93393040 Analisis Hidraulico Oleoducto Y Diluenducto 666hj
This document was ed by and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this report form. Report 3b7i
Overview 3e4r5l
& View 93393040 Analisis Hidraulico Oleoducto Y Diluenducto as PDF for free.
More details w3441
- Words: 4,608
- Pages: 30
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
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
ÍNDICE OBJETIVO DEL DOCUMENTO.............................................................................4 ALCANCE DEL DOCUMENTO.............................................................................4 DOCUMENTOS DE REFERENCIA.......................................................................4 REV.
FECHA
ELABORADO POR
DESCRIPCIÓN
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE
REVISADO POR
APROBADO POR
FIRMA DE APROBACIÓN
PB071002-OD0D3-GD04001
SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
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 SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
2 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA FIGURA 4. ESQUEMA DE SIMULACIÓN PARA SISTEMA DE BOMBAS DE AGUA DE INYECCIÓN A POZO..................................................................24 6. ANEXOS........................................................................................................... 24
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
3 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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 GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
4 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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 PDVSA MDP-01-DP-01 PDVSA 90616.1.024 PDVSA L-TP 1.5 PDVSA IR-S-02 Estándares Internacionales
“Temperatura y Presión de Diseño” “Dimensionamiento de Tuberías de Proceso”. “Cálculo Hidráulico de Tuberías” “Criterios para el Análisis Cuantitativo de Riesgos”
API 5L API 6D
“Specification for Line Pipe”. “Specification for Pipe Line Valves (Gate, Plug, Ball, and Check Valves)”
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 rios 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). GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
5 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA •
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 GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
6 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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) GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
120 Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
7 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA Gravedad Específica @ 60/60ºF
0,9593
º API
16,1 (A)
Viscosidad de Crudo Muerto ()
@ 80,0 °F
1201,329 (A)
@ 130,0 °F
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 120 ºF
Temperatura de Operación (ºF) Gravedad Específica @ 60/60ºF
0,875 (A)
ºAPI
30,18 (A)
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
8 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 0,27 (A)
Agua y Sedimentos (%V/V) Viscosidad de crudo muerto ()
8,016 (A)
@ 100 ºF @ 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
TUBERÍAS
FLUJO (BPD)
PRESIÓN (PSIG)
TEMPERATURA (ºF)
Descarga Producción Petrojunín
121350
(1)
120(3)
Interconexión Tramo Petrojunín - Junín 10
121350
(1)
(1)
Descarga de Bombas de trasferencia de crudo CBJ-10
36300
(1)
120(3)
Interconexión Tramo Junín 10 – Est. Principal
157650
(1)
(1)
Descarga Tanques de Almac. Est. Principal
157650
30 (2)
(1)
Descarga Producción Petrojunín
329210
(1)
120(3)
CONDICIONES
1. PRODUCCIÓN PETROJUNÍN Y JUNÍN-10 1. Condición Mínima (Producción 2014)
2. Condición
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
9 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA Interconexión Tramo Petrojunín - Junín 10 Máxima (Producción 2030)
2. PRODUCCIÓN PETROJUNÍN, JUNÍN-10, PETROURICA, PETROMACAREO y PETROMIRANDA
1. Condición Mínima (Producción 2014)
Descarga de Bombas de trasferencia de crudo CBJ-10 Interconexión Tramo Junín 10 – Est. Principal Descarga Tanques de Almac. Est. Principal Descarga Producción Petrojunín Interconexión Tramo Petrojunín - Junín 10 Descarga de Bombas de trasferencia de crudo CBJ-10 Interconexión Tramo Junín 10 – Est. Principal Descarga Tanques de Almac. Est. Principal
329210
(1)
(1)
301400
(1)
120(3)
630610
(1)
(1)
630610
30 (2)
(1)
75000
(1)
120(3)
75000
(1)
(1)
37500
(1)
120(3)
37500
(1)
(1)
37500
30 (2)
(1)
Tabla 3. Condiciones para el Análisis Hidráulico. Continuación CASOS
2. PRODUCCIÓN PETROJUNÍN, JUNÍN-10, PETROURICA, PETROMACAREO Y PETROMIRANDA
3. DILUENTE PETROJUNÍN Y
FLUJO (BPD)
PRESIÓN (PSIG)
TEMPERATURA (ºF)
75000
(1)
120(3)
75000
(1)
(1)
Descarga de Bombas de trasferencia de crudo CBJ-10
37500
(1)
120(3)
Interconexión Tramo Junín 10 – Est. Principal
37500
(1)
(1)
Descarga Tanques de Almac. Est. Principal
37500
30 (2)
(1)
75000
(1)
120(3)
CONDICIONES
3. Condición Máxima (Producción 2029)
1. Condición Mínima
TUBERÍAS Descarga Producción Petrojunín Interconexión Tramo Petrojunín - Junín 10
Descarga Bombas de Diluente P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
10 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA (Diluente 2014) JUNÍN-10
4. DILUENTE PETROJUNÍN, JUNÍN-10, PETROURICA, PETROMACAREO Y PETROMIRANDA
Descarga Tanques de Diluente CBJ-10
75000
30 (2)
(1)
2. Condición Máxima (Diluente 2029)
Descarga Bombas de Diluente P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal.
75000
(1)
120(3)
Descarga Tanques de Diluente CBJ-10
75000
30 (2)
(1)
1. Condición Mínima (Diluente 2014) 2. Condición Máxima (Diluente 2029)
Descarga Bombas de Diluente P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal. Descarga Tanques de Diluente CBJ-10 Descarga Bombas de Diluente P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal. Descarga Tanques de Diluente CBJ-10
75000
(1)
120(3)
75000
30 (2)
(1)
75000
(1)
120(3)
75000
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 20112030. 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-TP1.5 “Cálculo Hidráulico de Tubería”, mostrados en las Tablas 4 y 5:
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
11 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA Tabla 4. Velocidades Recomendadas y ∆P Máximo en Tuberías de Acero al Carbono. Tuberías para Líquidos en Servicios de Procesos y Equipos. Velocidad (pie/s)
Servicio
1. Recomendación General
Caída de Presión por cada 100 pie (psi/100 pie)
5 - 15
4
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.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
12 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA CAIDAS DE PRESION RECOMENDADAS Pérdida por Fricción de Carga hidrostática (pies de líquido/100 pies de tubería)
Servicio
Notas
Líneas de Transferencia Agua Hidrocarburo
1-2 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) V1 = 160 / ρ
(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%.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
13 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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
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
L010
Tabla 6. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 1. (Continuación)
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
14 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Link
L01A
L01B
L02A
L03A
L03B
Dispositivo
Diámetro Nominal
Longitud
Elevación
TEE Tubería Válvula Tubería Tubería Válvula Codo Tubería Codo Válvula Tubería Codo TEE Tubería TEE Tubería Válvula Tubería Tubería Codo Tubería Codo Tubería Tubería Codo Válvula Tubería Codo Tubería Tubería
in 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 12 12 12 12 12 12 12
m 0,0 0,2 0,0 0,2 0,0 0,0 0,0 1,3 0,0 0,0 2,8 0,0 0,0 16,3 0,0 0,5 0,0 0,3 40,7 0,0 0,8 0,0 57,9 0,5 0,0 0,0 11,9 0,0 0,0 0,5
m 0,0 -0,2 0,0 -0,2 0,0 0,0 0,0 -1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -0,5 0,0 -0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4
Tabla 6. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 1. (Continuación) Link
Dispositivo
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
Diámetro Nominal
Longitud
PB071002-OD0D3-GD04001
Elevación
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
15 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
L03B
L04A
L04B
L05A
Codo Válvula Tubería Codo Tubería PUMP Tubería Codo Tubería Válvula Tubería Codo Tubería PUMP Tubería Codo Tubería Válvula Tubería Codo Tubería EXPA Tubería Tubería
in 12 12 12 12 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 16 16
m 0,0 0,0 11,9 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 10,5 0,0
m 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,6 0,0 1,0 0,0 0,4 0,0 10,5 0,0 0,6 0,0 1,0 0,0 4,5 11,2
0,0 0,0 -1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -1,0 0,0 0,0 0,0
Fuente: Propia
Tabla 7. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 2. Link L01A
Dispositivo Tubería Válvula
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
Diámetro Nominal in 12 12
Longitud
Elevación
m
m
0,0 0,0
0,0 0,0
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
16 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
L02A
L03A
L03B
L04A
Codo Tubería Codo Válvula Tubería Codo Tubería TEE Tubería Válvula Tubería Tubería Codo Tubería Codo Tubería Tubería Codo Válvula Tubería Codo Tubería Tubería Codo Válvula Tubería Codo Tubería PUMP
12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
0,0 1,3 0,0 0,0 2,8 0,0 16,3 0,0 0,5 0,0 0,3 40,7 0,0 0,8 0,0 57,9 0,5 0,0 0,0 11,9 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0 11,9 0,0 0,0 0,0
0,0 -1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -0,5 0,0 -0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Tabla 7. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 2. (Continuación) Link L04A
Dispositivo Tubería Codo Tubería
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
Diámetro Nominal in 10 10 10
Longitud
Elevación
m 0,4 0,0 10,5
m 0,0 0,0 0,0
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
17 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
L04B
L05A
Válvula Tubería Codo Tubería PUMP Tubería Codo Tubería Válvula Tubería Codo
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
0,0 0,6 0,0 1,0 0,0 0,4 0,0 10,5 0,0 0,6 0,0
0,0 0,0 0,0 -1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Tubería EXPA Tubería Tubería
10 10 16 16
1,0 0,0 4,5 11,2
-1,0 0,0 0,0 0,0
Fuente: Propia
Tabla 8. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 3. Link
L01A
Dispositivo Tubería Válvula Codo Tubería Codo Válvula Tubería
Diámetro Nominal in 12 12 12 12 12 12 12
Longitud
Elevación
m 0,0 0,0 0,0 1,3 0,0 0,0 2,8
m 0,0 0,0 0,0 -1,3 0,0 0,0 0,0
Tabla 8. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 3. (Continuación) Link
Dispositivo
L01A
Codo Tubería TEE Tubería
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
Diámetro Nominal in 12 12 12 12
Longitud
Elevación
m 0,0 16,3 0,0 0,5
m 0,0 0,0 0,0 -0,5
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
18 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
L02A
L03A
L04A
L05A
Válvula Tubería Tubería Codo Tubería Codo Tubería Tubería Codo Válvula Tubería
12 12 16 16 16 16 16 12 12 12 12
0,0 0,3 40,7 0,0 0,8 0,0 57,9 0,5 0,0 0,0 11,9
0,0 -0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0
Codo Tubería PUMP Tubería Codo Tubería Válvula Tubería Codo Tubería Tubería
12 12
0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 10,5 0,0 0,6 0,0 1,0 11,2
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -1,0 0,0
10 10 10 10 10 10 10 16 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
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
19 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
TUBERÍAS
IDENTIFICACIÓN DEL LINK
Descarga T-000952A Descarga T-000952B Cabezal de Succión de Bombas Succión de Bomba P-000951A Succión de Bomba P-000951B Descarga de Bombas P-000951A
L01A L01B L02B L03A L03B L04A
Descarga de Bombas P-000951B
L04B
Cabezal de Descarga de Bombas Descarga T-000952A
L05A L01A
Cabezal de Succión de Bombas
L02B
Succión de Bomba P-000951A Succión de Bomba P-000951B Descarga de Bombas P-000951A Descarga de Bombas P-000951B Cabezal de Descarga de Bombas Descarga T-000952B Cabezal de Succión de Bombas Succión de Bomba P-000951A Descarga de Bombas P-000951A Cabezal de Descarga de Bombas
L03A L03B L04A L04B L05A L01A L02A L03A L04A L05A
CONDICIONES
1. Operación Normal
2. Condición Máxima
3. Operación Mínima
Fuente: Propia
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
20 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Figura 1. Esquema de Simulación para sistema de bombas de agua de inyección a pozo (Condición 1).
Figura 2. Esquema de Simulación para sistema de bombas de agua de inyección a pozo (Condición 2).
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
21 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Figura 3. Esquema de Simulación para sistema de bombas de agua de inyección a pozo (Condición 3). 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.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
22 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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. Los diámetros de tuberías analizados para esta condición cumplen con el parámetro de velocidad (menor que 6 pie/s), teniendo velocidades entre 3,17 a 4,93 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. GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
22 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
•
Condición 3: condición mínima: un (01) tanque descargando a 35000 BPD con una (01) 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 1,87 a 4,6 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
16
Fuente: Reporte de Simulación PIPEPHASE. Ver Anexos D, F y H.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
23 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
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
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
24 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo A: Tabla de Factor de Fricción para Hazen Williams. Cameron Hydraulic Data.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
25 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo B: Correo: Bomba de Planta de Agua 35 MBPD, 31 de mayo de 2011.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
27 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo C: Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 1.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
29 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo D: Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 2.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
42 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo E: Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 3. .
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
58 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
ÍNDICE OBJETIVO DEL DOCUMENTO.............................................................................4 ALCANCE DEL DOCUMENTO.............................................................................4 DOCUMENTOS DE REFERENCIA.......................................................................4 REV.
FECHA
ELABORADO POR
DESCRIPCIÓN
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE
REVISADO POR
APROBADO POR
FIRMA DE APROBACIÓN
PB071002-OD0D3-GD04001
SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
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 SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
2 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA FIGURA 4. ESQUEMA DE SIMULACIÓN PARA SISTEMA DE BOMBAS DE AGUA DE INYECCIÓN A POZO..................................................................24 6. ANEXOS........................................................................................................... 24
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
3 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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 GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
4 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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 PDVSA MDP-01-DP-01 PDVSA 90616.1.024 PDVSA L-TP 1.5 PDVSA IR-S-02 Estándares Internacionales
“Temperatura y Presión de Diseño” “Dimensionamiento de Tuberías de Proceso”. “Cálculo Hidráulico de Tuberías” “Criterios para el Análisis Cuantitativo de Riesgos”
API 5L API 6D
“Specification for Line Pipe”. “Specification for Pipe Line Valves (Gate, Plug, Ball, and Check Valves)”
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 rios 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). GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
5 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA •
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 GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
6 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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) GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
120 Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
7 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA Gravedad Específica @ 60/60ºF
0,9593
º API
16,1 (A)
Viscosidad de Crudo Muerto ()
@ 80,0 °F
1201,329 (A)
@ 130,0 °F
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 120 ºF
Temperatura de Operación (ºF) Gravedad Específica @ 60/60ºF
0,875 (A)
ºAPI
30,18 (A)
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
8 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 0,27 (A)
Agua y Sedimentos (%V/V) Viscosidad de crudo muerto ()
8,016 (A)
@ 100 ºF @ 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
TUBERÍAS
FLUJO (BPD)
PRESIÓN (PSIG)
TEMPERATURA (ºF)
Descarga Producción Petrojunín
121350
(1)
120(3)
Interconexión Tramo Petrojunín - Junín 10
121350
(1)
(1)
Descarga de Bombas de trasferencia de crudo CBJ-10
36300
(1)
120(3)
Interconexión Tramo Junín 10 – Est. Principal
157650
(1)
(1)
Descarga Tanques de Almac. Est. Principal
157650
30 (2)
(1)
Descarga Producción Petrojunín
329210
(1)
120(3)
CONDICIONES
1. PRODUCCIÓN PETROJUNÍN Y JUNÍN-10 1. Condición Mínima (Producción 2014)
2. Condición
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
9 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA Interconexión Tramo Petrojunín - Junín 10 Máxima (Producción 2030)
2. PRODUCCIÓN PETROJUNÍN, JUNÍN-10, PETROURICA, PETROMACAREO y PETROMIRANDA
1. Condición Mínima (Producción 2014)
Descarga de Bombas de trasferencia de crudo CBJ-10 Interconexión Tramo Junín 10 – Est. Principal Descarga Tanques de Almac. Est. Principal Descarga Producción Petrojunín Interconexión Tramo Petrojunín - Junín 10 Descarga de Bombas de trasferencia de crudo CBJ-10 Interconexión Tramo Junín 10 – Est. Principal Descarga Tanques de Almac. Est. Principal
329210
(1)
(1)
301400
(1)
120(3)
630610
(1)
(1)
630610
30 (2)
(1)
75000
(1)
120(3)
75000
(1)
(1)
37500
(1)
120(3)
37500
(1)
(1)
37500
30 (2)
(1)
Tabla 3. Condiciones para el Análisis Hidráulico. Continuación CASOS
2. PRODUCCIÓN PETROJUNÍN, JUNÍN-10, PETROURICA, PETROMACAREO Y PETROMIRANDA
3. DILUENTE PETROJUNÍN Y
FLUJO (BPD)
PRESIÓN (PSIG)
TEMPERATURA (ºF)
75000
(1)
120(3)
75000
(1)
(1)
Descarga de Bombas de trasferencia de crudo CBJ-10
37500
(1)
120(3)
Interconexión Tramo Junín 10 – Est. Principal
37500
(1)
(1)
Descarga Tanques de Almac. Est. Principal
37500
30 (2)
(1)
75000
(1)
120(3)
CONDICIONES
3. Condición Máxima (Producción 2029)
1. Condición Mínima
TUBERÍAS Descarga Producción Petrojunín Interconexión Tramo Petrojunín - Junín 10
Descarga Bombas de Diluente P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
10 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA (Diluente 2014) JUNÍN-10
4. DILUENTE PETROJUNÍN, JUNÍN-10, PETROURICA, PETROMACAREO Y PETROMIRANDA
Descarga Tanques de Diluente CBJ-10
75000
30 (2)
(1)
2. Condición Máxima (Diluente 2029)
Descarga Bombas de Diluente P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal.
75000
(1)
120(3)
Descarga Tanques de Diluente CBJ-10
75000
30 (2)
(1)
1. Condición Mínima (Diluente 2014) 2. Condición Máxima (Diluente 2029)
Descarga Bombas de Diluente P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal. Descarga Tanques de Diluente CBJ-10 Descarga Bombas de Diluente P-000-901 A/B/C/D Est. Ppal. Descarga Tanques de Diluente CBJ-10
75000
(1)
120(3)
75000
30 (2)
(1)
75000
(1)
120(3)
75000
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 20112030. 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-TP1.5 “Cálculo Hidráulico de Tubería”, mostrados en las Tablas 4 y 5:
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
11 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA Tabla 4. Velocidades Recomendadas y ∆P Máximo en Tuberías de Acero al Carbono. Tuberías para Líquidos en Servicios de Procesos y Equipos. Velocidad (pie/s)
Servicio
1. Recomendación General
Caída de Presión por cada 100 pie (psi/100 pie)
5 - 15
4
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.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
12 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA CAIDAS DE PRESION RECOMENDADAS Pérdida por Fricción de Carga hidrostática (pies de líquido/100 pies de tubería)
Servicio
Notas
Líneas de Transferencia Agua Hidrocarburo
1-2 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) V1 = 160 / ρ
(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%.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
13 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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
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
L010
Tabla 6. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 1. (Continuación)
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
14 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Link
L01A
L01B
L02A
L03A
L03B
Dispositivo
Diámetro Nominal
Longitud
Elevación
TEE Tubería Válvula Tubería Tubería Válvula Codo Tubería Codo Válvula Tubería Codo TEE Tubería TEE Tubería Válvula Tubería Tubería Codo Tubería Codo Tubería Tubería Codo Válvula Tubería Codo Tubería Tubería
in 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 12 12 12 12 12 12 12
m 0,0 0,2 0,0 0,2 0,0 0,0 0,0 1,3 0,0 0,0 2,8 0,0 0,0 16,3 0,0 0,5 0,0 0,3 40,7 0,0 0,8 0,0 57,9 0,5 0,0 0,0 11,9 0,0 0,0 0,5
m 0,0 -0,2 0,0 -0,2 0,0 0,0 0,0 -1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -0,5 0,0 -0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4
Tabla 6. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 1. (Continuación) Link
Dispositivo
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
Diámetro Nominal
Longitud
PB071002-OD0D3-GD04001
Elevación
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
15 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
L03B
L04A
L04B
L05A
Codo Válvula Tubería Codo Tubería PUMP Tubería Codo Tubería Válvula Tubería Codo Tubería PUMP Tubería Codo Tubería Válvula Tubería Codo Tubería EXPA Tubería Tubería
in 12 12 12 12 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 16 16
m 0,0 0,0 11,9 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 10,5 0,0
m 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
0,6 0,0 1,0 0,0 0,4 0,0 10,5 0,0 0,6 0,0 1,0 0,0 4,5 11,2
0,0 0,0 -1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -1,0 0,0 0,0 0,0
Fuente: Propia
Tabla 7. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 2. Link L01A
Dispositivo Tubería Válvula
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
Diámetro Nominal in 12 12
Longitud
Elevación
m
m
0,0 0,0
0,0 0,0
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
16 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
L02A
L03A
L03B
L04A
Codo Tubería Codo Válvula Tubería Codo Tubería TEE Tubería Válvula Tubería Tubería Codo Tubería Codo Tubería Tubería Codo Válvula Tubería Codo Tubería Tubería Codo Válvula Tubería Codo Tubería PUMP
12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 16 16 16 16 16 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
0,0 1,3 0,0 0,0 2,8 0,0 16,3 0,0 0,5 0,0 0,3 40,7 0,0 0,8 0,0 57,9 0,5 0,0 0,0 11,9 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0 11,9 0,0 0,0 0,0
0,0 -1,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -0,5 0,0 -0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Tabla 7. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 2. (Continuación) Link L04A
Dispositivo Tubería Codo Tubería
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
Diámetro Nominal in 10 10 10
Longitud
Elevación
m 0,4 0,0 10,5
m 0,0 0,0 0,0
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
17 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
L04B
L05A
Válvula Tubería Codo Tubería PUMP Tubería Codo Tubería Válvula Tubería Codo
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
0,0 0,6 0,0 1,0 0,0 0,4 0,0 10,5 0,0 0,6 0,0
0,0 0,0 0,0 -1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Tubería EXPA Tubería Tubería
10 10 16 16
1,0 0,0 4,5 11,2
-1,0 0,0 0,0 0,0
Fuente: Propia
Tabla 8. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 3. Link
L01A
Dispositivo Tubería Válvula Codo Tubería Codo Válvula Tubería
Diámetro Nominal in 12 12 12 12 12 12 12
Longitud
Elevación
m 0,0 0,0 0,0 1,3 0,0 0,0 2,8
m 0,0 0,0 0,0 -1,3 0,0 0,0 0,0
Tabla 8. Datos para la Elaboración del Análisis Hidráulico del Condición 3. (Continuación) Link
Dispositivo
L01A
Codo Tubería TEE Tubería
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
Diámetro Nominal in 12 12 12 12
Longitud
Elevación
m 0,0 16,3 0,0 0,5
m 0,0 0,0 0,0 -0,5
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
18 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
L02A
L03A
L04A
L05A
Válvula Tubería Tubería Codo Tubería Codo Tubería Tubería Codo Válvula Tubería
12 12 16 16 16 16 16 12 12 12 12
0,0 0,3 40,7 0,0 0,8 0,0 57,9 0,5 0,0 0,0 11,9
0,0 -0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0
Codo Tubería PUMP Tubería Codo Tubería Válvula Tubería Codo Tubería Tubería
12 12
0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 10,5 0,0 0,6 0,0 1,0 11,2
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 -1,0 0,0
10 10 10 10 10 10 10 16 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
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
19 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
TUBERÍAS
IDENTIFICACIÓN DEL LINK
Descarga T-000952A Descarga T-000952B Cabezal de Succión de Bombas Succión de Bomba P-000951A Succión de Bomba P-000951B Descarga de Bombas P-000951A
L01A L01B L02B L03A L03B L04A
Descarga de Bombas P-000951B
L04B
Cabezal de Descarga de Bombas Descarga T-000952A
L05A L01A
Cabezal de Succión de Bombas
L02B
Succión de Bomba P-000951A Succión de Bomba P-000951B Descarga de Bombas P-000951A Descarga de Bombas P-000951B Cabezal de Descarga de Bombas Descarga T-000952B Cabezal de Succión de Bombas Succión de Bomba P-000951A Descarga de Bombas P-000951A Cabezal de Descarga de Bombas
L03A L03B L04A L04B L05A L01A L02A L03A L04A L05A
CONDICIONES
1. Operación Normal
2. Condición Máxima
3. Operación Mínima
Fuente: Propia
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
20 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Figura 1. Esquema de Simulación para sistema de bombas de agua de inyección a pozo (Condición 1).
Figura 2. Esquema de Simulación para sistema de bombas de agua de inyección a pozo (Condición 2).
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
21 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Figura 3. Esquema de Simulación para sistema de bombas de agua de inyección a pozo (Condición 3). 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.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
22 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA 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. Los diámetros de tuberías analizados para esta condición cumplen con el parámetro de velocidad (menor que 6 pie/s), teniendo velocidades entre 3,17 a 4,93 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. GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
22 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
•
Condición 3: condición mínima: un (01) tanque descargando a 35000 BPD con una (01) 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 1,87 a 4,6 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
16
Fuente: Reporte de Simulación PIPEPHASE. Ver Anexos D, F y H.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
23 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
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
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
24 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo A: Tabla de Factor de Fricción para Hazen Williams. Cameron Hydraulic Data.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
25 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo B: Correo: Bomba de Planta de Agua 35 MBPD, 31 de mayo de 2011.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
27 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo C: Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 1.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
29 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo D: Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 2.
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
42 de 68
EVALUACIÓN HIDRÁULICA
Anexo E: Reporte de Simulación en PIPEPHASE, Condición 3. .
GERENCIA DE PROCESOS DE SUPERFICIE SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA Y PROYECTOS
PB071002-OD0D3-GD04001
Revisión
A
Página
Fecha
Ene. 12
58 de 68
Related Documents 3m3m1z
93393040 Analisis Hidraulico Oleoducto Y Diluenducto 666hj
April 2020 18
Analisis Del Sector Hidraulico 4l5u2r
December 2019 30
Analisis Hidraulico De Alcantarillas k3l15
May 2021 0
Perspectiva Integral Del Oleoducto 3vcy
April 2020 20
Hidraulico 1u21n
August 2020 0
Modelo Hidraulico Y Electricidad.pdf 2f663c
February 2023 0More Documents from "Horacio Rodriguez" 1l5q5u
Half Ironman Triathlon Training Program 38223y
January 2023 0
6l6m1j
August 2020 0
34755676 6f595j
October 2020 0
Ethanol April 2014 x1h1u
October 2020 0
Mike Portnoy - Liquid Drum Theater Transcriptions) 6b3l48
December 2019 116