FACILIDADES DE SUPERFICIE I PRESENTACIÓN No. 09 Quito, 07 de Noviembre del 2016 FACILIDADES DE SUPERFICIE I

FACILIDADES DE SUPERFICIE I CODIGO – PTR714 Período 2016B ING. ALVARO GALLEGOS ERAS, MSc. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA Y PETRÓLEOS INGENIERÍA DE PETRÓLEOS

FACILIDADES DE SUPERFICIE I EQUIPOS PARA TRTAMIENTO DE AGUAS DE FORMACIÓN

FACILIDADES DE SUPERFICIE I El crudo que proviene de un yacimiento viene asociado con agua en forma libre , debido a que el volumen poroso de las rocas se encuentra ocupado por fracciones de la misma que quedaron entrampadas durante el proceso geológico de depositación de los sedimentos. Ésta es denominada agua de formación y puede ser clasificada o caracterizada dependiendo de su composición química, producto principalmente del ambiente de depositación y la interacción con la roca reservorio.

FACILIDADES DE SUPERFICIE I Caracterización: Usualmente es caliente y con un alto contenido de sales. Puede contener metales pesados, altos niveles de sales y fracciones de crudo en dilución. Puede ser radioactiva Puede contaminar el agua subterránea de consumo humano

FACILIDADES DE SUPERFICIE I COMPOSICIÓN DEL AGUA DE FORMACIÓN EN EL ACEITE El agua de formación en los yacimientos petroleros se encuentra en el rango entre 200 ppm a 300,000 ppm. El agua de mar contiene aproximadamente 35,000 ppm de sólidos totales. Los cationes disueltos en el agua de formación normalmente encontrados son Na+, Ca++, Mg++. Algunas veces se tienen K+, Ba++, Li+, Fe++ y Sr++. Los aniones disueltos en el agua de formación normalmente encontrados son Cl-, SO4- y HCO3-

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FACILIDADES DE SUPERFICIE I NORMA OS.090 “PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES” 1. OBJETO El objetivo principal es normar el desarrollo de proyectos de tratamiento de aguas residuales en los niveles preliminar, básico y definitivo. 2. ALCANCE La presente norma está relacionada con las instalaciones que requiere una planta de tratamiento de aguas residuales municipales y los procesos que deben experimentar las aguas residuales antes de su descarga al cuerpo receptor o a su reutilización.

FACILIDADES DE SUPERFICIE I ORIENTACIÓN BÁSICA PARA EL DISEÑO Realizar el estudio del cuerpo receptor. El estudio del cuerpo receptor deberá tener en cuenta las condiciones más desfavorables. El grado de tratamiento se determinará de acuerdo con las normas de calidad del cuerpo receptor. En el caso de aprovechamiento de efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales, el grado de tratamiento se determinará de conformidad con los requisitos de calidad para cada tipo de aprovechamiento de acuerdo a norma.

FACILIDADES DE SUPERFICIE I Una vez determinado el grado de tratamiento requerido, el diseño debe efectuarse de acuerdo con las siguientes etapas: Estudio de factibilidad, el mismo que tiene los siguientes componentes: Caracterización de aguas residuales domésticas e industriales; Información básica (geológica, geotécnica, hidrológica y topográfica); Determinación de los caudales actuales y futuros; Elección de los procesos de tratamiento; Pre dimensionamiento de alternativas de tratamiento Evaluación de impacto ambiental y de vulnerabilidad ante desastres; Factibilidad técnico-económica de las alternativas y selección de la más favorable.

FACILIDADES DE SUPERFICIE I Diseño definitivo de la planta: Estudios adicionales de caracterización que sean requeridos; Estudios geológicos, geotécnicos y topográficos al detalle; Estudios de tratabilidad de las aguas residuales, con el uso de plantas a escala de laboratorio o piloto, cuando el caso lo amerite; dimensionamiento de los procesos de tratamiento de la planta; diseño hidráulico sanitario; diseño estructural, mecánicos, eléctricos y arquitectónicos; planos y memoria técnica del proyecto; presupuesto referencial y fórmula de reajuste de precios; Especificaciones técnicas para la construcción y Manual de operación y mantenimiento.

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Facilidades de Superficie I Tanques de sedimentación (API)

Facilidades de Superficie I Esquema de tratamiento de aguas residuales

Facilidades de Superficie I Torre de oxidación y tanque floculador

Facilidades de Superficie I Tanque desarenador

Facilidades de Superficie I El decantador tiene cuatro zonas que son: Una cámara de aquietamiento, en ella se reduce la velocidad que trae el agua a través de la conducción.  Una zona de decantación o sedimentación, en donde las partículas pueden llegar al fondo del desarenador y sedimentarse allí.  Una zona de salida.  Una zona de depósito que consiste en una tubería y un canal por el cual se evacua o purga material sedimentado.   Actividades de operación Regulación del caudal de entrada. Purga de lodos. Retiro de material flotante.

Facilidades de Superficie I Coagulación y floculación La coagulación es un proceso fisicoquímico tendiente a formar partículas mas grandes y de mayor densidad. La coagulación consiste en la dosificación de compuestos químicos que provocan la formación de polímeros que atrapan o encapsulan las partículas coloidales (partículas de muy pequeño tamaño), que por si mismas nunca lograrían separarse del líquido que las contiene. Sulfato de Aluminio, Sulfato Ferroso La floculación es un fenómeno, también de carácter físico y químico, que provoca la formación de conglomerados de folículos o partículas a partir de los coágulos formados en el proceso de coagulación., causa que los coágulos formados se adhieran a los ramales de estas moléculas gigantes. Leer más: http://www.monografias.com/trabajos99/tratamiento-aguas-residuales/tratamiento-aguas-residuales.shtml#ixzz3aAhJgPft

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Facilidades de Superficie I Tratamiento primario Tanque de sedimentación Tanque de floculación Tratamiento secundario (Desechos orgánicos) Lagunas de estabilización Lagunas anaerobias Lagunas aeradas

Facilidades de Superficie I FILTROS PERCOLADORES Los filtros percoladores deberán diseñarse de modo que se reduzca al mínimo la utilización de equipo mecánico. Para ello se preferirá las siguientes opciones: lechos de piedra, distribución del efluente primario (tratado en tanques Imhoff) por medio de boquillas o mecanismos de brazo giratorios autopropulsados, sedimentadores secundarios sin mecanismos de barrido (con tolvas de lodos) y retorno del lodo secundario al tratamiento primario.

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Facilidades de Superficie I FILTROS INTERMITENTES DE ARENA Son unidades utilizadas para la remoción de sólidos, DBO y algunos tipos de microorganismos..

Facilidades de Superficie I COMPONENTES BÁSICOS DE UNA PLANTA PARA TRATAMIENTO DE AGUA DE FORMACIÓN Separadores de producción Tanque de Reposo Tanque de Surgencia Bombas de alimentación (Booster) y circulación Torre de oxidación Desarenador Tanque floculador Sistema de inyección de Químicos

Facilidades de Superficie I Sistema de filtración (cáscara de nuez) Tanque de Almacenamiento de agua tratada Sistema de bombeo (Inyección o Reinyección) Sistema de control volumétrico Sistema contra Incendios Tableros de control y sistema SCADA Pozos inyectores y cabezal correspondiente Sistema de Generación eléctrica Oficinas de operación

Facilidades de Superficie I Trabajo para la casa: Dibujar (diagrama) un sistema para tratamiento de agua de formación en una Empresa petrolera. Utilizar la simbología adecuada. En un anexo detallar las partes componentes y una descripción de las mismas. Es importante incluir fotografías de cada uno de los componentes. En Word y Power Point.

Facilidades de Superficie I Simbología (Common flowshet symbols) Video.

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