al proceso de separación de fases en los separadores liquido/gas, dentro de los equipos destinados para tal fin. La separación ocurre a distintos niveles de presión y temperatura, establecidas por las condiciones del pozo en productor de crudo.

Figura 3: Separadores

Después de completado el proceso de separación, el gas sale por la parte superior y el líquido por la inferior del recipiente, posteriormente el crudo se envía hacia los Tanques de Almacenamiento y el gas pasa al gasoducto, plantas compresoras o alimentar los servicios auxiliares de la Estación.

Es importante señalar que las presiones de trabajo son mantenidas por los instrumentos de control del separador.

Descripción Breve de los equipos:

Separadores de Gas-Liquido: Son recipientes a presión que tienen la función de separar la mezcla de dos fases (líquido/gas) dependiendo del producto que se maneje. Los separadores reciben

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