Conceptualización de un sistema de separación líquido-vapor para una estación de flujo de crudo extrapesado

Abstract

La mayor parte de las reservas petrolíferas del país están constituidas por crudos pesados y extrapesados. Debido a esto, actualmente se están implementando nuevas tecnologías de producción que contemplan la inyección de vapor para optimizar el recobro de estos crudos, entre éstas SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage) y HASD (Horizontal Alternate Steam Drive). A través de la empresa VEPICA (Venezolana de Proyectos Integrados) se está desarrollando un proyecto destinado a la creación de instalaciones de superficie para la producción de 4 MBPD de un crudo extrapesado de la Faja Petrolífera del Orinoco (FPO), de composición conocida, utilizando como método de producción los anteriormente señalados. En este Trabajo Especial de Grado se hizo énfasis en la estación de flujo de estas instalaciones, estableciendo los métodos para la determinación de las propiedades de los fluidos y balances de masa y energía, además del dimensionamiento de equipos de separación y tuberías en régimen bifásico. Los separadores de producción y de prueba que forman parte de esta estación de flujo fueron diseñados tanto en configuración vertical como horizontal. Debido a la relación gas/líquido que manejan estos equipos, las dimensiones de los mismos fueron idénticas en ambas configuraciones, de modo que el análisis de costo no es relevante en la escogencia de uno u otro. Tras los cálculos pertinentes se determinó que el régimen de flujo en las tuberías de alimentación a estos separadores es tipo tapón. Bajo estas condiciones debe considerarse el uso de soportes para mitigar los daños por vibración en las líneas, además de la consideración de volúmenes adicionales para el manejo de cambios bruscos de volumen de líquido en los equipos aguas abajo.