ING DE EQUIPOS PROCESOS INSP Y MANTEN1.pdf

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENEIRIA DE PETROLEO SECCION DE POSTGRADO Y SEGUNDA ESPECIALIZACION MAESTRIA EN CIENCIAS CON MENCION EN INGENIERIA DE PETROLEO Y GAS NATURAL INGENIERÍA DE EQUIPOS Y PROCESOS, INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO ING. WILMAN GRADOS BARRERA MAYO 2014 - 1 Ing. Wilman Grados B.

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENEIRIA DE PETROLEO SECCION DE POSTGRADO Y SEGUNDA ESPECIALIZACION MAESTRIA EN CIENCIAS CON MENCION EN INGENIERIA DE PETROLEO Y GAS NATURAL

    INGENIERA DE EQUIPOS Y PROCESOS, INSPECCIN Y MANTENIMIENTO

    ING. WILMAN GRADOS BARRERA

    MAYO 2014 - 1

    Ing. Wilman Grados B.

  • Origen el petrleo Teora orgnica ( La mas aceptada ):

    Organismos vivos fluviales y marinos al morir se depositan en el fondo del mar. All yacen por mucho tiempo cubiertos por estratos . Por efecto de presin,

    temperatura y bacterias son transformados en hidrocarburos

    Plantas y animales de Ros

    Plancton Marinos

    Plantas y animales viven en el mar

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENEIRIA DE PETROLEO SECCION DE POSTGRADO Y SEGUNDA ESPECIALIZACION MAESTRIA EN CIENCIAS CON MENCION EN INGENIERIA DE PETROLEO Y GAS NATURAL

    Ing. Wilman Grados B.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENEIRIA DE PETROLEO SECCION DE POSTGRADO Y SEGUNDA ESPECIALIZACION MAESTRIA EN CIENCIAS CON MENCION EN INGENIERIA DE PETROLEO Y GAS NATURAL

    TIPOS DE CRUDO

    Liviano: 30- 40 Grados API

    Mediano : 22 - 29.9 "

    Pesados : 10 - 21.9 "

    Extra pesado : 0 - 9.9 "

    GE agua= 1 API = (141.5 / GE ) - 131.5 Agua = 10 o API

    Ing. Wilman Grados B.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENEIRIA DE PETROLEO SECCION DE POSTGRADO Y SEGUNDA ESPECIALIZACION MAESTRIA EN CIENCIAS CON MENCION EN INGENIERIA DE PETROLEO Y GAS NATURAL

    TIPOS DE CRUDO

    Liviano: 30- 40 Grados API

    Mediano : 22 - 29.9 "

    Pesados : 10 - 21.9 "

    Extra pesado : 0 - 9.9 "

    GE agua= 1 API = (141.5 / GE ) - 131.5 Agua = 10 o API

    Ing. Wilman Grados B.

  • Migracin y entrampamiento del petrleo

    Roca Madre

    5000

    10000

    Impermeables

    Migracin

    Impermeables

    Mene

    Petrleo

    Agua

    Gas

    Barrera Falla

    Anticlinal

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  • Trampas petrolferas Migracin

    Petrleo

    Agua Salada

    Capas Impermeables

    Superficie

    Gas

    Anticlinal

    Superficie

    Alta presin Capa de gas Menor presin

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  • Mtodo ssmico

    1 6 Puntos de Tiro Gefonos 3

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  • Reservas mundiales de petrleo

    Canada Tar sands Shale oil Ing. Wilman Grados B.

  • Sarta de perforar

    Componentes del Equipo de perforacin

    Rampa

    Corona

    Encuelladero

    Polea

    Torre

    Guaya

    Planchada

    Manguera

    Cuadrante Malacate Motores

    Shale shaker

    Tanques de lodo

    Separador

    Desarenador

    Vlvula impide reventones

    Bloque viajero Junta universal

    Mesa rotaria

    Hueco de ratn

    B-9 Ing. Wilman Grados B.

  • Planchada

    Antiresbalante

    Hueco Raton

    Cuas

    Malacate

    Llaves

    Spinner de la tuberas

    Cuas de las barras

    Mesa rotaria

    Tub. de perf.

    Linea de las llaves

    Carreto de la guaya

    Crown-o-matic

    B-10 Ing. Wilman Grados B.

  • Sistema de seguridad del pozo

    BOP ANULAR

    BOP ARIETES

    CELLER CASING

    SPOOL

    Conductor

    Impide reventones

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  • Perforacin con Top drive

    Gancho

    Motor

    Swivel

    Bisagras neumticas para elevador

    Mesa rotaria (redundante)

    Riel gua

    Manguera del lodo

    Carretilla

    Bloque viajero

    Reemplaza la mesa rotaria

    Perfora una pareja completa sin parar

    No usa cuadrante

    Motor: hidrulico o elctrico

    Monitoreo con sistema computarizado

    Fcil y rpida instalacin

    Dos rangos de velocidades y torques Transmisin

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  • Plataforma permanente

    Plataforma Fija (1500) : Usadas en aguas no muy profundas Patas de cemento o metal se posan sobre el lecho marino La gran ventaja es la estabilidad Limitada a la velocidad del viento y mareas Dotadas de facilidades de produccin

    369 m Troll

    9 Remolcadores moviendo la Plataforma Troll

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  • Plataforma semisumergible Proyecto Kristin (M$ 3000 Noruega.

    Mar del Norte).Instal tanque de 140 M

    B/D (500 Mpc/d).En operacin el 2006.

    Golfo de Mxico. .Capacidad :250 M B/D.

    Manejar 11 pozos en macolla y 13

    remotos. En operacin durante el 2005.

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  • Taladro para reparaciones menores

    Reparaciones de pozos someros Desprovisto de mesa rotaria Taladro y equipos sobre un camin

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  • Registro de resistividad

    8000

    8050

    8100

    0 50 Normal Corta 16"

    0 50 0 500 Normal Larga 64"

    Lateral

    0 50 AO = 18' 8"

    55 100

    Resistividad en Ohmos M2/M

    20 mv

    Potencial en mv

    + -

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  • Cementacin de Pozos

    Tapn superior

    Tapn Inferior

    Cuello flotador

    Raspadores

    Zapata

    Centralizador

    Cemento

    Desplazante

    Separador

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  • Tcnica de Caoneo

    Fases Penetracin

    Penetracin

    Densidad (4 TPP)

    Penetracin

    Separacin del can

    Dimetro de la Perforacin

    Can

    Casing Cemento

    Formacin

    Residuos

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  • Componentes de la sarta de completacin

    Esquema para revestidor de 7

    Revestidor 7

    rbol de Navidad

    Caja de Estranguladores

    Niples Sellantes

    Empacadura

    Vlvulas de seguridad

    Mandriles de LAG

    Mangas deslizantes

    Niple de asiento

    Tuberia

    5-1/2

    3-1/2

    2-7/8

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  • Vlvula de seguridad con control de superficie

    Componentes de la sarta

    Cabezal

    Acople de flujo

    Vlvula de seguridad

    Puerta de control

    Sistema hidrulica de control

    Lnea de control

    Linea hidrulico de control

    Pistn

    Resorte

    Manga de cierre

    Puerta de cierre

    Niple de

    corte Ing. Wilman Grados B.

  • Levantamiento artificial por gas (LAG)

    Medidor

    Lnea de gas

    Tubera de produccin

    Empacadura

    Mandriles

    Manga de circulacin

    Lnea de flujo Vlvula

    maestra Gas lift

    Petrleo / gas Gas

    Mandril con bolsillo Vlvula

    Mandril con bolsillo Vlvula

    Fluido de completacion

    Empacadura

    Cabezal de Gas lift

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  • Mtodos Bombeo Mecnico

    Cabeza de Caballo

    Viga

    Prensa Estopa

    Lnea de Flujo

    Barra Pulida

    Guayas

    Motor

    Engranajes

    Contra peso

    Cabillas

    Cigeal

    Cojinete central

    Brazo Pasador

    Tubing

    Elevador

    Rotaflex B.M EQUIPO SUP. HIDRULICO

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  • Bomba Electrosumergibles (BES)

    Voltaje primario: 12400 voltios

    Variador (Cambio de frecuencia Y RPM)

    Transformador (voltaje secundario)

    410 voltios

    Tubing

    Casing

    Caja de venteo

    Zuata Ing. Wilman Grados B.

  • Sistema de Bombeo hidrulico

    Consiste en inyectar un fluido motor (agua o petrleo) que activa la bomba en el sub suelo

    Esquemas :

    a ) Circuito cerrado: el fluido motor no se mezcla con el de formacin

    b) Circuito abierto : el fluido motor se mezcla con el de formacin

    Cabezales

    Eductor

    Revestidor Bomba hidrulica

    Tanques

    Bomba

    Separador

    Linea fluido motor

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  • Transporte de Crudo Gas

    Separador

    Petroleo

    Bomba

    Planta Compresora

    Uso Externo

    Estacin de Flujo

    Combustible Interno

    Terminal

    Patio de Tanques

    Embarque Refinera Ing. Wilman Grados B.

  • Determinacin del AyS y gravedad API

    10

    20

    40

    30

    50

    60

    70

    Arena y Sedimento

    Agua

    Emulsin 6 10 14 18 22 26 30 34

    Hidrmetro-termmetro Pipeta

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  • Monitoreo de pruebas de produccin

    2003 2006 2005 2004

    Petr

    leo

    Net

    o B

    /D B/D

    A y S (%)

    RGP

    0

    300

    100

    200

    400

    3 % Declinacin

    A y S 100 %

    2500

    3500

    RG

    P

    3000

    1

    RGP limite = 2600 pc/barril

    100 % Ay S

    Choque

    Que cambios notables ocurrieron? Causas ,consecuencias y acciones a tomar ?

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  • Separador Gas Petrleo vertical

    Petrleo

    Seccin de acumulacin y medicin

    Separacin Primaria

    Separacin Secundaria

    Extractor de Neblina

    Gas

    Petrleo

    Extractor tipo Almohadilla con rejilla de alambre

    Tensin Superficial

    Gravedad

    H

    T

    Descargando Llenando

    F. N.24 t

    Q =

    SEPARADOR Ing. Wilman Grados B.

  • Patios de tanque

    Clarificador cuadrado

    Clarificador redondo

    Terminal Bombas

    Almacenamiento Tanques de lavado

    < 1% A y S 4-36 hrs

    Qumica deshidratante

    Estaciones de Flujo

    B-10 B-9 B-5 B-55 B-31

    B-10 B-9 B-5 B-55 B-31

    INYECCIN RIEGO LAGO, ROS ETC.

    Biodisco

    La misin de los Patios de tanque es deshidratar el petrleo y desnatar el agua

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  • Desnatador

    Bomba

    Desnatador Liquido contaminado

    Drenaje Separacin por gravedad

    Control de retorno

    API SKIMMER

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  • Deshidratacin por asentamiento

    Salida de gas

    Salida del petrleo

    Filtro Agua

    Del pozo

    Emulsin

    Almacenamiento

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  • Deshidratacin Qumica

    Gas Petrleo Agua

    Separador de Gas Separador de Agua

    Inyeccin de Qumica

    Drenaje Reposo

    Tanque de lavado

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  • Deshidratacin Elctrica

    Aplicando altos voltajes a

    soluciones elctricamente

    conductivas perturba la tensin

    superficial de cada gota

    Lo anterior debilita la pelcula

    que las rodea hasta causar la

    ruptura de esa pelcula

    protectora

    La ruptura de la pelcula induce

    la unin o coalescencia entre

    ellas.

    Al crecer el tamao de las gotas

    se precipitan al fondo del

    recipiente

    1 Entrada Emulsin

    Salida Agua

    Ajustador de velocidad

    Deflector

    (Pequeas gotas uniendose)

    Area de turbulencia

    Electrodos Area tranquila de coalescencia

    Petrleo

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  • Refinera

    Lneas de carga

    Bombas

    Muelle

    Piscina de lastre

    De patios de tanques

    Terminal

    ROTTERDAM.

    Terminal Flotta UK Terminal Primorsk Rusia

    Al Basra IRAK

    Bonny Nigeria

    Off loading

    Alaska Ing. Wilman Grados B.

  • Refinacin del crudo

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  • Agua fro

    Agua calentada

    Gasolina liquida

    Destilacin de crudo

    Tanque

    Bomba Horno

    750 oF (400 oC)

    Vapor

    Liquido

    Columna de destilacin

    50% vapor

    50%Liquido

    D e s t i l a d o s

    Gasolina vapor

    Torre de destilacin Desalacin del crudo

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  • Productos de la refinacin del petrleo

    Gas

    Querosn

    Gasoil

    Gasolina

    Base Lubricante

    Residual

    Separador

    Fraccionamiento Gas

    C1/C2

    C4 C3

    C5 +

    Residual

    GLP

    Tratamiento qumico Gasolina

    Tratamiento qumico

    Craqueo

    Fraccin pesada Gasolina

    Querosn

    Gasoil Fraccionamiento

    Craqueo

    Fraccin pesada Aceite combustible

    Tratamiento

    Parafina Fraccionamiento al vaco

    Desparafinacin

    Solvente

    Neutralizacin

    Asfalto Aceite combustible

    Motor a gasolina Refinacion productos Cigeal Ing. Wilman Grados B.

  • Destilacin al vaco ( Vacuum flasher)

    Elevar T > 900 oF craquea residuos

    Solucin fraccionar a baja presin

    (Entre menos P sobre el liquido menos es el calor que hay que aplicar para que hierva el liquido )

    90-220 o

    220-315 o

    315-450 o

    459-650 o

    650-800 o

    < 90o

    > 800 o

    Residual Destilacin atmosfrica

    Vaco

    Destilado liviano

    Destilado pesado

    Fondo del flasher

    Vapor (750 oF)

    Craqeo trmico

    Planta asfalto

    5 lpc Flash

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  • Craqueo trmico

    C C C C C C C C C C C C C C

    H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H

    H

    H

    C C C C C C C

    H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H H - - H

    H

    H

    CH2

    CH2

    CH2

    CH2 CH2

    CH2

    CH2

    +

    750-1300 F

    Tetradecano (Kerosene) N-Heptano Hepteno

    Componente de la gasolina

    Usado para convertir compuestos pesados en compuestos mas livianos

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  • Planta de compresin de gas

    Mltiple

    Esta

    cion

    es

    Depurador

    Enfriadores

    50 lpc

    Turbo Compresor

    500 lpc

    1800 lpc

    Inyeccin LAG Ventas

    900 lpc

    Gas

    Petrleo

    Condensado

    Depurador

    + 3 etapas

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  • Tratamiento del Gas

    Scrubber (Petrleo)

    Deshidratacin (H2O)

    Endulzamiento (H2S)

    Eliminacin del CO2

    AQU

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  • Deshidratacin del Gas Co

    ntac

    tor

    Planta de Glicol

    Gas Hmedo

    Gas Seco Vapor de Agua

    Rege

    nera

    dor

    Re-hervidor

    Glicol Filtro

    Glicol +H2O Glicol+ agua

    Punto ebullicin Glicol = 470 F

    Vapor

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  • Licuefaccin y fraccionamiento del gas

    C4

    Refin

    era

    Ciudad C1 C2 C3

    Petroqumica

    Otros insumos

    Urea , plsticos etc.

    Cementera

    Fbricas

    Electricidad

    Liquido Gas

    Turbo expansor

    Refinera 1800 lpc

    C5+

    C2 + C3 + C4 + Desmetanizador Desetanizador

    Despropanizador Desbutanizador Ing. Wilman Grados B.

  • SIMBOLOGIA EN PROCESOS

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  • SIMBOLOGIA EN PROCESOS

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  • SIMBOLOGIA EN PROCESOS

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  • SIMBOLOGIA EN PROCESOS

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  • SIMBOLOGIA EN PROCESOS

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  • SIMBOLOGIA EN PROCESOS

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  • SIMBOLOGIA EN PROCESOS DESULFURACION

    Ing. Wilman Grados B.

  • SIMBOLOGIA EN PROCESOS REFORMACION

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  • P&ID

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  • P&ID

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  • SIMBOLOS DE EQUIPOS - BOMBAS

    Ing. Wilman Grados B.

  • SIMBOLOS DE EQUIPOS - COMPRESORES

    Ing. Wilman Grados B.

  • SIMBOLOS DE EQUIPOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

    Ing. Wilman Grados B.

  • SIMBOLOS DE EQUIPOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

    Ing. Wilman Grados B.

  • SIMBOLOS DE EQUIPOS RECIPIENTES A PRESION

    Ing. Wilman Grados B.

  • SIMBOLOS DE EQUIPOS RECIPIENTES A PRESION

    Ing. Wilman Grados B.

  • SIMBOLOS DE EQUIPOS TANQUES Y ESFERAS

    Ing. Wilman Grados B.

  • SIMBOLOS DE EQUIPOS HORNOS

    Ing. Wilman Grados B.

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENEIRIA DE PETROLEOSECCION DE POSTGRADO Y SEGUNDA ESPECIALIZACIONMAESTRIA EN CIENCIAS CON MENCION EN INGENIERIA DE PETROLEO Y GAS NATURALOrigen el petrleoNmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Migracin y entrampamiento del petrleoTrampas petrolferasMtodo ssmicoReservas mundiales de petrleoComponentes del Equipo de perforacinPlanchadaSistema de seguridad del pozoPerforacin con Top drivePlataforma permanentePlataforma semisumergibleTaladro para reparaciones menoresRegistro de resistividadCementacin de PozosTcnica de CaoneoComponentes de la sarta de completacinVlvula de seguridad con control de superficieLevantamiento artificial por gas (LAG)Mtodos Bombeo MecnicoBomba Electrosumergibles (BES)Sistema de Bombeo hidrulicoTransporte de Crudo Determinacin del AyS y gravedad APIMonitoreo de pruebas de produccin Separador Gas Petrleo verticalPatios de tanqueDesnatadorDeshidratacin por asentamientoDeshidratacin QumicaDeshidratacin ElctricaTerminalNmero de diapositiva 35Destilacin de crudoProductos de la refinacin del petrleoDestilacin al vaco ( Vacuum flasher)Craqueo trmicoPlanta de compresin de gasTratamiento del GasDeshidratacin del GasLicuefaccin y fraccionamiento del gasSIMBOLOGIA EN PROCESOSSIMBOLOGIA EN PROCESOSSIMBOLOGIA EN PROCESOSSIMBOLOGIA EN PROCESOSSIMBOLOGIA EN PROCESOSSIMBOLOGIA EN PROCESOSSIMBOLOGIA EN PROCESOSDESULFURACIONSIMBOLOGIA EN PROCESOSREFORMACIONP&IDP&IDSIMBOLOS DE EQUIPOS - BOMBASSIMBOLOS DE EQUIPOS - COMPRESORESSIMBOLOS DE EQUIPOS INTERCAMBIADORES DE CALORSIMBOLOS DE EQUIPOS INTERCAMBIADORES DE CALORSIMBOLOS DE EQUIPOS RECIPIENTES A PRESIONSIMBOLOS DE EQUIPOS RECIPIENTES A PRESIONSIMBOLOS DE EQUIPOS TANQUES Y ESFERASSIMBOLOS DE EQUIPOS HORNOS