Curso Básico: PIPESIM Para Ingenieros de Petróleos PREREQUISITOS Nivel de Inglés Intermedio Windows Básico Microsoft Office Fundamentos básicos en Ingeniería de Yacimientos y Producción de Hidrocarburos Fundamentos básicos en Análisis Nodal Conceptos básicos de SLA. CONTENIDO GENERALIDADES MODULO I. Sistemas de transporte de hidrocarburos Flujo de fluidos en una sola fase Flujo multífásico Diseño de Sistema de Bombeo de Líquidos Compresión de Gas Natural CONTENIDO MODULO II. Sistemas de producción de hidrocarburos IPR para yacimientos de petróleo sub-saturado IPR para yacimientos de petróleo saturado IPR para pozos direccionales IPR para pozos con ESP Análisis Nodal Optimización de Producción Generalidades 1. WELL PERFORMANCE ANALYSIS Este módulo permite el modelamiento conceptual y detallado de producción e inyección de gas. Estudio de Yacimientos Diseño de Completamiento Diseño de SLA Diseño de Tubing Análisis Nodal Generalidades 2. PIPELINE AND FACILITIES ANALYSIS Permite modelar líneas de flujo verticales y horizontales hasta el punto final. Flujo multifásico en líneas Perfiles de presión y temperatura punto a punto Análisis de sensibilidad Predicción de taponamientos Formación de hidratos Generalidades 3. NETWORK ANALYSIS Permite combinar los modelos de tubería y pozos en un simulador de red. Modelamiento en pozos con SLA en redes complejas Clusters Troncales paralelas Sistemas de recolección e inyección de fluidos Generalidades Ejecutar PIPESIM Generalidades Ejecutar PIPESIM Generalidades Generalidades Generalidades EXTENSION TYPE OF FILE APPLICATION .bps Single Branch model PIPESIM File Información necesaria para correr el modelo. Sistemas de unidades. Composición del fluido. Well IPR. Datos del sistema. .bpn Network model PIPESIM File Información para correr el sistema total Generalidades EXTENSION TYPE OF FILE APPLICATION .out Output File Archivo generado por los modelos Single Branch y Network Reporta los resultados por cada Nodo. .sum Summary File Reporta información como presiones y temperaturas del sistema. Generalidades Output File Generalidades Summary File Flujo Monofásico Flujo Monofásico Flujo Monofásico Flujo Monofásico Flujo Monofásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Conceptos • Fracción volumétrica de gas (GVF): Relación del flujo volumétrico de gas a condiciones actuales sobre el flujo total (condiciones de la línea). • Relación gas - aceite (GOR): Relación del flujo volumétrico de gas a condiciones estándar flujo sobre el flujo de aceite (condiciones estándar). • Corte de agua (WCUT) Relación del flujo volumétrico de agua sobre el flujo volumétrico de líquido (condiciones estándar). Flujo Multifásico • Velocidad superficial Velocidad de una fase en caso de ocupar toda la tubería. (Flujo volumétrico/Area de la tubería). • Flujo homogéneo Es un flujo multifásico donde todas las fases fluyen a la misma velocidad. • Flujo con deslizamiento Es un flujo multifásico donde las fases tienen diferentes velocidades. Flujo Multifásico El poliducto P-102 transporta hidrocarburos a las siguientes condiciones. Liquid Rate 10000 (STB/D) API 30 Horiz. Distance (FL 1) 20.025 (ft) Elev. Difference (FL 1) Pressure 4800 (psia) WCUT 0% GOR 800 (SCF/STB) SGgas 0,64 1000 (ft) ID 3 (in) Tamb 60 (°F) Diseño de sistemas de bombeo Calcular: Presión de burbuja del fluido Perdidas de presión en la Flowline Tasa de flujo de Oil & Gas @4800psia y @465,4psia Densidad del Oil & Gas @1030.4psia Gas en solución en el Oil @4800psia y @465,4psi Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico DIAGRAMA P vs X Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Flujo Multifásico Propiedades físicas @465psia y @4800psia Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo El poliducto P-101 transporta gasolina a las siguientes condiciones. Liquid Rate 5000 (STB/D) API 45 Horiz. Distance (FL 1) 20.025 (ft) Elev. Difference (FL 1) Pump Discharge Pressure. 1000 (psia) Pump EF. 100% Horiz. Distance (FL 2) 10000 (ft) Elev. Difference (FL 2) 500 (ft) ID 3 (in) 1000 (ft) ID 3 (in) Tamb 60 (°F) Diseño de sistemas de bombeo Calcular: Presión de llegada a la Estación ST-101 Perdidas de presión en la Flowline 1 Perdidas de presión en la Flowline 2 Perdidas de presión total Potencia requerida por la Bomba dP aumentada por la Bomba Seleccionar el ID de tubería optimo para transportar el hidrocarburo hasta la Estación ST-101, a una presión de 500 psia. Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo DIAGRAMA P vs X Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo Perdidas de Presión en el sistema Diseño de sistemas de bombeo Calcular: Presión de llegada a la Estación ST-101: 543,1 psia Perdidas de presión en el Flowline 1: 919,2 psia Perdidas de presión en el Flowline 2: 457,5 psia Perdidas de presión total: 657,5 psia Potencia requerida por la Bomba 61,26 hp dP aumentada por la Bomba 719,2 psia Seleccionar el ID de tubería optimo del Flowline 2 para transportar el hidrocarburo hasta la Estación ST-101, a una presión de 500 psia. ¿Porqué? Diseño de sistemas de bombeo Diseño de sistemas de bombeo 2 in 3 in 4 in Diseño de sistemas de bombeo 2 in 3 in 4 in Compresión de Gas Natural Compresión de Gas Natural El campo Ballenas opera bajo las siguientes condiciones: Gas Rate 300 (MMSCF/D) SGgas 0,64 Horiz. Distance (FL 1) 230.000 (ft) Elev. Difference (FL 1) Compressor Discharge Pressure. 1200 (psia) Compressor Adiabatic EF. 70% Heater Discharge Temp. 120 (°F) Heater (dP) 15 (psi) Horiz. Distance (FL 2) 100.000 (ft) Elev. Difference (FL 2) 500 (ft) ID 18 (in) 1000 (ft) ID 18 (in) Tamb 60 (°F) Separator EF 100% Compresión de Gas Natural Calcular: Presión de entrada al Compresor K-101 Presión de salida en el Cooler H-101 Presión de entrada a las estación ST-101 Temperatura de entrada al Compresor K-101 Temperatura de entrada al Cooler H-101 Temperatura de entrada a la Estación ST-101 Compresión de Gas Natural PROCESO DE COMPRESIÓN DEL GAS Compresión de Gas Natural Compresión de Gas Natural Compresión de Gas Natural Compresión de Gas Natural Compresión de Gas Natural Compresión de Gas Natural Compresión de Gas Natural DIAGRAMA P vs X Compresión de Gas Natural DIAGRAMA P vs X Compresión de Gas Natural DIAGRAMA T vs X Compresión de Gas Natural DIAGRAMA T vs X
