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Bateria de produccion

1. Batería de Producción

2. INTRODUCCIÓN : La producción de hidrocarburos es unos de los procesos que implica la buena factibilidad que poseen los diferentes yacimientos para ser explotados, por el hecho de que a partir de esta (producción) se explota y se obtiene realmente el hidrocarburo a comercializar, manejando gerencias que permiten organizar y llevar a cabo las buenas técnicas para conseguir el objetivo . Esta se define como el proceso que se concentra en la explotación racional de petróleo y gas natural de los yacimientos, cumpliendo con las leyes y normas ambientales y de seguridad, y fortaleciendo la soberanía tecnológica. Para determinar la habilidad que tiene un pozo de producir fluidos, y cómo estos fluirán a través de la formación se realizan pruebas de pozos, los cuales en base al desarrollo  del campo se pueden dividir en: Identificación de la naturaleza de los fluidos del yacimiento y estimación del comportamiento del pozo.

3. I. DEFINICION DE BATERIA DEPRODUCCION : Es el Conjunto de Líneas, válvulas, vasijas, equipos y accesorios mediante los cuales se realiza el manejo de los fluidos provenientes de los pozos, efectuando la recolección, separación de las dos o tres fases, encausarlos al sitio de almacenamiento, medirlos y entregarlos al comprador, todo lo anterior debe realizarse con seguridad, sin alterar el equilibrio del medio ambiente y operacionalmente eficiente. Las baterías de producción son llamadas también facilidades de producción y/o estaciones de producción. Según unos autores, una batería de producción se divide en sistemas y entre ellos tenemos : SISTEMA DE RECOLECCIÓN SISTEMA DE SEPARACIÓN SISTEMA DE TRATAMIENTO SISTEMA DE ALMACENAMIENTO SISTEMA DE SEGURIDAD Y CONTRAINCENDIOS OTRAS FACILIDADES

4. SISTEMA DE RECOLECCIÓN Múltiple de recolección: En la batería todos los pozos llegan a un sitio común conocido como múltiple, serpentín o manifold y de aquí cada pozo es enviado a un sitio determinado en la batería. Los colectores son tuberías que toman la producción de uno o varios pozos, y la llevan a un sitio determinado en la batería como separadores, calentadores, tanques, etc. Las funciones de principales del múltiple son: Recibir los fluidos provenientes de los pozos Desviar o enviar los fluidos a tanques o sitio de destino Inyectar químicos para tratamiento de fluidos

5. 2. SISTEMA DE SEPARACION SEPARADORES : Para realizar la separación del gas del petróleo se emplean separadores del tipo vertical y horizontal, cuya capacidad para manejar ciertos volúmenes diarios de crudo y de gas, a determinadas presiones y etapas de separación. Los separadores se fabrican de acero, cuyas características corresponden a las normas establecidas para funcionar en etapas específicas de alta, mediana o baja presión

6. SEPARADOR BIFASICOS : Los separadores bifásicos en configuración vertical u horizontal tienen el propósito de separar la corriente liquida de la corriente gaseosa. En las figuras de separadores bifásicos verticales y horizontales, se observa que el flujo que ingresa al equipo es segregado en dos corrientes: el gas por la parte superior y el líquido por la parte inferior. La corriente líquida se compone de petróleo y agua de producción.

7. SEPARADOR TRIFASICOS: Los separadores trifásicos en configuración vertical u horizontal tienen el propósito de separar el petróleo, agua y gas. La principal diferencia entre los separadores bifásicos y trifásicos es que estos últimos separan también la corriente líquida; es decir, se separa el agua libre del petróleo y emulsión.

8. SCRUBBER O DEPURADOR : Sistemas de lavado son un grupo diverso de  la contaminación del aire  dispositivos de control que pueden utilizarse para eliminar algunas  partículas  y / o gases de corrientes de escape industriales. el término lavador se utiliza para describir sistemas que inyectan un seco  reactivo  o  suspensión  en una corriente de escape sucio para "lavar"  gases ácidos . Depuradores son uno de los dispositivos primarios que controlan las emisiones gaseosas, gases especialmente ácidos. Depuradores también se pueden utilizar para la recuperación de calor de los gases calientes por  la condensación del gas de combustión

9. 3. SISTEMA DE TRATAMIENTO Bombas de inyección: Tiene la función de prevenir la formación y /o eliminar la espuma. Este equipo está constituido por un recipiente que contiene una mezcla de silicón y gasoil, una bomba con su respectivo contador acoplado al recipiente, la cual inyecta esa mezcla en un sitio previamente determinado como el más adecuado para inyectar y contrarrestar formación de espuma en los tanques de la estación. La bomba de inyección de substancias químicas inyecta los reactivos químicos al sistema a una razón predeterminada que debe ser proporcional a la producción del pozo.

10. Calentadores : Los tratadores-calentadores pueden ser de tipo directo e indirecto en función de la forma en que se aplica el calor. En los calentadores de tipo directo el calor es transferido por contacto directo de la corriente alimentada con la superficie interna del calentador. Operan eficientemente en procesos de baja presión y donde los fluidos manejados no son muy corrosivos. Los más utilizados son los calentadores de fuego directo con cajas de fuego de tipo vertical . En los calentadores de tipo indirecto la transferencia de calor se efectúa mediante un baño de agua caliente d onde es sumergida la tubería que transporta la emulsión. Este tipo de calentador disminuye el riesgo de explosion .

11. Tratador Electrostático: Este dispositivo, generalmente tiene características similares a los de los equipos de separación mecánica presurizados, añadiendo a éstos el sistema de electrodos y de generación de alto voltaje. Los procesos de deshidratación electrostática consisten en someter la emulsión a un campo eléctrico intenso, generado por la aplicación de un alto voltaje entre dos electrodos. Un deshidratador electrostático está dividido en 3 secciones: La primera sección ocupa aproximadamente el 50% de su longitud y es llamada “Sección de calentamiento”. La segunda sección es llamada “Sección central o control de nivel” y esta ocupa por alrededor del 10% de su longitud ubicada adyacente a la sección de calentamiento. La tercera sección ocupa el 40% de la longitud del deshidratador y es denominada “Sección de asentamiento” del agua suspendida para producir crudo limpio.

12. Gun Barrel : Un tanque tipo gun barrel se emplea para distribuir las fases de líquidos en una forma pareja y con sentido de facilitar la subsecuente separación de las mismas. Lo que se está tratando de efectuar es un ambiente en el cual se van a separar las fases de agua y petróleo con facilidad y solo con la ayuda de la gravedad.

13. Formación de sólidos : Los productos de corrosión constituyen la principal fuente de sólidos suspendidos generados al interior del sistema de inyección. La deposición de los sólidos suspendidos en el sistema de inyección cataliza las reacciones de corrosión por depósito o resquicio, el cual proporciona un lugar de refugio para las bacterias y recubre la superficie de la tubería evitando con ello una acción efectiva de los Biocidas e Inhibidores de Corrosión, Fílmicos o Neutralizantes, aplicados para su control.

14. 4. Sistema de Almacenamiento Tanques de Almacenamiento : son recipientes que almacenan líquidos o gases, con el fin de contener y proteger a los productos de contaminantes y agua de las lluvias.

15. 5. Sistema de transferencia Bomba de transferencia : El bombeo puede definirse como la adición de energía a un fluido para moverse de un punto a otro. Una bomba es un transformador de energía. Recibe la energía  mecánica, que puede proceder de un motor eléctrico, térmico, etc., y la convierte en energía que un fluido adquiere en forma de presión, de posición o de velocidad . Preferiblemente las bombas de transferencia deben ser accionadas con motor eléctrico, a prueba de explosión, adecuada para transferir o transportar el crudo producido, tratado y almacenado diariamente en la facilidad de producción, hasta la estación de bombeo principal, en períodos de tiempo cortos (6, 8, 12 horas/día). Esto quiere decir que la capacidad de la bomba debe ser dos, tres ó cuatro veces mayor que la producción diaria de aceite producido en el campo correspondiente. Esta clasificación se relaciona por lo tanto, con las bombas mismas y no se relaciona con ninguna consideración externa a la bomba o aún con los materiales con que pueden estar construidas. Tomando en cuenta esta última clasificación, todas las bombas pueden dividirse en dos grandes categorías :

16. Dinámicas : En las cuales se añade energía continuamente, para incrementar las velocidades de los fluidos dentro de la máquina a valores mayores de los que existen en la descarga, de manera que la subsecuente reducción de velocidad dentro, o más allá de la bomba produce un incremento de presión. Las bombas dinámicas pueden, a su vez, subdividirse en otras variedades de bombas centrífugas y de otros efectos especiales.  De Desplazamiento Positivo . En las cuales se agrega energía periódicamente mediante la aplicación de fuerza a una o más piezas móviles para un número deseado de volúmenes, lo que resulta un incremento de presión hasta el valor requerido para desplazar el fluido a través de válvulas con aberturas en la línea de descarga. Clasificación de las bombas de desplazamiento positivo: Las bombas de desplazamiento se dividen esencialmente en los tipos Reciprocante y rotativas, dependiendo de la naturaleza del movimiento de los miembros que producen la presión .. Las bombas de desplazamiento positivo ( Reciprocante ), por lo general, se clasifican por sus características: Extremo de impulsión, es decir, potencia o acción directa. Orientación de la línea de centros del elemento de bombeo, es decir, horizontal o vertical. Número de carrera de descarga por ciclos de cada biela, es decir, acción sencilla o doble acción. Configuración del elemento de bombeo: pistón, émbolo o diafragma. Número de varillas o bielas de mando, es decir, simplex, dúplex o múltiplex .

17. Tipo Reciprocantes Las bombas reciprocantes son unidades de desplazamiento positivo que descargan una capacidad definida de líquido durante el movimiento del pistón o émbolo a través de la distancia de carrera. El pistón puede ser accionado mediante vapor, motor de  combustión  o por un motor eléctrico. La categoría del tipo reciprocantes tiene como principio el desplazamiento positivo, el cual consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de la cámara

18. Todas las bombas reciprocantes tienen una parte que maneja el fluido, comúnmente llamada el extremo líquido, el cual tiene : Un sólido que se desplaza, llamado émbolo o pistón . Un recipiente que contiene al líquido, llamado el cilindro. Una válvula de succión de retención que permite el fluido de la tubería de succión hacia el cilindro líquido. Una válvula de descarga de retención que permite el flujo del cilindro hacia la tubería de descarga.   Empaque  para sellar perfectamente la junta entre el émbolo y el cilindro y evitar que el líquido se fugue del cilindro .

19. Bombas Rotativas de Tornillo Son unidades de desplazamiento positivo, en el cual el flujo a través de los elementos de bombeo es verdaderamente axial en lugar de lanzar el líquido como en una bomba centrífuga este tipo de bomba lo atrapa, lo empuja contra la caja fija en forma muy similar a como lo hace el pistón de una bomba Reciprocante , pero a diferencia de esta última, la bomba rotatoria de tornillo descarga un flujo continuo. Aunque generalmente se le considera como bombas para líquidos viscosos, pueden manejar casi cualquier líquido que este libre de sólidos abrasivos .

20. Las bombas de tornillo por sí mismas no originan presión, simplemente transfieren una cantidad de fluido del lado de entrada al lado de salida. La presión desarrollada en el lado de salida es tan sólo el resultado de la  resistenciA  al flujo en la línea de descarga. La característica de la pérdida de un tipo y modelo de bomba en particular es uno de los factores claves que determinan la gama aceptable de operación, en general está bien definido por el fabricante de la bomba. La viscosidad y la velocidad están íntimamente ligadas y no es posible considerar una sin la otra. La velocidad básica que el fabricante debe considerar es la velocidad axial interna del líquido pasando a través de los rotores. Esa es una función del tipo de bomba, diseño y tamaño. La velocidad de rotación debe reducirse cuando se manejan líquidos de alta viscosidad.

21. Unidad LACT Las iniciales L.A.C.T., representan Transferencia de Control Automático en la Localidad. La API. define al sistema L.A.C.T como un arreglo de equipos diseñados para la transferencia de hidrocarburos líquidos durante la producción del pozo a una estación de almacenamiento.

22. Las unidades LACT incluyen instrumentos que miden la calidad y cantidad del aceite transportado; si el aceite es de mala calidad (normalmente alto contenido de agua) el bombeo se detiene. La unidad LACT cuenta con los siguientes dispositivos: Bomba para desplazar el aceite de un lugar a otro. Medidor de flujo para cuantificar el volumen de aceite entregado. Conexiones para la instalación de manómetros que permitan verificar la presión de flujo continuamente. Dispositivos para hacer un muestreo o colectar continuamente el aceite que fluye a través de la unidad. Dispositivos automáticos para detener el flujo cuando la cantidad de impurezas es alta. En este caso el aceite es desviado a un depósito o tanque de aceite contaminado o a una unidad de tratamiento.

23. SISTEMA DE SEGURIDAD

24. MUROS DE CONTENCIÓN Son estructuras alrededor del tanque con una capacidad volumétrica del 100% del tanque más el 10%. Previene la expansión de un derrame .

25. EXTINTORES Y ESPUMAS CONTRA INCENDIOS Citados en la norma NFTA, incluye una cuadrilla contra incendios. AGUA PARA ENFRIADO Mayormente es el agua de formación almacenadas para los diferentes procesos de enfriamientos .

26. OTRAS FACILIDADES Caseta del operador Lugar ubicado para la guarda o vigilancia del operador de la batería, cuenta con los accesorios necesarios para los trabajos a realizarse. Laboratorio Es necesario de un pequeño laboratorio o de accesorios de laboratorio para analizar las muestras de los hidrocarburos Skimmer (desnatadora) Para crudos con alto contenido de parafinas, se coloca en la batería para el proceso de desnatar o remover naftas y parafinas, se da el proceso en burbujas o micro burbujas.