Perspectiva Integral Del Oleoducto

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    PERSPECTIVA INTEGRAL DEL OLEODUCTOTABLA DE CONTENIDO

    INTRODUCCION____________________________________________________ 1Propsitos del Mdulo______________________________________________ 2

    SECCION 1 - PERSPECTIVA INTEGRAL DEL OLEODUCTO

    DESARROLLO Y BENEFICIOSIntroduccin______________________________________________________ 3Definicin del Concepto de la Perspectiva Integral del Oleoducto __________ 4Control Local & Control Remoto ____________________________________ 4

    Desarrollo de la Perspectiva Integral del Oleoducto ______________________ 8Beneficios de la Perspectiva Integral del Oleoducto ______________________ 11Repaso 1 ________________________________________________________ 16

    SECCION 2 - OPERAC ION DEL OLEODUCTO CON LA PERSPECTIVAINTEGRAL DEL OLEODUCTO

    Introduccin______________________________________________________ 17Perspectiva Integral del Oleoducto y el Operador del Oleoducto ____________ 18Identificar Problemas y Potenciales Utilizando la PerspectivaIntegral del Ducto ________________________________________________ 19Proteccin de Surgencias de Presin __________________________________ 20Dispositivos de Control de Surgencias de Presin ________________________ 20

    Perspectiva Integral del Oleoducto y Conceptos de Operacin del Oleoducto __ 25Repaso 2 ________________________________________________________ 29

    SECCION 3 - PERSPECTIVA INTEGRAL DEL OLEODUCTO & MODELO PARATOMA DE DESICIONES

    Introduccin______________________________________________________ 31Qu es el Modelo Para la Toma de Decisiones __________________________ 32Aplicacin del Modelo Para la Toma de Decisiones ______________________ 33Fase 1 - Inicializando el Flujo________________________________________ 36Fase 2 - Obtencin de la Tasa del Flujo Deseada ________________________ 41Conclusin ______________________________________________________ 45

    RESUMEN __________________________________________________________ 46

    RESPUESTAS________________________________________________________ 48

    APENDICE ________________________________________________________ 49

    GLOSARIO ________________________________________________________ 51

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    PERSPECTIVA INTEGRAL DELOLEODUCTOTc nica s Bsica s de Operac in

    1995 IPL Technology & Consulting Services Inc.Prohibida la Reproduccin (Julio, 1995)

    IPL TECHNOLOGY & CONSULTING SERVICES INC.

    7th p iso, Torre IPL10201 Jasper Avenue

    Edmonton,AlbertaCa nad T5J 3N7

    Telfono +1 - 403-420-8489Fax +1 - 403-420-8411

    Referenc ia: 7.1 Col. Perspe c tiva de l Oleoduc to co mo

    un Conjunto Ma rc h, 1998

    ATENCIONEl personal de operaciones usa tecnologa paraalcanzar metas especficas. Un objetivo clave delprograma de entrenamiento es promover lacomprensin de la tecnologa que el personaloperativo, usa en su trabajo diario. Este programa deentrenamiento refuerza la relacion trabajo-habilidadesmediante el suministro de informacin adecuada detal manera que los empleados de oleoductos lapuedan aplicar in mediatamente.

    La informacin contenida en los mdulos es terica.

    El fundamento de la informacin bsica facilita elentendimiento de la tecnologa y sus aplicaciones enel contexto de un sistema de oleoducto. Todos losesfuerzos se han encaminado para que reflejen losprincipios cientficos puros en el programa deentrenamiento. Sin embargo en algunos casos lateora rie con la realidad de la operacin diaria.La utilidad para los operadores de oleoductos esnuestra prioridad mas importante durante eldesarrollo de los temas en el Programa deEntrenamiento para el Funcionamiento deOleoductos.

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    TECNICAS DE ESTUDIOPara que el aprendizaje de los mdulos sea ms efectivo, sesugiere tener en cuenta las siguientes recomendaciones.

    Trate de que cada periodo de estudio sea corto peroproductivo (de 10 a 45 minutos). Si usted ha establecido queestudiar durante los cinco dias de la semana un total de doshoras por da, separe los tiempos de estudio con periodos dedescanso de dos a cinco minutos entre cada sesion. Recuerdeque generalmente una semana de auto estudio reemplaza 10

    de horas de asistencia a clases. Por ejemplo si usted tiene unperiodo de tres semanas de autoestudio, deber contar treintahoras de estudio si quiere mantener el ritmo de la mayora delos programas de aprendizaje.

    Cuando usted est estudiando establezca conexiones entrecaptulos y tareas. Entre ms relaciones logre hacer le serms fcil recordar la informacin.

    Hay cuestionarios de auto-evaluacin al final de cada seccindel mdulo. Habitualmente al completar a estos cuestionariosincrementar su habilidad para recordar la informacin.

    Cuando est leyendo una seccin o un mdulo, primero deun vistazo rpido a toda el material antes de comenzar lalectura detallada. Lea la introduccin, conclusiones ypreguntas al final de cada seccin. A continuacin comouna tarea separada estudie los encabezados, grficos, figurasy ttulos. Despus de sta excelente tcnica de revisionprevia, usted estar familiarizado con la forma comoest organizado el contenido. Despus de la lectura rpidacontinue con la lectura detallada. Su lectura detallada,refuerza lo que ya usted ha estudiado y adems le clarifica eltema. Mientras usted este realizando sta lectura detngase al

    final de cada sub-seccin y pregntese Que es lo que heacabado de leer?

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    Otra tcnica de estudio til es escribir sus propias preguntasbasadas en sus notas de estudio y/o en los ttulos y subtitulosde los mdulos.

    Cuando est tomando notas en el saln de clases considere lasiguiente tcnica. Si usa un cuaderno argollas escriba solo enlas pgina de la derecha. Reserve las pgina de la izquierdapara sus propias observaciones, ideas o reas en las quenecesite aclaraciones. Importante: escriba las preguntas quesu instructor hace, es posible que usted las encuentre en elcuestionario final.

    Revise. Revise. Revise, El revisar el material aumentarenormemente su capacidad de recordar.

    El uso de tarjetas para notas, le ayudar a identificarrpidamente reas en las cules usted necesita repasar antesde un exmen. Comience por ordenar a conciencia lastarjetas despus de cada sesin de lectura. Cuando aparezcauna nueva palabra, escrbala en una cara de la tarjeta y en elreverso escriba la definicin. Esto es aplicable para todos losmdulos. Por ejemplo, smbolos qumicos/que representan;estacin terminal/definicin; una sigla (acronismo)/quesignifica. Una vez haya compilado sus tarjetas y se est

    preparando para una prueba, ordnelas con el lado quecontiene las palabras hacia arriba; pase una tras otra paraverificar si usted sabe que hay en el reverso. Se hapreguntado usted por qu gastar tiempo innecesario ensignificados o conceptos? Porque las tarjetas que no pudoidentificar, le indican las reas en las cules necesita reforzarsu estudio.

    Adicionalmente stos mdulos tienen mtodos identificadosde enseanza especfica para ayudar a la comprensin deltema y su revisin. Los trminos (palabras, definiciones),que aparecen en negrilla estn en el glosario. Para relacionar

    la informacin de los trminos y su significado, los nmerosde las pginas aparecen en las definiciones del glosario conel objeto de identificar donde apareci el trmino porprimera vez en el txto. Las definiciones que en el glosariono tienen ningn nmero de pgina es importante de igualmanera entenderlas, pero estn completamente explicadas enotro mdulo.

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    PERSPECTIVA IINTEGRAL DEL OLEODUCTO

    Este mdulo presenta los cambios que han ocurrido durante laevolucin del oleoducto desde una operacin del oleoductocontrolada localmente a una basada en la operacin remota. Elestudio se concentrar en cmo los cambios en la tecnologa hanalterado las filosofas de operacin al igual que los estndares yprocedimientos de operacin. Este mdulo detallar cmo hanrespondido las organizaciones a estos desarrollos creando sistemasque operan a su mxima efectividad y eficiencia utilizando el mtodode la Perspectiva Integral del Oleoducto.

    Al aplicar la Perspectiva Integral del Oleoducto le permitir a unaorganizacin alcanzar un caudal de mayor capacidad, a un costoreducido, y en muchos casos prolongar la vida til del equipo.

    En la Seccin 1 se describe la evolucin de operaciones remotas ycontrasta los cambios en las prcticas de operacin a travs de lasdiferentes etapas de la evolucin. La Perspectiva Integral delOleoducto es presentada con un enfoque en cmo los avancestecnolgicos han necesitado el desarrollo de medios efectivos paraemplear estos cambios. Algunos de los beneficios de la PerspectivaIntegral del Oleoducto sern analizados.

    En la Seccin 2 se identifica cmo la Perspectiva Integral delOleoducto afecta al operador. La seccin analizar cmo el mtodode la Perspectiva Integral del Oleoducto puede ayudar a un operadoren el monitoreo, control y anlisis de las condiciones y eventos queafectan un oleoducto. El concepto de la Perspectiva Integral del

    Oleoducto ser relacionado con asuntos de balance, control, seleccinde la unidad de bombeo, tareas rutinarias y proteccin de surgenciade presin.

    En la Seccin 3 se presenta el Modelo para la Toma de Decisiones,identificando los elementos claves del modelo y cmo se relacionancon las operaciones del oleoducto. Una relacin entre el mtodo dela Perspectiva Integral del Oleoducto y el Modelo para la Toma deDecisiones ser desarrollada, seguida por una ilustracin de cmo seaplican al procedimiento real de un oleoducto. El ejemplo ilustrar elarranque de un oleoducto, utilizando las grficas del Sistema y delPerfil de un oleoducto genrico, con un anlisis paso a paso de cmoel concepto de la Perspectiva Integral del Oleoducto y el Modelo parala Toma de Decisiones son aplicados a la operacin del oleoducto. La

    ilustracin terminar cuando se obtenga la tasa de flujo deseada.

    Por medio de este mdulo, se mostrarn diferentes grficasSCADA. Son ejemplos extrados de un sistema de oleoducto enNorte Amrica. Algunas de las variables en estas grficas aparecen enel sistema mtrico. Para propsitos de su conversin al sistemaInternacional, por favor refirase al Apndice B.

    INTRODUCCION

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    En esta seccin se define la Perspectiva Integral del Oleoducto y seanalizan los dos tipos de control del oleoducto, local y remoto. Eldesarrollo del mtodo de la Perspectiva Integral del Oleoducto, ascomo su relacin con los avances tecnolgicos, es identificado con

    un enfoque en cmo los sistemas SCADA (Sistema de Supervisinde Control y Adquisicin de Datos) requieren un proceso (Modelopara la Toma de Decisiones) y un mtodo (Perspectiva Integral delOleoducto) para operar efectiva y eficientemente un oleoducto. Estaseccin concluir con la identificacin de beneficios que estnasociados con el incremento en la capacidad y la disminucin en losniveles de tolerancia cuando el mtodo de la Perspectiva Integral delOleoducto es aplicado.

    Despus de esta seccin, usted estar capacitado para: Definir la Perspectiva Integral del Oleoducto.

    Describir la relacin entre el Control Local y el Control Remoto. Definir el desarrollo de la Perspectiva Integral del Oleoducto. Identificar los beneficios de la Perspectiva Integral del Oleoducto .

    INTRODUCCION

    OBJECTIVOS

    SECCION 1

    PERSPECTIVA INTEGRAL DEL OLEODUCTO- DESARROLLO & BENEFICIOS

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    Un oleoducto es un sistema complejo de tramos de tubera, unidadesde bombeo, equipo de control y fluidos que varan en densidad yviscosidad. La Perspectiva Integral del Oleoducto es laimplementacin de decisiones basndose en una percepcin del

    oleoducto como un sistema que contiene muchos elementos, en lugar

    de decisiones basadas en los elementos individuales que se

    encuentran en el sistema. Por lo tanto, los operadores necesitanconsiderar el efecto de sus acciones en todo el oleoducto antes deemitir comandos.

    Gracias a los cambios tecnolgicos en las comunicaciones en los

    ltimos 20 aos, los oleoductos han progresado desde la operacincontrolada localmente a la operacin controlada remotamentemediante el uso del sistema SCADA. Un sistema SCADA permite alos operadores remotos recibir datos desde cada estacin en elsistema del oleoducto y enviar mandos que tendrn como efectoalgn tipo de cambio en la presin y el flujo. Estos mandos puedenser dirigidos a cualquier dispositivo que se comunica con unaInterfase Hombre-Mquina (MMI) local que est ubicada en cada

    estacin. Una MMI es un sistema de interfase que permite a los

    operadores locales el monitoreo y el control de los dispositivos

    localizados a nivel de la estacin. El sistema SCADA se comunica

    con la MMI local mediante el uso de un dispositivo que puede enviary recibir datos. El mtodo de control (local o remoto) generalmentepuede ser seleccionado utilizando un interruptor que puede estar enposicin local, cuando el operador de la estacin est presente, o enposicin remota cuando un operador remoto ejecuta el control detodo el oleoducto. Independientemente de quin tiene el control, losdatos seguirn siendo recibidos por el sistema SCADA, si lascomunicaciones estn activas entre los sistemas remotos y lossistemas receptores. Un estudio detallado de los sistemas SCADA seencuentra en el mdulo Sistemas de Control del Oleoducto.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    DEFINICION DEL

    CONCEPTO DE

    LA PERSPECTIVA

    INTEGRAL DEL

    OLEODUCTO

    CONTROL LOCAL& CONTROL

    REMOTO

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    Figura 1Op erado r de Estac in

    Los op eradores de la e stac in te rminal controlan e l equipo d ela estac in d esde el cuarto d e c ontrol. Los sistemas de c ontrolson una c omb inac in de co mpo nentes de co mputad or,p rog ram as, terminales grfic os y equipo s de comunic ac in. Elsistema d e c ontrol de la estac in permite la op erac in remotade la e stac in d esde el cuarto de c ontrol med iante e lmo nitoreo y e l c ontrol de la estac in.

    El trmino control localdescribe cmo los operadores, localizadosen cada estacin a lo largo del oleoducto, pueden implementar elcontrol de los dispositivos que producen cambios en la presin y enel flujo a nivel de la estacin. Este control es usualmente logradomediante la utilizacin de la Interfase Hombre-Mquina (MMI) quepermite a los operadores locales el monitoreo e inicializar los mandosa los dispositivos ubicados en la estacin. En la etapa inicial de latecnologi de oleoductos, este fue el principal mtodo utilizado paramonitored un oleoducto controlado, en estado fluyente. Operadoreslocales controlaban las bombas principales de la lnea, as como lasvlvulas principales de la lnea y de la estacin, y hacan elmonitoreo de los cambios mediante el uso de diagramas de cintas ytableros de control que eran conectados directamente a los

    dispositivos de las estaciones.

    En el presente los sistemas an permiten el mismo tipo de controlpero tienen la ventaja adicional de ser ms eficientes con laoportunidad de evaluar analticamente muchos dispositivos. Laoperacin del equipo de las estaciones an depende de una fuenteconstante de energa y una persona encargada de los dispositivos anivel de la estacin. Aunque muchas tareas son ahora controladasremotamente, las operaciones remotas no podran existir sin lapresencia de un circuito de control local que permita los cambios enlos dispositivos que realizan las funciones de control a nivel de laestacin.

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

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    Figura 2

    El trmino control remoto describe cmo la operacin del oleoductoes ejecutada hoy en da. Mediante los sistemas SCADA los cualesutilizan dispositivos de comunicaciones rpidos y eficientes, elcontrol del oleoducto ahora puede ser ejecutado desde un lugarremoto con un reconocimiento y una respuesta ms rpida a losproblemas crticos que puedan afectar a todo el oleoducto. El trminoremoto puede aplicarse nicamente a los oleoductos que emplean los

    dispositivos de comunicacin (ver Fase 4 - INTRODUCCIN ALOS COMPUTADORES para un anlisis detallado) que permiten auna terminal remota comunicarse con una MMI a nivel de la estacin(local). La operacin del equipo de la estacin se ejecuta mediante elenvo de instrucciones digitales a la MMI de cada estacin desde unsitio central, comnmente conocido como Centro de Control. LaMMI para estos tipos de estaciones tiene fanciones duales, local yremoto, que pueden ser seleccionadas para el mtodo de control deeleccin.

    Muchos de los dispositivos de la estacin que realizan la proteccinde la presin operan en un estado anlogo. Las acciones que puedenser realizadas en respuesta a una condicin existente pueden ser

    automticamente ejecutadas una vez que el dispositivo sensor detectala ocurrencia de un nivel o valor predeterminado. Este tipo deproteccin existe en los oleoductos operados local y remotamente.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    RELACION ENTRE

    ESTACIONES DE

    BOMBEO

    CONTROLADAS

    LOCALMENTE

    Y REMOTAMENTE

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    Figura 3Unida d Term inal Rem otaLos ope rad ores de laestac in utilizan unainterfase g rfic a del usua riopa ra ab rir y cerrar v lvulas,encender o apa gar bomb asreforzad oras y leer da tosde sde el equipo d e laestac in terminal. Susac c iones en la rea lizac inde oscilac iones de ba chesson llevad os a c ab o a linicializar macros (accionespreprogramadas que

    electrnic am ente rea lizanta reas rep etitivas) q ueautomticamentesincronizan la oscilacinab riendo y c errand o lasv lvulas co rrec tas yac tivndo las bom ba sreforzad oras en c oop erac in c on el operad or delcentro de control.

    Hay un vnculo comn entre la operacin local y remota, la InterfaseHombre-Mquina (MMI) de la estacin. Este vnculo es de naturalezaanloga y puede ser sometido a cambios utilizando mandos ya sea desdefuentes locales o remotas. La manipulacin de la MMI puede ser tansimple como girar un selector (control local) o tan compleja como larecepcin de instrucciones desde una terminal computarizada queacciona el dispositivo anlogo mediante un formato digital utilizandocontrol remoto.

    Figura 4Controlad or Lg ic oProg ram a ble y M dulosI/O (entrada/salida)

    Los PLCs co ntro lan la sbo mb as y vlvulas, yproveen los da tosop eraciona les al cua rtode c ont rol.Los PLCstamb in ejecutarnindependiente losproce dimientos de l parotota l de eme rge ncia si esrequerido.

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

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    El desarrollo de la Perspectiva Integral del Oleoducto tiene unaestrecha relacin con los avances tecnolgicos durante los ltimosaos. Las compaias de oleoductos siempre han buscado medios paratransportar los productos, efectiva y eficientemente, y han exploradolas posibilidades que ofrecen las tecnologas ms recientes y hanajustado estos desarrollos a sus necesidades particulares.

    En los aos anteriores al desarrollo de los sistemas SCADA, losnicos dispositivos de comunicacin disponibles eran el teletipo y eltelfono. Las estaciones se podan comunicar con cualquier otra eintercambiar informacin acerca de los cambios actuales y esperadosen el oleoducto. Cada estacin era operada por un operador localquien realizaba las tareas de arrancar o parar las bombas, abrir ocerrar las vlvulas, o realizar balances en el tanque. Cuando unoperador observaba un cambio, tal como la parada de una unidad debombeo principal en la lnea, l poda transferir esta informacin alos sitios aguas arriba y aguas abajo mediante el empleo del telfonoo del teletipo. Los operadores aguas arriba y aguas abajo ajustaransus estaciones para compensar la llegada de cambios de la presin yel flujo. Reflexionando sobre la capacidad y habilidad que eralograda durante esta poca, es de admirar la forma en que losoperadores de la estacin empleaban su intuicin para mantenerconsistente el caudal sin las ventajas de los avances de hoy con lossistemas SCADA los cuales suministran la informacin instantneade los cambios en la presin y el flujo en cada estacin.

    El avance en la tecnologa SCADA ha generado cambios dramticos

    en las filosofas de control. Las compaias de oleoductoimplementaron rpidamente los ltimos cambios en la comunicacinque ofrecan ventajas en la capacidad y eficiencia. Los cambios msrecientes en las comunicaciones permiten que la comunicacin seaestablecida entre un sitio remoto y cada una de las estaciones a lolargo del oleoducto. La tecnologa no haba progresado hasta el puntoen que el control pudiera ser implementado desde un sitio central,pero los datos recibidos desde los dispositivos anlogos estaban encapacidad de ser observados en un sitio central remoto, conocidocomo Centro de Control. Las estaciones todava eran controladaslocalmente. Este fue el primer paso en el progreso hacia el mtodode control de hoy siendo generalmente ejecutado desde un Centro deControl.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    DESARROLLO DE

    LA PERSPECTIVA

    INTEGRAL DEL

    OLEODUCTO

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    Figura 5Grfic a de C omunic ac ionesLa G rfic a d e c omunica c iones es una representac in grfic a d e losda tos de las co munica ciones pa ra c ad a ce ntro d e c ontrol.

    Estos cambios tecnolgicos requirieron el desarrollo de nuevasfilosofas de operacin. El Centro de Control necesit un mtodopara utilizar el gran volmen de datos que eran recibidos desde lasestaciones mediante el SCADA. El mtodo lleg a ser conocidocomo la Perspectiva Integral del Oleoducto. El Centro de Controlpodra identificar cambios, a medida que ocurren en cada estacin, ypredecir el efecto en el sistema del oleoducto. El Centro de Control,teniendo la ventaja de observar los datos de cada estacin, puedeinformar a los operadores de todas las estaciones de un cambioinminente o una oportunidad para incrementar la capacidad. Porejemplo, si en una estacin se observ una disminucin en la presin,

    el Centro de Control puede informar a las estaciones aguas arriba yaguas abajo de la magnitud del cambio antes de que ste arribe acada una de ellas. Los operadores locales en todas las estacionesaguas arriba y aguas abajo podan ser dinmicos en sus respuestas yno necesitaban ser dependientes del arribo del cambio paradeterminar los cambios requeridos en sus estaciones.

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    Las reas claves donde los beneficios pueden ser medidos yevaluados son: Capacidad Eficiencia Seguridad, y Tolerancia.Cada una de estas reas claves tienen beneficios que pueden sermedidos y evaluados por su valor monetario o su contribucin engeneral a los objetivos de la organizacin. Los beneficios seidentificarn bajo cada uno de estos componentes claves.

    La capacidad de un oleoducto es la medida del volumen que semueve a travs del sistema del oleoducto en un periodo de tiempodefinido. Muchos factores contribuyen a los cambios en la capacidady usualmente estan asociados con el efecto de un departamento enparticular en el sistema integral del oleoducto. La operacin deloleoducto sigue un conjunto de parmetros que son establecidos porlos objetivos de la compaa para lograr la mayor utilidad al menorcosto. Este mandato establece diferentes objetivos para cadadepartamento que al final son implementados por los operadores delCentro de Control.

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    CAPACIDAD

    BENEFICIOS DELA PERSPECTIVAINTEGRAL DELOLEODUCTO

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    La tarea del Centro de Control es la de lograr una capacidad que seaconsistente con los objetivos de cada departamento. Un grupo deadministracin de energa puede determinar el costo de los beneficiosque son logrados mediante el manejo de la energa disponible en unao ms estaciones a lo largo del oleoducto. Este grupo trabajarestrechamente con el departamento de programacin para tratar dedesarrollar los mtodos de programacin para tomar una ventajaestratgica en el empleo de los baches para minimizar la energarequerida en alcanzar el flujo a la capacidad del oleoducto (VerPROGRAMACIN - Fase 6). El Centro de Control recibirinstrucciones de cada uno de estos grupos lo cual se ver reflejado enordenes de bombeo o en demandas y reducciones de energa. La tareadel Centro de Control es la de lograr una capacidad que sea

    consistente con los objetivos de cada grupo, as como los objetivosde la compaia.

    Figura 8El Aceite de Peso

    Med io que Llena laLnea

    La p endiente d el

    gradiente hidrulic o

    se increme nta a

    medida de que el

    ac eite d e p eso

    med io se mueve

    ag uas ab ajo.

    El Centro de Control implementa los objetivos de los departamentosde Manejo de Energa y Programacin seleccionando el equipo debombeo que logre la capacidad deseada. Para la seleccin adecuadadel equipo, los operadores deben determinar el impacto en todo eloleoducto. El operador debe entender la relacin de losrequerimientos de energa y las propiedades del fluido as como las

    prdidas por friccin y sus correspondientes propiedades del fluido.Los operadores tambin deben ser capaces de entender y emplear unsistema de rastreo de baches que ayudar en la identificacin decambios inminentes de bache, en las estaciones de bombeo, de talforma que puedan determinar si son necesarios cambios en laseleccin de la bomba. El mtodo de la Perspectiva Integral delOleoducto permite al operador identificar cundo se requierencambios antes de que se exponga la capacidad de todos el sistemadel oleoducto.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    BATCH 2:0.760 SG

    BATCH 3: 0.850 SGBATCH 4: 0920 SG

    Perfil deElevacin

    NPSH

    CrudoPesado CrudoMediano

    CrudoLiviano

    Elevacin/Cabeza

    Flujo

    OPERACIONES

    MANEJO DE ENERGIA YPROGRAMACION

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    La eficiencia, en una forma simple, indica cmo los operadores deloleoducto utilizan los recursos para alcanzar los resultados deseados.Estos resultados pueden ser el de lograr la capacidad o el de operar eloleoducto en su nivel ms ptimo para el flujo deseado. Por lo tanto,la eficiencia se define como la utilizacin del equipo, bombas yvlvulas de control, de manera que se logre la capacidad o el caudaldeseado a un costo mnimo.

    Hay ciertos criterios que deben mantenerse en todo el sistema deloleoducto. Estos criterios pueden representar parmetros deoperacin del equipo o requerimientos de seguridad del sistema comoun todo y usualmente forman parte de los estndares desarrolladospara cada oleoducto. Ejemplos de estos pueden ser los lmites depresin mnimos o mximos que estan asociados con el diseo deequipos o del oleoducto, bombas, vlvulas, o tubera, o lascaractersticas del fluido en el oleoducto. Cualquiera que sea elcriterio, tendr un efecto al determinar el grado con el cual se puedealcanzar la eficiencia en el oleoducto. Los operadores deben conocerlos estndares existentes antes de identificar los cambios potencialesque se pueden realizar para incrementar la eficiencia.

    El conocimiento de los estndares, las caractersticas de desempeodel equipo, las caractersticas del comportamiento del fluido y elconocimiento hidrulico permiten al operador utilizar la PerspectivaIntegral del Oleoducto para determinar dnde se puede realizar uncambio estratgico que tendr el resultado deseado en el incrementode la eficiencia. Muchos de estos componentes son analizados en este

    mdulo ms adelante.

    Cuando una cantidad significativa de energa es utilizada para el flujoen lugar de la presin, el sistema usualmente estar operando a unnivel ptimo de eficiencia. Si el flujo decrece, mientras se mantieneel mismo consumo de energa, el sistema se mover por debajo deeste nivel ptimo de eficiencia. El cambio resultante en el flujo seilustrar como un incremento en las presiones del oleoducto. Unoperador puede utilizar el mtodo de la Perspectiva Integral delOleoducto para definir dnde existen excesos de energa dentro delsistema. El operador puede utilizar las vlvulas de control para lograrla capacidad requerida o el flujo programado de manera tal que seproduzca un perfil de presin que pueda ser evaluado por su consumo

    de energa en cada estacin. De esta evaluacin, el operador entoncespuede establecer el potencial para la seleccin de la bomba queminimice el consumo de energa mientras se mantiene el mismo flujoen el oleoducto. La Perspectiva Integral del Oleoducto permite aloperador enfocarse preferiblemente en el empleo del sistema deenerga en lugar de la contribucin de energa de cada estacinindividual.

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    EFICIENCIA

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    PROG RAM A DE CAPAC ITACION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    Todas las compas tienen la responsabilidad de manejar susactividades de la manera ms segura posible. Se deben desarrollarprocedimientos que minimicen el riesgo al pblico, empleados,contratistas, medio ambiente y equipo.

    La Perspectiva Integral del Oleoducto juega un papel importante enel desarrollo de procedimientos que proveen mtodos que sonseguros para todos. Las actividades del oleoducto ocurren en todoslos puntos a lo largo de la tuberia. Estas actividades pueden implicarriesgos que son desconocidos para otros y deben ser realizadas enuna manera que tenga la seguridad como un componente clave. Losprocedimientos debern ser desarrollados teniendo en cuenta suimpacto potencial en todo el oleoducto. Los riesgos en las rea clavesdeben ser identificados y se deben establecer claramente lasinstrucciones especficas que van a salvaguardar a todos aquellos quecomparten el oleoducto.

    Todos los oleoductos operan bajo Presiones de Operacin Mximas(MOP) que son determinadas y autorizadas por entidadesregulatorias. Estos lmites de presin deben ser incorporados a laorganizacin con el propsito de dar cumplimiento a las regulacionesexistentes. Adems de las presiones mximas, el sistema deloleoducto tendr un conjunto de presiones mnimas que serndeterminadas por los diseos del equipo o caractersticas del fluidoque circula en el oleoducto. Estos dos lmites determinan lacapacidad que un oleoducto puede alcanzar, as como tambindeterminan los lmites que sern utilizados en el desarrollo de los

    estndares de operacin.

    El desarrollo de los estndares de operacin utilizar los lmites depresin mximos y mnimos para determinar la magnitud de lapresin que puede ser alcanzada en cualquier punto del oleoducto yusualmente reflejar el nivel conveniente que una organizacin deseaen cumplimiento de los lmites de presin mximos, y mnimos. Sinembargo, el Sistema de Control del Oleoducto (SCADA) puede tenersu propio nivel de valores mnimos y mximos, los cualesusualmente son conocidos como Lmites Permisibles. Estos lmitestambin pueden jugar un papel importante en el desarrollo deestndares que existen para la operacin del oleoducto. Losestndares pueden ser desarrollados utilizando la experiencia de los

    operadores del oleoducto y su conocimiento en el comportamiento delos fluidos a medida que se mueven a travs del sistema. Losestndares de operacin usualmente reflejan la magnitud del riesgoque una organizacin est dispuesta a correr para operar a plenacapacidad mientras se minimizan los riesgos de incidentes quepueden conducir a presiones observadas el mximo y por debajo delmnimo de los lmites existentes.

    SEGURIDAD

    BENEFICIO DE

    TOLERANC IA

    DESARROLLO DE

    ESTANDARES DE

    OPERACION

  • 7/31/2019 Perspectiva Integral Del Oleoducto

    20/57

    Cuando la Perspectiva Integral del Oleoducto es utilizada paradeterminar los estndares de operacin, la capacidad que un operadoralcanzar est significativamente ms cerca a los lmites mximos ymnimos. La Perspectiva Integral del Oleoducto permite al operadordeterminar el estado actual del oleoducto y predecir los cambios quepueden ocurrir en un periodo corto o largo de tiempo.

    Si los operadores son capaces de determinar el estado del oleoducto,ellos pueden predecir con exactitud la magnitud y el momento de loscambios en la presin y el flujo en cualquier punto del oleoducto. Siel oleoducto est en estado estable con un punto crtico existente (esdecir. presin de descarga mxima con su correspondiente presinmnima aguas abajo de acuerdo con los estndares existentes), los

    operadores pueden predecir si el cambio afectar la capacidad. Eloperador puede escoger el ajustar las presiones, mediante el uso delos puntos de ajuste, que controlarn y minimizarn los cambiosobservados en el oleoducto. El mismo control del punto de ajustepuede ser utilizado para limitar las presiones en una o ms estacionesy crear el balance de un oleoducto el cual tendr las presionessuficientes para mantener la capacidad. Si ocurre una condicintransiente, a raz de la prdida de una de las unidades de bombeo, eloperador puede minimizar su efecto mediante el empleo del controldel punto de ajuste o utilizando el mtodo de la perspectiva deloleoducto y lograr una nueva tasa singular en el oleoducto. El empleode CONTROL, ESTADO ESTABLE y BALANCE sern analizadosdetalladamente en mdulos posteriores en esta Fase.

    Un componente clave al utilizar la Perspectiva Integral del Oleoductopara determinar los estndares de operacin, es la disponibilidad dedatos consistentes de cada una de las estaciones del oleoducto. Si losdatos no son entregados al sistema de control en un periodo detiempo adecuado, o en una condicin precisa, la ventana detolerancia, distancia entre los estndares y las presiones mximas ymnimas, debe ser incrementada para compensar las presionestransientes que puedan arribar o disiparse en las estaciones antes deque el SCADA pueda entregarlas al sistema de control. Elamortiguador de seguridad que existe con los estndares habitualesdebe reflejar el nivel de riesgo bajo el cual la compaia desea operar.Este amortiguador de seguridad o ventana de tolerancia, puede serajustado por el operador para reflejar la condicin de operacinverdadera en el oleoducto. Este mtodo le permitir al operadorlograr la capacidad con presiones que son consistentes con losestndares de operacin y congruente con la ventana detolerancia/amortiguador de seguridad que la compaia deseaobservar.

    15

    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO C OM O UN C ONJUNTO

    ESTANDARES DEOPERACION &

    PERSPECTIVA INTEGRAL

    DEL OLEODUCTO

    VENTANA DE

    TOLERANCIA/

    AMORTIGUADOR DE

    SEGURIDAD &

    MUESTREO DE DATOS

  • 7/31/2019 Perspectiva Integral Del Oleoducto

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    1. La Perspe c tiva Integral de l Oleod ucto se d efine c omo laimplementacin de decisiones basndose en unape rce pc in de l oleoduc to c omo un sistema que c ontiene

    muc hos eleme ntos, en lugar de de c isiones ba snd ose enlos elem entos individua les que se e nc uentran en e l sistem a.

    a) verdaderob) falso

    2. El Control Loc a l se refiere a l modo o perac iona l co n ______ .

    a) utilizacin del sistema SCADA para la comunicacin entre elCentro de Control y la MMI

    b) utilizacin de la Perspectiva Integral del Oleoducto para

    asegurar que las acciones en una estacin local produzcanresultados uniformes a lo largo del oleoducto

    c) utiliza dispositivos de control que producen cambios en lapresin y el flujo a nivel de la estacin

    d) todas las anteriores

    3. La Perspe c tiva Integ ra l de l Oleod uc to es desa-rrollada en

    respue sta a los avanc es tec nolgic os, espe c ialmente en elcampo de _________ .

    a) equipo del oleoductob) telecomunicaciones

    c) diseo del oleoducto asistido por computadord) herramientas de programacin

    4. Un operador que utiliza la Perspectiva Integral delOleod uc to pued e increm enta r la efic iencia a l ________ .

    f) determinar dnde existen excesos de energa en el sistemag) seleccionar las unidades de bombeo que minimicen el

    consumo de energah) utilizar las vlvulas de control para crear perfiles de presin

    eficientesi) todas las anteriores

    Las respuestas se encuentran al final del mdulo.

    16

    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    REPASO 1

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    En la Seccin 1 se indic cmo el cambio de control local a controlremoto transfiere la responsabilidad de todas las estaciones al controlde un operador. El operador del Centro de Control debe realizarmuchos procedimientos del mismo tipo que los diferentes operadores

    de estacin realizaban en el pasado.La siguiente seccin relaciona la Perspectiva Integral del Oleoductocon la operacin real del oleoducto y discutir los efectos en lapercepcin de los operadores del oleoducto con respecto aloleoducto. Esta seccin explorar los problemas y el potencial queexisten en un oleoducto y cmo se relacionan con la PerspectivaIntegral del Oleoducto. Se indicar la relacin entre la PerspectivaIntegral del Oleoducto y cada uno de los mdulos restantes de la Fase7,BALANCE, CONTROL, SELECCION DE LA UNIDAD DEBOMBEO Y TAREAS RUTINARIAS.

    Despus de esta seccin, usted estar capacitado para: Definir cmo la Perspectiva Integral del Oleoducto afecta las

    operaciones del oleoducto. Identificar los problemas y el potencial utilizando la Perspectiva

    Integral del Oleoducto. Definir la Proteccin de Surgencias y su relacin con la

    Perspectiva Integral del Oleoducto Como un Conjunto. Definir cmo la Perspectiva Integral del Oleoducto se relaciona

    con el balance. Definir cmo la Perspectiva Integral del Oleoducto se relaciona

    con el control. Definir cmo la Perspectiva Integral del Oleoducto se relacionacon la seleccin de la unidad de bombeo.

    Definir cmo la Perspectiva Integral del Oleoducto se relacionacon las tareas rutinarias.

    SECCION 2

    OPERACION DEL OLEODUCTO CON

    LA PERSPECTIVA INTEGRAL DEL OLEODUCTO

    INTRODUCCION

    OBJECTIVOS

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    El operador del oleoducto debe tomar decisiones que pueden afectarel resto del oleoducto. Cualquier cambio en el flujo o en la presincausar un cambio comparativo en algunos otros puntos deloleoducto. El oleoducto es un sistema cerrado y cada accin tendruna reaccin igual y opuesta. La presin y el flujo no pueden sercambiados en ningn lugar sin tener un efecto sobre otras estaciones.Este cambio puede ser perjudicial o beneficioso, pero debe seraclarado antes de que el operador responda.

    Los operadores que utilizan la Perspectiva Integral del Oleoductopueden evaluar los diferentes cambios en todo el oleoducto. Ellosreconocen los cambios a nivel de la estacin local y los relacionan

    con los efectos en sitios aguas arriba y aguas abajo a lo largo de todoel oleoducto. Las decisiones que se toman son el resultado de evaluarla magnitud y el tipo de cambio que est contemplado o que estsucediendo y determina el resultado en el resto del oleoducto. Losmandos y las respuestas son emitidas con resultados predecibles. Sino se alcanzan estos resultados, el operador est en posicin dereconocer una anormalidad que puede indicar la existencia de unevento potencialmente crtico en el oleoducto, como el de una fuga oel cierre de una vlvula.

    Si el operador no pudiera aplicar el concepto de la Perspectiva

    Integral del Oleoducto, los requerimientos de control seran una serieinfinita de cambios de compensacin de control como reaccin a loscambios observados en el estado del oleoducto. El operador nopodra reconocer cundo un oleoducto est alcanzando estabilidad. Eloperador estara generando mandos que requeriran el mantenimientoconstante en otros sitios como respuesta a cambios previos. Eloleoducto nunca alcanzara el punto de balance y control quepermitira la mxima capacidad y estabilidad.

    18

    PROG RAM A DE CAPAC ITACION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    PERSPECTIVA

    INTEGRAL DEL

    OLEODUCTO &

    EL OPERADOR

    DEL OLEODUCTO

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    Los oleoductos son sistemas que utilizan muchas piezas complejas deequipo las cuales pueden no operar de acuerdo con lo deseado oesperado. Un operador del oleoducto debe estar constantemente enalerta para detectar cambios en el estado del equipo, tales como laprdida temporal de un dispositivo de control o la prdida de unaunidad de bombeo debido a un descuido en la operacin segn lasespecificaciones de diseo. Las vlvulas del sistema quiz norespondan apropiadamente o pueden cerrarse inesperadamente.Todas estas condiciones tienen el potencial de crear cambios nodeseados en la presin y el flujo.

    El operador del oleoducto debe saber reconocer e interpretar estoscambios y determinar el efecto que se puede esperar en todo el

    oleoducto. Es responsabilidad del operador el mantener el oleoductode manera segura y eficiente y responder frente a cualquier tipo desuceso adverso que puede ocurrir durante el transcurso normal de suturno.

    La Perspectiva Integral del Oleoducto proporciona al operador losmedios para determinar la magnitud de un problema y cmo afectarla operacin del oleoducto. El operador puede establecer pasoscorrectivos que permitirn el control y la minimizacin del efectoque el problema puede tener en la capacidad del oleoducto.

    Hay ocasiones en las cuales un cambio observado puede serpercibido como un potencial. En los sistemas de oleoductos donde el

    producto es una mezcla de crudo, los cambios en el desempeo de lasbombas y la disminucin en las prdidas por friccin asociadas con elcambio de crudo, pueden llevar a aumentar la capacidad. El operadornecesitar determinar la nueva capacidad de operacin y realizarcambios que crearn la maximizacin del sistema.

    Un operador necesitar determinar un cambio y relacionarlo con loscambios que se requieran en los sitios aguas arriba y aguas abajo. LaPerspectiva Integral del Oleoducto permite al operador tomardecisiones correctas y sacar provecho de cualquier potencial paraaumentar la capacidad al evaluar el impacto en todo el oleoducto.

    IDENTIFICACION DE

    PROBLEMAS

    IDENTIFICARPROBLEMAS YPOTENCIALESUTILIZANDO LAPERSPECTIVAINTEGRAL DELOLEODUCTO

    IDENTIFICACION DE

    POTENCIALES

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    La Proteccin de la Surgenca de Presin en un oleoducto esnecesaria para solucionar el aumento sbito y rpido en la presin deloleoducto la cual est asociada con la transformacin de energacintica en energa potencial como resultado de la impedancia delflujo.Este aumento rpido en la presin (surgencia de presin)puede exponer a las estaciones y a la tubera principal de la lnea apresiones que pueden exceder sus MOP.

    Figura 9Efec tos de las Surgenc ias de Presin e n la Presin Est tica delOleoducto.

    En los punto s a ltos de la lnea , pue de o c urrir una sep arac inde c olumna o un c olap so d e la tub era. En los puntos ba jos, el

    tubo p uede ce de r o rom pe rse.

    El objetivo del control de la surgencia de presin es el de limitar sumagnitud a los lmites permisibles del sistema (tubera, bombas yvlvulas). Hay varios tipos de dispositivos para controlar lassurgencias de presion: de alivio, discos de ruptura, vlvulas derecirculacin, descarga de la bomba de control positivo.

    Figura 10Vlvula de Alivio d ePresin del TipoDiafragma

    Cua ndo la presinde l lquido exced ela presin delnitrge no e n eldiafragma,eldiafragm a sedobla,permit iendoque e l lquido fluyaa travs de lasranuras de l nc leo .

    PROTECCION DE

    SURGENCIAS

    DE PRESION

    A B

    Perfil-de Elevacin

    Separacin de ColumnaPresin de Colapso del

    Oleoducto

    Curva de Baja PresinPresin Estticaen el Oleoducto

    Ruptura del Tubo

    MOP

    Curva de Alta Presin

    Mojn

    DISPOSITIVOS DECONTROL DE

    SURGENCIAS DEPRESION

    DISPOSITIVO S DEL

    TIPO DE ALIVIO

    Entrada de NitrgenoNucleo DuroNucleo de diafragma flexibl

    Barrera del Ncleo

    Ranura deEntrada

    Ranura de Salida

    Flujo de Lquido

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    Los Discos de Ruptura son dispositivos que alivian la presincuando el valor de la presin absoluta es lo suficientemente altopara romper el material del disco permitiendo que fluya el fluidohacia algn tipo de recipiente. El fluido liberado ser normalmentealmacenado dentro de un recipiente que es diseado especficamentecon el propsito de contener el fluido y permitir que la presin sedisipe. El punto de alivio normalmente no es ajustable y puede variarsolo en la composicin del material del disco. Algunos de losmateriales ms comunes son el aluminio, cobre o el acero inoxidabley pueden ser recubiertos con neopreno o plstico.

    Figura 11a

    Un Disc o de Rup tura

    Los discos de ruptura son utilizadas para aliviar la presin

    Este tipo de proteccin de la surgencia de presin depende de lacomunicacin entre una estacin aguas arriba y una aguas abajo. Lascondiciones en una estacin dispararn una respuesta en la otraestacin que crear una onda de compensacin de presin quecancelar efectivamente la energa de la onda de presin. Estarespuesta se crea al permitir la circulacin del flujo desde el lado de

    descarga hasta el de succin de la estacin durante la existencia de lasurgencia de presin. Esto es realizado al abrir vlvulas quepermiten que exista este tipo de ruta de flujo. Cuando la presin de laestacin en la cual existi dicha condicin vuelve a la normalidad , larecirculacin cesar y el flujo ser dirigido a travs del caminonormal al cerrar las vlvulas de recirculacin.

    DISCOS DE RUPTURA

    VALVULAS DE

    RECIRCULACION

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    Figura 11bV lvula Tp icaLa v lvula d e ta p n

    se muestra c on loscomponentes

    importantes mscomunes indicados.Estos co mp oe ntes

    incluyen el cuerpo,pieza de c ierre,

    vstag o d e v lvula,sellos y el puerto

    tapn.

    Figura 11cActuadorElectromagnticoEn m uc hos sistema s deoleoducto,losactuadoreselectromecnicosutilizan moto res

    pe queo s pa ra op erarlas vlvulas deaislamiento yseccionamiento(Encendido/ Apa gad o).

    Este tipo de control de surgencia de presin utiliza las vlvulas decontrol que tienen respuestas nicas dependiendo de los tiempos delciclo de cierre y las variaciones en la velocidad durante los cierresparciales. El recorrido de la vlvula es controlado por un actuadorque es ajustado a los parmetros especficos de diseo de la vlvula.Ejemplos de este tipo de vlvulas son: mariposa, cnica, bola,esfrica o de tapn.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    Engranajes

    Volante

    Motor

    VALVULAS DE RETENC ION,

    ALIVIO Y DE DESCARGA

    DE LA BOMBA

    Cuerpo de la Vlvula

    Miembro de Cierre

    Tapn de Puerto

    Sello

    Bonete

    Vastago de la Vlvula

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    En las secciones anteriores se han analizado los diferentes tipos deproteccin de la surgencia de presin que existen a nivel local yremoto. Esta seccin analizar aplicaciones remotas y cmo eloperador puede detectar tendencias de rpido incremento en lapresin y aplicar la Perspectiva Integral del Oleoducto para reducir elriesgo de daos en el equipo del oleoducto.

    El sistema SCADA permite al operador monitorear cuidadosamentelas presiones y el estado de los dispositivos en cada sitio deloleoducto. El estado de cada vlvula remota (abierta, cerrada o enrecorrido) puede ser detectado por el sistema. El desempeo de losdispositivos de control puede ser observado al igual que los valores

    del flujo real o calculado. Cualquier cambio en un dispositivo queest siendo observado puede indicar la evolucin de una condicinque puede exponer al oleoducto a surgencias de presin.

    Los operadores del Centro de Control pueden ver las presiones detodo el oleoducto en sus pantallas. Ellos pueden reconocer unacondicin cambiante y aplicar un nivel de control que minimizarriesgos en el oleoducto. Una surgencia de presin que se origina enalguna estacin puede ser rpidamente reconocida y analizada por sumagnitud y tasa de cambio. Los operadores pueden emitir mandosen sitios aguas arriba que producirn una compensacin al disminuir

    la presin para impedir el incremento en la presin original. Ellosdeben estar pendientes de los cambios en la presin que los mandosiniciados pueden crear en sitios aguas arriba ms lejanos. Tambindeben considerar todo el oleoducto cuando seleccionan la magnitud yel tipo de cambio de control que ser iniciado en respuesta a lasurgencia de presin.

    Sin la Perspectiva Integral del Oleoducto, los mandos correctivospueden ser fcilmente de magnitud y tipo equivocados para crear elcontrol efectivo de la surgencia de presin. Los mandos tambinpueden generar ms surgencia de presin que precipitarn unmantenimiento en el oleoducto y causarn la necesidad de una accin

    correctiva adicional que tiene el potencial de aumentar a un grado talque el oleoducto puede volverse incontrolable y puede producirresultados no deseados, tales como un paro total de todo eloleoducto.

    24

    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    PROTECCION DE LASURGENCIA DE

    PRESION &

    PERSPECTIVA

    INTEGRAL DEL

    OLEODUCTO

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    El Balance del oleoducto hace referencia al volumen del fluido queest entrando y saliendo del oleocducto. Cualquier diferencia entreestos dos volmenes indicar por s misma la condicin deempaquetamiento o drenamiento del oleoducto. estos tipos detendencias son indeseables puesto que tienen el potencial deocasionar una separacin de columna o el incremento en laspresiones que requerirn la atencin rpida e inmediata del operador.Las acciones correctivas pueden causar una disminucin en lacapacidad y fluctuacin de las presiones en el oleoducto. Estasfluctuaciones tienen el potencial de ocultar condiciones ms serias,tales como una fuga o el cierre de una vlvula.

    La Perspectiva Integral del Oleoducto permite al operador reconocerla evolucin de una tendencia en el oleoducto que se empaqueta o

    drena, observando los cambios en los volmenes inyectados yentregados y la relacin con los cambios en el flujo y la presin.Pequeos ajustes en el control permitirn el mantenimiento de unatasa de flujo singular que alcanzar la estabilidad y el fcilreconocimiento de cambios que ocurren debido a condicionesadversas.

    Figura 13aOleoduc to Balancead o

    Grfica de un sistema de un oleod ucto fluyend o

    a proxima dam ente a 24 531 Bbl/ hr. (3900 m3/ h). Ob serve lac olumna LNPK (emp aq ue de linea ) y note los c am b ios tan

    leves. Ob serve la estab ilida d en la c olumna d e flujo. Estastend enc ias son c a rac terstic as de un oleod uc to en estad oestab le que tiene una tasa b alanc ea da de flujo.

    PERSPECTIVAINTEGRAL DELOLEODUCTOYCONCEPTOS DEOPERACION DELOLEODUCTO

    PERSPECTIVA INTEGRAL

    DEL OLEODUCTO YBALANC E DEL

    OLEODUCTO

    3933

    3932

    3940

    3947

    3950

    3947

    24 739

    24 732

    24 783

    24 827

    24 845

    24 827

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    Figura 13bRepresentacin Grfica de la Figura 13aOb serve la c a be za, el flujo y e l perfil de e levac in. Note q ue el

    oleod ucto est ba lanc ead o.

    El Controles el mtodo que los operadores utilizan para alcanzar la

    capacidad deseada en el oleoducto o para iniciar una limitacin en

    las presiones en el oleoducto. Si un oleoducto es considerado encondicin de estado estable, entonces los cambios en el control sern

    pequeos y poco frecuentes. Si se establece el control comorespuesta a un evento crtico, entonces los cambios en el controlsern grandes y frecuentes. Independientemente de la magnitud o lafrecuencia, los cambios en el control deben ser apropiados para lacondicin del oleoducto.

    Los cambios requeridos en el control para la condicin actual de unoleoducto no pueden ser decididos sin determinar el impacto en todoel oleoducto. La magnitud y la frecuencia de los cambios en elcontrol tienen el potencial de no ser efectivos para las condicionesexistentes, si no se determina el impacto en todo el oleoducto. Eloleoducto puede ser expuesto a una prdida de control que puede

    causar la intervencin del supervisor de control lgico que estimplementado dentro del sistema de control. Los operadores debendeterminar las consecuencias de sus acciones, reconocer la reaccinpor medio de otros dispositivos de control localizados en sitios aguasarriba y aguas abajo, y dar prioridad a los cambios que estnocurriendo en el oleoducto.

    26

    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    PERSPECTIVA INTEGRAL

    DEL OLEODUCTO Y

    CONTROL

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    27

    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    En un oleoducto complejo, todas las bombas no pueden ser delmismo tamao y las prdidas por friccin cambian a medida de quelos tipos de crudo mezclado se mueven a travs del sistema. Unoperador debe reconocer esos cambios y determinar el rendimientodel equipo que est siendo utilizado para crear la capacidad deseada.Los cambios de crudo en las estaciones de bombeo pueden crearcondiciones que lleven al equipo actual de bombeo fuera de susrangos de operacin ms eficientes. Esto puede causar a largo plazoel efecto de reducir la vida til de los equipos y causar fallasprematuras.

    Un operador debe determinar si el equipo de bombeo en la mismaestacin es del tipo ms apropiado para cumplir con la necesidad

    actual o si el equipo en otro lugar del oleoducto podra ser utilizadoen una forma ms eficiente. La Perspectiva Integral del Oleoductopermite al operador determinar el rendimiento actual y determinar siun cambio en el equipo de bombeo o un ajuste en el dispositivo decontrol crear un resultado ms eficiente mientras se mantiene lamisma capacidad.

    La Perspectiva Integral del Oleoducto permite al operador planear ypreparar muchas de las tareas de procedimiento que serndesarrolladas en el oleoducto. Estas pueden ser tan simples como uncambio de bache en un sitio de inyeccin o ms complejas como elarranque o paro total del oleoducto.

    Cuando un operador puede relacionar una condicin cambiante, talcomo el comenzar la inyeccin o entrega y sus posibles efectos en elresto del oleoducto, entonces el operador tendr una ventaja precisaen el reconocimiento de la presin esperada y los cambios de flujo,que son asociados con estas tareas rutinarias y no responderinapropiadamente a los cambios. La supervisin del cambio esperadole permitir al operador determinar si los cambios estn dentro delgrado de tolerancia que ha sido establecido para esta tarea rutinariaen particular y responder segn el caso.

    PERSPECTIVA

    INTEGRAL DEL

    OLEODUCTO & TAREAS

    RUTINARIAS

    PERSPECTIVAINTEGRAL DEL

    OLEODUCTO &

    SELECCION DE LA

    UNIDAD DE BOMBEO

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    Figura 14Ejemplo d e O rdenes de Bombe oLas rdenes de bombeo son utilizadas por losop erad ores para planea r cam b ios deb idos a lasentregas e inyecciones en las estaciones terminales.Las orde nes de bombeo ta mb in indica rn c und ollegarn los baches a los d iferentes sitios intermed iosde la lnea . Se p ueden req uerir camb iosop erac iona les como respuesta al camb io en lascaractersticas del fluido.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    LOC BATCH VOL FCLTY SHPR CNSGN DATE

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    1. La Perspe c tiva Integ ral del Oleod uc to p ermite a losop erad ores de l oleoduc to alca nzar el ba lanc e en el

    oleoduc to p orque los hab ilita pa ra relac ionar los ca mb iosa nivel loc al con los efec tos ag uas arriba y a gua s a ba jo a

    lo la rgo de la lnea .

    a) verdaderob) falso

    2. Cu l de las siguientes cond iciones tiene el p otenc ia l dec rea r camb ios en la p resin y el flujo en el oleod uc to y

    ad em s nec esita ser rec onoc ida e interpretad a po r losop erad ores de l oleoduc to?

    a) cambios de crudob) falla de una unidad de bombeoc) fallas en la vlvulad) todas las anteriores

    3. La surgenc ia d e p resin se define c omo _____________.

    a) incremento lento y gradual en la presin del oleoductob) aumento sbito y rpido de la presin del oleoductoc) disminucin sbita de la presin del oleoductod) todas las anteriores

    4. Cu l de los siguiente s d ispositivos est d isea do pa ra

    c ont rola r las surgenc ias permitiend o e l retroc eso d el flujodesde e l sistema a ser disipad o a trav s de una b om ba o

    de una lnea de retorno a la fuente d e succ in?

    a) vlvula de recirculacinb) vlvula de alivio controlada positivamentec) vlvula del tipo diafragmad) disco de ruptura

    5. Cu l de las siguiente s no es una venta ja a l utiliza r laPerspe c tiva Integ ra l de l Oleoduc to p a ra e l c ontrol efec tivo

    de surge nc ia d e p resin?

    a) la Perspectiva Integral del Oleoducto permite al operadoremitir mandos aguas arriba del sitio de cambio de presinpara contrarrestar su inicio

    b) el examinar todo el oleoducto hace ms fcil el seleccionar elnivel/magnitud de control ms apropiado

    c) se pueden emitir mandos que produzcan cambios sbitos depresin en los sitios ms lejanos aguas arriba

    d) observando todo el oleoducto se hace ms fcil el identificarel origen y causa de una surgencia de presin

    29

    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    REPASO 2

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    6. El balanc e d e un o leod ucto relaciona el volumen d el fluidoque est entrando y saliendo de l oleod uc to. ___________

    de scribe la c ond ic in d e de sba lanc e en la cua l entra m sfluido de l que sale d el oleod ucto .

    a) empaquetamientob) drenamientoc) separacin de columnad) vaporizacin

    7. El control de un o leod ucto en c ond ic in d e e stad o e stab le

    se ca rac te riza por ______________ .

    a) cambios de control pequeos y frecuentes

    b) cambios de control pequeos y poco frecuentesc) cambios de control largos y poco frecuentesd) cambios de control largos y frecuentes

    8. Los op erad ores deb en c onsiderar los c am b ios en e l crudoen las estac ione s de bom be o c on el fin de selec c ionar las

    unida de s de b omb eo m s a propiada s.

    a) verdaderob) falso

    9. La Perspe c tiva Integra l del Oleod uc to p ermite a los

    op eradores plane ar y prepa rarse m ejor para las tareas

    rutina rias ta les c omo _____________.a) arranque del oleoductob) paro total del oleoductoc) cambios de bache en el sitio de inyeccind) todas las anteriores

    Las respuestas se encuentran al final del mdulo.

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    PERSPECTIVA INTEGRAL DEL O LEODUCTO

    INTRODUCCION

    OBJETIVOS

    SECCION 3

    PERSPECTIVA INTEGRAL DEL OLEODUCTOY MODELO DE TOMA DE DECISIONES

    Esta seccin presenta un proceso que los operadores del oleoductopueden utilizar para facilitar la formulacin de respuestas apropiadasa las condiciones observadas en un oleoducto. Este proceso esconocido como El Modelo de Toma de Decisiones y sus elementos

    clave para responder a un problema son: Reconocimiento Interpretacin Establecer Prioridades Decidir la Solucin Implementacin, y Monitoreo.Cuando el Modelo de Toma de Decisiones se implementa, unoperador puede tomar rpidamente e instruir decisiones efectivas conrelacin a situaciones crticas que pueden ocurrir en un oleoducto.

    La seccin finalizar con un ejemplo detallado de cmo se utiliza elModelo de Toma de Decisiones para completar el arranque de unoleoducto.

    Despus de esta seccin usted podr: Definir el Modelo de Toma de Decisiones. Identificar cmo la Perspectiva Integral del Oleoducto ayuda en el

    proceso de la toma de decisiones. Utilizar el concepto de la Perspectiva Integral del Oleoducto en un

    Modelo de Toma de Decisiones para obtener los resultados

    deseados.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    El modelo para la toma de decisiones no es un concepto nuevo.Muchas organizaciones utiliza procesos lgicos similares estndarpara obtener los resultados deseados. El uso de un modelo facilita unmtodo rpido, eficiente e inmediato para actuar frente a eventos oincidentes respondiendo con mtodos aprobados previamente yprocedimientos que aliviarn o controlarn un evento o incidente.

    El Modelo de la Toma de Decisionespara las operaciones deloleoducto es un proceso que ayuda a los operadores en las complejastareas de proponer respuestas efectivas y eficientes a condicionesobservadas en el oleoducto. Los operadores tienen que tratar concondiciones y eventos que requieren la emisin de mandos quelograrn obtener el nivel de control que minimiza el riesgo de daos

    o perjuicios en personas y en el equipo que est en contacto con elsistema del oleoducto.

    El modelo, utilizado conjuntamente con la Perspectiva Integral delOleoducto, ayuda a los operadores a seleccionar un mtodo oprocedimiento que es el apropiado para la severidad de la condicin oevento y obtener as el resultado deseado.

    Una condicin o evento observado puede ser tan simple como elcomenzar la entrega o inyeccin en un sitio intermedio de la lnea otan compleja como responder al cierre de una vlvula o una posiblefuga en el oleoducto. Independientemente del evento, los pasosordenados empleando el Modelo de Toma de Decisiones en conjunto

    con la Perspectiva Integral del Oleoducto son utilizados para elreconocimiento, interpretacin, dar prioridad, decisin de la solucin,implementacin y monitoreo de las condiciones y eventos.

    El Modelo de la Toma de Decisiones y la Perspectiva Integral delOleoducto trabajan conjuntamente para ayudar al operador a darprioridad e implementar decisiones que son el resultado delreconocimiento e interpretacin de una condicin existente en unoleoducto. El reconocimiento de un cambio, en cualquier parmetro,se relaciona con la percepcin del operador en cuanto a la magnitud eintervalo de tiempo en el cual ocurre el cambio. Esta percepcin esconocida como Grado de Tolerancia el cual es un valor asignado,por un operador, para la cantidad de cambio (magnitud) en untiempo determinado (intervalo) para el estado actual del oleoducto

    (estado estable o transicin).

    QUE ES EL

    MODELO PARA

    LA TOMA DE

    DECISIONES?

    RELACION ENTRE EL

    MODELO DE LA TOMA

    DE DECISIONES Y LA

    PERSPECTIVA

    INTEGRAL DEL

    OLEODUCTO

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    Muchos de los dispositivos estn representados por una abreviacin.La siguiente tabla explica la ubicacin y el tipo de cada punto dedatos encontrados en la Grfica del Sistema.

    La Grfica del Perfil tiene tres lneas de tendencias marcadas que sonclaramente identificadas. Cada una de estas tendencias refleja elestado actual del oleoducto. Las tendencias calculan valores basadosen los datos observados en la Grfica del Sistema.

    Tabla de Abreviaciones (Grfic del Sistema)

    Tipo Datos Abreviaciones Ejemplo Comentarios

    Estacin STN GA Llamar a las letras por su nmero genrico A

    Valor SRW 450 Peligro de Succin Automtica

    Valor SSD 35 Para de Succin (Baja Presin de Succin)

    Valor SUC SP 30 Punto de Ajuste Succion (A - llave de cambio del valor)

    Valor SUC P 75 Presin de Succin (lectura del transmisor)Valor CPSD 1200 Paro por Presin Carcaza (Presion Carcaza Alta)

    Valor CASE P 139 Presin Carcaza (lectura del transmisor)

    Valor DISC P. 149 Presin de Descarga (lectura de transmisin)

    Valor DIS. SP 350 Punto de Ajuste de Descarga (I-llave del cambio de valor)

    Valor DPSD 790 Paro de la Presin de Descarga

    (Presin de descarga Alta)

    Value FLOW 0 Tasa de Flujo (usualmente calculada)

    Value HSD 310 Para de la Presin de Retencion (Presin Alta)

    Value HOL SP 300 Punto de Ajuste de la, Presin de Retencin

    (G- llave del cambio de valor)

    Value HOL P. 147 Presin de Retencin (lectura del transmisor)

    Value LNPK -8 Paquete de Lnea

    (representacin del aumento y disminucin de la presin)

    Porcentaje PCV 1.00 Porcentaje de apertura de la vlvula del control de la presin

    (Unidades en serie)

    Porcent aj e PCV(QK) 0.00 Porcent aj e de apert ura de l a vl vul a del cont rol de l a presi n

    (Unidades en paralelo)

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    Figura 15

    Gr fic a d el Sistema

    Esta Grfic a de l Sistema rep resenta un oleod uc to g en rico desiete e stac iones, en un estad o d e p aro total,p oc o d espus de

    que las vlvulas de entrega y sec c ionam iento son a b iertas.Identifique c ad a c olumna y fila p a ra d eterminar los puntos dedatos graficados.

    Figura 16

    Grfica del Perfil

    Esta Grfica del Perfil rep resenta el estado hid rulic o d e laanterior Gr fic a d el Sistema . Identifique c ad a uno de los

    perfiles de linea do s pa ra el ca be zal, flujo y elevac in en lagrfica.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    De la Grfica del Sistema:Identifique las presiones de succin y descarga y suscorrespondientes puntos de ajuste para cada estacin en el oleoducto.

    De la Grfica del Perfil:Identifique los tres perfiles ilustrados en esta grfica como la cabezade la lnea (rojo), flujo de la lnea (azul) y elevacin (verde).Reconozca la relacin entre el cabezal y la elevacin y el flujomnimo indicado.

    El ejemplo en la figura 15 y 16 presenta un oleoducto que ha dejado

    de ser seccionado con una vlvula de entrega abierta para permitir uncamino para el flujo de fluido. Lo anterior es corroborado alobservar los valores en la columna de FLUJO. La relacin entreHOL SP y HOL indica que la vlvula de control est limitando elfluido que ser permitido para fluir hacia el tanque de entrega. Estoasegurar que la seccin aguas arriba del oleoducto no estarexpuesta a una separacin de columna antes de que la energamecnica, de las unidades de bombeo, pueda ser agregada al sistema.

    Relacione las presiones actuales a los valores mnimos y mximospara cada una de las presiones de succin y descarga.

    Todas las estaciones, con excepcin de GB, reflejan las presiones porencima del mnimo y muy por debajo de los valores mximos.Observe que GB refleja una presin que est por debajo de NPSH ascomo de la presin de vapor para este oleoducto en particular.

    La interpretacin antes mencionada ayuda en la formulcin de unplan para lograr un arranque uniforme. Las unidades de bombeosern arrancadas en cada estacin cuando la trayectoria del flujo(capacidad para que fluya el fluido ms all de la estacin) seaconfirmada y la presin de succin observada sea suficiente paracubrir la disminucin inmediata en la presin de succin que ser

    anticipada debido a la surgencia de presin que acompaa el arranquede una bomba. Se debe tener cuidado para evitar el arranque de unabomba que tenga la presin de succin de entrada por debajo de laCabeza de Succin Neta Positiva (NPSH) de la bomba.

    FASE 1 -INICIALIZANDO

    DEL FLUJORECONOCIMIENTO

    INTERPRETACION

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    ESTABLECER

    PRIORIDADES

    Este es el paso inicial para determinar dnde y cundo se requiereenerga mecnica y usualmente no requerir que el operador se fijeen los valores mximos de la presin a menos que un incrementorpido en la presin indique un problema como el cierre parcial ototal de una vlvula. Cada una de las bombas se arrancan utilizandoel control como es descrito en los procedimientos y estndares deloleoducto.

    Interprete los valores indicados en la columna LNPK (Empaque deLinea). Relacione esto con la apertura de vlvulas que ha iniciado unflujo mnimo en el oleoducto que es proporcional a los cambios en laelevacin entre las vlvulas de seccionamiento y las vlvulas deentrega.

    Interprete que el cabezal es insuficiente para cubrir la elevacin en laestacin GB. Esto corresponde a lo observado en la Grfica delSistema.

    Ahora que los puntos de datos clave han sido ubicados y se haninterpretado los cambios en respuesta a la apertura de la vlvula deseccionamiento por su impacto en todo el oleoducto, se le puede darprioridad a la tarea requerida para iniciar el flujo de manera que sepueda lograr el objetivo del arranque del oleoducto.

    Observe que la presin actual en la estacin GB est por debajo deNPSH para las bombas principales de la lnea y en la seccin aguas

    arriba del punto de la separacin de columna. La primera prioridadser asegurar que hay suficiente presin para mantener una columna(es decir, evitar una separacin de columna). Debe haber suficientepresin para suministrar el fluido a las bombas. En esta estacin,asegure que la presin de succin permanezca sobre NPSH para lasbombas principales de la lnea.

    La siguiente prioridad ser seleccionar el tipo y tamao de lasbombas que suministrarn la energa mecnica requerida para iniciarel flujo en el oleoducto. Seleccione las bombas en cada estacin quesuministren la suficiente energa para permitir que el oleoductoobtenga una tasa de flujo que ser mantenida arriba de los valores deflujo laminar y que ser observada como uniforme a travs de todaslas estaciones.

    La ltima prioridad ser asegurarse de que el momento del arranquede la bomba coincida con el arriba de la presin aguas arriba y que ladisminucin inicial en la presin de succin de la estacin no excedael valor mnimo de succin o el NPSH para la bomba. Las etapas deEstablecimento de Prioridades utilizan la Perspectiva Integral delOleoducto para determinar el impacto de la

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    PROG RAM A DE CAPACITACION DE OPERAC ION DEL OLEODUCTO

    energa mecnica agregada por las unidades de bombeo. El efecto dela energa agregada es interpretado para los cambios que se esperanen los sitios aguas arriba y aguas abajo. La uniformidad que esobtenida a travs de la sincronizacin de los arranques de la unidadayudar al operador a predecir los cambios en la presin que estnocurriendo a travs de todas las estaciones del oleoducto. Estepronstico permite al operador reconocer cundo un cambio en lapresin no es consistente con los resultados que se anticipan y casisiempre puede ser una indicacin del comienzo de un problema quepuede ser tratado rpida y eficientemente.

    Conociendo las prioridades permite seleccionar el plan que derivarsoluciones a los problemas reconocidos en el oleoducto. Lassoluciones sern en forma de mandos que el operador enviar a cadaestacin de manera que se pueda lograr el objetivo del arranque deloleoducto. En este caso la solucin ser emitir mandos para arrancarlas unidades de bombeo.

    El plan propuesto, que suministrar un mtodo eficiente y efectivopara cubrir los problemas y cumplir con las prioridades establecidaspuede entonces ser implementado. La energa del sitio fuente(estacin GA) suministrar la presin necesaria para cumplir con lasuccin mnima y NPSH en la estacin GB. Las bombas principales

    de la lnea sern arrancadas aguas abajo, a medida de que llega lapresin de la bomba arrancada aguas arriba, y llevar al oleoducto aun flujo que es observado turbulento y uniforme a travs de cada unade las estaciones.

    El incremento en la presin y la iniciacin del flujo, como resultadodel arranque de la bomba principal de la lnea, son observadoscuidadosamente para determinar si suministran los resultadosdeseados. La presin en la estacin GB ser monitoreadacuidadosamente para asegurar que se cumplen las prioridades y queuna solucin al problema existente (presin baja) ha sido obtenida.

    Las presiones en los sitios aguas abajo se monitorean para determinarcundo se pueden agregar bombas adicionales en cada estacin, amedida de que la presin llega desde aguas arriba.

    MONITOREAR LA

    SOLUCION

    DECIDIR

    LA SOLUCION

    IMPLEMENTAR LA

    SOLUCION

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    Cules son los resultados de los mandos que fueron enviados a cadaestacin: se cumplieron los objetivos de iniciar el flujo, crear laintegridad en la columna aguas arriba de GB, suministrar presin desuccin adecuada en cada estacin y crear un flujo uniforme a travsde cada estacin? Hay problemas potenciales que han resultado delos mandos iniciados? Todas estas preguntas deben ser respondidas yrelacionadas con la solucin implementada.

    Las preguntas identifican las prioridades, decisiones y laimplementacin de las soluciones que fueron el resultado de utilizarel Modelo de la Toma de Decisiones para lograr el objetivo delarranque del oleoducto.

    Las figuras 17 y 18 ayudan a evaluar las soluciones que fueronimplementadas. Las representaciones digitales y grficas ayudan aloperador a evaluar los resultados y determinar futuras acciones quepueden ser requeridas.

    La evaluacin de la Fase 1 es determinar si el resultado deseado hasido obtenido. Para evaluar el resultado, los valores en cada punto dedatos deben ser analizados para su indicacin en el estado deloleoducto.

    La uniformidad del arranque puede ser interpretada a travs devalores observados en las columnas LNPK y FLOW en la Grfica delSistema. Observe cmo los valores a travs de cada estacin sonsimilares indicando que la magnitud de los cambios son pequeos.Los valores positivos en la columna LNPK indican que el oleoductotiene una condicin de empaquetamiento predominantementepequea hasta e incluyendo la estacin GE.

    Esta interpretacin se basa en el flujo calculado observado en lacolumna FLOW. Observe cmo cada valor del flujo de la estacinGA a la estacin GF indica un declive en la tendencia del flujo quenormalmente es asociada con un oleoducto que est empaquetado.

    El anlisis de la Grfica del Perfil corrobora nuestra interpretacin dela Grfica del Sistema. Observe cmo la tendencia del flujo pareceplana sin indicar una pronunciada condicin de empaquetamiento odrenaje. La pendiente de los gradientes observados a travs del perfil

    de cabeza indica que hay suficiente energa para cubrir la elevacin,lo cual indica que una separacin de columna no est ocurriendo.

    Los gradientes observados entre cada estacin tienen caractersticassimilares y confirman la existencia de uniformidad y estabilidad deloleoducto.

    EVALUCIONDE LA SOLUCION

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    Figura 17

    Grfica del Sistem a

    Esta Grfica del Sistem a rep resenta el oleoduc to c on un flujouniforme a p roxima da me nte de 22 015 Bb l/ hr(3500 m3/ h).

    Ob serve las columna s de las p resiones y LNPK pa ra identifica rla e stab ilida d d el oleod ucto .

    Figura 18

    Grfica del Perfil

    Esta Grfic a de l Perfil rep resenta el oleod uc to con la ta sa deflujo ac tual de aproxima dam ente 22 015 Bbl/ hr(3500 m3/ h).

    Ob serve c ad a uno d e los pe rfiles que indica n la ca be za, elflujo y la e levac in.

    1

    18

    12

    6

    3

    -5

    3475

    3463

    3435

    3419

    3408

    3405

    21 858

    21 782

    21 606

    21 505

    21 436

    21 417

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    FASE 2

    OBTENCION DE LA

    TASA DE FLUJO

    DESEADA

    RECONOCIMIENTO

    INTERPRETACION

    Ahora que el flujo ha sido iniciado, la prxima fase en el arranquedel oleoducto est lista para obtener la tasa de flujo deseada de 28305 Bbl/hr (4500 m3/h). Refirase a las figuras 17 y 18 paradeterminar esta fase del ejemplo.

    Repase las Grficas del Sistema y del Perfil para identificar laspresiones actuales y el flujo que son observados en el oleoducto.

    Observe que no se han excedido los valores mnimos o mximos depresin en cualquiera de las estaciones.

    La presin de succin (SUC P) en todas las estaciones es suficiente

    para soportar las bombas de la lnea principal con la estacin GFindicando la presin ms baja de 45 psi (310 kPa).

    Observe que la estacin GF refleja una presin de succin que es 10psi (68.9 kPa) mas alta que el mnimo de la presin de succin. Sedebe tener cuidado para asegurarse que hay suficiente presin parasoportar el arranque de una unidad de bombeo antes de agregarenerga adicional en esta estacin.

    Observe que el oleoducto est actualmente estable, como lo indicanlos valores bajos observados en la columna LNPK. El rango de lapresin en la columna LNPK es 18 psi (124 kPa) (Estacin GB) y -5

    psi (-34.6 kPa) (Estacin GF).Observe el perfil del flujo plano en la Grfica del Perfil.

    Observe que existe suficiente cabeza por encima del perfil deelevacin en todos los puntos altos de elevacin.

    Las presiones han cambiado de acuerdo con lo que se observinicialmente en las figuras 15 y 16. Los cambios son el resultado deagregar energa mecnica (arranque de una bomba) que suministraenerga potencial (presin) y que se transforma en energa cintica(flujo) en el oleoducto.

    Las presiones observadas en cada estacin no son o no exceden losvalores mnimos o mximos en cualquiera de las estaciones, conexcepcin de GF, la cual es considerada en nuestra prximainterpretacin. Esta interpretacin de valores mnimos y mximos esimportante para determinar cmo ser alcanzado el objetivo deseado.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    La presin de succin en la estacin GF indica que se necesitarsuministrar energa desde aguas arriba antes de que pueda arrancarseuna bomba adicional en la estacin.

    La observacin y anlisis de los valores en la columna LNPK indicaque el oleoducto actualmente es estable con una tasa de flujouniforme observada en cada estacin. Esto es confirmado al observarel perfil del flujo en la Grfica del Perfil.

    El perfil de cabeza de la seccin aguas arriba de la estacin GBindica que el problema de la baja presin encontrado en la Fase 1 noes una prioridad. Hay suficiente presin para asegurar que la cabezaen este punto alto de elevacin no caer por debajo de la presin devapor del fluido.

    Una vez ms, el anlisis e interpretacin ha conducido hacia laidentificacin de problemas potenciales o condiciones que pueden serencontradas durante el cumplimiento del objetivo de incrementar latasa a 28 305 Bbl/hr (4500 m3/h).

    La identificacin del valor de la presin de succin en la estacinGF es una prioridad que necesitar ser observada antes de realizarcualquier intento por agregar una bomba adicional en este sitio.

    El cabezal observado por encima de la elevacin aguas arriba en GB

    no crear un problema, con tal de que se adicione el balance deenerga apropiado para alcanzar un incremento uniforme de flujo atravs de todas las estaciones.

    Finalmente, otra prioridad ser la seleccin de las bombas requeridaspara obtener la tasa deseada. Un anlisis cuidadoso de la prdidaesperada en la lnea (diferencia de presin entre la descarga de unaestacin aguas arriba y la succin de una estacin aguas abajo)ayudar en este proceso de seleccin.

    Los tres pasos anteriormente mencionados en el Modelo de la Tomade Decisiones permiten proponer una solucin a la tarea de

    incrementar la tasa de flujo. El tipo de bombas apropiadas(preferiblemente en serie y no en paralelo) son seleccionadasbasndose en los anlisis de las prdidas en la lnea y los caballos depotencia nominales de las bombas individuales encontradas en cadaestacin.

    El clculo de estos parmetros permitir una produccin ptima de latasa deseada utilizando el equipo disponible ms eficiente y efectivo.

    ESTABLECER

    PRIORIDADES

    DECIDIR

    LA SOLUCION

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    IMPLEMENTAR LASOLUCION

    EVALUAR LA SOLUCION

    MONITOREAR LA

    SOLUCION

    Las decisiones han sido tomadas y los mandos se han emitido paralograr el objetivo deseado. Las bombas que fueron seleccionadas enel paso de Decidir la Solucin ahora sern arrancadas ycontribuirn al incremento requerido en el flujo.

    El resultado de implementar las decisiones debe ser observado paraconfirmar que proporcionen la energa esperada requerida paraincrementar la tasa. Es necesario observar cuidadosamente loscambios en el oleoducto para asegurar que la evaluacin de ladecisin no llegue a ser mal interpretada si el equipo seleccionadofalla en la obtencin del potencial esperado o proyectado.

    La evaluacin de las decisiones implementadas y la determinacin delos resultados deseados se facilita al utilizar las Figuras 19 y 20. Los

    puntos de datos reflejan las presiones, valores de flujo y de medicinque pueden ser utilizados para interpretar los resultados de lasacciones iniciadas en el oleoducto.

    De la Grfica del Sistema observe que el oleoducto ha alcanzado latasa de flujo deseada de aproximadamente 28 305 Bbl/hr(4500 m3/h), y est balanceado y uniforme.

    La columna LNPK de la Grfica del Sistema puede ser utilizada paraconfirmar que el flujo est balanceado y uniforme. Los valoresobservados son bajos en magnitud y lentos en el cambio sobre unperiodo de tiempo dado.

    La columna que indica el porcentaje en que una PCV (vlvula de

    control de presin) est abierta refleja la eficiencia de las bombasseleccionadas para producir la tasa deseada. Con excepcin de laestacin GF, cada estacin refleja la utilizacin de todo el potencialde la bomba.

    La Grfica del Perfil indica y confirma la presencia de una lneaestable y uniforme. El perfil plano del flujo indica una tasa de flujosingular.

    La Grfica del Perfil tambin indica que la cabeza observada, atravs de todo el oleoducto, es suficiente para mantener a todas laselevaciones altas por encima de la presin de vapor de los fluidos,evitando una separacin de columna.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    Figura 19Gr fic a d el SistemaEsta Grfica del Sistem a rep resenta e l oleod uc to c on un flujo

    uniforme a pro-xima dam ente de 28 305 Bbl/ hr(4500 m3/ h). Observe las columnas de presiones y LNPK para

    ide ntific ar la estab ilida d de l oleod ucto as c om o la co lumna PCV q ueindica la presenc ia de un estrang ulam iento d e e nerga en c ad a

    estacin.

    Figura 20Grfica del Perfil

    Esta Grfic a de l Perfil rep resenta el oleod uc to c on una tasa de flujorea l de a proxima dam ente 28 305 Bbl/ hr(4500 m3/ h). Observe cadauno d e los pe rfiles que indica n la c abeza, flujo y elevac in p a ra e l

    oleoducto a la c ap ac idad deseada .

    0

    20

    17

    14

    5

    1

    1.00

    1.00

    1.00

    1.00

    1.00

    0.97

    0.85

    28 959

    28 890

    28 689

    28 513

    28 336

    28 255

    4604

    4593

    4561

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    PERSPECTIVA DEL OLEODUCTO CO MO UN C ONJUNTO

    CONCLUSIONComo este ejemplo lo ilustra, el Modelo de la Toma de Decisiones esuna herramienta valiosa que un operador puede utilizar como ayudaen la ejecucin de tareas rutinarias en un oleoducto. El orden naturalde cada paso permite al operador formar decisiones lgicas queproducirn los resultados esperados y deseados. El ejemplo hacenfasis en la proposicin de decisiones claras y efectivas, basado enel cuidadoso anlisis e interpretacin del estado existente deloleoducto. Aplicando este proceso producir resultados consistentespara tareas que son rutinarias por naturaleza. La aceptacin yutilizacin del Modelo de la Toma de Decisiones har que las tareasdel opera-dor sean ms claras de definir e implementar y permitirnexpandir conocimientos y experiencia. El Modelo de la Toma de

    Decisiones es piedra angular en el desarrollo de procesos lgicos quepermitirn que el operador responda efectiva y eficientemente aeventos e incidentes que pueden y ocurren en el sistema de unoleoducto.

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    PROG RAMA DE CAPACITAC ION DE OPERACION DEL OLEODUCTO

    SECCION 1 - PERSPECTIVA INTEGRAL DEL OLEODUCTO-DESARROLLO Y BENEFICIOS

    La Perspectiva Integral del Oleoducto es la implementacin dedecisiones basndose en una percepcin del oleoducto como unsistema que contiene muchos elementos, en lugar de decisionesbasndose en los elementos individuales que se encuentran en elsistema.

    Los cambios en la tecnologa de comunicaciones permiten quelos oleoductos sean controlados desde un centro de controlremoto por medio de la utilizacin del sistema SCADA.

    El avance en la tecnologa del SCADA ha generado cambios enlas filosofas de control en el oleoducto. La Perspectiva Integral

    del Oleoducto permite al operador utilizar grandes volmenes dedatos recibidos mediante el sistema SCADA. Los operadoresahora pueden identificar cambios a lo largo del oleoducto amedida de que estos ocurren, predecir sus efectos en todo eloleoducto y ser preventivos antes que correctivos en su respuesta.

    La Perspectiva Integral del Oleoducto ha generado muchosbeneficios los cuales pueden ser clasificados en las siguientesreas clave:

    - Capacidad- Eficiencia- Seguridad y.- Tolerancia

    SECCION 2 - LA OPERACION DEL OLEODUCTOCON LA PERSPECTIVA INTEGRAL DELOLEODUCTO

    La Perspectiva Integral del Oleoducto permite a los operadorestomar decisiones mientras determinan su impacto en todo eloleoducto. Los cambios realizados a nivel de una estacin localpueden ser evaluados por su impacto en todos los tramos aguasarriba y aguas abajo en la lnea.

    La Perspectiva Integral del Oleoducto permite a los operadoresidentificar problemas y potenciales cuando observan un cambio a

    lo largo del oleoducto. La Perspectiva Integral del Oleoducto permite a los operadores

    controlar las surgencis de presin ms eficientemente. LaPerspectiva Integral del Oleoducto hace ms fcil laidentificacin del origen de la fuente y ayuda a los operadores atomar los pasos correctivos de tipo y magnitud adecuados.

    La Perspectiva Integral del Oleoducto permite a los operadoresreconocer y contrarrestar la evolucin de tendencias en unoleoducto desbalanceado (empaquetamiento o drenamiento) yadems ayuda a evitar condiciones adversas tales como laseparacin de columna.

    RESUMEN

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