DESARROLLO DE UN MANUAL DE TECNOLOGÍAS APLICADAS PARA EL MEJORAMIENTO Y EL TRANSPORTE DE CRUDO

PESADO A TRAVÉS DEL OLEODUCTO

INTRODUCCIÓN

La extracción, manejo y transporte de crudo pesado en la industria petrolera, presenta problemas operacionales en el sistema de producción por su alta viscosidad. Uno de los retos más críticos que enfrentan los productores de hoy en día es el de garantizar el flujo de petróleo, el cual puede presentar problemas debido a la obstrucción de líneas y bombas de superficie, la formación y acumulación de hidratos, parafinas, precipitaciones de minerales y asfaltenos en los pozos, líneas de flujo, o instalaciones de producción, así como los componentes corrosivos en la corriente de flujo, lo cual puede dañar equipos. Los pozos de producción en tierra y los campos en aguas poco profundas tienen problemas similares, y en estos casos, debido a un acceso más fácil, las intervenciones en la mecánica del sistema son menos costosas. En aguas más profundas, los costos de intervención se incrementan y el aseguramiento del flujo se convierte en un componente significativamente mayor en la economía de la producción, sobre todo para los desarrollos a 4,000 pies o más de aguas profundas y conectados a las instalaciones de acogida de aguas poco profundas que pueden estar a 50 kilómetros de distancia. La disciplina de Aseguramiento de Flujo es uno de los tópicos centrales en la definición de la arquitectura e ingeniería de transporte y proceso de los sistemas de producción petrolera.

Ésta disciplina actualmente implica una mayor definición de actividades, las cuales incluyen la planeación, desarrollo, implantación, mantenimiento y operación de tecnologías y estrategias para asegurar que el fluido sea producido efectivamente, transportado y procesado en los sistemas petroleros en forma segura y dentro de normas y estándares ambientales.

Para disminuir los problemas de aseguramiento del flujo asociados con la producción de estos crudos pesados es necesario analizar desde las etapas tempranas de producción, o aún antes de iniciar la producción, con la finalidad de minimizar fases de fluidos alternas que podrían llegar a formar desde el yacimiento, a través del pozo y líneas superficiales, así como en el equipo de proceso. Actualmente es difícil encontrar aceites ligeros y es evidente, sobre todo en México, Canadá, Venezuela y Brasil que los crudos pesados y extra pesados son el recurso mayoritario que se tendrá que extraer, y cuando sea necesario o posible, transformar para transportar y comercializar.En los próximos años la producción nacional de crudos pesados y altamente viscosos se incrementará en forma muy importante y se estima que podría a llegar a representar del orden de más del 50% de la producción petrolera para el año 2020.

ANTECEDENTES

Al comienzo de la era petrolera, cuando comenzó a desarrollarse esta industria, no existían los suficientes medios ni instalaciones apropiadas para la transportación del petróleo, pero estas dificultades no fueron más que un incentivo para poner a funcionar todo el ingenio y la creatividad humana.

En muy poco tiempo las empresas siderúrgicas centraron su atención en el almacenamiento y el transporte del petróleo y comenzaron a fabricar tubos, bombas, recipientes de metal y muchos otros instrumentos y equipos necesarios para esta actividad.

Al principio la transportación se hacía mediante una gran variedad de barriles de madera de diferentes volúmenes los cuales eran utilizados en dependencia del contenido líquido o sólido.

En 1866, universalmente se adoptó la llamada “regla de Virginia Occidental”, la cual establecía el barril para cargar petróleo  como un recipiente hermético capaz de contener 40 galones y una ñapa de “dos galones más a favor del comprador”. Esta regla se mantiene hasta la actualidad, sin embargo ya no se utiliza el barril de madera para este menester, solamente es usado como símbolo y referencia de volumen de la industria petrolera.

Hoy en día existen una gran cantidad de recipientes para envasar el petróleo y los derivados, entre ellos está el barril metálico el cual se usa para envasar aceites, lubricantes, asfaltos y determinados combustibles.

Los medios de transporte de la nueva industria fueron evolucionando y desde los campos petroleros cercanos a los ríos, comenzaron a tenderse oleoductos que recorrían cortas distancias hasta llegar a las primeras terminales. Allí el petróleo se embarrilaba y se transportaba por vía fluvial hasta el sitio de destino.

Para la transportación terrestre, durante algún tiempo, resultó muy beneficioso el ferrocarril pero finalmente se llegó a la conclusión de que los oleoductos eran la manera más práctica y eficiente para este tipo de transportación.

En la medida en que aumentaba la producción petrolera las empresas que desarrollaban medios de transporte para este sector, se veían forzadas a mejorar su sistema de seguridad y capacidad de carga, tanto por las exigencias del mercado como por la ardua competencia que se estableció entre las empresas transportadoras fluviales, terrestres y marítimas.

Durante la segunda guerra mundial (período de 1939 a 1945) la situación exigió un gran esfuerzo por parte de la ciencia y la técnica puestas al servicio del negocio petrolero. Fue en este momento que se fabricaron tuberías de gran diámetro para

el tendido de oleoductos y poliductos que recorrerían grandes distancias en los Estados Unidos.

También el transporte de crudos a través de los ferrocarriles aumentó cuantiosamente su capacidad, llegando a descargar en un solo punto del estado de Pennsylvania diariamente, un aproximado de 332.500 barriles de petróleo.

En las áreas de combate se ubicaban tuberías livianas y de pequeño diámetro, las cuales sin embargo eran capaces de mantener suficiente suministro de combustible para las tropas. Se diseñaron tambores y tanques especiales, de goma, de caucho y de metal liviano en función de las necesidades del momento.

Para el transporte fluvial también existió un reto el cual consistió en la construcción de lanchones, barcazas y gabarras con un diseño que respondiera a los nuevos requerimientos.

Los constantes retos planteados a causa del vertiginoso crecimiento de la industria petrolera, los momentos históricos atravesados y el fuerte mercado competitivo de la industria petrolera, condujeron a la obtención de importantes logros en el transporte de hidrocarburos.

Actualmente los principales medios utilizados en esta industria los constituyen los gasoductos, los oleoductos y los tanqueros.

OBJETIVO GENERAL: Dar a conocer las tecnologías relacionadas con la explotación de crudos pesados, cuya función es incrementar la producción, tratamiento y transporte de crudos pesados.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:*Presentar formalmente los métodos de mejoramiento aplicados en la industria petrolera para la recuperación de crudos pesados.

*Analizar las tecnologías actuales utilizadas para el transporte de crudos pesados a través de oleoductos.

*Mostrar el funcionamiento de las técnicas de transporte de crudos pesados y extra pesados las cuales se clasifican en convencionales y no convencionales.

*Comparar las técnicas y establecer …..

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

A medida que disminuye el suministro global de crudos livianos y medianos, los depósitos de crudos pesados cobran importancia, y las compañías petroleras inevitablemente comienzan a considerar los costos y la logística para esos campos.

El conocimiento de las propiedades de los fluidos pesados es fundamental para decidir los mejores métodos de extracción, producción y procesamiento de un campo. Sin embargo las nuevas tecnologías son capaces de crear condiciones de presión, volumen y temperatura representativas del ambiente del subsuelo durante la recuperación, en el caso de los crudos pesados, esto podría involucrar presiones y temperaturas elevadas relacionadas con procesos de recuperación, conocidas como técnicas convencionales (se realizan mediante calentamiento), las técnicas no convencionales (a través de procesos como la formación de emulsiones o dispersiones de crudo en agua y las técnicas por dinámica de fluidos).

JUSTIFICACIÓN

Se presenta un estudio sobre el transporte de crudo pesado por oleoducto. Las tecnologías de transporte consideradas técnicamente posibles son: transporte por dilución en circuito cerrado con un fluido de menor densidad API y transporte utilizando calentamiento en las estaciones de bombeo de los oleoductos.

También se analizara el mejoramiento del crudo pesado dentro del yacimiento, resultando ser la tecnología más viable la de viscorreducción.

Esta investigación se realizará con el fin de dar a conocer las tecnologías aplicadas para el mejoramiento de crudos de alto API, basándonos en un estudio teórico sobre la aplicabilidad de nuevos métodos de recuperación mejorada en yacimientos de crudos pesados.

Este estudio permitirá ampliar los conocimientos en los avances tecnológicos que muestran ser efectivos en mejorar la producción de las inmensas reservas de crudo pesado.

HIPÓTESIS

1. Con esta investigación se pretende reducir las caídas de presión y abatir los costos del transporte, proponiendo varios métodos para mejorar las propiedades del aceite pesado a través de la tubería.

2. Los diferentes métodos de transporte de aceite pesado por oleoductos, se realiza un análisis de cada uno de estos, mencionando su principio de funcionamiento, sus ventajas, desventajas, condiciones favorables y problemas asociados a su uso en la industria petrolera;

3. Se implementan diferentes tecnologías que buscan resolver el problema del movimiento de los aceites pesados en el interior del yacimiento mediante los diferentes métodos de recuperación mejorada existentes.

METODOLOGÍA

Durante el desarrollo de este documento se aplicaron métodos deductivos porque a partir de una problemática se consideraran los conceptos y deducciones que conforman la base del mejoramiento del transporte de crudos pesados. Se obtendrán como resultado final una idea clara de lo que se debe y puede alcanzaren la producción, tratamiento, mejoramiento y transporte de crudos pesados, así como los cálculos y aplicaciones prácticas que con estos conceptos se pueden desarrollar.

El procedimiento que se seguirá para alcanzar los objetivos planteados será: consultar fuentes de información de acuerdo al tópico de investigación: libros, internet, periódicos, visita a empresas, etc.

Se estructurará un marco de referencia, así como una semblanza de las diversas tecnologías aplicadas en el mejoramiento y también la facilitación del transporte de crudo pesado en oleoductos.

Finalmente se analizaran y se representaran los resultados que permitan concluir y hacer algunas recomendaciones o propuestas sobre que técnica aplicar para el mejoramiento, buen uso y transporte del crudo pesado.

BIBLIOGRAFÍAS

http://myslide.es/documents/trasporte-de-crudo-pesado-por-oleoducto.html

http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/1000/2/145291.pdf

http://www.repositoriodigital.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/12681/TesisMu%C3%B1ozPrior.pdf?sequence=1