1) El documento presenta el cálculo del peso de un separador de gas-liquido de 66 pulgadas de diámetro exterior, 24 pies de longitud y una capacidad de 6,160 BFPD. El peso total calculado es de 14,393 libras. 2) Se establece que el punto de ajuste de la válvula de alivio debe ser de 85 PSI, es decir 5 PSI más que la presión máxima de diseño que es de 80 PSI. 3) Se realiza el dimensionamiento de las líneas de entrada al separador para crudo, agua

1. Laura Camila Bohorquez/ Harold Pérez
Caso de estudio 3
Entregable 1 / Peso de separador
Datos de entrada:
tcuerpo ½ in
tTapas 5/8 in
Corrosión 1/8 in
OD 66 in
L 24 ft
Capacidad 6.160 BFPD
Presión de diseño 80 PSIG
Temperatura de diseño 200
 Peso del separador
𝑊𝑇𝑠𝑒𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 = 𝑊𝐶 + 𝑊𝑇 + 𝑊𝐼 + 𝑊𝑃
 Peso del cuerpo (Wc)
ID= OD – 2(t) = 66 – 2(1/2) = 65 in
𝑊𝑐 = 11 ∗ 𝑑 ∗ 𝑡 ∗ 𝐿
𝑊𝑐 = 11 ∗ 65 ∗ (
1
2
+
1
8
) ∗ 24 = 10725 𝑙𝑏
 Peso de las cabezas (Wt)
𝑊𝑡 = 0,34 ∗ 𝑡 ∗ 𝑑2
+ 1,9 ∗ 𝑡 ∗ 𝑑
𝑊𝑡 = 0,34 ∗ (
5
8
+
1
8
) ∗ 652
+ 1,9 ∗ (
5
8
+
1
8
) ∗ 65 = 1170𝑙𝑏
 Peso de interno (Wi)
𝑊𝑖 = 10% ∗ (𝑊𝐶 + 𝑊𝑇)
𝑊𝑖 = 10% ∗ (10725 + 1170) = 1189,5 𝑙𝑏
 Peso de pedestales (Wp)
𝑊𝑃 = 10% ∗ 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑣𝑎𝑠𝑖𝑗𝑎
𝑊𝑣𝑎𝑠𝑖𝑗𝑎𝑠 = 𝑊𝐶 + 𝑊𝑇 + 𝑊𝑖 = 13084,5
𝑊𝑃 = 13084,5 ∗ 10% = 1308,45 𝑙𝑏
 Peso del separador
𝑊𝑇𝑠𝑒𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 = 10725 + 1170 + 1189,5 + 1308,45 = 14392,95𝑙𝑏

2. Entregable 2/ Punto de ajuste de la válvula de alivio
Fuente: Ken Arnold. Surface Production Operations Design of Oil Handling Systems and Facilities.
THIRD EDITION. AMEC Paragon, Houston, Texas.2008
Punto de ajuste de la válvula de alivio= MAWP + 5 PSI = 80 psi + 5 psi= 85 psi
Entregable 3 / Dimensionamiento
Datos de entrada:
Presion Fluidos Oil Water gas
Psig 39,8 35,4 35,4 35,4
Perdidas por valvula de
control (Psia) 5 5 5 5
Presion min. Llegada (Psi) 10 15 5
Perdida max (Psi) 20,4 15,4 25,4

3. Desarrollo en base a la norma API 14E
 Diámetro de entra al separador
 Densidad de la mezcla
𝐺𝐸(𝑜𝑖𝑙) =
141.5
30º𝐴𝑃𝐼 + 131.5
= 0,876161
𝐺𝐸(𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜) =
0,876161 ∗ 142 BOPD + 1 ∗ 6018 BWPD
6018 + 142
= 0,997145
𝐺𝐸(𝑔𝑎𝑠) = 0,65 (𝑎𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎)
𝑅 =
6400000
6018 + 412
= 1038,961
𝜌𝑚 =
12409 ∗ 0,997145 ∗ 54,5 PSIA + 2,7 ∗ 1038,961 ∗ 0,65 ∗ 54,5PSIA
198,7 ∗ 54,5PSIA + 1038,961 ∗ 615ºR ∗ 0,994165
= 1,1976𝑙𝑏/𝑓𝑡3
 Velocidad erosional
𝑉𝑒 =
100
√1,1976
= 91,37𝑓𝑡/𝑠
𝐴 =
9,35 +
0,994165 ∗ 1038,961 ∗ 660
21,25 ∗ 94,7
72,18
= 6,10
𝑖𝑛2
1000
𝐴 =
4,82𝑖𝑛2
1000𝐵𝑃𝐷
∗
6160𝐵𝑃𝐷
1
= 37,60𝑖𝑛2
𝑑 = 6,92 𝑖𝑛

4. 1. Fuente: Tecnituberias.Line Pipe-Tubing-Casing.Tuberia de acero SCH.
Se selecciono una tuberia con un diametro nominal de 8 in de cedula calibre de 140, un espesor de
0,812 in y un diametro interno de 7,001 in
 Diametro del Crudo
𝑑 = √
0.012 ∗ 142
3
𝑓𝑡
𝑠𝑒𝑐
= 0.7536 𝑖𝑛
Tomado una velocidad
de crudo de 3 ft/s

5. Con un diámetro nominal de ¾ in de cedula calibre 40 y con la ayuda de simulador “Flow of fluids” se
estableció que con una longitud de 90 ft la perdida de presión seria 17,36 psi la cual está por debajo
de la perdida máxima que se puede tener en esta línea cumpliendo así con los parámetros
establecidos por el caso en donde la presión del punto de llegada debe ser 10 psi por ende la caída
máxima de presión para esta línea corresponde a 20,4 psi.
 Diámetro del agua
Tomando una velocidad
del agua de 7 ft/s

6. 𝑑 = √
0.012 ∗ 6018
7
𝑓𝑡
𝑠𝑒𝑐
= 3,21 𝑖𝑛
Tomando un diámetro nominal de 3.5 in de cedula calibre 80 y con la ayuda de simulador “Flow of
fluids” se estableció que con una longitud de 900 ft donde la perdida de presión seria 13,10 psi la cual
está por debajo de la perdida máxima que se puede tener en esta línea cumpliendo así con los
parámetros establecidos por el caso en donde la presión del punto de llegada debe ser 15 psi por ende
la caída máxima de presión para esta línea corresponde a 15,4 psi.
 Diámetro del gas
𝑑 = √
60 ∗ 0,994 ∗ 6,1 ∗ 615
60
𝑓𝑡
𝑠𝑒𝑐
∗ 54,5
= 8,27 𝑖𝑛
Tomando la velocidad
máxima del gas 60 ft/s

7. Elemento Porcentaje molar
Peso molecular
(g/mol) Yi%*pm
dioxido de carbono 4,28% 44,01 1,88
nitrogeno 0,38% 14,00 0,05
metano 63,26% 16,04 10,15
etano 11,89% 30,07 3,58
propano 7,85% 44,10 3,46
i-butano 1,93% 58,12 1,12
n-butano 3,09% 58,12 1,80
i-pentano 1,29% 72,15 0,93
n-pentano 1,15% 72,15 0,83
hexano 1,18% 86,18 1,02
heptano 0,91% 100,20 0,91
octano 0,48% 114,23 0,55
nonano 0,15% 128,20 0,19
decano 0,03% 142,29 0,04
undecano 0,00% 156,31 0,00
dudecano 0,02% 170,33 0,03
agua 2,11% 18,01 0,38
Sumatoria peso molecular aparente 26,93
𝐺𝐸 =
26,93
29
= 0,928
𝜌 = 0,928 ∗
1.1351𝑘𝑔
𝑚3
= 1.0538
𝑘𝑔
𝑚3
Con un diámetro nominal de 10 in de cedula calibre 160 y con la ayuda de simulador “Flow of fluids”
se estableció que con una longitud de 10000ft la perdida de presión seria 20,56 psi la cual está por
debajo de la perdida máxima que se puede tener en esta línea cumpliendo así con los parámetros
establecidos por el caso en donde la presión del punto de llegada debe ser 5 psi por ende la caída
máxima de presión para esta línea corresponde a 25,4 psi.

8. Bibliografía
2. API RECOMMENDED PRACTICE 14E (RP 14E) FIFTH EDITION, OCTOBER 1,1991. American
Petroleum Institute 1220 L Street, Northwest Washington, DC 20005.
3. Ken Arnold. Surface Production Operations Design of Oil Handling Systems and Facilities. THIRD
EDITION. AMEC Paragon, Houston, Texas.2008.
4. Eliana Leon. Facilidades de producción. Fundación universidad de América. Bogota.2020
5. Yatnielah Pirela. PROPIEDADES DE FLUIDOS DE YACIMIETNOS. Fundación universidad de
América. Bogota.2018
6. Tecnituberias.Line Pipe-Tubing-Casing.Tuberia de acero SCH.