Medición Y Análisis Del Gas

Medición y análisis del gas

Medición por orificios

La medición del gas tiene por objeto de determinar la cantidad de gas que produce un Campo de Petrolero y sus respectivos usos entre los que se destacan: inyección para sistemas de recuperación secundaria, combustible, transferencia inter áreas y entre los diferentes distritos, cantidad que se transforma en los procesos de LGN, mermas de los diferentes sistemas de recolección, transmisión y levantamiento artificial por gas, ventas a consumidores industriales, gas arrojado a la atmósfera, la relación de gas petróleo; y adicionalmente los procesos en los cuales el servicio es bajo la modalidad de B.O.O y M.O (contratados), todo lo anterior hace necesario y la medición exacta del gas natural.

Ventajas de la medición por orificios

1. Mayor tolerancia a las impurezas del gas natural.

2. Cuando un bache de líquido contenido en el gas natural pasa por el punto de medición de una caja de orificio, se puede continuar prestando el servicio con un mantenimiento a bajo costo de las partes y equipos propios de la medición.

3. Al efectuar el análisis de la presión diferencial y estática, por parte de los operadores de campo, se realiza el diagnóstico oportuno de la presencia de líquidos en el gas natural a objeto de poner en vigencia las alertas respectivas. Cuando la plumilla indicadora de la presión diferencial presenta oscilaciones continuas, ello advierte sobre la presencia de líquidos en al corriente del gas natural e indica que aguas arriba de la corriente medidora el sistema de separación es deficiente, por lo cual se deben implantar los correctivos del caso.

4. Equipos simples y económicos.

5. Equipos instalados en los campos petroleros a la intemperie, es decir no necesitan de instalaciones cerradas.

6. Fácil ejecución de mantenimiento, dado que presentan dos cámaras o compartimentos para el reemplazo del orificio, por necesidades de incremento de flujo y/o disminución del mismo, y adicionalmente el reemplazo de partes asociados a los elementos secundarios (caja de registro).

7. En caso de los convenios operacionales, con el gas recibido del gasoducto Anaco Puerto Ordaz y los equipos contratados para la compresión del gas se ha utilizado la siguiente modalidad: instalación de doble caja de registro, es decir una por cada participante del negocio luego se cotejan las lecturas de los disco al final de cada periodo (semanal), si existente diferencia se organiza el grupo de auditoría y se realiza la calibración del instrumento, para que las partes queden conformes.

8. Partes intercambiables entre las cajas de orificio.

9. Luego de salir fuera de servicio una caja de orificio esta puede ser utilizada en otro sistema similar.

10. El sistema de orificios es de fácil interpretación por parte de operadores, supervisores etc., en relación con las variables de los procesos.

Análisis

La composición real de una determinada mezcla de gas natural se obtiene y aprecia por medio del análisis cualitativos y cuantitativos. Estos análisis enumeran los componentes presentes y el porcentaje de cada componente en la composición total. Además de los hidrocarburos presentes, por análisis se detecta la presencia de otras sustancias que merecen atención, debido a que pueden ocasionar trastornos en las operaciones de manejo, tratamiento y procesamiento industrial del gas natural El gas natural, tiene también una serie de contaminantes. Que pueden tener una alta incidencia en el tratamiento del gas. En vista que si estas impurezas están en cantidades altas, provocan que el gas tenga que ser tratado en procesos especiales a adecuados, con el principal objetivo de disminuir la concentración de las sustancias contaminantes, y que el gas se encuentre dentro de la Norma, los contaminantes del gas natural son:

Impurezas del Gas Natural

Las principales impurezas son:

a. Sulfuro de Hidrógeno (H2S)

b. Monóxido de Carbono (C0)

c. Dióxido de Carbono (C02)

d. Sulfuro de Carbonilo (C0S)

e. Disulfuro de Carbono (CS2)

f. Mercaptanos (RSH)

g. Nitrógeno (N2)

h. Água (H20)

i. Oxígeno (02)

j. Mercurio (Hg)

Plantas de gas

Plantas compresoras

Una planta compresora, es una facilidad turbo compresora y/o motocompresora capaz de comprimir un volumen de gas proveniente de las estaciones de flujo a una presión comprendida entre 20 y 180 psig respetivamente y elevarla hasta las presiones establecidas según los requerimientos operacionales para su distribución. En la división de occidente PDVSA posee solamente plantas de gas accionadas por turbinas entre las cuales podemos dividir en dos grupos:

• Plantas convencionales o industriales

• Plantas modulares

En las plantas industriales instaladas en occidente podemos denotar dos tipos:

1- El tipo cadena o compresores en serie (TJ-1 TJ-2, TJ-3, BACH-1), en este caso los equipos están configurados para que la descarga de un compresor sea la succión del otro ejemplo TJ-1, TJ-2, TJ-3 y BAHC-1, formados por turbinas industriales Westinghouse W-101 y compresores Centrífugos Ingerson Rand así como también turbinas General Electric Frame 3000 en el caso TJ-1

2- El tipo paralelo donde la succión y la descarga son comunes para un grupo de compresores, ejemplo LAMA I, LAMA III, LAMARGAS

Planta Modular

La planta modular es una instalación turbocompresora que presenta básicamente las siguientes estructuras:

• UN MODULO COMUN DE ENTRADA

• DESDE UNO HASTA CUATRO MODULOS DE COMPRESION

• UN MODULO CENTRAL

• UN MODULO DE VENTEO

• PLANTAS DESHIDRATADORAS (Si aplica en el área)

En estas instalaciones, los módulos de compresión están constituidos por depuradores, intercambiadores de calor y compresores centrífugos, además poseen equipos asociados a estos sistemas tales como: Motores Eléctricos, Válvulas de Control, Válvulas con actuadores mecánicos, neumáticos y/o eléctricos, Válvulas de Retención “Check Valve” y valvulas de seguridad.

El depurador

Es un recipiente metálico en posición vertical u horizontal que mediante mallas y bandejas internas tiene la función de retener el liquido presente en la corriente de gas. En la entrada de la planta se ubican los depuradores que reciben el gas proveniente de las estaciones de flujo y en los módulos de compresión están instalados en la succión de la primera etapa y en las descargas de cada compresor.

Intercambiador de calor con aire de enfriamiento

Una función importante en la operación de los compresores la realizan los enfriadores, estos reducen la temperatura del flujo de proceso mediante la transferencia de calor, bien utilizando un fluido refrigerante (Enfriador) o utilizando aire (Fin-Fans).

Es una estructura metálica articulada a un ventilador (FIN FAN), instalado a cada una de las descargas de cada compresor.

El enfriador es del tipo de tubos y aletas, horizontal, enfriado por el Aire suplido por los ventiladores de tiro forzado ubicados debajo del Enfriador. El gas de proceso fluye a través de los tubos mientras que el aire pasa por la parte externa de los tubos.

Su función es recibir el gas de la descarga del compresor a una temperatura de 350 grados F y bajar la temperatura a 115 grados a efectos de no ocasionar problemas en el compresor.

Deshidratación del gas

La deshidratación del gas natural se define como la extracción del agua que esta asociada, con el gas natural en forma de vapor y en forma libre. La mayoría de los gases naturales, contienen cantidades de agua a la presión y temperatura los cuales son extraídos del yacimiento. En general, se puede señalar, que el contenido de agua o vapor de agua en el gas, así como el contenido de hidrocarburos condensables ante un aumento de presión o disminución de temperatura, resultan inconvenientes para la conducción del gas por tuberías ya que provocaría obstrucciones de importancia Es por ello que el gas natural debe ser sometido a un proceso de deshidratación y de extracción de gasolina, las razones del porque se debe aplicar el proceso de deshidratación son:

a.- Evitar la formación de hidratos, en vista que estos componentes pueden detener y/o entorpecer el flujo de gas por tuberías La verdad es que hay que evitar la formación de hidratos La formación de hidratos ocurre siempre, que el gas natural contenga agua, y esta a su vez se condense dentro de la tubería y otros recipientes, que sirvan de transporte del gas Los hidratos son compuestos cristalinos blanquecinos, parecidos a la nieve, y que se forman por la reacción entre los hidrocarburos livianos o gases ácidos y el agua líquida. La composición de los hidratos, por lo general es 10% de hidrocarburos y 90% de agua. La gravedad específica de los hidratos anda por el orden de 0,98 y flotan en el agua pero se hunden en los hidrocarburos líquidos.

La formación de hidratos en el gas natural, ocurre siempre que haya agua libre y se enfríe el gas por debajo de la temperatura de formación de hidratos. Lo lógico sería establecer las normas para evitar la formación de hidratos, en vista que si estos se llegan a formar los problemas operaciones se incrementan, ya que los hidratos taponan la tubería de transporte. Uno de los correctivos que se puede aplicar para evitar la formación de hidratos es el metanol o monoetilenglicol, con los cuales

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