PROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR

IntroduccinProcesos en la Planta de Tratamiento de AguaCondiciones de diseo y actuales de la Planta de Tratamiento de AguaProblemtica actual de la Planta de Tratamiento de AguaPropuestas de Tecnologa para la Planta de Tratamiento de Agua

ContenidoPROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR

IntroduccinDentro de las instalaciones de PETROPIAR, S.A. especficamente en el Sistema de Tratamiento de Agua, actualmente se requiere ejecutar una Evaluacin de la capacidad y del proceso de tratamiento y disposicin de agua de la Planta de Agua del COB; con el objeto de establecer soluciones tcnicas que permitan que el tratamiento del agua salada, que proviene del proceso de deshidratacin de crudo, est bajo especificaciones requeridas para su inyeccin en pozos receptores, bajo la premisa de que no existan paralizaciones en la produccin, y considerando a su vez, el incremento y pronstico futuro de produccin de crudo.PROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR

Proceso de Deshidratacin de CrudoEl agua producida en los separadores mecnicos y electrostticos (Mdulo 1: SM-100/101/102 y SE-100/101/102; Mdulo 2: SM-200/201/202 y SE-200/201/202), previamente enfriada a travs de los enfriadores por aire 48-EA-200A/B, y la proveniente de los tanques de carga 48-TK-144/145, es enviada a la planta de tratamiento de agua producida, a fin de reducir su contenido de hidrocarburos y disponerla al subsuelo va pozos de re-inyeccin. El C.O.B cuenta con dos Mdulos de DeshidratacinPROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR

Condiciones de Diseo en los Mdulos de Deshidratacin Los separadores mecnicos y electrostticos (Mdulo 1: SM-100/101/102 y SE-100/101/102; Mdulo 2: SM-200/201/202 y SE-200/201/202), fueron diseados para desalojar el agua de produccin hacia el sistema de tratamiento de agua de produccin, mediante control automtico de nivel de la interfase. El contenido de hidrocarburos en el agua salada hacia la planta de tratamiento debera ser segn especificacin de Diseo de 3.000 ppm y un contenido de TSS de 334 ppm

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El nivel de interfase en la mayora de los separadores mecnicos y electrostticos (Mdulo 1: SM-100/101/102 y SE-100/101/102; Mdulo 2: SM-200/201/202 y SE-200/201/202), se mantiene cercano o igual al nivel definido en diseo como alto para este sistema.

El control de nivel de los separadores mecnicos y electrostticos actualmente se realiza manualmente, solo se monitorea el nivel de interfase desde sala de control pero el desalojo de agua lo realiza el operador en campo, a pesar de que existen facilidades para hacer esta operacin automatizada.

El contenido de hidrocarburos en la salida del sistema de separacin/ deshidratacin tiene una alta dispersin variando desde 5.000 ppm hasta 17.000 ppm, superando el contenido de hidrocarburos de diseo de la planta de tratamiento de 3.000 ppm.

La alta concentracin de Hidrocarburos en la entrada ha obligado al desvo del agua hacia la macrofosa del C.O.B. y de esta hacia la planta de tratamiento, con un contenido de hidrocarburo de aproximadamente 50 ppm.

Problemtica de Operacin Actual en los Mdulos de Deshidratacin PROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR

Problemtica Operacional Actual . Continuacin

PROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR El agua proveniente del rea de separacin y deshidratacin del COB que alimenta la planta de tratamiento, actualmente es enviada a la macrofosa, lo que le otorga un mayor tiempo de residencia y es tratada con simple separacin por gravedad e inyeccin de secuestrante de oxgeno en dicha fosa, e inyeccin de inhibidor de corrosin en la descarga del tanque de inyeccin a pozos.

Actualmente el agua de produccin est constantemente en contacto con oxgeno, debido a que esta siendo separado en la macrofosa abierta, lo que ocasiona posibles problemas de corrosin y proliferacin de bacterias dainas para la vida operativa de los pozos.

Problemtica de Operacin Actual en los Mdulos de Deshidratacin ContinuacinLa eficiencia de los aero-enfriadores de agua producida (48-EA-200A/B) es baja, por lo que la temperatura de salida de la misma est por encima de los 120 F de la condicin de diseo, alrededor de 160F.

La planta de tratamiento est operando parcialmente by-paseada y sin realizar separacin de crudo.

La eficiencia de separacin del IGF 48-PK-044, esta afectada por una falla de alineacin del mismo. Afectando la adecuada operacin de los reboses.

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El C.O.B cuenta con dos trenes de tratamiento de agua con capacidad de diseo de 28.000 BPD de agua, con un contenido de hidrocarburo de 3.000 ppm a la entrada de la planta y un contenido mximo de hidrocarburos a la descarga de 20 ppm, 60 ppm de slidos disueltos y tamao de slidos disueltos de hasta 20 micrones. El primer tren tiene una capacidad de 5.000 BPD de agua conformado por un Tanque Desnatador y un Paquete de Flotacin por Gas Inducido (IGF). El segundo tren tiene una capacidad de 23.000 BPD y est conformado por dos Separadores Coalescedores de agua aceitosa en paralelo y un Paquete IGF. Despus de pasar el agua tratada de ambos trenes por los paquetes de IGF, se destina a dos paquetes de filtracin en paralelo con capacidad de 14.000 BPD cada uno.

Condiciones de Diseo de la Planta de Tratamiento de AguaPROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR

Esquemtico del Proceso de la Planta de Tratamiento de Agua

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O/W Total de la Salida del Enfriador, Entrada de la PIALmite de Diseo PIA: 3.000 ppm O/W

Grfico1

78003000

60003000

2503000

60003000

150003000

78003000

163003000

152003000

2503000

16003000

16503000

78003000

145003000

156003000

60003000

21003000

130003000

160003000

30003000

55003000

7003000

Concentracin (ppm) O/W Libre

Hoja1

PPMTIEMPO

10001-Nov-1078003000

30003-Nov-1060003000

50005-Nov-102503000

9-Nov-1060003000

10-Nov-10150003000

17-Nov-1078003000

18-Nov-10163003000

20-Nov-10152003000

27-Nov-102503000

21-Dec-1016003000

23-Dec-1016503000

4-Jan-1178003000

6-Jan-11145003000

20-Jan-11156003000

25-Jan-1160003000

30-Jan-1121003000

13-Feb-11130003000

21-Feb-11160003000

24-Mar-1130003000

17-Apr-1155003000

27-Apr-117003000

Hoja1

10000

11000

12000

13000

14000

15000

16000

17000

18000

04-Ene-11

12-Ene-11

20-Ene-11

28-Ene-11

05-Feb-11

13-Feb-11

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Hoja2

00

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Concentracin (ppm) O/W Libre

Hoja3

Condiciones de la Corriente de Alimentacin Actual en la Planta de Tratamiento17.436,00PROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR

48-TK-14448-TK-14518-TK-143Fuera de Servicio48-TK-14448-TK-14518-TK-143Fuera de ServicioDiagrama de Flujo de la Planta de Tratamiento de Agua Existente del COB

Leyenda

No existente en Campo

Fuera de ServicioFlujo Normal de Proceso

Informacin Actualizada

Equipo Temporal

Propuesta al Sistema de TratamientoSe debe realizar un tratamiento primario que permita la remocin de grandes concentraciones de hidrocarburos emulsionados y slidos suspendidos, la mejor opcin es la separacin por gravedad, pero para disminuir el tamao de los equipos, se puede optar por la coalescencia que permite mejores resultados en un menor tiempo de residencia, sin embargo el contenido de hidrocarburos en la descarga de estos equipos no cumple con los requerimientos para inyeccin a pozos.

Se debe complementar el tratamiento con un sistema de Microburbujeo que permita remover las partculas mas pequeas para cumplir con los requerimientos para inyeccin a pozos .PROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR

Evaluacin de Opciones Problemtica Existente

Agua ProducidaTratamiento PrimarioTratamiento TerciarioRemocin HC libre / Slidos SuspendidosRemocin HC Emulsionado / Slidos DispersosRemocin Trazas de HC y SS

Inyeccin de QumicosAgua Tratada a inyeccinTanque DesnatadorCap. 573 Bls5.000 BPD

CPICap. 11.700 BPD

Modulo I( 5000 BPD)

Modulo II(23000 BPD)

IGF

Cap. 5.000 BPD

IGF

Cap. 28.000 BPD

Filtros Cscara de Nuez

Cap. 14.000 BPD por cada FiltroTratamiento SecundarioAlimentacin fuera de rango HC< 3.000 ppmTSS< 3.500 ppmAgua a Inyeccin fuera de rango Tratamiento PrimarioPROPUESTAS DE TECNOLOGIA PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DEL COB PETROPIAR Tanque de CargaCap. 28.000 BPD1.500 Bls

Estatus de Equipos de la Planta de Tratamiento (Actual).

TAGEquipoCapacidadEstatus48-TK-144/145Tanques de Carga1.500 BblsOperan simultneamente, conectados como vasos comunicantes y con facilidades para desnatado. La inyeccin de qumicos en la entrada y salida de estos tanques no est activa. Sin inyeccin de gas de manta.48-P-144 A/B/CBombas de Agua Producida438 gpmSolo se encuentra operativa una (01) bomba18-TK-141Tanque Desnatador573 BlsFuera de Servicio48-PK-042/043Separador de Placas Corrugadas11.700 BPDFuera de Servicio. Internos en evaluacin.18-PK-100Paquete de Flotacin de Gas Inducido5.000 BPDFuera de Servicio

Estatus de Equipos de la Planta de Tratamiento (Actual). Continuacin

TAGEquipoCapacidadEstatus48-PK-044Paquete de Flotacin de Gas Inducido28.000 BPDOperativo, sin inyeccin de gas de manta. El equipo esta levemente inclinado48-P-148 A/BBombas de Transferencia de Crudo Desnatado82 gpmCambiadas de Centrifugas a Bombas de tornillo.48-PK-045/046Paquete Filtro Cscara de Nuez14.000 BPDFuera de Servicio, solo se encuentra un (01) equipo en campo48-P-145A/B/CBombas de Agua Tratada438 gpmSolo se encuentra operativa una (01) bomba. Y falta un (01) equipo en campo.18-TK-142Tanque de Crudo recuperado (Slop)504 BblsFuera de Servicio18-P-141A/BBombas de Crudo recuperado25 gpmFuera de Servicio18-TK-143Tanque de Agua de Inyeccin504 BblsOperativo. Inyeccin de Secuestrante de Oxgeno en la salida del tanque. Sin inyeccin de gas de manta.18-P-142A/B & 48-P142A/BBombas de Agua de Inyeccin184 gpmFuera de servicio, tipo centrfugas, desmanteladas.