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Las plataformas costa afuera se usan para explorar, extraer y procesar petróleo y gas recuperados del fondo marino. Una parte vital de estas estructuras es la plataforma central de procesamiento (CPP - central processing platform), donde el fluido es bombeado desde las plataformas del cabezal del pozo a través de la columna ascendente - riser - para procesamiento. La función más importante del CPP es separar el petróleo, el gas y el agua de este fluido trifásico proveniente del cabezal de pozo, para producir el producto final de la plataforma.
Las plataformas costa afuera se usan para explorar, extraer y procesar petróleo y gas recuperados del fondo marino. Una parte vital de estas estructuras es la plataforma central de procesamiento (CPP - central processing platform), donde el fluido es bombeado desde las plataformas del cabezal del pozo a través de la columna ascendente - riser - para procesamiento. La función más importante del CPP es separar el petróleo, el gas y el agua de este fluido trifásico proveniente del cabezal de pozo, para producir el producto final de la plataforma.
La mayoría de las plataformas centrales de procesamiento cuentan con los siguientes componentes:1. Unidad de Separación2. Compresión de gas y deshidratación3. Condicionamiento del agua producida
4. Tratamiento del agua de mar y sistema de inyección
Unidad de Separación
Como
se mencionó anteriormente, la función principal de las plataformas
centrales de procesamiento es separar el petroleo, el agua y el gas del
fluido del pozo combinado. Este
fluido proviene de diferentes plataformas de pozos y es entregado al
CPP a través de una red de tuberías y elevadores submarinos o riser. Además,
el fluido será procesado adicionalmente en trenes múltiples, que
típicamente contienen un colector de producción, un calentador de fluido
de pozo, un separador de entrada, un colector y calentador de aceite
crudo, tanques de compensación y bombas MOL. El fluido del pozo se recibe inicialmente en el colector de
producción, donde se añade un producto químico desmulsionado para
promover la disolución de la emulsión agua-aceite.
A continuación, la mezcla se calienta en el calentador de fluido de pozo. El petróleo caliente fluye a través del lado de la envoltura, mientras que el fluido del pozo fluye a través del lado del tubo. Al calentar el fluido del pozo de esta manera, el petróleo y el agua serán más fáciles de separar en el siguiente componente, el separador de entrada. Se trata de un recipiente donde tiene lugar la separación trifásica del fluido del pozo en petróleo , agua y gas.
La separación real se hace principalmente por la gravedad, pero es también asistida por productos químicos especiales, así como el calor. La longitud de tiempo que el fluido del pozo se sienta en el recipiente es un factor importante en cómo bien los componentes se separarán. Una vez que lo han hecho, el gas es encaminado a un módulo de compresión y deshidratación de gas, y luego cualquier exceso de gas es enviado a la costa a través de tuberías. El agua separada fluye en una unidad de acondicionamiento de agua, para eliminar cualquier producto químico adicional. El petróleo separado fluirá hacia el colector de petróleo. A partir de aquí, el petróleo crudo fluye hacia un calentador de petróleo crudo, y se calienta con aceite caliente. Esto asegurará que cualquier agua adicional se elimina mejor en los tanques de compensación. Además, se añaden productos quımicos demulsificantes para promover adicionalmente la disolución de la emulsión agua-aceite.
El tanque de compensación se mantiene a baja presión, de modo que puede remover tanto gas del petróleo crudo como sea posible. El aceite de los tanques de compensación puede ser bombeado directamente, o si es necesario, desviado a un tanque de compensación de la tercera etapa para cualquier separación adicional. El petróleo crudo separado será bombeado por una bomba especial de transferencia de crudo hacia las líneas troncales de exportación. El gas separado tiene su presión aumentada por un compresor de refuerzo LP de presión, y luego a un módulo de compresión de gas.
Compresion y Deshidratación del Gas
Compresión del Gas .- El gas acumulado de los separadores, los tanques de compensación y cualquier gas de exportación de otras plataformas de procesamiento se comprime a alrededor de 90-100kg / cm2, dependiendo del requerimiento de los pozos que usan levantamiento por gas - gas lift. Por lo general, se utilizarán compresores centrífugos accionados por turbina. A continuación, el gas se deshidrata para evitar la formación de hidratos de gas, que pueden formarse a bajas temperaturas cuando la humedad está presente en los gases de hidrocarburos y son una sustancia similar al hielo que bloqueará el flujo de gases dentro de las líneas de flujo de gas. Estos hidratos de gas pueden formar dentro de las válvulas de estrangulamiento ajustables, PCVs y GLVs en líneas GI, ya que el estrangulamiento de gases en estas áreas puede conducir a bajas temperaturas. Los hidratos de gas pueden tener un impacto muy perjudicial en la producción de pozos de gas lift.
Flash Vessel. - El recipiente de evaporación absorbe agua tanto de los separadores de la entrada y de los tanques de la oleada. Aquí, se mantiene a 0,8 kg de presión. Dentro del flash vessel, la mayoría de los gases disueltos son "expulsados", y luego encaminados a la cabecera de la llamarada Lowe Pressure (LP). Cualquier petroleo dentro del agua producida se enruta a un cabezal de drenaje cerrado, y se recoge en el cajón del sumidero.
Separadores de Interruptor de Placa Corrugada (CPI): - Una vez que el agua ha atravesado el recipiente de evaporación, fluye a varios separadores de CPI en paralelo. El petróleo del separador CPI se filtra en un tanque, del cual se bombea al colector de aceite. Una vez más, cualquier gas pasará a la cabecera de flare LP.
Unidad de Flotación de Gas Inducida (IGF) :– Desde los separadores CPI el agua fluye hacia la unidad IGF. Este es esencialmente un tanque grande, donde las burbujas de gas son aireadas por agitadores motorizados. Estas burbujas recogen gotas de aceite, y las flotan a la superficie, donde pueden ser bombeadas de nuevo a los separadores de CPI.
Sump Caisson - Cajón de Sumidero:- Finalmente, el agua del IGF se dirige al cajón del sumidero. Se trata de un recipiente con una abertura a través de la cual el agua se drena continuamente hacia el mar. Cualquier aceite que está flotando en la superficie del cajón de sumidero se recoge en un cajón de soplado, y luego se eleva en un skimmer mediante inyección de gas.
Sistema de Inyección de Agua y Procesamiento de Agua de Mar
Inyección de Agua:-La inyección de agua se realiza para mantener la presión del yacimiento y evitar inundaciones. Para evitar que el yacimiento se dañe, el agua inyectada se mantiene en una alta calidad. Además, el estado de las tuberías que llevan el agua de inyección a
los pozos y plataformas de pozos se mantiene con productos quimicos,
para evitar la corrosión o la generación de H2S por las colonias SRB.Los
sistemas de inyección de agua se componen de los siguientes
componentes: bombas elevadoras de agua de mar, filtros gruesos, filtros
finos, torres desoxigenantes, bombas de refuerzo, bombas de inyección
principales, sistema de dosificación química, sistema de dozing químico
floculante, inhibidor de incrustaciones, inhibidor de corrosión y clorador
Levantamiento de Agua de Mar y Filtrado .-El agua de mar se recoge a través de las bombas elevadoras de agua de mar, y luego se introduce en filtros gruesos y filtros finos para su procesamiento. En filtros gruesos, las partículas se filtran hasta un nivel de 20 micras, mientras que en filtros finos, esa filtración tiene lugar a un nivel de hasta 2 micrómetros. A continuación, se añaden polielectrolitos y coagulantes a la descarga de la bomba el
Desoxigenación y bombeo: - Una vez que el agua ha sido adecuadamente filtrada, luego fluye hacia torres desoxigenantes para eliminar el exceso de oxígeno. Esto se hace para evitar la formación o colonias bacterianas aerobias, que afectan los niveles de azufre, dentro de las líneas de flujo de WI. La remoción de oxígeno se lleva a cabo mediante el uso de proxenetas de vacío y sustancias químicas eliminadoras de oxígeno. A continuación, las bombas de refuerzo toman la succión de las torres de desoxigenación y la introducen en las bombas principales del inyector. Los inhibidores de la escala, el bactericida y los productos químicos que inhiben la corrosión se someten a la descarga de las bombas de refuerzo. Los MIP liberan entonces el agua tratada a través de tuberías submarinas de inyección de agua a pozos y plataformas de pozos.
Los complejos de procesamiento también contendrán los siguientes componentes:
- Generación de energía
- Fabricante de Agua / Utilidades / Tratamiento de Aguas Residuales
- Generadores diesel de emergencia
- Sistemas de comunicación
- Compresores de aire
- Bombas de agua para incendios
- Detección de incendios y sistema de supresión
- Receptor de aire de nitrógeno
- Barcos de salvamento
- Grúas de pedestal
Además, es posible que las plataformas centrales de procesamiento también contengan alojamiento para los trabajadores, así como módulos de perforación o servicios de pozos. Sin embargo, estos componentes son completamente opcionales y dependen de la decisión del cliente.
Instalación de Plataformas Centrales de Procesamiento
La mayoría de las plataformas centrales de procesamiento toman la forma de instalaciones de seis patas o de ocho patas. Por
lo general, habrá cuatro cubiertas: la cubierta sub-bodega, la cubierta
de la bodega, la cubierta del entrepiso y la cubierta superior. Los nombres de estas cubiertas pueden variar, dependiendo del equipo que se instala en ellas. Cada cubierta se fabrica de acuerdo a las necesidades del cliente individual, antes de apilarse juntos en tierra. Finalmente, la plataforma central de procesamiento será instalada en un proceso de flotación en el mar por grandes barcazas.
El concepto de float-over está destinado a reducir la cantidad de trabajo que se necesita hacer fuera de la costa. Sin embargo, si este enfoque es o no posible dependerá de las necesidades y el presupuesto del cliente en particular
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Traducido por JJ. Achji desde
