La construcción, actualización y modelado de redes de transporte y recolección, utilizando el software de simulación en estado estacionario GAP® en la modalidad aprender-haciendo.
El presente trabajo tiene como objetivo describir paso a paso el proceso de construcción de una red de recolección y transporte de un campo de crudo extrapesado en desarrollo hacia un centro de proceso en la Región Marina del Golfo de México. Así como el proceso de actualización del modelo de red superficial del campo mencionado.
Esto nos llevará a reproducir las condiciones actuales y futuras de operación del sistema, permitiendo que el usuario final (Pemex) se familiarice con el modelo. Para que pueda desarrollar escenarios de sensibilidades y reproducir la mejor condición operativa además de predecir el comportamiento actual y futuro del sistema.
Entre los beneficios esperados, se encuentra lo siguiente:
-Coadyuvar en la administración de la producción y aseguramiento de flujo en campos de crudo extrapesado.
-Contribuir con estrategias para el manejo de la producción futura de campos de crudo extrapesado.
-Disponer de modelos y alternativas optimas de manejo de la producción además de analizar diferentes estrategias de explotación en pozos y redes superficiales.
-Optimización de la producción de mezcla de aceite de las plataformas del campo de crudo extrapesado hacia los centros de proceso que se involucren.
-Asegurar el manejo adecuado de la producción proyectada.
El modelo de la red superficial en estado estacionario, permite la simulación de escenarios diversos de operación del sistema de producción. Son necesarios para detectar cuellos de botella, análisis de escenarios what if (que pasa sí). Igualmente, predice el efecto de los cambios de las condiciones de operación en el comportamiento del sistema, detección de áreas de oportunidad para la optimización de la operación. Así como predice el comportamiento de las condiciones de operación futuras, basándose en los datos de pronósticos de producción del campo.
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El campo seleccionado productor de Crudo Extrapesado está localizado a 130 km hacia el noroeste de Ciudad del Carmen, Campeche; tiene un tirante aproximado de 122 metros. Este campo produce un hidrocarburo pesado con una densidad de 10.3° API. La extracción se realiza mediante el Sistema Artificial de Bombeo Electrocentrífugo (BEC). Con el fin de asegurar el transporte del crudo extrapesado de la plataforma origen hacia un centro de proceso; se requiere del suministro de aceite ligero a ciertas condiciones de presión en superficie que permitan un mezclado sobre cubierta de la plataforma. Así como diluir el contenido de H2S y CO2 presente en el aceite extrapesado y minimizar problemas de aseguramiento de flujo.
Como resultado de la evaluación técnica y económica para el desarrollo de campo, se seleccionó el método de dilución como el más viable. Los beneficios principales esperados, son: mejorar el transporte hacia un centro de proceso para su acondicionamiento. Además de contribuir a una disminución significativa de la viscosidad. Así como reducir el alto contenido de ácido sulfhídrico (H2S, 28% mol) y dióxido de carbono (CO2, 16% mol) presente en el crudo pesado.
Cabe señalar que el aceite extrapesado producido en este campo es un aceite de baja calidad con una relación gas-aceite de 21.7 m3/m3. Con condiciones del separador y 9.9° API a condiciones flash.
El aceite ligero (37 °API, promedio), es un fluido que se utiliza en este campo para asegurar una mezcla de 16° API. Proviene de un campo cercano a la región y se rebombea desde un centro de proceso. Actualmente se distribuye por un oleoducto principal hacia el campo de crudo extrapesado mediante interconexiones submarinas por oleoducto para cada plataforma.
Por último, el simulador estacionario GAP®, al ser este un modelo composicional, realiza el mezclado. Cuando la corriente de aceite extrapesado y crudo ligero se unen en superficie permitiendo determinar las propiedades de PVT de la mezcla. Determinando y calculando las caídas de presión. Para ello, en cada nodo de la red realizará un cálculo flash completo mediante ecuaciones de estado. Permitiendo determinar las propiedades asociadas a esta (densidad, viscosidad, separación de fases, etc).
Conclusiones
El trabajo presentó los resultados del comportamiento hidráulico de una red de transporte y recolección de un campo de crudo extrapesado. Desde plataformas satélites hacia un Centro de Proceso. Esto permite al usuario final reproducir las condiciones actuales del sistema (Caso Base) y desarrollar diferentes análisis para optimizar la operación del sistema de producción.
Este modelo permitió la simulación y análisis de la condición operativa actual. Además de escenarios diversos de operación del sistema de producción a una condición en el tiempo.
La generación del modelo permite a personal de Pemex garantizar el aseguramiento de flujo del campo en estudio. Además de contribuir con estrategias para el manejo de la producción actual y futura del mismo.
La transferencia de conocimientos a Pemex y el soporte técnico continuo, ha permitido que ellos como usuario final, puedan realizar análisis de redes de forma independiente. Como fuentes y nodo solución de presión o bien de forma integral (acoplando modelos de pozo mediante curvas VLP y también con modelo de balance de materia en MBAL®).
Asimismo, el modelo de red en estado composicional y que a la par tenga modelos de pozo es el primero que se tiene de este tipo en la RMNE.
Por último, los resultados obtenidos, se deben a la sinergia entre IMP-PEMEX. La información fluyó siempre de la mejor manera, permitiendo cumplir con los alcances de los proyectos.
Los resultados del presente permitieron generar un registro ante el INDAUTOR con el numero: 03-2022-071813551600-01.
Los Ingenieros Jesús Edoardo Rodríguez Pecina, Erika Patricia Mulato Enriquez, Gerardo Herrera Camilo y Octavio Flores Lima presentaron el trabajo en la reciente edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).
