93393040 analisis hidraulico oleoducto y diluenducto

CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE CRUDO DE 36 IN X 42 KM Y DISTRIBUCIÓN DE DILUENTE DE 24 IN X 42 KM BLOQUE JUNÍN 10

INGENIERÍA/ INGENIERÍA BÁSICA

EVALUACIÓN HIDRÁULICA


ÍNDICE

OBJETIVO DEL DOCUMENTO.............................................................................4

ALCANCE DEL DOCUMENTO.............................................................................4

DOCUMENTOS DE REFERENCIA.......................................................................4

NORMAS Y CÓDIGOS APLICADOS....................................................................5

METODOLOGÍA APLICADA.................................................................................5

HERRAMIENTAS DE CÁLCULO..........................................................................6

DATOS DEL PROCESO........................................................................................7

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE TUBERÍA.......................................................11

1. RECOMENDACIÓN GENERAL ....................................................................... 12

9. LONGITUDES DE LÍNEAS ............................................................................... 14

1. ESQUEMAS DE SIMULACIÓN. ....................................................................... 19

2. RESULTADOS ................................................................................................. 22

3. ANÁLISIS DE RESULTADOS .......................................................................... 22

4. CONCLUSIONES ............................................................................................. 23

5. RECOMENDACIONES ..................................................................................... 23

24

GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE PB071002-OD0D3-GD04001 Revisión A Página

SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y

PROYECTOSFecha Ene. 12 2 de 68

REV. FECHA DESCRIPCIÓNELABORADO

POR

REVISADO

POR

APROBADO

POR

FIRMA DE

APROBACIÓN

GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE PB071002-OD0D3-GD04001

SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS


FIGURA 4. ESQUEMA DE SIMULACIÓN PARA SISTEMA DE BOMBAS DE

AGUA DE INYECCIÓN A POZO..................................................................24

6. ANEXOS. .......................................................................................................... 24





OBJETIVO DEL DOCUMENTO

Presentar los resultados de los cálculos hidráulicos realizados en el dimensionamiento

de las tuberías para el manejo de DCO (Dehydrated Crude Oil) y Diluente del Proyecto:

“CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE CRUDO DE 36 IN X 42

KM Y DISTRIBUCIÓN DE DILUENTE DE 24 IN X 42 KM BLOQUE JUNÍN 10”.

ALCANCE DEL DOCUMENTO

Presentar los criterios empleados para la selección de tuberías, la simulación del

comportamiento de las mismas y los resultados con sus respectivas conclusiones y

recomendaciones correspondientes a las líneas de DCO (Dehydrated Crude Oil) y

Diluente del Proyecto: “CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE

CRUDO DE 36 IN X 42 KM Y DISTRIBUCIÓN DE DILUENTE DE 24 IN X 42 KM

BLOQUE JUNÍN 10”

DOCUMENTOS DE REFERENCIA

• Gerencia Procesos de Superficie. Distrito Cabrutica. “Construcción de Diluenducto

de 20 IN X 42 KM y Oleoducto de 30 IN X 42 KM Bloque Junín 10, Distrito

Cabrutica”. Documento de Solicitud de Oferta, Rev. 0, Fecha: 30/11/2010.

• Documento PDVSA Nº PB071002-OD0D3-GD11001. Bases y Criterios de Diseño.

Disciplina Procesos. Proyecto: ““Construcción de Diluenducto de 20 IN X 42 KM y

Oleoducto de 30 IN X 42 KM Bloque Junín 10, Distrito Cabrutica”. Rev. 0, OPYS

LATINO, C.A (Mayo, 2011).

• Documento PDVSA Nº PB071002-OD0D3-GD09001. Informe de Levantamiento en

Campo. Disciplina Procesos. Proyecto: “Construcción de Diluenducto de 20 IN X 42

KM y Oleoducto de 30 IN X 42 KM Bloque Junín 10, Distrito Cabrutica”. Rev. 0,

OPYS LATINO, C.A (Mayo, 2011).

• Plano PDVSA Nº PB071002-OD0D3-PP01001. Diagrama de Flujo de Procesos

Oleoducto y Diluenducto Centro de Bombeo Junín 10 - Estación Principal San Diego





de Cabrutica. Disciplina Procesos. Proyecto: “Construcción de Diluenducto de 20 IN

X 42 KM y Oleoducto de 30 IN X 42 KM Bloque Junín 10, Distrito Cabrutica”. Rev. 0,

OPYS LATINO, C.A (Mayo, 2011).

NORMAS Y CÓDIGOS APLICADOS

Para el desarrollo de la Ingeniería Básica de este Proyecto, se utilizan como referencia

las más recientes ediciones de las Prácticas, Guías, Procedimientos de Ingeniería,

Normas de Diseño PDVSA y estándares internacionales.

Normas PDVSA

Estándares Internacionales

METODOLOGÍA APLICADA

El estudio hidráulico se realizó siguiendo el procedimiento descrito a continuación:

• Recopilar información de las características de las corrientes y establecer las

condiciones de operación máximas y mínimas para realizar el análisis.

• Obtener mediante el uso del XREF de la disciplina Mecánica los valores de las

longitudes, elevaciones y accesorios de las tuberías asociadas a: la transferencia

del Crudo de 16,7 ºAPI desde el Centro de Bombeo Junín 10 (CBJ) hasta la

Estación Principal San Diego, Dtto Cabrutica y el envío de Diluente (Mesa 30),

desde Estación Principal San Diego, Dtto Cabrutica hasta Centro de Bombeo Junín

10 (CBJ).




PDVSA MDP-01-DP-01 “Temperatura y Presión de Diseño”PDVSA 90616.1.024 “Dimensionamiento de Tuberías de Proceso”.PDVSA L-TP 1.5 “Cálculo Hidráulico de Tuberías”PDVSA IR-S-02 “Criterios para el Análisis Cuantitativo de Riesgos”

API 5L “Specification for Line Pipe”.API 6D “Specification for Pipe Line Valves (Gate, Plug, Ball,

and Check Valves)”


• Realizar la simulación con el programa PIPEPHASE de la empresa SIMSCI Inc.,

versión 9.1, definiendo las correlaciones de flujo, ecuaciones de estado y tipo de

problema de acuerdo con lo establecido en la sección 6 de este documento.

• Representar la Red de tubería de acuerdo con el arreglo propuesto para el

diseño.

• Realizar diferentes iteraciones para visualizar el comportamiento del sistema.

• Evaluar las presiones de operación del oleoducto y diluenducto, considerando las

máximas producciones de crudo y diluente (año 2030), asociadas a PETROJUNIN y

JUNÍN -10.

• Evaluar las presiones en la red considerando la producción de PETROJUNIN y

JUNÍN- 10, desde el año 2014 hasta el año 2030.

• Evaluar las presiones en la red considerando la producción de PETROJUNIN,

JUNÍN -10 y la incorporando de la producción de las E.M.: PETROMACAREO,

PETROURICA y PEROMIRANDA.

• Determinar la presión de operación del diluenducto con un flujo máximo de 204300

BPD de Mesa 30, y un diámetro de 24” para PETROJUNIN y JUNIN10.

• Determinar el espesor del oleoducto de 36” y del diluenducto de 24” para los

flujos máximos de operación asociados a Petrojunin y Junín 10, teniendo como

parámetro de comparación que la velocidad no debe exceder la velocidad de

erosión, según el caso en estudio

• Determinar hasta qué año el oleoducto de 36” y diluenducto de 24” entre CBJ-10

y EP, puede recibir la producción temprana asociada a PETROMACAREO,

PETROURICA y PETROMIRANDA, con el mismo espesor de tubería.

HERRAMIENTAS DE CÁLCULO

Para elaborar la simulación de la red de tuberías asociadas al sistema de tanques,

enmarcado en el proyecto “CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE TRANSFERENCIA

DE CRUDO DE 36 IN X 42 KM Y DISTRIBUCIÓN DE DILUENTE DE 24 IN X 42 KM





BLOQUE JUNÍN 10” se utilizó el simulador PIPEPHASE de la empresa SIMSCI Inc.,

versión 9.1, recomendado en el manual de diseño de procesos para cálculos de flujo de

fluidos, PDVSA MDP-02-FF. Se aplicó la siguiente correlación y métodos de cálculo:

• Paquete de Fluidos: Blackoil

• Tipo de Simulación: Network Model

• Tipo de Fluido: Líquido (Crudo + Agua)

• Correlación para caída de Presión: Beggs & Brill – Moody

DATOS DEL PROCESO

• Las características más importantes del crudo de 16,1 ºAPI a ser utilizadas como

referencia para simular crudo del Bloque Junín 10 proveniente del Centro de

Bombeo Junín-10 hasta la Estación Principal Cabrutica., se muestran en la Tabla 1,

las cuales fueron tomadas del informe de ensayo del Centro de Análisis Jusepín de

fecha: 18/11 al 22/11/2010 y del documento Reporte de Análisis Estación de

bombeo y Medición de Jose y Zuata (Elaborado por: Schlumberger Venezuela,

S.A., Fecha: 21/06/2005).

• La gravedad específica utilizada en la simulación es de 1, que corresponde al agua

pura, ya que ella representaría la condición más desfavorable.

• Se estableció como temperatura de operación 120 ºF.

Tabla 1. Parámetros para caracterización del fluido (Crudo) en el simulador.

PARÁMETRO VALOR

Temperatura de Operación (ºF) 120





Gravedad Específica @ 60/60ºF 0,9593

º API 16,1 (A)

Viscosidad de Crudo Muerto (cP) @ 80,0 °F

@ 130,0 °F

1201,329 (A)

54,130 (A)

Contenido de Agua y Sedimentos (%) 0,8 (A)

Contenido de Nitrógeno (N2) (%) 0

Contenido de Dióxido de Carbono (CO2) (%) 0

Contenido de Ácido Sulfúrico (H2S) (%) 0

Gravedad Especifica del Gas 0,6123 (B)

Gravedad Especifica del Agua 1,0

Fuente: (A) Informe de ensayo del Centro de Análisis Jusepín. (B) Reporte de Análisis Estación de bombeo y Medición

de Jose y Zuata.

• Las características más importantes del Diluente (Mesa 30), utilizadas como

referencia para simular diluente desde la Estación Principal de Cabrutica hasta el

Centro de Bombeo Junín-10 se muestran en la Tabla 2, las cuales fueron tomadas

del Reporte de verificación de calidad de fluidos realizado por PDVSA INTEVEP,

estadísticas 2006.

Tabla 2. Propiedades del Diluente (Mesa 30)

PARÁMETRO VALOR

Temperatura de Operación (ºF) 120 ºF

Gravedad Específica @ 60/60ºF 0,875 (A)

ºAPI 30,18 (A)





Agua y Sedimentos (%V/V) 0,27 (A)

Viscosidad de crudo muerto (cP) @ 100 ºF 8,016 (A)

@ 122 ºF 6,003 (A)

Contenido de Nitrógeno (N2) (%) 0

Contenido de Dióxido de Carbono (CO2) (%) 0

Contenido de Ácido Sulfúrico (H2S) (%) 0

Gravedad Especifica del Gas 0,6123 (B)

Gravedad Especifica del Agua 1,0

Fuente: (A) Reporte de verificación de calidad de fluidos realizado por PDVSA INTEVEP. (B) Reporte de Análisis

Estación de bombeo y Medición de Jose y Zuata.

• Las condiciones de diseño consideradas para realizar el análisis hidráulico para

cada una de las condiciones analizadas se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3. Condiciones para el Análisis Hidráulico.

CASOS CONDICIONES TUBERÍASFLUJO

(BPD)

PRESIÓN

(PSIG)

TEMPERATURA

(ºF)

1. PRODUCCIÓN

PETROJUNÍN Y

JUNÍN-10

1.Condición

Mínima

(Producción

2014)

Descarga Producción Petrojunín 121350 (1) 120(3)

Interconexión Tramo

Petrojunín - Junín 10121350 (1) (1)

Descarga de Bombas de

trasferencia de crudo CBJ-1036300 (1) 120(3)


Junín 10 – Est. Principal157650 (1) (1)

Descarga Tanques de

Almac. Est. Principal157650 30 (2) (1)

2.Condición Descarga Producción Petrojunín 329210 (1) 120(3)





Máxima

(Producción

2030)







Descarga Tanques de


2. PRODUCCIÓN

PETROJUNÍN,

JUNÍN-10,

PETROURICA,

PETROMACAREO

y PETROMIRANDA

1. Condición

Mínima

(Producción

2014)

Descarga Producción Petrojunín 75000 (1) 120(3)







Descarga Tanques de


Tabla 3. Condiciones para el Análisis Hidráulico. Continuación

CASOS CONDICIONES TUBERÍASFLUJO

(BPD)

PRESIÓN

(PSIG)

TEMPERATURA

(ºF)

2. PRODUCCIÓN

PETROJUNÍN,

JUNÍN-10,

PETROURICA,

PETROMACAREO

Y

PETROMIRANDA

3. Condición

Máxima

(Producción

2029)

Descarga Producción

Petrojunín75000 (1) 120(3)







Descarga Tanques de


3. DILUENTE

PETROJUNÍN Y

1. Condición

Mínima

Descarga Bombas de Diluente

P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal.

75000 (1) 120(3)





JUNÍN-10

(Diluente

2014)

Descarga Tanques de

Diluente CBJ-1075000 30 (2) (1)

2. Condición

Máxima

(Diluente

2029)


P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal. 75000 (1) 120(3)

Descarga Tanques de

Diluente CBJ-1075000 30 (2) (1)

4. DILUENTE

PETROJUNÍN,

JUNÍN-10,

PETROURICA,

PETROMACAREO

Y

PETROMIRANDA

1. Condición

Mínima

(Diluente

2014)


P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal. 75000 (1) 120(3)

Descarga Tanques de

Diluente CBJ-1075000 30 (2) (1)

2. Condición

Máxima

(Diluente

2029)


P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal. 75000 (1) 120(3)

Descarga Tanques de

Diluente CBJ-1075000 30 (2) (1)

Notas:

(1) Condiciones a ser calculadas con el Simulador Pipephase Versión 9.1.

(2) La presión de trabajo corresponde a la altura de columna entre el alto nivel alto de líquido y la altura de la

boquilla de entrada de líquido más la presión ejercida por el gas de manto.

(3) Temperatura de operación fijada para el sistema.

Fuente: Propia

• Se estableció los flujos volumétricos de salida de los tanques de almacenamiento

de PETROJUNÍN, JUNÍN-10, PETROURICA, PETROMACAREO Y

PETROMIRANDA de acuerdo al Plan de Operaciones de la empresas mixtas 2011-

2030. Ver Anexo A.

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE TUBERÍA

• Los criterios de diseño para caídas de presión y velocidad son tomados de las

Normas PDVSA 90616.1.024 “Dimensionamiento de Tubería” y PDVSA L-TP-

1.5 “Cálculo Hidráulico de Tubería”, mostrados en las Tablas 4 y 5:





Tabla 4. Velocidades Recomendadas y ∆P Máximo en Tuberías de Acero al

Carbono. Tuberías para Líquidos en Servicios de Procesos y Equipos.

Fuente: Norma PDVSA L-TP 1.5 “Cálculo Hidráulico de Tuberías”

Tabla 5. Caídas de Presión en Tuberías y Velocidades Típicas de Líquidos en Tuberías de Acero (Kern). Según Norma PDVSA 90616.1.024.




ServicioVelocidad

(pie/s)

Caída de Presión por cada 100 pie (psi/100 pie)

1. Recomendación General 5 - 15 4


CAIDAS DE PRESION RECOMENDADAS

Servicio

Pérdida por Fricción de Carga hidrostática (pies de líquido/100 pies de

tubería)

Notas

Líneas de Transferencia

Agua 1 - 2Hidrocarburo 1 - 3

Bomba Centrífuga Verifique NPSH Disp.

Succión 1 - 3 6 pies/seg.

Descarga 2 - 4 Velocidad máxima

Fuente: Norma PDVSA 90616.1.024 “Dimensionamiento de Tubería”

• Para líquidos conteniendo sólidos en suspensión, la velocidad no debe ser menor

de 0,91 m/s (3 pie/s).

• 4 psig por cada 100 pies como criterio general para pérdida por fricción de las líneas

• En ningún caso la velocidad del fluido deberá exceder la velocidad de erosión

del mismo, siendo ésta la máxima recomendada para el diseño.

• Para el cálculo de la máxima velocidad se utilizan las siguientes ecuaciones:

Para Velocidad de Erosión (máxima)

ρ/1601 =V (Ec. 1)

V1= Velocidad de Erosión (pie/s)

ρ= Densidad del Fluido (lb/pie3)

• Se plantea un modelo de perdidas por fricción en tuberías de rugosidad

absoluta.

• El coeficiente de rugosidad utilizado para todas las tuberías simuladas de acero

al carbono será de 0,0018 pulg y la eficiencia de flujo de 90%.





9. LONGITUDES DE LÍNEAS

Los datos para el análisis hidráulico del sistema de transferencia de crudo de 36 IN x 42

KM y distribución de diluente de 24 IN x 42 KM bloque Junín-10 se tomaron del ruteo de

los Planos de Planta Rev. 0 de la disciplina Mecánica, estos se muestran en la Tablas

6, 7 y 8.

Tabla 6. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 1.

Link Dispositivo

Diámetro Nominal

Longitud Elevación

in m m

L034 Tubería 36 50,0 0,0

L006 Tubería 36 44001,2 54,2

L008 Tubería 36 10,0 0,0

L010

Tubería 36 4100,1 8,7

Tubería 36 5002,9 48,6

Tubería 36 5003,8 10,1

Tubería 36 5001,9 9,6

Tubería 36 5004,9 -12,5

Tubería 36 5003,7 3,4

Tubería 36 5000,2 24,0

Tubería 36 5000,2 -10,9

Tubería 36 2700,2 -18,1


(Continuación)





Link DispositivoDiámetro Nominal

Longitud Elevación

in m m

L01A

TEE 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,2 -0,2

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,2 -0,2

L01B

Tubería 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 1,3 -1,3

Codo 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 2,8 0,0

Codo 12 0,0 0,0

TEE 12 0,0 0,0

Tubería 12 16,3 0,0

TEE 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,5 -0,5

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,3 -0,3

L02A

Tubería 16 40,7 0,0

Codo 16 0,0 0,0

Tubería 16 0,8 0,0

Codo 16 0,0 0,0

Tubería 16 57,9 0,0

L03A

Tubería 12 0,5 0,4

Codo 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 11,9 0,0

Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,0 0,0

L03B Tubería 12 0,5 0,4


(Continuación)Link Dispositivo Diámetro

NominalLongitud Elevación





in m m

L03B

Codo 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 11,9 0,0

Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,0 0,0

L04A

PUMP 0,0 0,0

Tubería 10 0,4 0,0

Codo 10 0,0 0,0

Tubería 10 10,5 0,0

Válvula 10 0,0 0,0

Tubería 10 0,6 0,0

Codo 10 0,0 0,0

Tubería 10 1,0 -1,0

L04B

PUMP 0,0 0,0

Tubería 10 0,4 0,0

Codo 10 0,0 0,0

Tubería 10 10,5 0,0

Válvula 10 0,0 0,0

Tubería 10 0,6 0,0

Codo 10 0,0 0,0

Tubería 10 1,0 -1,0

EXPA 10 0,0 0,0

Tubería 16 4,5 0,0

L05A Tubería 16 11,2 0,0

Fuente: Propia



Longitud Elevación

in m m

L01A Tubería 12 0,0 0,0Válvula 12 0,0 0,0





Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 1,3 -1,3

Codo 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 2,8 0,0

Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 16,3 0,0

TEE 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,5 -0,5

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,3 -0,3

L02A

Tubería 16 40,7 0,0

Codo 16 0,0 0,0

Tubería 16 0,8 0,0

Codo 16 0,0 0,0

Tubería 16 57,9 0,0

L03A

Tubería 12 0,5 0,4

Codo 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 11,9 0,0

Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,0 0,0

L03B

Tubería 12 0,5 0,4

Codo 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 11,9 0,0

Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,0 0,0

L04A PUMP 0,0 0,0


(Continuación)


Longitud Elevación

in m mL04A Tubería 10 0,4 0,0

Codo 10 0,0 0,0Tubería 10 10,5 0,0





Válvula 10 0,0 0,0

Tubería 10 0,6 0,0

Codo 10 0,0 0,0

Tubería 10 1,0 -1,0

L04B

PUMP 0,0 0,0

Tubería 10 0,4 0,0

Codo 10 0,0 0,0

Tubería 10 10,5 0,0

Válvula 10 0,0 0,0

Tubería 10 0,6 0,0

Codo 10 0,0 0,0

Tubería 10 1,0 -1,0

EXPA 10 0,0 0,0

Tubería 16 4,5 0,0

L05A Tubería 16 11,2 0,0

Fuente: Propia



Longitud Elevación

in m m

L01A

Tubería 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 1,3 -1,3

Codo 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 2,8 0,0


(Continuación)


Longitud Elevación

in m mL01A Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 16,3 0,0

TEE 12 0,0 0,0Tubería 12 0,5 -0,5





Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,3 -0,3

L02A

Tubería 16 40,7 0,0

Codo 16 0,0 0,0

Tubería 16 0,8 0,0

Codo 16 0,0 0,0

Tubería 16 57,9 0,0

L03A

Tubería 12 0,5 0,4

Codo 12 0,0 0,0

Válvula 12 0,0 0,0

Tubería 12 11,9 0,0

Codo 12 0,0 0,0

Tubería 12 0,0 0,0

L04A

PUMP 0,0 0,0

Tubería 10 0,4 0,0

Codo 10 0,0 0,0

Tubería 10 10,5 0,0

Válvula 10 0,0 0,0

Tubería 10 0,6 0,0

Codo 10 0,0 0,0

Tubería 10 1,0 -1,0

L05A Tubería 16 11,2 0,0

Fuente: Propia

1. ESQUEMAS DE SIMULACIÓN.

En las Figuras 1 al 3 se muestra el esquema de simulación que se construyó para

dimensionar las líneas del sistema de tanques y en la tabla 9 se presenta la

identificación de cada una de las líneas analizadas en relación al esquema de

simulación.

Tabla 9. Identificación de las Líneas de los Esquemas de Simulación





CONDICIONES TUBERÍASIDENTIFICACIÓN

DEL LINK

1. Operación

Normal

Descarga T-000952A L01A

Descarga T-000952B L01B

Cabezal de Succión de Bombas L02B

Succión de Bomba P-000951A L03A

Succión de Bomba P-000951B L03B

Descarga de Bombas P-000951A L04A

Descarga de Bombas P-000951B L04B

Cabezal de Descarga de Bombas L05A

2. Condición

Máxima

Descarga T-000952A L01A

Cabezal de Succión de Bombas L02B


Succión de Bomba P-000951B L03B


Descarga de Bombas P-000951B L04B


3. Operación

Mínima

Descarga T-000952B L01A

Cabezal de Succión de Bombas L02A




Fuente: Propia





Figura 1. Esquema de Simulación para sistema de bombas de agua de inyección a

pozo (Condición 1).









2. RESULTADOS

Los resultados del análisis hidráulico para el dimensionamiento de las líneas del

sistema de bombas de agua de inyección a pozo, se muestran en la Tabla 10.





3. ANÁLISIS DE RESULTADOS

• Condición 1: operación normal, dos (02) tanques descargando a 37500 BPD

cada uno y un cabezal para 75000 BPD con dos (02) bombas en operación y una

(01) en respaldo.

Los diámetros de tuberías analizados para esta condición cumplen con el

parámetro de velocidad (menor que 6 pie/s), teniendo velocidades entre 3,03 a 5,15

pie/s, las caídas de presión por cada 100 pie de tubería se encuentran en un rango

de 0,22 a 0,69 pie/100 pie, cumpliendo con los valores recomendados por la norma

(menor 0,4 psi/100 pie para tubería de circulación por gravedad y succión de

bombas y 3 psi/100 pie para descarga de bombas).

• Condición 2: condición máxima: un (01) tanque descargando a 75000 BPD con

dos (02) bombas en operación y una (01) en respaldo.



pie/s, a excepción de la línea de descarga que sale del tanque cuya velocidad se

encuentra en 6,34 pie/s, la cual se excede en 5,67% en relación a la velocidad

recomendada, sin embargo, se encuentra en un 68,37% por debajo de la velocidad

de erosión (20,25 pie/s).

Las caídas de presión por cada 100 pie de tubería se encuentran en un rango de

0,22 a 0,78 pie/100 pie, cumpliendo con los valores recomendados por la norma

(menor 0,4 psi/100 pie para tubería de circulación por gravedad y succión de

bombas y 3 psi/100 pie para descarga de bombas), a excepción de la línea de

descarga que sale del tanque cuya caída de presión por cada 100 pie se encuentra

en 0,78 psi/100 pie, la cual se excede en 95%.

Para esta condición de análisis la tubería de descarga desde el tanque no cumple

con los valores recomendados, sin embargo, se selecciono el diámetro de

12 pulg ya que para las otras condiciones analizadas el sistema se comporte de

manera satisfactoria, adicionalmente todas las velocidades obtenidas se encuentran

por debajo de la velocidad de erosión del fluido.





• Condición 3: condición mínima: un (01) tanque descargando a 35000 BPD con

una (01) bombas en operación y una (01) en respaldo.



pie/s, las caídas de presión por cada 100 pie de tubería se encuentran en un rango

de 0,06 a 0,56 pie/100 pie, cumpliendo con los valores recomendados por

la norma (menor 0,4 psi/100 pie para tubería de circulación por gravedad y succión

de bombas y 3 psi/100 pie para descarga de bombas). A excepción de la línea de

succión de la bomba cuya caída de presión por cada 100 pie se encuentra en

0,56 psi/100 pie, la cual se excede en 40%. Sin embargo, se cumple con el criterio

de velocidad y se obtiene una buena presión en la boquilla de succión de la bomba.

4. CONCLUSIONES

• Con los resultados obtenidos se tiene que tanto para las operaciones de máximo

flujo como de mínimo flujo, el sistema responde de manera favorable permitiendo

que el arreglo de tubería funcione de manera adecuada ante las diferentes

condiciones que deban ser manejadas durante las operaciones.

5. RECOMENDACIONES

Instalar las tuberías de acuerdo con los diámetros seleccionados en el análisis

hidráulico que se muestran en la tabla 10.

Tabla 10. Diámetros Seleccionados para Tuberías del Sistema de Bombas de Inyección

DESCRIPCIÓN DE LA LÍNEA DIÁMETRO, IN

Descarga de los Tanques de Almacenamiento 12

Cabezal de Succión de las Bombas P-000951A/B 16

Succión de Bombas P-000951A/B 12

Descarga de Bombas P-000951A/B 10

Cabezal de Descarga de Bombas P-000951A/B 16Fuente: Reporte de Simulación PIPEPHASE. Ver Anexos D, F y H.





Figura 4. Esquema de simulación para SISTEMA DE BOMBAS DE AGUA DE

INYECCIÓN A POZO.

6. ANEXOS.

Anexo A: Tabla de Factor de Fricción para Hazen Williams. Cameron Hydraulic Data.

Anexo B: Correo: Bomba de Planta de Agua 35 MBPD, 31 de mayo de 2011.

Anexo C: Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 1

Anexo D: . Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 2

Anexo E: Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 3





Anexo A:

Tabla de Factor de Fricción para Hazen

Williams. Cameron Hydraulic Data.





Anexo B:

Correo: Bomba de Planta de Agua 35 MBPD,

31 de mayo de 2011.





Anexo C:

Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 1.





Anexo D:






Anexo E:


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93393040 analisis hidraulico oleoducto y diluenducto

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