Automatizacion y control

APUNTES DE MANEJO DE LA PRODUCCIÓN EN SUPERFICIE

CAP1TULO

VIII

AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL.

INTRODUCCIÓN El empleo de la tecnología avanzada aplicada a la industria de la extracción y manejo de los hidrocarburos tiene actualmente una gran importancia en todos los países del mundo. La dificultad de las operaciones en instalaciones de producción han establecido la necesidad de emplearequipos con alto grado de precisión, dentro de un sistema de automatización para supervisar, controlar, medir y bombear los hidrocarburos manejados en la superficie. Esto ha traído como consecuencia la tendencia a utilizar un número mayor de dispositivos electrónicos, neumáticos e hidráulicos a diferencia de los mecánicos principalmente en lo que se refiere a la medición y control. El aumento de lademanda mundial de energéticos y la necesidad de medir con altos rangos de exactitud, ha requerido la construcción cada vez mejor de los sistemas de medición, ya que en la actualidad existen sistemas que manejan varios miles de barriles por hora, y una mala medición se convierte en pérdidas de miles de pesos. En México, se está empleando en instalaciones de producción del área marina de Campeche elSistema S.C.A.D.A. (Sistema dc Automatización y Adquisición de Datos) de alta capacidad y si se considera que nuestro país tiene una de las más grandes industrias en la producción de hidrocarburos es necesaria la aplicación de sistemas que no provoquen pérdidas económicas y sólo es posible con la implantación de técnicas y equipo computarizado para obtener precisión del orden del 0.1%. Serecomienda que la medición de todo tipo de flujo (aceite, agua o gas) se efectúe con la mayor precisión y seriedad posible ya que de lo bien o lo mal que se haga redunda normalmente en grandes pérdidas económicas. Cuando se manejan grandes volúmenes, de la precisión de la información se obtiene la forma para optimizar la vida fluyente de un pozo o elegir el sistema artificial de producción, disminuir elnúmero de intervenciones a los pozos y obtener mejores recuperaciones. VIII.l Sistemas de Automatización. En este capítulo se describe de una manera histórica y general el empleo de la automatización en los campos petroleros, sin definir en forma, las diversas ramificaciones de los sistemas. El total entendimiento de cada concepto puede lograrse sólo a través de un estudio amplio de cada detalle.Los sistemas implícitos en la automatización son los siguientes: a) Datos de Adquisición. b) Sistema operador de guía. c) Sistema integrado de operación. 1

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d) Sistema de manejo de información. e) Sistema total de información.

Datos de Adquisición: Los conceptos iniciales de control automático fueron formulados a partir de métodos elementalesde adquisición de datos, que habían sido empleados tradicionalmente es decir las pruebas de producción efectuadas en los pozos y que eran almacenadas en los archivos correspondientes. Estos datos comprenden la calidad y cantidad de los hidrocarburos líquidos producidos, los cuales se clasifican de la siguiente manera: CALIDAD Densidad de hidrocarburo líquido. Contenido de agua y material sólido.Tipo de aceite. Cantidad de componentes corrosivos (H2S, C02,etc.). CANTIDAD Referida al hidrocarburo líquido que pasa a través de los medidores. Unos de los primeros esfuerzos de la automatización y adquisición de datos utilizados en la industria petrolera, de los Estados Unidos, fue el sistema LACT. Estas unidades fueron desarrolladas para bombear y medir automáticamente crudo de un tanque a unoleoducto. Además, el líquido bruto se mide adecuadamente, los sedimentos residuales y el contenido de agua son medidos y detectados continuamente; así como la densidad relativa del aceite en cualquier instante. Con el fin de obtener la información requerida por el Departamento de Ingeniería de Producción, se desarrollaron nuevos métodos de acumulación, manejo de datos y con la introducción de...