UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL CARRERA DE INGENIERÍA EN PETRÓLEOS MECÁNICA DE FLUIDOS II TEMA: Informe Salida de Campo PROFESOR: Ing. Néstor Valdospinos C. Ms. Sc. NOMBRE: Bryan Francisco Taipe Ovando CURSO: Cuarto
FECHA DE ENTREGA: 2018/07/06 TRABAJO N°: 6 CALIFICACIÓN:
OBJETIVOS:
Conocer las principales características y el funcionamiento de las estaciones de bombeo Papallacta y Lago Agrio mediante la observación y reconocimiento para aplicarlos a futuro en la vida profesional. Reconocer los procesos y cálculos que se realizan durante todos los procesos en las estaciones de bombeo y refinerías para compararlos con los conocimientos obtenidos a lo largo del curso de mecánica de fluidos. Aplicar los conocimientos obtenidos en clase a través de la realización de cálculos con los diferentes datos obtenidos en las estaciones, para reforzar dichos conocimientos y entender su aplicación dentro de la industria petrolera.
DESCRIPCIÓN DE LA SALIDA Se partió a las 7h15 de la Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental el viernes 29 de junio del 2018, sus coordenadas son: Altura: 2848 msnm
Norte: 0777636
Este: 9978039
La primera parada fue en el puente del río Chiche, en este sitio pasa el oleoducto de la parte oriental hacia la parte occidental del país y cuyo diámetro del SOTE es de 26’’. Las coordenadas en el lugar fueron: Altura: 2376 msnm
Norte: 0792640
Este: 9977190
La segunda parada fue en la Virgen, este es el punto más alto por el que debe pasar el oleoducto, en este sector el SOTE y el OCP vienen paralelos. Las coordenadas en el lugar fueron:
Altura: 4072 msnm
Norte: 0811415
Este: 9963218
La tercera parada se realizó en la estación de bombeo de Papallacta donde nos dieron información de potencias de las bombas, capacidades de tanques y datos de análisis del crudo con fecha 29 de junio del 2018. Para terminar el día nos transportamos a la cascada San Rafael la cual tiene una caída de 150m y 14m de ancho y está localizada en la zona de transición entre cordillera andina y la región Amazónica. Se localiza en el límite de las provincias de Napo y Sucumbíos en la ruta hacia Nueva Loja, a 25 km de la ciudad de Tena y a unos 61 km de Baeza. El dia sábado en la mañana salimos rumbo al complejo industrial de Shushufindi que consta de dos grandes partes una planta refinadora y la otra de gas de uso doméstico más conocido como GLP. En la refinería nos explicaron los procesos que consisten en un metodo básico de utilización de altas temperaturas para el fraccionamiento del petróleo por densidades utilizando altas temperaturas en esta refinería los productos obtenidos son diésel y gasolina base, la gasolina base se utiliza para aumentar el octanaje de la gasolina extra en resumen la planta compuesta por dos unidades de refinación se procesan 20 000 barriles de petróleo por día. Opera a toda su capacidad, aunque luego de procesar el crudo, la mayoría de productos son residuos. Estos son reinyectados a la tubería del Oleoducto de Crudos Pesados (OCP). Los residuos que deja la refinación del crudo representan un 52% de la producción diaria. El resto (48%) son derivados de combustible que se almacenan en enormes tanques para ser distribuidos para el consumo en el oriente. Si quedan excedentes, se transportan mediante tuberías especiales (poliducto) a la estación de El Beaterio, ubicada en Quito.
Después de visitar el complejo industrial fuimos al pozo lago agrio el primer pozo de descubrimiento que ya no es un pozo productor pero el operario no informo que ese pozo es como un recuerdo, nos enseñó sobre el funcionamiento del balancín. Visitamos otro pozo productor que tenía problemas de taponamiento y los operarios estaban realizado la pesca de la bomba electro sumergible para cambiar la bomba. CÁLCULOS Distancia: UCE – Puente del Río Chiche Coordenadas UCE Coordenadas del puente Chiche Altura: 2848 msnm Altura: 2376 msnm N 0779290 m N 0792672 m E 9975940 m E 9976567 m dc=√ ( y ₂− y ₁)2 latitud+(x ₂−x ₁)2 longitud 2 2 dc=√ (0792640−0779290) + ( 9977190−9975940 )
dc=13408,39289 m=13,40839 km Distancia: Puente del Río Chiche – La Virgen Coordenadas Puente Chiche Coordenadas la virgen Altura: 2376 msnm Altura: 4072 msnm N 0792640 m N 0811415 m E 9977190 m E 9963218 m dc=√ ( y ₂− y ₁)2 latitud+(x ₂−x ₁)2 longitud 2 2 dc=√ (0811415−0792640) + ( 9963218−9977190 ) dc=23403.3632 m=23,4033632 km
Distancia: La Virgen- Estación de bombeo Coordenadas la virgen Coordenadas de Estación de bombeo Altura: 4072 msnm Altura: 3014 msnm N 0811415 m N 0819800 m E 9963218 m E 9958008 m dc=√ ( y ₂− y ₁) latitud+(x ₂−x ₁) longitud 2 2 dc=√ (0819800−0811415) + ( 9958008−9963218 ) 2
2
dc=9871.794416 m=9.871779 km
Tabla 1: Esquema Estaciones de bombeo
DATOS API 25.8
Q= 360000
3
B Día
×
42 G 3,785 L 1m 1 Día × × × 1B 1G 1000 L 86400 s
D= 26´´ LE-C = LE-D= 189,29 Km LC-B= 20 Km T= 85,2
℉
ϑ = 49,50 cstk
PotenciaE =2800 HP Kg m2 Kg PE =1448,3 PSI × =1019832,243 2 14,67 PSI m 10330
Kg m2 Kg PD =99,94 PSI × =70373,5651 2 14,67 PSI m 10330
Kg m2 Kg PC =1600,9 PSI × =1127286,776 2 14,67 PSI m 10330
A= γ=
π 0,0254 m 26 ´ ´ × 4 1´ ´
(
2
)
= 0,342534
m
2
141,5 Kg Kg × 1000 3 =899,554991 3 131,5+25,8 m m
DESARROLLO Q= A × V m3 Q s m V= = =1,933750 2 A 0,342534 m s 0,662375
¿ Reynolds=
VD = ϑ
m (1,933750 ms )( 26´ ´ × 0,0254 1´ ´ ) 2
cm 1 stk s 1 m2 49,50 cstk × × × 100 cstk 1 stk (100 cm)2
¿ Reynolds=25798,9596>2000
FLUJO TURBULENTO
3
= 0,662375
m s
f=
1
[ (
0,00006 m 2,51 −2 log + 0,0254 m 25798,9596 √ f 3,7 ×26 ´ ´ × 1´ ´
f ASUMIDO 0,01 0,027757 0,024176 0,024615 0,024557 0,024565 0,024564
hf E−D =f
2
)]
f CALCULADO 0,027757 0,024176 0,024615 0,024557 0,024565 0,024564 0,024564
LE −D V 2 D 2g
hf E−D =0,024564 ×
189290 m × 0,0254 m 26 ´ ´ × 1´ ´
(1,933750
m 2 ) s
( ms )
2 9,8
2
hf E−D =1343,272975 m 2
hf C−B =0,024564 ×
20000 m × 0,0254 m 26 ´ ´ × 1´ ´
(1,933750
m ) s
( ms )
2 9,8
2
hf C−B =141,927516 m
CÁLCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA EN LAGO AGRIO V E =V D=V C =V B γ API 25,8=γ E =γ D=γ C =γ B=899,554991 2
2
V E PE V P + + Z E + POB E= D + D + Z D + hf E −D 2g γ 2g γ
Kg m3
POB E=
PD P + Z D + hf E −D − E −Z E γ γ
Kg Kg 1019832,243 2 2 m m POB E= +3047 m+1343,272975 m− −297 m Kg Kg 899,554991 3 899,554991 3 m m 70373,5651
POB E=3037,797004 m PotenciaE =γQH Kg m3 PE =899,554991 3 × 0,662375 ×3037,797004 m s m PotenciaE =1810049,282
Kgm 1 CV × s Kgm 75 s PotenciaE =24133,99043CV
PotenciaE =1810049,282
Kgm 9,8 N × × s 1 Kg
KW Nm 1000 s
PotenciaE =17738,48296 KW
PotenciaE =1810049,282
Kgm 2,2 lb 3,28 ft × × × s 1 Kg 1m
HP lb ft 550 s PotenciaE =23747,84658 HP
CÁLCULO DE PRESIÓN EN LA VIRGEN H=
PotenciaE γQ
lb ft s 1 Kg 1m 2800 HP × × × HP 2,2lb 3,28 ft H= Kg m3 899,554991 3 × 0,662375 s m 550
H=358,172754 m 2
2
V C PC V P + + ZC + POB C = B + B + Z B +hf C −B 2g γ 2g γ
(
PB =
PC + Z C + POBC −Z B −hf C−B γ γ
)
Kg 2 m Kg PB = +3047 m+358,172754 m−4075 m−141,927516 m 899,554991 3 Kg m 899,554991 3 m
(
)
1127286,776
PB =397068,7284
Kg 14,67 PSI × m2 10330 Kg m2 PB =563,891408 PSI
CONCLUSIONES
Se comprobó que los conocimientos adquiridos en estos dos semestres recibiendo la catedra de Mecánica de Fluidos se aplica los conceptos teóricos de cómo se comportan los fluidos dentro y fuera de los yacimientos.
A través de la salida de campo se logró determinar que los pozos que más producen en un sistema de tuberías son aquellos en donde la tubería es más gruesa pues hay la posibilidad de transportar más crudo.
Durante la experiencia se comprobó que las bombas electro sumergibles son de gran importancia y aplicabilidad en la industria petrolera ya que a través de estas se obtiene más producción a un menor costo.
En la estación Papallacta y lago agrio están conformadas por sistemas computarizados, los mismos que ayudan a controlar con mayor exactitud todas las operaciones y cumplen con todas las normas ambientales, además estas estaciones de bombeo son muy importantes para poder vencer la montaña, en este proceso lo que hacen es calentar el petróleo para disminuir si viscosidad y sea más fácil bombear hasta la siguiente estación.
A medida que el flujo de petróleo debe ascender la cordillera los motores de las bombas deben aumentar su energía para permitir que el flujo pueda llegar al punto desead debido a esto las bombas de la estación del Baeza y Papallacta son mayores con respecto a las otras.
La industria del petróleo es la principal fuente de ingresos que tiene nuestro país el prepararnos adecuadamente es de vital importancia para el desarrollo de la industria y por ende del país.
RECOMENDACIONES
Encontrarse con el equipo de seguridad apropiado (zapatos punta de acero, casco, gafas, guantes) durante la realización de las visitas para evitar cualquier tipo de accidente.
Enriquecerse del mayor conocimiento que se pueda debido que estas salidas son de buen provecho para poder entender la teoría explicada en clase con la vida laboral en la que estaremos inmersos en el futuro.
Una recomendación importante sería que los profesores realicen más salidas de campo para poder adquirir una noción sobre el área que vamos a desempeñar.
BIBLIOGRAFÍA
http://www4.eppetroecuador.ec/lotaip/pdfs/CARGOS/GERENCIA%20DE %20TRANSPORTE%20TOMO%20I%20(INTEGRAL).pdf
http:// www.sote.com.es
http://www.petroproducción.com.ec
ANEXOS