Beneficios y Ventajas de la Válvulas LJ, para Optimizar Procesos

Presentación del tema: "Beneficios y Ventajas de la Válvulas LJ, para Optimizar Procesos"— Transcripción de la presentación:

1 Beneficios y Ventajas de la Válvulas LJ, para Optimizar Procesos

2 Contenido Objetivo. Introducción. Antecedentes.
Descripción del “Nuevo Método” de los Internos. Pruebas en Campo de la Válvula LJ y Otras Similares. Análisis de Resultados en Campo. Acuerdo, Resolución y Código SAP. Conclusiones. Estudio Económico y Afectación a la Producción de las Válvula LJ y Otras Similares.

3 Objetivo Mostrar los resultados de la evaluación de una nueva válvula con un nuevo método de diseño de los internos, aplicable en el control eficiente y efectivo de la dosificación de gas y diluente a pozos, para optimizar la producción.

4 Localidad 297 MMM BL FPO 55314 Km CAMPO ZUATA 2
Caracas Puerto la Cruz Jose R í o O r i n o c o BOYACÁ JUNÍN CARABOBO AYACUCHO CAMPO ZUATA Localidad RIO ORINOCO FPO 297 MMM BL 55314 Km 2 Zuata Principal Field is located in the Central-South Region from Block Junin of the Orinoco Oil Belt in Venezuela.

5 Introducción La eficiencia de la producción de los pozos con métodos alternos de extracción, está directamente relacionada con la precisión de los instrumentos. Estos deben ser seleccionados para monitorear y controlar con precisión las variantes condiciones del proceso (flujo, presión, temperatura, nivel y condiciones ambientales). Un sistema de control debe ajustar en todo momento el flujo del fluido en su punto óptimo. En una red de distribución de fluidos es imposible mantener el punto óptimo manualmente, el ajuste a cualquiera de sus variables afecta al resto en la red de distribución. En esta presentación cuantificaremos con datos oficiales, enviados al MENPET, la experiencia de haber pasado de un sistema de control automático (ineficiente), a uno optimo y luego a uno manual (ineficiente), con sus consecuentes pérdidas en producción y daños a los equipos.

6 El elemento de control final (la válvula), además de su precisión, debe ayudar para atenuar los efectos del fluido y pérdidas de producción. Los procesos de comprimir gas y refinar petróleo para producir nafta, son costosos. Su administración afecta la rentabilidad del barril extraído. El control de la viscosidad del crudo P/XP evita producción diferida por taponamiento del oleoducto y por condiciones ambientales. También aumenta la vida útil de los equipos. La inyección de diluente es la práctica mas comúnmente usada en la Faja Petrolífera del Orinoco (FPO). Con la dosificación del gas en los sistemas automáticos de LAG se puede aumentar significativamente la producción de L/M.

7 Inyección Automática de Diluente.
PANEL SOLAR M RCT. C RTU LJ PT PT DILUENTE DCF CRUDO MATERIALES EQUIPO DESCRIP. CANT. LJ VALVULA DE CONTROL 1 PT TRANSM. PRESIÒN 2 DCF DISPOSITIVO DE CONTROL DE FLUJO RTU REMOTA RCT. C RECTIFICADOR CARGADOR PANEL PANEL SOLAR Aprovechando la precisión de la válvula, se trabaja en un sistema de control de flujo local autorregulado. 7

8 Antecedentes En esta gráfica del sistema de control, se observa la variación de la inyección de diluente, antes y después de instalar la válvula LJ. El flujo pasó de un control errático (fuera del SP), a un control óptimo (en el SP). Con otras válvulas Con la LJ Punto de ajuste (SP) Flujo

9 Automática Manual Instalación automática y manual de las válvulas LJ.
Para cualquiera de los arreglos (Automática o Manual), la LJ mantiene igual precisión. Esto permite que en caso de falla de la energía, el operador en campo pueda ajustar con precisión el volumen del fluido requerido. Automática Manual

10 Descripción del “Nuevo Diseño” Panqueca
Internos (trim) con movimientos múltiples. Resistente a la erosión. Protección contra atascamiento. Flexibilidad en el diseño. Intercambiabilidad del trim. Alta linealidad y estabilidad. Bajo Torque – Bajo consumo de energía. Vástago rotatorio. Sello CLASE IV. Poca y sencillas piezas. Sistema Autolubricado.

11 Descripción del “Nuevo Diseño” Bridada
2”

12 Válvulas LJ para Petroanzoategui

13 Tabla de Pruebas en Campo de la Válvula LJ y Otras Similares.
Variable o Condición Válvula LJ Válvula Tapón Globo Aguja Bola FALLAS ANUALES < Al 2% > Al 70% > Al 20% > Al 10% TRIM (Patente) Flotante Rígido Asiento (VAN) < Al 5% MANTENIMIENTO Sencillo Difícil Fácil LUBRICACION Auto Lubricada Externa No ATASCAMIENTO Ninguno Poco Algo Bajo EROSIÓN (Patente) Mínima Alta Poca PRECISIÓN Excelente 0,1 % Baja 30% Baja 20% Buena 5% REPETIBILIDAD Excelente Ninguna Pobre FUGA 100 Bl/d Alto TORQUE Muy bajo Muy alto CONSUMO EECTRICO DESPLAZAMIENTO Micrométrico 40:1 3/4 Vuelta Directa 5 Vueltas

14 Análisis de resultados en Campo
Después de la instalación de la LJ, el flujo de diluente pasó a ser óptimo. Representando en: producción estable, disminución de producción diferida, disminución de las fallas, mejor dosificación y distribución del diluente. La variabilidad de los datos, muestran el valor estadístico (antes y después) resultante de la desviación estándar del flujo respecto al (SP). Flujo Set Point (SP) ANTES DESPUÉS

15 la estación de descarga.
Esta grafica muestra el comportamiento de la presión de cabezal de los pozos, cuando la inyección del diluente opera fuera de la zona de flujo óptimo. Lo que se evidenció en: aumento de presión de cabezal, °API fuera de control, merma en la producción, inestabilidad en el oleoducto y cambios bruscos en el patrón de flujo a la estación de descarga. El alto y bajo flujo de diluente, crean aumento de presión en el cabezal. Con la LJ se optimizó la inyección, estabilizó el sistema y mejoró la producción. Zona de Flujo Optimo Producción del Pozo 500 BL; 8°API 70 psi 40 80 120 160 200 50 100 150 250 300 Diluente Bl/d 52 °API Cabezal PSI

16 Producción de pozos con crudo de 24 °API
Aquí se muestra el impacto en la producción por falta de precisión en el control de la inyección de gas a pozos con Levantamiento Artificial por Gas (LAG). Al operar el pozo en la zona óptimo (80 Bl/d por debajo del flujo máximo), se dispone de 180 Mscfd de gas, que puede ser usado en otro pozo, aumentando la producción. Producción de pozos con crudo de 24 °API 100 200 300 400 500 600 Inyección de Gas en 1000scfd Prod. Bl/d Zona de Flujo Óptimo Zona de Flujo Max. 180

17 Trescientas (300) válvulas LJ se han instalando en PDVSA desde el 2001, con las siguientes mejoras.
01.- Reducción de producción diferida. 02.- Control de flujo óptimo. 03.- Estabilización de la presión de cabezal. 04.- Disminución de fallas de las válvulas. 05.- Fácil mantenimiento. 06.- Aumento del tiempo entre fallas de las válvulas (MTBF). 07.- Aumento del MTBF de las Bombas BCP de los pozos. 08.- Estabilización del flujo en las Estación de Descarga. 09.- Mejor distribución del fluido a los pozos. 10.- Rápida recuperación de las condiciones operativas, después de paradas.

18 En esta figura se muestra el registro del comportamiento de la válvula en operación, representado en alta linealidad. Abriendo Cerrando % Apertura Flujo B/d La repetitividad para abrir o cerrar, desde las posiciones máximas cerrada o abierta, se comportó con una precisión de +/- 0.01%.

19 Fuente: Datos Oficiales Enviados al MENPET
Beneficios por mejor control en la Inyección de Diluente PDVSA-Cabrutica. Fuente: Datos Oficiales Enviados al MENPET 3.7 12% MM Bl/m 9% % Diluente Estabilidad en la inyección del diluente y el Flujo en el oleoducto. Al variar el diluente, cae la producción por presurización del oleoducto. Después que Petrozuata reemplazó las válvulas LJ por manuales, el consumo de diluente, aumentó en 3% (3.7 M Bl/d).

20 Afectación Anual de la Producción por Fallas de las Válvulas en la Inyección del Diluente en PDVSA-Cabrutica. Eventos Sin LJ Con LJ Bl Frecuencia Bl Afectados Reestablecimiento de Condiciones Operativas. 2 Dias Inmediato 2000 2 Paradas/ mes 48000 Producción Afectada por Consumo de Diluente Adicional 3700 diaria Presurización del Cabezal. 40 Psi Estable 1% Anual 40000 Vida Util de las Bombas de Cavidad Progresiva (BCP) en 300 pozos. 400 Dias 800 Dias 300 Anual en 300 pozos 90000 Ajustes en el Sistema por Cambios en la `API del Diluente Trimestral 8000 TT Bl/a Afectados Al reemplazar las válvulas de otro método por la LJ (2000 al 2003) se logró dosificar el diluente, lo que representó un ahorro de 1.3 MM Bl/a. Con la masificación de la válvula LJ en la faja (1.2 MM Bl/d), se puede obtener un ahorro de (14.7 MM Bl/a). Para LAG, el efecto es similar (1.8 MM Bl/d), con ahorro de (22 MM Bl/a).

21 Comportamiento de las Fallas Después de Instalar las LJ
569 600 500 400 Falla 216 300 181 200 20 19 17 17 2 100 Año 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 En el 2000 disminuyó la precisión de las válvulas instaladas, debido al bajo flujo requerido en los pozos por declinación del campo y por cambio de diluente de mesa a nafta. No hubo alternativa del fabricante para ajustar al nuevo rango. En este mismo año se inició la instalación de las LJ y para el 2002 ya se habían instalado doscientas (200), lo que representó: reducción de fallas (menor al 0,35%), aumento de la precisión en el control del diluente a los pozos y estabilización de la producción en el oleoducto.

22 Acuerdo, Resolución y Código SAP.
A través de la Mesa de Sustitución de Importaciones, se realizaron acuerdos con Empresas Nacionales, para la Fabricación, Suministro y Mantenimiento de las Válvulas LJ. En presentación al Ejecutivo Nacional en el 2007, se giraron instrucciones para la masificación de la válvula LJ en la Faja. En la Resolución del 19 de Diciembre del 2008, el Comité Técnico de la División Faja, acordó “impulsar un convenio para la masificación del uso de esta válvula en la Corporación”. Para el suministro a PDVSA, se cuenta con los códigos SAP: a , , , , panqueca. b , , , , ,891189, roscada. c.- PDVSA para el LJ Trim, aplicable a otras válvulas. d.- Descripción larga

23 Presentación al Ejecutivo Nacional el 19/06/2007
El derecho de autor es más que una propiedad, “es una especie de dignidad”. Nadie podrá quitarle a mis Hijos ni a mi Patria los derechos sobre la Válvula LJ, “esta es mi esfuerzo de trabajo y tiene un valor que me permite seguir viviendo”.

24 Acuerdo

25 Conclusión 1.- Lo Óptimo supera lo máximo. ((1.5 MM Bl/a marcan la diferencia)). 2.- Para hacer la producción petrolera más segura, confiable y rentable, es muy importante disponer de equipos e instrumentos que ejecuten con alta precisión el control de los procesos. 3.- Durante la instalación de las LJ, se observó un importante ahorro debido a la excelente administración del fluido a pozos, representado en: a.- Disminución de producción diferida por operar en el punto óptimo. b.- Disminución de las fallas en las válvulas. c.- Rápida recuperación del campo después de paradas. d.- Ahorro en la dosificación del diluente. f.- Confiabilidad en la operación. g.- Fácil mantenimiento. h.- Aumento del tiempo entre fallas de los equipos “MTBF”.

26 4.- También se han instalado en:
a.- Control de nivel de líquido en las ínter etapas de los compresores. b.- Sistemas de enfriamiento de bombas. c.- Control de presión del anular de los pozos. 5.- Después de 14 años de servicio, las fallas de las LJ se han mantenido menor al 0,35%.

27 Estudio Económico y Grado de Afectación a la Producción de las Válvula LJ y Otras Similares en PDVSA-Cabrutica. Variable o Condición Válvula LJ Tapón Globo Aguja Bola Afectación a la Producción 37 MM Bl/a PDVSA-Cabrutica 1.5 MM Costo de la Válvula $ ? 16000 32000 12000 Valor Agregado (VAN) > Al 70% < Al 5% Componente en $ Importar 30% 15200 30400 11400 Componente Nacional $ 70% 800 1600 600 Componente Nacional a 18Bs/$ 14400 1400 28800 10800 Componente Importado a 18 Bs/$ 273600 547200 205200 Costo TT Bs 288000 275000 576000 216000 Tomando una producción promedio por pozo de 300 Bl/d, y considerando dos (2) válvulas/pozo, se requieren en PDVSA válvulas para L/M y P/XP. Para otras aplicaciones, se requerirán unas 5000 válvulas más.

28 Gracias por su Atención ¿Preguntas?
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