Petróleo, gas y aire comprimido.

Aunque la industria del petróleo y gas ha recibido menos atención en los últimos años debido a la evolución de la energía verde, sigue siendo una industria que emplea a miles de personas en Colombia y millones de personas a nivel mundial existen muchas aplicaciones para el aire comprimido en todas las facetas de la industria del petróleo y gas, sin embargo, este blog se centra en las áreas principales que cubren las aplicaciones en tierra firme y en alta mar.

¿Cuál es la diferencia entre “Upstream” y “Downstream”?

La producción de petróleo y gas “upstream” y “downstream” se refiere a la ubicación de una empresa de petróleo o gas en la cadena de suministro. Las empresas que identifican, extraen o producen materias primas son esas que están a cargo de la producción “upstream” de petróleo y gas. La producción de petróleo y gas “downstream” se refiere a todo lo relacionado con las actividades de posproducción de petróleo crudo y gas natural.

"Upstream": búsqueda, extracción, perforación, producción y envío.

"Downstream": refinar para obtener productos terminados.

Aplicaciones típicas en alta mar:

• Perforación
• Pruebas y terminación de pozos
• Refinerías
• Oleoductos
• “Pigging”
• Achique

Aplicaciones típicas en tierra firme:

• Perforación
• Pruebas y terminación de pozos
• Refinerías
• Oleoductos
• “Pigging”
• Achique
• Mantos y espumas de nitrógeno

Perforación en tierra firme: los equipos de perforación pueden funcionar con compresores de aire, generadores diésel y motores hidráulicos. Algunos beneficios de usar plataformas propulsadas por aire son:

• Apagar el compresor cuando el equipo no está activo o perforando.
• Utilizar el aire para trabajos de extracción de fragmentos de roca cortados, enfriamiento de perforadoras y operación de retroceso de cabrestantes.

Tipos de perforación con aire

• Perforación con aire: Se utilizan gases (aire comprimido o nitrógeno) para enfriar la perforadora y sacar los fragmentos de roca del “wellbore” (pozo). Esto permite una perforación mucho más rápida que la perforación con líquidos (lodo).

• Perforación bajo balance: la presión del “wellbore” (pozo) se mantiene deliberadamente por debajo de la presión hidrostática de la formación que se está perforando. Con esta técnica se puede extraer petróleo de un pozo a medida que se perfora. Técnicas: gas de aire seco (también conocido como "dusting"), perforación con neblina, espuma o espuma estable y fluido aireado.

• Perforación multipropósito: minerales, agua, geotérmica, en tierra firme y en alta mar, etc.

Terminación y pruebas de pozos

Razones para realizar una terminación a un pozo:

• Conectar el reservorio, yacimiento, o depósito a la superficie para que los fluidos se puedan extraer de o inyectar en el depósito.
• Proporcionar un conducto para tratamientos de estimulación de pozos.
• Aislar el reservorio productor de otras zonas.
• Proteger la integridad del yacimiento, especialmente en formaciones inconsolidadas.
• Proporcionar un conducto para medir los cambios necesarios en la tasa de flujo y la presión para ejecutar una prueba de pozo.

Ejemplos de aire comprimido en los procesos de petróleo y gas

Por lo general, el aire se usa de varias maneras en los procesos de petróleo y gas tanto en alta mar como en tierra firme. Los requisitos pueden variar de baja a alta presión y en el caudal dependiendo de su uso. A continuación, mostramos algunos ejemplos:

• Aire para perforar y elevar: se utiliza para polipastos neumáticos, herramientas, cabrestantes, operaciones de embrague para trabajos de extracción principal y para sistemas de perforación de transmisión superior.

• Aire de alto volumen: para el transporte de cemento seco para revestir el pozo de perforación o para transportar el lodo seco usado en operaciones de perforación.

• Aire de emergencia: las normas de inspección exigen que un compresor de emergencia esté permanentemente a bordo y que sea totalmente independiente de otros sistemas. Típicamente llamado compresor “black start” o “dead ship” en inglés.

• Compensación de movimiento: la sarta de perforación tiene un compensador de movimiento de aire que anula el efecto que la plataforma tiene sobre esta debido al movimiento.

• Plataformas en alta mar: paneles de instrumentos, equipos operados por aire (arrancadores de motores, sistemas de elevación, etc.), inertización de quemado en antorcha, pruebas de la boca de pozo, etc.

• Almacenamiento y transporte: el nitrógeno se utiliza para la inertización de las instalaciones de almacenamiento, los tanques de almacenamiento y las bodegas de carga de los buques (barcos o barcazas), así como las instalaciones de almacenamiento montadas en trenes/camiones

• Asistir el proceso de “gas lift” (levantamiento artificial por gas): promueve una mayor producción de petróleo y gas de los pozos

• Cese de operaciones en la refinería: en todas las capacidades, así como la energía “temporal” de pequeña a gran capacidad, aire sin aceite y aire lubricado con aceite

• Perforación: agua, minerales, petróleo, etc.

• Reacondicionamiento de pozos: nitrógeno de fracturación revitaliza los pozos nuevos o existentes que tienen tasas de producción deficientes

• Tubería flexible enrollable: ampliamente utilizado en el control y monitoreo del fondo del pozo en terminaciones de pozos inteligentes e inyección de productos químicos usando ácidos, surfactantes y metanol

• Mantenimiento de estructuras: reparaciones continuas del pozo de petróleo.

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