TRATAMIENTO DE FLUIDOS DE PERFORACION

1. MANEJO, SEPARACIÓN Y TRATAMIENTOMANEJO, SEPARACIÓN Y TRATAMIENTO
DE FLUIDOS DE PRODUCCIÓNDE FLUIDOS DE PRODUCCIÓN
5. TRATAMIENTO DE CRUDO5. TRATAMIENTO DE CRUDO
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2. TRATAMIENTO DE CRUDOTRATAMIENTO DE CRUDO
Frecuentemente, el proceso de separar agua del aceite
requiere de un tratamiento adicional a la separación
gravitacional. Este fenómeno se presenta en crudos
donde hay presencia de emulsión. La cual es necesario
tratarla para lograr la separación de las dos fases
presentes.
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presentes.
SISTEMAS DE TRATAMIENTOSISTEMAS DE TRATAMIENTO
Tratamiento Químico
Tratamiento Térmico
Tratamiento Eléctrico
Tratamiento Combinado

3. SELECCIÓN DEL TRATAMIENTOSELECCIÓN DEL TRATAMIENTO
Los siguientes factores forman parte de la selección definitiva del
tratamiento a seguir:
1. Dureza o apretado de la emulsión
2. Gravedad específica del aceite (crudo pesado, liviano o intermedio)
y del agua de producción.
3. Cantidad del fluido a ser tratado.
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4. Porcentaje de agua presente.
5. Salinidad del agua.
6. Efecto corrosivo del aceite, agua y/o gas.
7. Tendencia del agua a formar incrustaciones.
8. Tendencia del crudo a formar parafinas y/o asfaltenos.
9. Presencia de agentes emulsificantes en el fluido o yacimiento.

4. TRATAMIENTO QUÍMICOTRATAMIENTO QUÍMICO
PRODUCTOS DESEMULSIFICANTES O ROMPEDORES DEPRODUCTOS DESEMULSIFICANTES O ROMPEDORES DE
EMULSIONESEMULSIONES
Son productos químicos con comportamiento de superficie
activa que se utilizan para neutralizar la acción del agente
emulsificante y así romper la emulsión.
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INYECCIÓN DEL DESEMULSIFICANTEINYECCIÓN DEL DESEMULSIFICANTE
El punto de inyección más adecuado para el desemulsificante
corresponde al múltiple de producción, donde la entrada de las
líneas de flujo forman mezcladores naturales, lo que facilita el
contacto del rompedor con la interfase agua/aceite de las gotas
de agua dispersas en la fase aceite.

5. Pruebas de botella
La determinación del tratamiento a seguir se establece inicialmente en
pruebas de laboratorio, llamadas pruebas de “botellabotella”, donde se
selecciona el tipo de rompedor más eficiente, así como su
correspondiente dosificación.
TRATAMIENTO QUÍMICOTRATAMIENTO QUÍMICO
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Prueba de Campo
Las pruebas de botella deben ser confirmados mediante pruebas de
campo, con una duración mínima de 8 días, donde los resultados sean
representativos y estables.

6. TRATAMIENTO TÉRMICOTRATAMIENTO TÉRMICO
1. Reduce la viscosidad y se alcanza una mayor
velocidad de asentamiento, de acuerdo con la ley de
Stokes.
2. Disuelve los pequeños cristales de parafina y
asfaltenos, neutralizando el efecto del agente
EFECTOS DE LA TEMPERATURA ENEFECTOS DE LA TEMPERATURA EN
EL TRATAMIENTO DE CRUDOEL TRATAMIENTO DE CRUDO
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asfaltenos, neutralizando el efecto del agente
emulsificante.
3. Al agregar calor se puede causar pérdida de
hidrocarburos livianos, y como consecuencia,
reducción en el volumen de aceite (Shrinkage).
4. Como consecuencia de lo anterior quedará un
crudo más pesado por la pérdida de componentes
livianos.

7. 5. Aumentando la temperatura se afectan las
gravedades específicas, tanto del agua como del
aceite.
6. Se requiere de combustible para generar el
EFECTOS DE LA TEMPERATURA ENEFECTOS DE LA TEMPERATURA EN
EL TRATAMIENTO DE CRUDOEL TRATAMIENTO DE CRUDO
TRATAMIENTO TÉRMICOTRATAMIENTO TÉRMICO
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6. Se requiere de combustible para generar el
correspondiente calor, lo cual incrementa los costos
operacionales.
7. Requiere de una inversión adicional para la
adquisición de los equipos tratadores además de los
costos de mantenimiento.

8. Tubo en forma de “U”
Quemador o mechero
Chimenea
Quemador piloto
Sistema de control de combustible
COMPONENTES DEL TRATADOR TÉRMICOCOMPONENTES DEL TRATADOR TÉRMICO
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Accesorios:
Depurador
Serpentín para el calentamiento del
gas combustible
Sistemas de ignición (o encendido)
Detector de llama

9. VELOCIDAD DE ASENTAMIENTOVELOCIDAD DE ASENTAMIENTO
1,78 x 10-6 (∆S.G.) dm
2
Vt =
µ
Vt = ft / seg
µ = cP
dm = micrones
∆S.G. = adimensional
Tamaño de la gota de agua en aceite
Esta información se obtiene del análisis y pruebas de laboratorio.
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Esta información se obtiene del análisis y pruebas de laboratorio.
Cuando no se dispone de esta información, se puede asumir el
diámetro mínimo que se desea precipitar de la gota de agua
presente en el colchón de aceite, este valor debe estar entre 200
y 1.000 micrones, dependiendo del tipo de crudo que se esté
tratando.

10. DIÁMETRO DE GOTADIÁMETRO DE GOTA
Otra forma de establecer el diámetro de la gota de agua que se
desea sedimentar en el tratador es mediante correlaciones existentes
con respecto a la viscosidad y el contenido de agua a la salida del
tratador.
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dm
= Wc
0,33
dm1%
dm1% = 200 µ0,25 para µ > 80 cP
dm1% = 170 µ0,4 para 3 < µ > 80 cP
Wc = %
µ = cP
dm = micrones

11. CALOR REQUERIDOCALOR REQUERIDO
q = qo + qw + qlost
q = BTU/hr
q = 14,58 0,5 (S.G.)o Qo + (S.G.)w Qw ∆T + Xq
X corresponde a un % del calor total
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q = BTU/hr
Q = BPD
T = oF
X = %
S.G. = adimensional
X corresponde a un % del calor total
requerido y puede oscilar entre 1 y
10% según el aislamiento térmico que
posea el tratador.

12. DIMENSIONAMIENTO DE TRATADORESDIMENSIONAMIENTO DE TRATADORES
1. CRITERIOS DE DISEÑO
Temperatura de proceso
Viscosidad del aceite a la temperatura
Calidad del aceite a la salida del tratador
2. DETERMINAR dm
Producción en campos petroleros5 - 12Asociación Centro de Estudios de Ingeniería de Petróleos
2. DETERMINAR dm
3. CALCULAR CALOR REQUERIDO
q
Qg =
L
q = BTU / hr
Qg = ft3 / hr
L = BTU / ft3

13. DIMENSIONAMIENTO DE TRATADORESDIMENSIONAMIENTO DE TRATADORES
4. DEFINIR GEOMETRÍA
d = pulgadas
Leff = ft
µ = cP
Qo = BPDQo µ 1/2
d = 81,8
Qo µ
d Leff = 438
HORIZONTALES
(∆S.G.) dm
2
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Estas formulas satisfacen el criterio de asentamiento
gravitacional.
dm = micrones
∆S.G.= adimensional
o
d = 81,8
VERTICALES
(∆S.G.) dm
2

14. DIMENSIONAMIENTO DE TRATADORESDIMENSIONAMIENTO DE TRATADORES
5. VERIFICAR GEOMETRÍA
d = pulgadas
Leff = ft
h = pulgadas
Qo = BPD
Qo (tr)o
d2 Leff =
HORIZONTALES
1,05
Q (t )
Producción en campos petroleros5 - 14Asociación Centro de Estudios de Ingeniería de Petróleos
Estas formulas satisfacen el criterio de tiempo de residencia.
Los tiempos de residencia deben estar entre 20 y 30 minutos
tr = minutosQo (tr)o
d2 h = VERTICALES
0,12

15. TRATAMIENTO ELECTROSTÁTICOTRATAMIENTO ELECTROSTÁTICO
Las gotas de agua (conductivas) dispersas en la fase continua aceite (no
conductivo) sometidas a un campo eléctrico, son forzadas a unirse por
uno de los tres fenómenos siguientes:
1. Las gotas de agua se polarizan y tienden a alinearse entre sí, por lo
opuesto de sus cargas.
2. Debido a una carga inducida, las gotas de agua son atraídas a uno de
los electrodos, donde se reúnen y coalescen como sigue:
En un campo de corriente alterna (CA) las gotas vibran, se juntan
Producción en campos petroleros5 - 15Asociación Centro de Estudios de Ingeniería de Petróleos
En un campo de corriente alterna (CA) las gotas vibran, se juntan
y coalescen.
En un campo de corriente directa (CD), las pequeñas gotas de
agua tienden a reunirse en los electrodos, formando gotas cada
vez más grandes hasta que precipitan por gravedad.
3. El campo eléctrico tiende a distorsionar y debilitar la película
envolvente de la gota de agua hasta que se rompe, quedando el agua
libre y lista para precipitarse.