DESARROLLO DE HERRAMIENTA DE SIMULACIN PARA EQUIPOS SEPARADORES
DE AGUA LIBRE
DESARROLLO DE HERRAMIENTA DE SIMULACIN PARA EQUIPOS SEPARADORES
DE AGUA LIBREFrancisco Javier Andrade RodrguezUniversidad Nacional
de Colombia
Tesis de Maestra Automatizacin Industrial
1Director:Profesor Oscar Germn Duarte Velasco
PhD.IntroduccinProblemaObjetivosRetosResultadosTrabajos
futurosConclusin
2ContenidoIntroduccinFacilidades de superficie
3Deshidratacin primaria:FWKOSistema de GasDeshidratacin
secundariaSistema de AguaPozos:Gas, Crudo, AguaCrudo a
ventaIntroduccinSeparadores en las facilidades de superficie
4Separadoresgravimtricos
Verticales
Horizontales
Inclinados
Bifsicos
Trifsicos
Separadores de agua libre (FWKO)
Otros
IntroduccinSeparadores de agua libre FWKO
5
ProblemaClculo de separadores de agua libre:
6ProblemaANTES
7ProblemaDURANTE
8ProblemaDESPUS
9ObjetivosOBJETIVO GENERAL
10Desarrollar una herramienta de simulacin que permita el diseo
y el anlisis dinmico, adems de la simulacin de control para
separadores horizontales de agua libre.ObjetivosOBJETIVOS
ESPECFICOS
11ObjetivosOBJETIVOS ESPECFICOS
12ObjetivosOBJETIVOS ESPECFICOS
13RetosPRIMER OBJETIVO ESPECFICO
14RetosSEGUNDO OBJETIVO ESPECFICO
15RetosSEGUNDO OBJETIVO ESPECFICO
16RetosTERCER OBJETIVO ESPECFICO
17RetosTERCER OBJETIVO ESPECFICO
18RetosTERCER OBJETIVO ESPECFICO
19
ResultadosCLCULO DE PROPIEDADES
20ResultadosCLCULO DE GEOMETRA
21ResultadosCASO DE ESTUDIO
22DATOUNIDADVALORTemperaturaF90PresinPsig35GORScfd/bopd70Flujo
de crudoBOPD1451Corte de agua%BSW96.37APIAPI31.7ResultadosCLCULO DE
GEOMETRA
23CasoAspenHYSYSAplicacinBOPDBSW, ftLong, ft, ftLong,
ft1145196.378.5*34.859.031.1423500908.532.478.531.01350098.217.533.757.532.55Estado*Peso
No Opt.,lbPeso Opt.,lbPeso, lbPeso,
%Vaco6697558716825914.1Operativo184020169720143008.4Lleno21454220628382594.0*No
cumple con criterio de velocidad de lquidos segn recomendacin de
buena prctica.
*Segn dimensiones calculadas por la aplicacin para el caso
1.
ResultadosANLISIS DE DESEMPEO
24ResultadosREDUCCIN DE TIEMPO DE EJECUCIN
25ResultadosREDUCCIN DE TIEMPO DE EJECUCIN
26El diseo de un separador, le puede tomar a un ingeniero con
experiencia entre 3 y 4 das, con sta herramienta un ingeniero con
menos experiencia pero entrenado en el uso de la aplicacin puede
demorar 2 a 3 horas para tener varios clculos al tiempo. Esta gran
ayuda hizo que la publicacin en la empresa PDE se premie con el
primer lugar en un concurso de Technical Papers interno.
ResultadosDINMICA
27Anlisis dinmico28
ResultadosResultadosINTERFAZ
29ResultadosINTERFAZ
30La iniciativa de utilizar el interfaz (Excel-OM) para proteger
y estandarizar los procedimientos de clculo de la empresa fue
premiado con el segundo lugar en los Technical Paper.
Trabajos futuros31Se pueden implementar procedimientos de
auto-sintona o incluso disear otro tipo de controladores.
El cdigo desarrollado en modlica se lo puede probar y optimizar
utilizando otras herramientas de compilacin como por ejemplo
Dymola.
El modelamiento con conectores puede ser utilizado para
desarrollar libreras que permitan su aplicacin a otros sistemas
hidrulicos o incluso de equilibrio lquido - vapor.
Trabajos futuros32Los modelos dinmicos desarrollados pueden ser
verificados con datos de campo.
El trabajo se puede ampliar mejorando la interfaz grfica de las
curvas dinmicas, en lugar de utilizar Excel se puede probar otro
software multiplataforma ms amigable para mostrar en planos X-Y los
resultados dinmicos.
Conclusin33Los objetivos planteados para este trabajo se han
cumplido y se obtuvieron algunos resultados adicionales que han
superado las expectativas.Actualmente la aplicacin tiene muy buena
acogida, es una herramienta de clculo referencial para el diseo y
anlisis de desempeo de separadores y es el punto de partida para
versiones mejoradas.
Agradecimientos34Al profesor Oscar Duarte, por aceptar el reto.A
la Universidad Nacional de Colombia, a su cuerpo docente y
administrativo por darme la oportunidad.A la Repblica de Colombia,
a sus instituciones y a su gente por abrirme las puertas.A
Dios.GRACIAS35FinalDESARROLLO DE HERRAMIENTA DE SIMULACIN PARA
EQUIPOS SEPARADORES DE AGUA LIBREFrancisco Javier Andrade
RodrguezUniversidad Nacional de Colombia
Tesis de Maestra Automatizacin Industrial
36Director:Profesor Oscar Germn Duarte Velasco PhD.
