REDISEÑO DEL DUCTO DE INYECCIÓN DE SALMUERA AL POZO BERMEJO X-2 PARA SU MEJORA OPERATIVA

CAPITULO I: INTRODUCCIÓN 1 1.1. ANTECEDENTES 1 1.1.1. Planteamiento del problema 1 1.1.2. Formulación del Problema 2 1.2. OBJETIVOS 2 1.2.1 OBJETIVO GENERAL 2 1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 2 1.3. JUSTIFICACIÓN 3 1.3.1. Justificación técnica 3 1.3.2. Justificación Económica 3 1.4. METODOLOGÍA 3 1.4.1. Paradigma de la investigación 3 1.4.2. Enfoque de la investigación 3 1.4.3. Tipo de investigación 3 1.4.4. Diseño de investigación 4 1.4.5. Método de investigación 4 1.4.6. Técnicas – instrumentos 4 CAPITULO II: DESARROLLO 5 2.1. MARCO TEÓRICO (CONCEPTUAL Y CONTEXTUAL). 5 2.1.1. MARCO CONCEPTUAL 5 2.1.2. MARCO CONTEXTUAL 27 2.2. INFORMACIÓN Y DATOS OBTENIDO 44 2.2.1 Descripción de los parámetros operativos 44 2.2.2. Selección de la Tubería para la conducción de Salmuera 46 2.2.3. Recambio de la bomba Reciprocante 51 2.2.4. Estimación de costos del proyecto 57 2.3. ANÁLISIS Y CONCLUSIÓN 59 2.3.1. Análisis de resultados 59 CAPITULO III: CONCLUSIONES 61 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 Esquema de una batería de producción 5 Figura 2 Múltiple de recolección 8 Figura 3 Líneas de flujo de campos petroleros 8 Figura 4 Tanque de lavado de petróleo 9 Figura 5 Depurador de Gas 10 Figura 6 Bombas para petróleo crudo 11 Figura 7 Rango utilizable real vs. Rango utilizable percibido 15 Figura 8 Corrosión en tuberías 15 Figura 9 Costo de instalación - Sistema complejo 17 Figura 10 Esquema del conjunto Biela – Manivela de una bomba de pistón 17 Figura 11 Bomba de émbolo de doble efecto 19 Figura 12 Curva característica bomba ZM 44-MAXXI 26 Figura 13 Campo de explotación BERMEJO - TORO 28 Figura 14 Ingreso a la batería Bermejo 29 Figura 15 Vista satelital de la batería Bermejo 30 Figura 16 Bomba de cargado de crudo a cisternas 31 Figura 17 Vista de la bomba Bipartida de la RCI 32 Figura 18 Bomba de cavidades progresivas del pozo BERMEJO X2 33 Figura 19 Planta de Tratamiento de Agua para la Inyección de Salmuera 34 Figura 20 Tanque vertical atmosférico que recolecta la producción de agua 35 Figura 21 Bomba Booster para la el Trasvase de Salmuera 35 Figura 22 Bomba Reciprocante en operación 36 Figura 23 Motor de combustión interna de la bomba 37 Figura 24 Línea de transporte de salmuera para inyección 38 Figura 25 Punto de medición de caudal de la línea de salmuera 38 Figura 26 Daños por corrosión en la línea de transporte de salmuera 39 Figura 27 Efectos de la temperatura en la velocidad de corrosión para el acero en ambientes de CO2 41 Figura 28 La morfología SEM de las capas de productos de corrosión 41 Figura 29 La morfología SEM y el análisis EDS. 42 Figura 30 La morfología SEM y el análisis EDS 43 Figura 31 La morfología SEM y el análisis EDS. 44 Figura 32 Esquema final propuesto para la bomba de inyección de salmuera 56 Figura 33 Esquema final propuesto para la instalación de la base estructural 57 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Categorías de ASTM D2837 13 Tabla 2 Factores de reducción de Temperatura 14 Tabla 3 Propiedades de agua 22 Tabla 4 Pérdida de altura por fricción en la tubería 24 Tabla 5 Tipo de levantamiento artificial por pozo 28 Tabla 6 Datos operativos de los tanques de almacenamiento 30 Tabla 7 Especificaciones Técnicas de la bomba para cargado de petróleo crudo 31 Tabla 8 Especificaciones técnicas de la bomba Electro Sumergible 31 Tabla 9 Especificaciones técnicas de la bomba contra incendios 32 Tabla 10 Especificaciones técnicas de la bomba de Tornillo del pozo BJO-X2 33 Tabla 11 Especificaciones técnicas de la bomba Reciprocante 36 Tabla 12 Longitud de las cañerías del sistema de Inyección de Agua 37 Tabla 13 Composición química de la muestra ensayada (% en peso) 39 Tabla 14 Componentes y la concentración correspondiente de los medios simulados 40 Tabla 15 Condiciones experimentales de corrosión dinámica de cupones. 40 Tabla 16 Especificaciones de la salmuera de producción 45 Tabla 17 Análisis Fisicoquímico del agua de formación 46 Tabla 18 Características técnicas de materiales termoplásticos 47 Tabla 19 Diseño Hidrostático Básico 49 Tabla 20 Características técnicas de materia 51 Tabla 21 Tolerancias por corrosión en aceros 52 Tabla 22 Valores PREN para diferentes tipos de acero 53 Tabla 23 Modelos de Bombas Reciprocantes de la marca BAOJI 54 Tabla 24 Especificaciones del motor a gas de la bomba reciprocante 56 Tabla 25 Costos por la provisión de los equipos 58 Tabla 26 Costos por la provisión de los equipos 58 Tabla 27 Costos por la instalacion de Tuberia PVC-U 59

El presente trabajo busca el proponer el REDISEÑO DEL DUCTO DE INYECCIÓN DE SALMUERA AL POZO BERMEJO X-2 PARA SU MEJORA OPERATIVA en el departamento de Tarija, de esta manera evitar la manipulación peligrosa con la que actualmente realizan el trasvase de petróleo crudo y garantizar operaciones seguras y amigables con el medio ambiente. La metodología de investigación aplicada en este estudio, fue de tipo mixta cualitativa y cuantitativa mediante el uso de instrumentos como entrevistas realizadas a ingenieros que actualmente son operadores de la planta Bermejo-Toro y profesionales que realizan servicios de ingeniería a dicha planta obteniendo como resultado un diagnóstico de los problemas que se tienen actualmente con el transporte de salmuera desde la bomba reciprocante hasta el pozo inyector. De acuerdo a los resultados obtenidos, se propuso realizar el recambio de la cañería de transporte de salmuera (acero negro) por una tubería multicapa plástica, de esta manera se garantizará que no habrá problemas debido a la corrosión. Por otro lado, haciendo un análisis a la calidad del agua y de acuerdo a los componentes corrosivos con los que cuenta (hierro y cloruros) se determinó mediante el método PRENT que el tipo de acero que puede manejar dicho fluido es el acero Inoxidable Dúplex, por ende, se seleccionó una nueva bomba en eje libre el cual será acoplado al motor actual con el que cuentan, también se propuso fabricar una base estructural donde se armará el equipo completo. Con el estudio propuesto descrito líneas arriba, se pretende garantizar las operaciones diarias en lo que respecta a la inyección de salmuera reduciendo al mínimo la inversión, la cual ascendería aproximadamente de 203.000,00 USD, monto de dinero que puede ser accesible y puede ser inscrito fácilmente en su programa operativo anual.