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10 Processamento

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  • Material muito bem, parabéns!!!
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10 Processamento

  1. 1. Processamento Primário de Petróleo Separação Equipamentos Sólidos Transporte
  2. 2. Projeto de Explotação <ul><li>Subsuperfície : depende do desempenho do reservatório; são dimensionadas pelos engenheiros de petróleo. Produção variável. </li></ul><ul><li>Superfície : depende das características e volumes dos fluidos envolvidos; são dimensionadas por engenheiros mecânicos, civis e de processos. Capacidade de produção constante. </li></ul>
  3. 3. Planta de Processamento na Superfície <ul><li>Separar os fluidos produzidos em correntes de óleo, gás e água para a venda ou descarte. </li></ul><ul><li>Separação: </li></ul><ul><ul><li>Ação da gravidade (gás e água); </li></ul></ul><ul><ul><li>Força centrífuga; </li></ul></ul><ul><ul><li>Aglutinação de partículas (impacto ou agitação); </li></ul></ul><ul><ul><li>Separação inercial (mudança de velocidade e direção de fluxo). </li></ul></ul>
  4. 4. Fluxograma do Processamento Primário de Fluidos
  5. 5. Esquema do tratamento de água. Exemplo esquemático do funcionamento de um hidrociclone.
  6. 6. Funções das Facilidades de Produção <ul><li>Óleo, Gás e a Água são separados por separadores trifásicos. </li></ul><ul><li>Traços de óleo são removidos da água produzida que é descartada no mar. </li></ul><ul><li>Gás produzido é desidratado para evitar hidratos e comprimido para terra. </li></ul><ul><li>Óleo é bombeado por oleodutos até estação em terra ou por linhas até FSO. </li></ul>
  7. 7. Separação dos fluidos <ul><li>Processamento é simplificado para o caso de petróleo de baixa viscosidade e baixa densidade (não formam emulsão com a água). </li></ul><ul><li>Pressão ótima de separação : na qual fica retida na fase líquida o maior número de componentes. </li></ul><ul><li>(Função do Fator Volume de Formação) </li></ul>
  8. 8. Separação por Estágios <ul><li>Processo no qual o óleo produzido é separado em líquido e vapor por duas ou mais vaporizações flash , a pressões sucessivamente menores. </li></ul><ul><li>A maior recuperação de líquido provém dos HC que ficariam na fase gasosa, se a separação fosse num só estágio. </li></ul><ul><li>Depende do grau API do óleo, da pressão de fluxo dos poços, pressão requerida para o gás separado. </li></ul>
  9. 9. Elementos 1 <ul><li>Vasos de pressão: </li></ul><ul><ul><li>seções da linha de fluxo com maiores diâmetros; </li></ul></ul><ul><ul><li>provoca a separação primária dos fluidos por retenção, segregação gravitacional. </li></ul></ul><ul><li>Bombas: </li></ul><ul><ul><li>Centrífugas: grandes volumes e baixas pressões (movimentar líquidos na planta); </li></ul></ul><ul><ul><li>Deslocamento Positivo: volumes menores e altas pressões (injeção de água). </li></ul></ul>
  10. 10. Elementos 2 <ul><li>Compressores: injetar gás produzido a baixa pressão em sistemas de exportação de gás a alta pressão (120 Kgf/cm 2 ) . </li></ul><ul><li>Buster : capta o gás de baixa pressão (3 Kgf/cm 2 ) e joga na sucção de um turbo compressor (30 Kgf/cm 2 ). </li></ul><ul><li>Gás de baixa : exportação ou flare. </li></ul>
  11. 11. Elementos 3 <ul><li>Tanques: estoque de óleo e água para a segregação gravitacional (onshore). </li></ul><ul><li>Linhas e Válvulas: para bloqueio ou controle. </li></ul><ul><ul><li>Borboleta (bloqueio, menores pressões); </li></ul></ul><ul><ul><li>Esfera (bloqueio, maiores pressões); </li></ul></ul><ul><ul><li>Check Valve (fluxo só numa direção); </li></ul></ul><ul><ul><li>Globo (controle de vazão); </li></ul></ul><ul><ul><li>Gaveta (bloqueio). </li></ul></ul>
  12. 12. Elementos 4 <ul><li>Medidores: </li></ul><ul><li>de alta precisão, para os volumes exportados de óleo (tipo turbina) e gás (placa de orifício); </li></ul><ul><li>de rotina, para os testes nos poços; </li></ul><ul><li>de monitoramento e controle das pressões e vazões na planta de processo. </li></ul>
  13. 13. Sistemas 1 <ul><li>Linhas de produção: interliga a cabeça do poço às facilidades de tratamento. </li></ul><ul><li>Manifold: direciona os poços para os “headers”, (de produção ou de teste). </li></ul>Piping Manifold
  14. 14. Sistemas 2 <ul><li>Separadores de Gás: </li></ul><ul><li>primeiro equipamento da planta; separa o gás livre do líquido (bifásico); os horizontais são usados para altas RGO e os verticais para baixos volumes. </li></ul><ul><li>Retirar gás no início </li></ul><ul><li>reduz os volumes </li></ul><ul><li>da jusante. </li></ul>Sistema ilustrativo de um separador trifásico
  15. 15. Separador bifásico Esquema de um separador bifásico
  16. 17. Sistemas 3 <ul><li>Separadores de Água e Gás: vasos de grande dimensões, compridos, que proporcionam um tempo de retenção adequado para a saída da água da emulsão. Segregação do gás remanescente. </li></ul>Horizontal Free-water knockout
  17. 18. Quebra da Emulsão <ul><li>Emulsão: é a mistura de dois líquidos insolúveis, com pequenas quantidades de um líquido disperso em formas de gotas dentro do outro, o qual forma uma fase contínua. </li></ul><ul><li>Ex.: espuma. </li></ul><ul><li>Processos de Quebra de Emulsão: </li></ul><ul><ul><li>Calor (reduz a vis. Óleo e coalesce gotas de água); </li></ul></ul><ul><ul><li>Desemulsificante (detergente; injetado header principal); </li></ul></ul><ul><ul><li>Potencial Elétrico (Desalgadora Elétrica); </li></ul></ul><ul><ul><li>Retenção (onshore). </li></ul></ul>
  18. 19. Outros tratamentos <ul><li>Tratadores Térmicos: separaradores trifásicos com serpentina de água quente. </li></ul><ul><li>Purificadores (Scrubber): retém impurezas da corrente de gás (sólidos ou gotas de líquido). </li></ul><ul><li>Desalgadoras: remove a salinidade do óleo cru. </li></ul><ul><li>Slug: prevenir golfadas na planta de processo. </li></ul>
  19. 20. Depósitos Sólidos <ul><li>As Parafinas se solidificam antes dos naftenos e dos aromáticos quando o óleo é resfriado. </li></ul><ul><ul><li>Solvente, Calor, revestimento plástico e “faca”. </li></ul></ul><ul><li>Poços de Gás contêm vapor de água que condensa quando a P cai e o gás expande, resfriando. Hidratos : são compostos de gás e água (H, C, O) semelhantes a gelo que se solidificam a T acima da T de solidificação da água (60 F). </li></ul><ul><ul><li>Solvente (metanol), P alta, aquecimento antes choke. </li></ul></ul><ul><li>Scales são depósitos de sal devido a queda de P. </li></ul><ul><ul><li>difícil remoção. </li></ul></ul>
  20. 21. Linhas <ul><li>Transporte de Líquido e Gás. </li></ul><ul><li>Fluxo Bifásico até a planta: pode provocar slugs gás/líquido que acarretam danos aos equip. sep. </li></ul><ul><li>Pigs: esferas de aço ou espuma que têm o objetivo de remover líquidos e detritos (lançador-recebedor). </li></ul>

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