Fundamentos De La Separacion De Hidrocarburos

Capitulo I Fundamentos de la separación de Hidrocarburos
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CAPITULO I
FUNDAMENTOS DE LA SEPARACIÓN DE HIDROCARBUROS
Los fluidos en la cabeza del pozo son una mezcla multicomponente de moléculas
de hidrógeno y carbono principalmente, donde cada componente tiene diferente
densidad, presión de vapor y otrascaracterísticas físicas y químicas. Estos fluidos
pueden estar presentes dentro del yacimiento en una o dos fases (líquida y/o
gaseosa) a la presión y temperatura de confinamiento; cuando se encuentran en
una sola fase y se le somete a cambios de presión y temperatura, el fluido
experimenta alteraciones en sus características fisicoquímicas, con ello se genera
en la cabeza del pozo la liberación de gasen el seno del líquido, con lo cual se
requiere de la separación física de estas dos fases, siendo esta operación una de
las más básicas en el proceso de producción y tratamiento del aceite y gas.
La selección de las condiciones de operación y del equipo requerido de
separación en la producción de hidrocarburos, depende fundamentalmente de los
objetivos que se pretendan alcanzar. Generalmenteestos se orientan a
incrementar el ritmo de producción, reducir los costos por compresión de gas,
maximizar la recuperación de hidrocarburos líquidos, y a la obtención de productos
estabilizados (Nolasco Garaicochea , 1978).
Para establecer las condiciones de separación mas apropiadas, de acuerdo a las
características de los fluidos producidos, se tiene que considerar las siguientesvariables de control: el tipo, el tamaño y los dispositivos internos del separador, el
tiempo de residencia del aceite, las etapas de separación, las presiones y
temperaturas de operación y el lugar de instalación de los separadores, por citar
algunos ejemplos. Es evidente que existirá una combinación de todas estas
variables que nos permita obtener la separación requerida a un costo mínimo. Laselección de las condiciones de separación depende, fundamentalmente de los
Capitulo I Fundamentos de la separación de Hidrocarburos
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objetivos de producción establecidos. Estos objetivos están orientados a la
obtención de:
Alta eficiencia en la separación del aceite y gas. Esta eficiencia en un
separador dependefundamentalmente de su diseño. Las características de los
fluidos y los gastos determinan el tipo y las dimensiones del separador para cada
caso particular.
Mayores ritmos de producción. Cuando las condiciones de explotación de los
campos productores son favorables, el ritmo de producción de sus pozos puede
aumentarse reduciendo su contrapresión en la superficie. La menor
contrapresión, y porconsiguiente el mayor gasto, se obtiene colocando los
separadores lo mas cercanamente a los pozos, ajustando simultáneamente su
presión de operación al valor mínimo que las condiciones de producción lo
permitan; lo anterior sucedería cuando la presión en la cabeza del pozo es
controlada por la presión del separador (cuando no tiene estrangulador). En caso
de tener pozos estrangulados, lo que selogra es mantener un mayor tiempo de
afluencia de los pozos a la etapa de separación correspondiente.
Un ritmo óptimo de producción dependerá de las condiciones de operación del
pozo, las cuales son determinadas por medio de un análisis previo en el que se
deben involucrar tanto el comportamiento del yacimiento como el que tiene en las
pruebas de presión y de producción. (G. Hernández R. y B.Cabello M , 1995).
Mayor recuperación de hidrocarburos líquidos. Debido a que los
hidrocarburos de mayor valor comercial son los líquidos, frecuentemente la
eficiencia del proceso de separación se relaciona con la cantidad de hidrocarburos
licuables que contiene la fase gaseosa que abandona los separadores. Para
reducir al mínimo esta cantidad de líquidos es necesario generalmente realizar...