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“SEPARADORES EN AGUAS PROFUNDAS” Integrantes del equipo: ▪ Guillermo Maitret. ▪ Daniel Córdova. ▪ Sofía Álvarez. ▪ Emily Mendoza.

Asignatura: Arquitectura submarina en aguas profundas

Docente: Ing. Kareen Reyes Maneiro Ingeniería Petrolera 8° “A”

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Introducción

La separación submarina de gas y de líquido es una de las alternativas al bombeo multifásico con el fin de extender la distancia de transporte de la producción. Los desarrollos costa afuera de reservas de gas y aceite cada vez se mueven a aguas más profundas, lo que hace que la economía de muchos de estos campos no justifica la implementación de algún tipo de estructura flotante de producción.

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¿En que consiste la separación en aguas profundas?

El concepto de separación submarina consiste en la separación de gas y líquido de la corriente de los fluidos producidos, generalmente, en o cerca de la cabeza del pozo. El líquido es bombeado en una sola fase ya sea a tierra o a una instalación remota de producción, y el gas que se separa se hace fluir a la misma locación a través de una tubería independiente a la presión de separación. La separación del gas y líquido permite minimizar riesgos de formación de hidratos y bacheo típicamente asociados con los ambientes de aguas profundas, mientras que permite un eficiente bombeo de la fase líquida con la ya probada tecnología de la bomba eléctrica sumergible.

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La separación submarina, puede ser empleado para:

Incrementar la producción

Mejorar el aseguramiento de flujo

Permitir el uso de líneas de flujo económicas

Reducir problemas de hidratos

Reducir el uso de inhibidores

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Algunos de los beneficios de la separación submarina gas/líquido son:

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Reducción de la contrapresión impuesta en la cara de la formación, permitiendo más grandes gastos de producción y mayores factores de recuperación.

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Impacto en los temas del aseguramiento de flujo, ya que un gran porcentaje de los hidrocarburos más ligeros son derivados a través de la línea de gas lo que ayuda a evitar problemas de formación de hidratos.

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La posibilidad de que el gas sea re-comprimido y re-inyectado para proporcionar mantenimiento de presión al yacimiento.

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La presión de separación puede ser disminuida para permitir una más fácil reanudación de los pozos.

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Un buen procesamiento de fluidos en el suelo marino también permite que las estaciones de proceso en las plataformas sean más pequeñas.

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Entre los diferentes tipos de separadores se tienen:

Separador gravitacional Separador centrifugo Separador ciclónico Caisson Separator

Sistema de separación y bombeo en espacio anular vertical (VASPS).

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Separador gravitacional

Este tipo de separador utiliza la segregación gravitacional para separar las diferentes fases, quedando las mas pesadas en la parte de abajo y las mas livianas en la parte de arriba.

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CARACTERISTICAS:

Para esta unidad los caudales de líquidos manejables son cercanos a 8000 bpd.

Los diseños no son muy costosos, aunque resultan un poco robustos son capaces de manejar la mayoría de las situaciones.

Para sistemas sometidos a presiones altas y utilizados en aguas profundas los equipos de soporte de presión se vuelven muy costosos.

La producción de arenas disminuye la capacidad de estas unidades y disminuye el tiempo de residencia, reduciendo también la eficiencia.

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Separador centrifugo

Este tipo de separador separa las diferentes fases por medio de rotación del flujo multifario, la diferentes fases serán distribuidas a lo largo del radio de rotación separándose en función de su peso.

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Separador ciclónico

Este equipo se utiliza para separar el gas de los líquidos usando flujo supersónico. Un remolino crea un régimen de flujo supersónico centrifugando los fluidos a la pared; separando así, el gas del agua y del aceite.

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Caisson Separator

Este sistema consiste de un cajón hidráulico de más de 300 pies de largo que es hincado en el suelo marino y contiene un separador ciclónico gas/líquido en la cima y una bomba electrocentrífuga (BEC) alojada en la parte inferior del Caisson. La corriente multifásica entra al Caisson por el extremo superior y fluye hacia dentro del separador a través de una entrada tangencial que tiene un cierto ángulo de inclinación. La corriente de flujo se separa en líquido y gas mientras viaja en forma descendente siguiendo una trayectoria de espiral. Adicionalmente ocurre la separación del líquido más pesado que se pega a las paredes del separador por acción de las fuerzas centrífuga y gravitacional. El líquido entonces fluye hacia la parte baja, al cárter del Caisson, donde está la bomba eléctrica sumergible que lo conduce hacia una línea de flujo llevada a la instalación superficial de producción. El gas liberado fluye hacia la instalación superficial con su propia presión (presión de separación del Caisson) en una línea de flujo separada

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Sistema de Separación Vertical Anular y de Bombeo, VASPS (por las siglas en inglés, Vertical Annular Separation and Pumping System).

Después de que la mezcla gas/líquido es separada por el paso en flujo descendente de la corriente multifásica a través de un canal en forma de espiral (Fig. III.10), las fases son enviadas en tuberías independientes hacia la superficie, la fase líquida es bombeada y el gas es venteado hacia la instalación. La línea de aceite está conectada a dos múltiples, uno de producción y otro de prueba, cuyo flujo es controlado desde el equipo superficial; por otra parte, la corriente de gas llega a la instalación, a una presión controlada pasando por un rectificador de gas y finalmente a la succión de un sistema de compresión.

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Es importante mencionar que el sistema de control del VASPS utiliza sensores de nivel para monitorear el nivel de líquido en el separador, debido a que: Mantener el nivel de líquido en un punto óptimo maximiza la eficiencia del separador. Mantener el nivel de líquido arriba de la entrada de la bomba previene algún daño en ella. Mantener el nivel de líquido debajo de la salida de gas evita el acarreo de líquido en la línea de gas.

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