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DESAFÍO 2: Prototipo de dispositivo basado en campo magnético para electro-coalescencia y separación de las partículas de crudo en aguas de producción.

 

Problemática: 

Las aguas de producción son una mezcla compleja de materiales orgánicos e inorgánicos, suspendidos y disueltos en diferentes proporciones que hace que sus propiedades físicas y químicas varíen considerablemente. La calidad del agua de producción depende de la región, geología de la formación y de los demás fluidos implicados en el proceso de extracción. Inclusive, pueden variar durante la vida productiva del yacimiento y aún más dependiendo de los volúmenes de agua fresca que sea inyectada a la formación.

 

Estas aguas presentan una gran cantidad de contaminantes que tienen una acción muy compleja sobre el medio ambiente, afectando el desarrollo natural de los ecosistemas por el cambio de condiciones tales como la toxicidad, olor, color, entre otras. Aunque han sido tradicionalmente tratadas por métodos convencionales, la efectividad de estos procesos se está viendo seriamente limitada en los últimos años principalmente por restricciones cada vez más severas, debidas al mayor conocimiento del impacto de los contaminantes en el ambiente, a la disminución de la disponibilidad de agua fresca, y al aumento de la demanda tanto humana como industrial. En la figira 3 se presenta un esquema del agua en la industria del petróleo.

 

Objetivos/Meta: 

 

Desarrollar un producto tecnológico para mejorar la efciencia de separación de fluidos, que sea de fácil adaptación a los procesos de tratamiento de agua de producción, que se pueda instalar en línea para ayudar a remover el aceite del agua de tratamiento y que opere para bajos tiempos de residencia (<<1 seg.), que incremente el tamaño de partícula de las gotas de aceite, que mejore con la reducción de la viscosidad del aceite, que sea tecnología compacta y que no requiera el uso de productos químicos.

 

El prototipo se debe instalar en líneas de flujo para difrenetes diámetros, a la entrada o salida de los sistemas de tratamiento de agua, para diferentes BS&W (1%-99%), a presión y temperatura de cabeza de pozo (Temp. 50 °C – 98 °C; Presión 30 psi – 300 psi).

 

Los costos asociados al tratamiento y disposicón del agua de producción estan representados principalmente en el costo de energía y el costo de tratamiento químico.

 

Por lo tanto se busca una alternativa para impactar en la disminución de estos costos, dentro de las tecnologías identificadas para mejorar la eficiencia de los procesos de seperación, se encuentra la electro-colescencia, la cual tiene como principio de funcionamiento generar un campo magnético en la línea de flujo, por donde se trasfiere el fluido producido agua + aceite, generando una polarización de los iones presentes en el agua que coadyudan a la separación mediante la coalición de las gotas de aceite, favoreciendo el aumento del tamañao de gota y su coalescencia, para el caso particular, es de interés la implementación en el sistema de separación para crudos pesados SOWS (surface oil water separation)

Objetivos/Meta: 

 

• Considerar el requerimiento de energía que sea lo más eficiente y que tenga el menor impacto en el costo de suministro de energía. Dentro de lo posible que sea energéticamente autónomo y de bajo consumo.

• Instalación en línea en el sistema SOWS.

• Fácil instalación, no intrusivo (que no implique parada del proceso para su operación).

• Costo competitivo.

 

El potencial de aplicación de la solución está enfocado principalmente en los sistemas SOWS y las facilidades de tratamiento de agua.

 

Documentos de consulta: 

 

                          adobe        

  Términos de referencia - Desafío 2    

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    Caracterización - Desafío 2   

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      Anexo 1 - TRL 

 

 

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