SERVICIO DE TRATAMIENTO QUÍMICO PARA LOS FLUIDO CRUDO Y AGUA DE ECOPETROL SOA
JOSE LUIS RAMIREZ BOLIVAR
CORPORACION INTERNACIONAL DEL PETROLEO “COINSPETROL” VILLAVICENCIO / META 2010 1
SERVICIO DE TRATAMIENTO QUÍMICO PARA LOS FLUIDO CRUDO Y AGUA DE ECOPETROL SOA
PRESENTADO POR: JOSE LUIS RAMIREZ BOLIVAR
PRESENTADO A: JOHANNA PAOLA SILVA R. DIR. PROYECTOS E INVESTIGACION
CORPORACION INTERNACIONAL DEL PETROLEO“COINSPETROL” ESCUELA DE PRODUCCION DE POZOS PETROLEROS Y FACILIDADES DE SUPERFICIES VILLAVICENCIO / META 2010 2
NOTA DE ACEPTACION _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________
____________________________ DIRECTOR DE PROYECTO
3
INTRODUCCIÓN
En la industria petrolera es fundamental el tratamiento de los fluidos que llegan a las estaciones en cuanto a su debido control, comenzando por la separación, deshidratación del aceite, clarificación del agua y los procesos adecuados y necesarios para así cumplir con calidad de proceso.
El beneficio que da TraYco DE COLOMBIA al bridar sus servicios de tratamientos químicos para una determinada área o campo es de suma excelencia, nuestros productos químicos son de mucha eficiencia y confiabilidad para las operaciones de tratamientos industriales, nuestros clientes al necesitar y requerir que los fluidos “Crudo y Agua” cumplan con ciertos parámetros de calidad TraYCo se ajusta a estos y se acondiciona para cumplir con los requeridos por el cliente dependiendo de las operaciones.
Este proyecto se gestiona con el fin de facilitar el desempeño exitoso y sostenible de nuestro cliente en cuestiones de cumplimiento de calidades y controles de fluidos.
Para lograr todos los objetivos propuestos por el proyecto se harán los respectivos análisis del campo en cuanto a conocimiento y análisis físico químico de este, donde esto se estudiará y dará la definición de cada producto químico que sería posible utilizar para lograr un gran éxito de los tratamientos.
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1. DEDICATORIA
En el diario vivir de cada quien se encuentra rodeada de muchas cosas, amistades, familiares, conocidos, momentos de felicidad, de bendiciones, de intriga, ansias, unas importantes y otras del común es por eso que dedico todo el esfuerzo revelado aquí al diario vivir que bien o mal es el que nos ayuda a guiar por el buen camino de la felicidad y de grandes éxitos en nuestro desarrollo personal. Este es un exitoso proyecto que dedico a todos aquellos que me apoyaron durante la carrera, mis familiares, y a la mujer del ser de mi vida quien me sigue, me apoya junto a mis padres quienes han creído en mi talento en esta carrera maravillosa.
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2. AGRADECIMIENTOS
Dios, agradezco a ti padre amado por tan hermosos regalo que me has brindado, de adquirir un nuevo logro en mi vida apoyado y logrado junto a todas aquellas modestas y amables personas incondicionales que han creído en mi. Gracias a mi padres, familiares, y el vivir de mi ser que me aman, es por ti señor que mi vida ahora brilla en la luz de tu camino para algún día llegar hasta a ti, con excelentes logros y felicidad inmensa de ser quien tu quisiste que fuera.
6
3.
TABLA DE CONTENIDO
pag INTRODUCCIÓN ..............................................................................................................................4 1.
DEDICATORIA ..........................................................................................................................5
2.
AGRADECIMIENTOS...............................................................................................................6
3.
TABLA DE CONTENIDO .........................................................................................................7
4.
PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO ................................................................................ 10
5.
JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................... 11
6.
ALCANCE ................................................................................................................................ 12
7.
OBJETIVOS ............................................................................................................................ 13 7.1 OBJETIVO GENERAL ....................................................................................................... 13 7.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................................. 13
8.
CAPÍTULOS ............................................................................................................................ 14
PLAN DE SERVICIO DE TRATAMIENTO QUÍMICO PARA FLUIDOS DE ECOPETROL SOA 1. Conocimiento de los campos 2. Análisis físico/químicos a los campos 2.1 Pruebas de botella y jarras 3. Selección de productos y dosificaciones 3.1 Productos para el tratamiento 3.2 Puntos de inyección 4. Prueba en campo 5. Cronograma de plan de servicio 5.1 Análisis de operación 5.1.1) Crudo 7
5.1.2) Agua
6. Parámetros eficaces de productos TraYco 7. Seguridad preventiva de los productos TraYco 8. Evaluación financiera 8.1 Tarifas del tratamiento químico 8.2 Tarifas de servicio del tratamiento, personal 8.3 Tarifas de suministros
9. ANEXOS …………………………………………………………………………..20 9.1) Mapa de los campos SOA 9.2) Distribución de cargas 9.3) Sistemas de las estaciones 9.4) Procedimientos de laboratorio
9.4.1) Análisis de sulfatos en agua 9.4.2) Análisis de sólidos suspendidos En agua 9.4.3) Análisis de pH. En agua 9.4.4) Análisis de hierro en agua 9.4.5) Determinación de dureza total 9.4.6) Determinación de dureza cálcica 9.4.7) Análisis de conductividad en agua 9.4.8) Determinación de cloruros 9.4.9) Análisis de bario en agua 9.4.10) Determinación de alcalinidad y sus especies (hidróxidos, carbonatos y bicarbonatos) 9.4.11) Análisis de turbiedad en agua 9.4.12) Análisis para Crudo 8
1. 2.
% BSW ° API
10.
Cronograma de operaciones ………………………………………………………...45
11.
Conclusiones…………………………………………………………………………...51
9
4.
PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO
En los procesos que se les realiza a los fluidos de producción en las estaciones de recolección y tratamiento, es de suma necesidad contar con distintos recursos como los diseños para la separación, deshidratación del aceite, pasos que se efectúa al agua y los tratamientos químicos, por tal motivo, este proyecto busca apoyar todas estas operaciones dando como resultado parámetros altamente exitosas para nuestro cliente.
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5. JUSTIFICACIÓN
En los procesos de tratamiento efectuados a los fluidos “Crudo y Agua”, es de importancia aplicarle productos químicos para la debida separación, deshidratación, clarificación, consigo buscando control de calidad para el cumplimiento de parámetros de entrega y disposiciones para el cliente.
Para este proceso se plantea probar con nuestros exitosos productos el tratamiento de las estaciones Apiay, Suria reforma La SOA “Superintendencia de Operación Apiay”, dando como resultado optimas calidades al proceso de fluidos de producción.
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6. ALCANCE
Servicio integral de productos químicos TraYco para ECOPETROL SOA Superintendencia de Operaciones Apiay, orientando a obtener las mejores condiciones operacionales que garanticen la mayor productividad, confiabilidad, optimización de los productos y el desarrollo de proyectos que impacten el tratamiento químico, consigo cumpliendo los parámetros de exigencia por el cliente.
12
7. OBJETIVOS
7.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar el servicio de nuestro tratamiento químico a los fluidos de producción para las estaciones que comprende la SOA “APIAY, SURIA Y REFORMA”
7.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
1) Evaluar los campos SOA 2) Realizar análisis Físicos/Químicos a los fluidos de los campos SOA 3) Probar con pruebas de botella y jarras la selección de productos y dosificaciones 4) Escoger y definir puntos estratégicos de inyección de los productos 5) Probar los Campos SOA 6) Analizar la operación para parámetros de calidad 7) Brindar seguridad de nuestros productos frente a las operaciones de manejos de este y medio ambiente.
13
8.
CAPÍTULOS
PLAN DE SERVICIO DE TRATAMIENTO QUIMICO PARA LOS FLUIDOS DE ECOPETROL “SOA”
CAPITULO 1 CONOCIMIENTO DE LOS CAMPOS SOA Se empezará por un estudio completo del campo como sus mecanismos y diseños utilizados para el proceso en las estaciones, el paso a paso del tratamiento de los fluidos desde la entrada a los colectores hasta su despacho.
Se evaluarán los pozos correspondientes a cada estación con el fin de conocer sus estados y en que formaciones productoras se encuentran, y anexando a esto, saber que volúmenes de petróleo se producen y en qué condiciones se producen.
CAPITULO 2 ANALISIS FISICO/QUIMICOS A LOS CAMPOS
Se hace estudios correspondientes a cada campo con sus pozos con el fin de saber en qué condiciones físico/químicos se encuentran, corroborando informaciones realizada ya por el cliente.
ESTUDIOS A REALIZAR: Análisis para aguas ANALISIS DE SULFATOS EN AGUA ANALISIS DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS EN AGUA 14
ANALISIS DE PH EN AGUA ANALISIS DE HIERRO EN AGUA DETERMINACION DE DUREZA TOTAL DETERMINACION DE DUREZA CALCICA ANALISIS DE CONDUCTIVIDAD EN AGUA DETERMINACION DE CLORUROS ANALISIS DE BARIO EN AGUA DETERMINACION DE ALCALINIDAD Y SUS ESPECIES (HIDROXIDOS, CARBONATOS Y BICARBONATOS) ANALISIS DE TURBIEDAD EN AGUA
Análisis para Crudo
% BSW ° API Temperatura 2.1) Pruebas de botellas y jarras
De igual manera se harán pruebas de botella y jarras para determinación del producto y dosificación eficiente y efectiva para los tratamientos en los distintos procesos de operación.
CAPITULO 3 SELECCIÓN DE PRODUCTOS Y DOSIFICACIONES
Durante los análisis que se realizan a todas las muestras del levantamiento se evaluarán los distintos productos utilizados en nuestra compañía, mediante las pruebas de compatibilidad “botella y jarras”, se escogerá el más apropiado y eficiente para el tratamiento y consigo se determina en que paso durante el proceso será exitosa la inyección del químico y con qué dosificación será efectivo este.
3.1) PRODUCTOS PARA EL TRATAMIENTO Inhibidor de corrosión Inhibidor de incrustaciones 15
Antiespumante Rompedor Directo Rompedor inverso Polímeros Clarificadores Coagulantes
3.2) POSIBLES PUNTOS DE INYECCION
Cabeza de Pozo Capilares de los Pozos Colectores Satelitales Colectores en estación Líneas de fluido de crudo Tratamiento de Aguas
CAPITULO 4 PRUEBA EN CAMPO
Luego de los puntos expuestos anteriormente y con la selección de productos, los puntos de inyecciones eficientes y dosificaciones efectivas, se gestionará con el cliente para la aprobación de las distintas facilidades de aplicación, dando con esto comienzo a las pruebas en campo, las cuales serán monitoreadas por nuestro personal para el avalúo de la operación.
CAPITULO 5 CRONOGRAMA DE PLAN DE SERVICIO
5.1). ANALISIS DE OPERACIÓN
El cronograma de operación se basará prácticamente en monitoreos de las estaciones haciéndoles seguimiento constante las 24 horas con personal de TraYco. Con referente a esto se harán inspecciones y seguimientos al Crudo y agua de acuerdo a; Crudo, los comportamientos de los pozos, separadores, tanques wash tank, tanques gun barrel y tanques de almacenamiento, con los respectivos análisis; 16
% BSW ° API
Y frente al agua se realizarán los monitoreos a los distintos sistemas de tratamiento de aguas; separadores, tanques, caja de recibo de aguas, API´s, entrada y piscinas de aspersión, entrada y salida de CPI’s y vertimiento. Con los respectivos análisis;
S/s O/w Fe So4 Turbiedad
Se harán los respectivos ajustes de químico a los distintos puntos de aplicación de acuerdo a la calidad, estado del tratamiento y cambios de caudales de flujo. Todo esto con el objetivo de saber el comportamiento de cada estación y cumplir con los estándares y parámetros exigidos por los fluidos de producción dados por el cliente.
CAPITULO 6 PARÁMETROS EFICACES DE PRODUCTOS TRAYCO
Los productos que se utilizan en los procesos de tratamiento químico en la estaciones son de muy alta efectividad y eficacia, dando unos resultamos muy exitosos para la operación y procesos de los fluidos, los parámetros que en común nuestro químicos realizan son:
Tratamiento de Aguas
S/s bajo de 5 ppm O/w bajo de 5 ppm
Tratamiento de Crudo
BSW bajo de 0.3 %
17
CAPITULO 7 SEGURIDAD DE LOS PRODUCTOS QUÍMICOS
En la Compañía TraYco de Colombia se han establecido una clase de normas preventivas para cada operación con sus respectivas especificaciones de igual manera todos nuestros productos químicos cuentan con una hoja de seguridad el cual hace explicación y referencias a todo lo relacionado con este, como;
HOJA DE DATOS DE SEGURIDAD 1. Identificación del producto y de la compañía 2. Composición e información sobre los ingredientes 3. Identificación de peligros 4. Medidas de primeros auxilios 5. Medidas para combatir el fuego 6. Medidas para en caso de derrame accidental 7. Manipulación y almacenamiento 8. Controles de exposición y protección personal 9. Propiedades físicas y químicas del producto 10. Estabilidad y reactividad 11. Información y toxicología 12. Información ecológica 13. consideraciones para desecho 14. Información para el transporte 15. Regulación de uso 16. Otra información Todos estos puntos ya nombrados son de alta importancia para el apoyo de las tareas para los trabajadores por consiguiente son mitigaciones de posibles incidentes que pueden llegar a suceder en las operaciones del tratamiento
CAPITULO 8 EVALUACION FINANCIERA DEL TRATAMIENTO
TraYco de Colombia usa un sistema de mucho beneficio para las operaciones de calidad, con nuestros productos brindamos soluciones estratégicas, tratamiento eficiente y de buena eficacia para el cliente. 18
Nuestro servicio cuenta con unos costos de tratamiento, eso quiere decir que para la parte de tratamiento químico con los respectivos fluidos se cobra por kilo barril tratado. (Por cada 1000 barriles), otra tarifa es; servicio del personal y tarifas de suministro. TARIFAS DEL PROYECTO
TARIFAS DEL TRATAMIENTO TA (U$/KBLS)
QUIMICO CRUDO
21,5
AGUA
67,5
TARIFAS DE SERVICIOS DEL
(U$/C/ (U$/TOTA
PERSONAL
u)
CANT.
L)
CARGO 5
TECNICO QUIMICO
1000
5000
INGENIERO DE 1
APLICACIÓN
1500
1500
1
INGENIERO QUIMICO
1200
1200
1
INGENIERO HSE
1200
1200
(U$/C/ (U$/TOTA TARIFAS DE SUMINISTROS
u)
L)
CAN ARTICULO
T.
DOTACION
7
200
1400
ALIMENTACION
7
100
700
VIVIENDA
7
150
1050
SALUD
7
50
400
TARIFA DEL PROYECTO
12450
TARIFA DE TRATAMIENTO
19
KBL TRATADO
9.
ANEXOS
9.1). MAPA DE CAMPOS SOA Campo Apiay
20
Campo Suria y Reforma
21
9.2). DISTRIBUCION DE CARGAS DE LAS ESTACIONES APIAY
22
SURIA
23
9.3). SISTEMA DE ESTACIÓN ERA
EC 9021A
EC1010A
EC9059A
EC6090A
LA 3141C
Y300450
24
ERS
25
REFORMA
26
9.4). PROCEDIMIENTOS DE LABORATORIO 1. Objetivo Desarrollar un procedimiento seguro para llevar a cabo la medición de contenido de Sulfatos en muestras de aguas de proceso y/o Pozos. 2. Alcance
Este procedimiento describe la secuencia o pasos necesarios para que el análisis realizado sea seguro de tal forma que se puedan certificar los monitoreos realizados dentro de las instalaciones del Cliente, siendo consciente de los múltiples riesgos que se pueden tener en la realización de la actividad. 3. Definiciones
Muestra: Líquido muestreado (Agua de Producción o de Inyección), para determinar sus características fisicoquímicas; Puede ser agua de producción, Agua Industrial y/o Agua de Pozo.
Análisis Fisicoquímicos: Análisis de laboratorio para la determinación de las concentraciones de Iones (cationes y aniones) presentes en una muestra de agua analizadas.
4. Precauciones de seguridad y medio ambiente
Para realizar esta labor, el personal involucrado deberá hacer uso del siguiente equipo de protección: bata de tela, gafas de seguridad, guantes de látex. En condiciones normales de operación, con esta determinación no se corren mayores riesgos en contra de la integridad del ambiente.
27
9.4.1 ANALISIS DE SULFATOS EN AGUA
1. Procedimiento
1.1. Descripción
DETERMINACION DE SULFATOS No. QUIEN
1
2
TAREA
No PASO RESULTADO 1.1 Filtrar la muestra en papel de 0.45 micras PREPARACION Aseguramiento TraYco tomar DE LA MUESTRA del resultado. aproximadamente 30 ml 2.1 Tomar 25 ml de muestra en una celda colóquela en el Preparación de espectrofotómetro muestra y HACH. Elija el equipo método adecuado para determinación de Sulfatos 2.2 Ajustar el CERO Ajuste del cero DETERMINACION TraYco DE BARIO
2.3 Adicionar una papeleta de Sulfaver (Producto Hach) a la celda, agitar bien para que el reactivo se disuelva. 2.4 Iniciar TIMER para obtener tiempo adecuado de reacción 2.5 Realizar la lectura del análisis oprimiendo la tecla LEER
28
Adición del reactivo
Digestión del reactivo Toma de lectura
El Resultado se leerá directamente del equipo, exceptuando los análisis que haya requerido dilución, en tal caso se multiplicara por el factor de dilución utilizado. 9.4.2 ANALISIS DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS EN AGUA
1. Procedimiento
1.1. Descripción
DETERMINACION DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS
No. QUIEN
TAREA
No
PASO
RESULTADO
1.1 Tomar 25 ml de Preparación de agua destilada muestra y (Blanco) equipo
1
1.2 Ajustar el equipo Hach en el Preparación programa de del equipo DETERMINACION DE sólidos TraYco SÓLIDOS suspendidos SUSPENDIDOS 1.3 Ajustar el CERO Ajuste del cero 1.4 Tomar 25 ml de la muestra.
Toma de muestra
1.5
Toma de lectura
Tome la lectura
El Resultado se leerá directamente del equipo, exceptuando los análisis que haya requerido dilución, en tal caso se multiplicara por el factor de dilución utilizado.
29
9.4.3 ANALISIS DE PH EN AGUA
pH: Potencial de hidrogeno presente en una muestra de agua.
pH metro: Equipo utilizado en la medición del potencial de hidrogeno
1.
Procedimiento
1.1. Descripción
DETERMINACIÓN DE PH
No. QUIEN
TAREA
No
1.1
1
TraYco
CALIBRACION DEL PHMETRO 1.2
1.3
2.1
2
TraYco
DETERMINACION 2.2 DEL PH 2.3
PASO Introduzca el electrodo en una solución buffer con pH 7 y estabilice el sistema si no concuerda con el rango real ajuste el Phmetro. Introduzca el electrodo en una solución buffer con pH 4 y estabilice el sistema si no concuerda con el rango real ajuste el PH metro. Lave el electrodo con agua destilada para asegurar la remoción de la solución buffer. Tomar aproximadamente 30 ml de muestra a evaluar Sumergir el electrodo en la muestra Estabilizar el sistema durante 3 minutos.
2.4 Tomar lectura 30
RESULTADO
Aseguramiento del resultado.
Aseguramiento del resultado.
Aseguramiento del resultado.
Toma de muestra. Estabilización del sistema Aseguramiento del resultado Lectura
9.4.4 ANALISIS DE HIERRO EN AGUA
1. Procedimiento
1.1. Descripción
DETERMINACION DE HIERRO
No. QUIEN
1
2
TAREA
No PASO RESULTADO 1.1 Filtrar la muestra en papel de 0.45 micras PREPARACION Aseguramiento TraYco tomar DE LA MUESTRA del resultado. aproximadamente 30 ml 2.1 Tomar 25 ml de muestra en una celda colóquela en el Preparación de espectrofotómetro muestra y HACH. Elija el equipo programa para determinación de Hierro. 2.2 Ajustar el CERO Ajuste del cero DETERMINACION TraYco DE BARIO
2.3
Adicionar una papeleta de Ferrover (Producto Hach) a la celda, agitar bien para que el reactivo se disuelva. 2.4 Iniciar TIMER para obtener tiempo adecuado de reacción 2.5 Realizar la lectura del análisis oprimiendo la tecla LEER
31
Adición del reactive
Digestión del reactivo Toma de lectura
El Resultado se leerá directamente del equipo, exceptuando los análisis que haya requerido dilución, en tal caso se multiplicara por el factor de dilución utilizado.
9.4.5 DETERMINACION DE DUREZA TOTAL
1. Procedimiento 1.1. Descripción DETERMINACION DE DUREZA EN AGUA No. QUIEN
TAREA
No 1. 1
1
TraYco
ACCIONES PRELIMINARES 1. 2
2. 1
2
TraYco
DETERMINACIÓN DE DUREZA
2. 2
2. 3
3
TraYco
ANALISIS DE DATOS
3. 1
32
PASO Tome 50 ml de la muestra de agua estabilizada a la temperatura ambiente, y viértala en un vaso de precipitado. Añada de 1 a 2 ml de la Solución Indicadora 275 (Producto TraYco) a la muestra. Agregue con una espátula 0.25 gr. de mezcla indicadora 277(Producto TraYco) Si la coloración obtenida es vino tinto, titule con la solución tituladora 274 (Producto TraYco) hasta obtener un color azul. Si no se obtiene cambio de coloración al agregar 10 ml de la solución tituladora diluya la muestra e inicie el paso a paso Lleve los 50 ml de muestra a 1000 y determine la concentración de dureza en la muestra
RESULTADO Preparación de la muestra
Preparación de la muestra
Preparación de la muestra
Determinación de dureza
Determinación de dureza
Calculo de Dureza
9.4.6 DETERMINACION DE DUREZA CALCICA
1. PROCEDIMENTO
1.1. Descripción
DETERMINACION DE DUREZA CALCICA EN AGUA No. QUIEN
TAREA
No
1.1 1
TraYco
ACCIONES PRELIMINARES 1.2
2.1
2
TraYco
DETERMINACIÓN 2.2 DE DUREZA CALCICA
2.3
3
TraYco
ANALISIS DE DATOS
3.1
33
PASO Tome 50 ml de la muestra de agua estabilizada a la temperatura ambiente, y viértala en un vaso de precipitado. Añada de 1 a 2 ml de la Solución Indicadora 279 (Producto TraYco) a la muestra. Agregue con una espátula 0.25 gr. de mezcla indicadora 280(Producto TraYco) Si la coloración obtenida es rosada, titule con la solución tituladora 274 (Producto TraYco) hasta obtener un color violeta. Si no se obtiene cambio de coloración al agregar 10 ml de la solución tituladora diluya la muestra e inicie el paso a paso Lleve los 50 ml de muestra a 1000 y determine la concentración de dureza en la muestra
RESULTADO Preparación de la muestra
Preparación de la muestra
Preparación de la muestra
Determinación de dureza cálcica
Determinación de dureza cálcica
Calculo de Dureza cálcica
2. FORMATOS ml de sol 274 X 1000 Dureza Total, mg/L Ca = -------------------------------------------ml de muestra
9.4.7 ANALISIS DE CONDUCTIVIDAD EN AGUA
Conductividad: Habilidad de los iones para moverse a través de una solución y la propiedad de una solución para conducir el flujo de corriente eléctrica.
1. PROCEDIMENTO
1.1. Descripción
DETERMINACION DE CONDUCTIVIDAD
No. QUIEN
1
TAREA
No
PASO
RESULTADO
Introduzca el electrodo en una solución buffer de KCl al 0,01 M y CALIBRACION DEL estabilice el sistema Aseguramiento TraYco 1.1 CONDUCTIVIMERO si no concuerda con del resultado. el rango real ajuste el conductivimetro hasta obtener el valor de 1413 uS. 34
Si no se estabiliza el procedimiento cambie la solución y Aseguramiento 1.2 repita el primer del resultado. paso, si no presenta estabilización cambiar el electrodo.
2
TraYco
DETERMINACION DE CONDUCTIVIDAD
1.3
Lave el electrodo con agua destilada para asegurar la remoción de la solución buffer.
Aseguramiento del resultado.
2.1
Tomar aproximadamente 30 ml
Preparación de la muestra
2.2
Sumergir el electrodo en la muestra
Estabilización del sistema
2.3
Estabilizar el sistema durante 3 minutos aproximadamente.
Aseguramiento del resultado
2.4
Tomar lectura
Lectura
El Resultado se leerá directamente del equipo, exceptuando los análisis que haya requerido dilución, en tal caso se multiplicara por el factor de dilución utilizado.
9.4.8 DETERMINACION DE CLORUROS
Cloruros: Presencia de iones Cl disueltos en agua
35
1. PROCEDIMENTO
1.1. Descripción
DETERMINACION DE DUREZA EN AGUA No. QUIEN
1
2
TraYco
TraYco
TAREA
No
PASO
RESULTADO
1.1
Tome 50 ml de la muestra de agua estabilizada a la temperatura ambiente, y viértala en un vaso de precipitado.
Preparación de la muestra
1.2
Añada 0,5 ml de la Solución Indicadora 224 (Producto TraYco) a la muestra.
Preparación de la muestra
1.3
Si la coloración obtenida es amarilla, titule con la solución tituladora 229 Determinación (Producto TraYco) hasta de cloruros obtener un color rojo salmón.
1.4
Si no se obtiene Determinación coloración la muestra no de cloruros contiene cloruros
2.1
Lleve los 50 ml de muestra a 1000 y determine la concentración de dureza en la muestra
DETERMINACION DE CLORUROS
ANALISIS DE DATOS
36
Calculo de cloruros
9.4.9 ANALISIS DE BARIO EN AGUA
1. PROCEDIMENTO
1.1. Descripción
DETERMINACION DE BARIO No. QUIEN
1
2
No PASO RESULTADO 1.1 Filtrar la muestra en papel de 0.45 micras PREPARACION Aseguramiento TraYco tomar DE LA MUESTRA del resultado. aproximadamente 30 ml 2.1 Tomar 25 ml de muestra en una celda colóquela en el Preparación de espectrofotómetro muestra y HACH. Elija el equipo método adecuado para determinación de Bario por BariVer 2.2 Ajustar el CERO Ajuste del cero TraYco
TAREA
DETERMINACION DE BARIO
2.3
Adicionar una papeleta de Bariver (Producto Hach) a la celda, agitar bien para que el reactivo se disuelva. 2.4 Iniciar TIMER para obtener tiempo adecuado de reacción 2.5 Realizar la lectura del análisis oprimiendo la tecla LEER
37
Adición del reactivo
Digestión del reactivo Toma de lectura
El Resultado se leerá directamente del equipo, exceptuando los análisis que haya requerido dilución, en tal caso se multiplicara por el factor de dilución utilizado. 9.4.10 DETERMINACION DE ALCALINIDAD Y SUS ESPECIES (HIDROXIDOS, CARBONATOS Y BICARBONATOS)
Alcalinidad P: Alcalinidad debida a carbonatos
Alcalinidad M: Alcalinidad debida a bicarbonatos
Alcalinidad OH: Alcalinidad debida a iones Hidroxilo
1. PROCEDIMENTO
1.1. Descripción
DETERMINACION DE ALCALINIDAD Y SUS ESPECIES (HIDROXIDOS, CARBONATOS Y BICARBONATOS)
No. QUIEN
TAREA
No
PASO
RESULTADO
Tome 50 ml de la muestra de agua estabilizada a la 1.1 1
TraYco
temperatura ambiente, y viértala en un vaso de
ACCIONES
1.2
Indicadora 222 (Producto TraYco) a la muestra.
TraYco
DETERMINACIÓ N DE
de la muestra
precipitado.
PRELIMINARES
Añada 0,5 ml de la Solución
2
Preparación
2.1 38
Preparación de la muestra
Si la solución se torna
Determinar la
rosada hay presencia de
presencia de
VOLUMENES DE
carbonatos, esto nos indica
TITULACIÓN
que el pH de la solución
carbonatos
titulada es mayor a 8.2 A continuación añada lentamente Solución 2.2
tituladora 226 (Producto
Inicio
TraYco) hasta que
titulación
desaparezca el color rosado. Si se ha utilizado más de 10 ml de solución tituladora y 2.3
no existe viraje de color,
Dilución
realice dilución de la muestra con agua destilada Registre el valor del
2.4
volumen utilizado. Para
Registro del
nuestro análisis se
primer
considera como alcalinidad
volumen
(P). Si al añadir la solución indicadora 222 (Producto TraYco) la muestra permanece incolora, añada 0,5 ml de Solución
2.5
Indicadora 260 (Producto TraYco), sobre la misma muestra utilizada para la titulación inicial; la solución se tornará azul. 39
Determinar la presencia de bicarbonatos
Titule nuevamente con la Solución 226, hasta que el color azul vire a naranja, en
Segunda
este punto hemos
titulación y
registrado el volumen total
registro del
de solución tituladora para
segundo
obtener la alcalinidad (M) o
volumen
2.6
alcalinidad debida a bicarbonatos. La concentración de carbonatos es igual al primer volumen titulado 3.1
llevado a una muestra de 1000 ml, esto multiplicado por el factor de dilución si
Determinación de alcalinidad debida a carbonatos
fue necesario
3
TraYco
ANALISIS DE
La concentración de
DATOS Y
bicarbonatos es igual al
DETERMINACIÓ N DE ALCALINIDADES
primer volumen titulado mas Determinación 3.2
el segundo volumen
de alcalinidad
titulado, esto llevado a un
debida a
volumen de 1000 ml, esto
bicarbonatos
multiplicado por el factor de dilución si fue necesario
3.3
La concentración de
Determinación
alcalinidad OH es igual a
de alcalinidad
dos veces la alcalinidad (P) debida a iones menos la alcalinidad (M)
40
hidroxilo
9.4.11 ANALISIS DE TURBIEDAD EN AGUA
Turbidez: Coloración de una muestra de agua, cuan mayor es la turbiedad más alta es su coloración.
1. PROCEDIMENTO 1.1. Descripción
DETERMINACION DE TURBIEDAD No. QUIEN
1
TraYco
TAREA
DETERMINACION DE TURBIEDAD
No PASO 1.1 Tomar 25 ml de agua destilada (Blanco) 1.2 Ajustar el equipo Hach en el programa de turbiedad 1.3 Ajustar el CERO 1.4 1.5
RESULTADO Preparación de muestra y equipo Preparación del equipo Ajuste del cero
Tomar 25 ml de la muestra.
Toma de Muestra
Tome la lectura
Toma de lectura
El Resultado se leerá directamente del equipo, exceptuando los análisis que haya requerido dilución, en tal caso se multiplicara por el factor de dilución utilizado. 9.4.12 ANALISIS DE % BSW
4.1 OBJETIVOS
4.1.1 Determinar el contenido de agua (% agua) en una muestra de petróleo crudo mediante un proceso de campo (centrifugación). 4.1.2 Familiarizar al estudiante con la correcta forma de medición y determinación del contenido de Sedimentos (% de sedimentos), a partir del uso adecuado de los tubos de centrífuga graduados para tal fin. 41
4.2 FUNDAMENTO TEÓRICO La determinación del contenido de sedimentos y agua se requiere, para establecer con precisión los volúmenes netos de petróleo crudo que se negocia en transacciones de venta, intercambio, interventoría, transferencia de custodia, liquidación de regalías e impuestos sobre petróleo crudo. Una excesiva cantidad de agua y sedimentos en el petróleo crudo, también puede generar problemas operacionales, como corrosión de equipos y problemas en el procesamiento y transporte del mismo, generando costos de tratamiento y reparación. El siguiente método es el más utilizado en trabajos de rutina o en trabajos de campo; existen otros métodos para lograr mediciones de mayor complejidad, pero se requiere de equipo especial de laboratorio. Para este método, solamente se requieren tubos de graduados de fondo cónico para centrífuga y un equipo de centrifugación.
4.3 EQUIPOS Y MATERIAL REQUERIDO
· 1 Equipo de centrifugación · 1 Tubo de centrífuga de vidrio graduado de 50 ml · 2 Tubos de vidrio para centrífuga, graduados 25 ml · Muestra de petróleo crudo · Varsol · Desemulsificante 4.4 PROCEDIMIENTO
4.4.1 Agitar bien la muestra invirtiendo el recipiente que la contenga 4.4.2 En el tubo de centrífuga de 50 ml, medir 25 ml de varsol y 25 ml de la muestra. Agitar vigorosamente hasta que se mezclen por completo. 4.4.3 Repartir equitativamente la mezcla anterior en los dos tubos de centrífuga de 25 ml. Esta operación se debe hacer lentamente y agitando antes de cada adición. 42
4.4.4 Adicionar dos gotas de desemulsificante a uno de los tubos y agitar nuevamente. 4.4.5 Limpiar los tubos antes de colocarlos en la centrífuga. Colocarlos en los porta-tubos, uno frente al otro, para no desbalancear el equipo, y centrifugar durante seis (6) minutos. (Llevar el regulador de velocidad de la centrífuga máximo hasta tres (3)). 4.4.6 Apagar la centrífuga, esperar que se detenga, abrirla y retirar los tubos. 4.4.7 Tomar la lectura de cada tubo y reportarla. 4.4.8 Colocar los tubos al Baño de María y calentar de 55ºC a 60ºC durante diez (10) minutos. Tomar de nuevo las lecturas y reportarlas. 4.4.9 Centrifugar las muestras durante un (1) minuto y reportar una vez más las lecturas.
4.5 REPORTE DE RESULTADOS
El volumen de agua y sedimento obtenidos, se reportan como fracción o porcentaje del volumen inicial de muestra de petróleo crudo según la fórmula
9.4.13 ANALISIS DE API
1.1 OBJETIVOS 1.1.1 Realizar la determinación de la gravedad API de una muestra de crudo, por medio del hidrómetro API, y compararla con la gravedad calculada mediante el uso del picnómetro. 43
1.1.2 Reconocer el uso adecuado del hidrómetro y del picnómetro, para lograr obtener lecturas confiables. 1.1.3 Manejar la corrección de lectura a diferentes temperaturas.
1.2 FUNDAMENTO TEÓRICO
De forma práctica, los productos líquidos de petróleo son manipulados y vendidos en base volumétrica (por galón, barril, carro-tanque, etc.). Asimismo, en muchos casos (como en el transporte marítimo), es importante conocer el peso de dicho producto. La Densidad es una expresión que permite relacionar el peso y volumen de un producto. Cualquier producto se expande cuando es calentado, reduciéndose por consiguiente el peso por unidad de volumen. Debido a esto, la densidad es usualmente reportada a una temperatura estándar, aunque temperaturas adicionales hayan sido usadas en la determinación. Existen tablas que relacionan la densidad de una temperatura a otra. La densidad puede ser expresada en dos escalas. La “gravedad específica” es definida como la relación del peso de un volumen dado a 60ºF, con el peso de un volumen igual de agua a la misma temperatura.
Sin embargo, en la industria del petróleo, se acostumbra utilizar la gravedad API (American Petroleum Instituto). Esta es una escala arbitraria, calibrada en grados y que relaciona la gravedad específica, por medio de la siguiente fórmula matemática:
1.3 EQUIPOS Y MATERIAL REQUERIDO
· 3 Hidrómetros de diferente escala (9-21), (19-31), (29-41) · 1 Picnómetro de 25 ml 44
· 1 Termómetro (-10 a 110 ºC) · Probeta graduada de 100 ml ó 250 ml · Beaker plástico de 250 ml ó 400 ml · Muestra de petróleo crudo
Como resultado de esta relación, entre mayor sea la gravedad específica de un producto, menor es su gravedad API. Es así como en la industria petrolera, se catalogan los crudos livianos, medianos, pesados, etc., de acuerdo con su gravedad API. Es claro que el agua, con una gravedad específica de 1.000 tiene una densidad API de 10.0º. El desarrollo de la práctica con el hidrómetro se basa en el principio de que la profundidad de inmersión de un cuerpo en un líquido, varía directamente con la densidad de dicho líquido. El cuerpo flotante, el cual está graduado en unidades de gravedad API, se denomina hidrómetro API (Figura 1). La gravedad API se lee observando la libre flotación del hidrómetro y registrando la graduación más cercana a la intersección aparente de la superficie horizontal del líquido con la escala vertical del hidrómetro, luego que la temperatura deseada ha sido alcanzada. La temperatura de la muestra debe leerse en un termómetro sumergido en ella, o en un termómetro que haga parte del hidrómetro (termo hidrómetro). De otro lado, el picnómetro nos permite realizar la determinación de la gravedad específica, la cual es un factor para calcular la gravedad API.
1.4 PROCEDIMIENTO 1.4.1 Agitar bien la muestra invirtiendo el recipiente que la contenga. 1.4.2 Colocar la muestra en la probeta, removiendo las burbujas de aire en la superficie. Se debe tomar una cantidad suficiente de muestra, que permita al hidrómetro flotar libremente y a la vez permitir una fácil lectura. 1.4.3 Introducir cuidadosamente el hidrómetro en la muestra hasta unas dos divisiones al inicio de la escala y soltarlo. El hidrómetro se deja entonces libre para que flote en la muestra, cuidando que no toque las paredes del recipiente 1.4.4 Dejar flotar libremente el tiempo suficiente para que el hidrómetro se mantenga en reposo, y tomar la lectura en el punto en que la superficie de la muestra corta la escala vertical del hidrómetro.
45
1.4.5 Tomar inmediatamente la temperatura de la muestra, utilizando el termómetro del hidrómetro (si lo posee) o en un termómetro separado para realizar las correcciones necesarias. 1.4.6 Calentar la muestra a temperatura de 86ºF, 104ºF Y 122ºF en el baño de María y repetir la determinación de la gravedad a la temperatura correspondiente. La determinación de la densidad puede ser efectuada a cualquier temperatura entre 0º y 195ºF, sin embargo, ciertos límites se especifican para algunos productos, dependiendo del punto inicial de ebullición y/o de la densidad. Los productos con altas viscosidades deben ser calentados a una temperatura, a la cual sean lo suficientemente fluidos para permitir una buena determinación de la densidad.
10. CRONOGRAMA DE OPERACIONES Durante las 24 horas nuestros técnicos de turno realizaran una serie de operaciones y análisis a las estaciones para observar sus funcionamientos con respecto a nuestro tratamiento, de igual forma monitorearan todos los puntos de inyección para que no se vaya a presentar ninguna a anomalía y consigo cambiando las dosificaciones si así lo requiere el tratamiento.
9.5.1 Levantamiento de crudo
ANLISIS DE CRUDO APIAY- SURIA Hora APIAY TK 103 TK 107 TK 105 TK106 SEPARA 101 SEPARA 102 SEPARA 104 SURIA TK 202
TURNO A BS&W Interfase
TURNO B BS&W Interfase
TURNO C BS&W Interfase
BS&W
BS&W
BS&W
Interfase
46
Interfase
Interfase
TK 204 TK 205 TK 206 SEPARA 203 SEPARA 204
DATOS DE PRODUCCIÓN ESTACION
BOPD
BS&W
APIAY SURIA
REFORMA
47
API
9.5.1 Monitoreo de puntos de aplicaci贸n
48
9.4.1 Levantamiento de los pozos de las estaciones
POZOS
SURIA
por definir POZO SURIA POZO SURIA POZO SURIA POZO SURIA POZO SURI SUR POZO SURI SUR
APIAY
TOTAL POZO GUATIQUIA POZO GUATIQUIA POZO GUATIQUIA POZO GUATIQUIA POZO APIAY ESTE POZO APIAY ESTE POZO APIAY POZO APIAY POZO APIAY POZO APIAY COL-SATELITE
0.0
TOTAL
0.0
9.4.2
49
9.4.3 ANALISIS FISICOQUÍMICO AL TRATAMIENTO DE AGUAS
PUNTO DE MONITOREO
TURNO A 05:00 a 13:00 S O/ T S W p
SEPARADO R 101 SEPARADO R 102 SISTEMA DE SEPARADO TRATAMIENT R 104 O DE AGUA TK 103 ESTACION TK 107 APIAY TK 105 TK 106 CAJA IN PASO 1 OUT PASO 1 OUT CPI VERTIMIENT O SEPARADO R 202 SEPARADO R 203 TK 202 TK 204 TK 205 SISTEMA DE TK 206 TRATAMIENT CAJA O DE AGUA ESTACION OUT API 1 SURIA OUT API 2 OUT PASO 3 OUT CPI VERTIMIENT O IN FILTRO OUT FILTRO CAJA REFORMA VERTIMIENT O
50
TURNO B 13:00 a 21:00 S O/ T S W p
TURNO C DATO 21:00 a PROMEDIO 05:00 DEL DIA S O/ T S O/ T S W p S W p
11.
CONCLUSIONES
Con esto se quiere dar a conocer una innovación con respecto a los tratamientos químicos donde con nuestra confiabilidad, desempeño y estrategias de operación generamos un valor agregado a los procesos de la operación de la SOA dando como resultado exitosos resultados en cuanto a calidades de fluido de operación.
51