Implementación del sistema de control automático del separador de agua libre de la estación central de procesamiento de petróleo del Lote 67 – Perú

Abstract

El presente trabajo es el resultado de los conocimientos adquiridos durante el desarrollo del proyecto "Ingeniería Conceptual y Básica para las Facilidades de Producción del Lote 67", el cual tiene como fin desarrollar toda la ingeniería para las facilidades de producción del campo petrolero denominado Lote 67 ubicado en la región noreste de la selva peruana. La ingeniería del proyecto Lote 67 se conforma de cuatro etapas: ingeniería conceptual, ingeniería básica, ingeniería de detalle e ingeniería de construcción; el grupo de trabajo está constituido por profesionales ecuatorianos, franceses, colombianos, venezolanos y peruanos; quienes aportaron al proyecto con sus grandes conocimientos y experiencia. Durante la etapa de desarrollo de la ingeniería conceptual y básica del proyecto, tuve el privilegio de rotar a través de las diferentes áreas que conformaban esta ingeniería; gracias al apoyo desinteresado de cada uno de los ingenieros integrantes, adquirí conocimientos globales sobre el proyecto los cuales me animaron a desarrollar el presente trabajo. El desarrollo del proyecto de explotación petrolera en la selva peruana constituye una fuente de desarrollo para el Perú, pues gracias a la explotación de este campo se duplicará la producción, satisfaciendo la demanda intema y utilizando el excedente para exportación. El proyecto Lote 67 se basa en la extracción de crudo pesado de las capas geológicas, este crudo contiene gran cantidad de agua asociada por lo que necesita un proceso de separación o deshidratación para separar las fases de crudo, agua y gas; obteniendo petróleo con bajo porcentaje de agua apto para su transporte a una estación de refinamiento donde se procesará para obtener derivados como gasolinas, kerosenes, etc. El presente proyecto está enfocado en la fase de deshidratación de crudo, proceso en el cual la tecnología nos brinda herramientas que aseguran una producción eficiente y eficaz. Se diseño la geometría básica y se automatizó el sistema, partiendo de un comportamiento simulado, pues los equipos de la fase de deshidratación se adquirirán en el 2011 y empezarán a funcionar en enero del 2013. En el primer capítulo se hace una introducción al tema del petróleo describiendo su composición elemental y química, así como sus principales características fisicoquímicas. En el segundo capítulo se hace referencia a la descripción de la planta, definiendo las etapas de producción del petróleo, las principales características de la estación de procesamiento y finalmente el proceso de producción de petróleo. En el tercer capítulo se describe el Separador de Agua Libre o Free Water Knock Out, objeto de estudio en el presente proyecto, haciendo referencia a su definición, especificaciones técnicas y ventajas de uso. En el cuarto capítulo se identifica el problema en el proceso de producción de petróleo dentro de la estación central de procesamiento. En el quinto capítulo se hace el planteamiento de la hipótesis de la solución del problema identificado en el cuarto capítulo. En el sexto capítulo se desarrolla todo el marco teórico necesario para poder demostrar la hipótesis planteada en el quinto capítulo, abarcando los temas de procesos, mecánica, instrumentación, automatización y seguridad del proceso. En el séptimo capítulo se diseña el sistema de deshidratación primaria para solucionar el problema de deshidratación utilizando todas las herramientas planteadas en el marco teórico. En el octavo capítulo se demuestra la hipótesis planteada, mediante los resultados de estudios realizados al sistema para analizar el beneficio técnico económico y la performance del mismo para diferentes condiciones de operación. Seguidamente se enumeran la conclusión a la que se ha llegado luego de realizar las simulaciones pertinentes. Finalmente se hace referencia al material bibliográfico consultado para realizar el presente proyecto, cabe resaltar que toda la ingeniería para el desarrollo del mismo está respaldada por normas nacionales e internacionales.