Durante la última década el avance de la ciencia y
tecnología ha llevado a que se consolide dentro del campo de la
industria petrolera una multidisciplina o sector operativo indispensable para
todo proceso industrial denominado “Instrumentación y
control”.
Poco a poco esta multisciplina va automatizando cada
vez mas los procesos industriales hasta tal punto que llega a optimizar
la producción petrolera.
La optimización de procesos hace de la instrumentación un factor clave para la industria petrolera al darle la
ventaja de controlar variables de operación que determinan en gran
manera la afectividad de procesos. Actualmente la industria del petróleo
contrata empresas de servicios con el fin de que estas proporcionen los
componentes (Instrumento o herramientas) necesarios para poder iniciar,
desarrollar y controlar las diferentes etapas que se abarquen en los
yacimientos petrolíferos; dando así, que el ambito en el
que se da la instrumentación dentro de la industria es generalmente en
operaciones de planta.
Para hacer mas efectivo el desarrollo del texto, tomare una definición
bibliografica de lo que es instrumentación industrial y luego la
aplicare a la industria petrolera
Instrumentación Industrial se refiere al grupo de elementos que sirve
para medir, convertir, transmitir, controlar o registrar variables de un proceso,
con el fin de optimizar los recursos utilizados. Estas
variables a medir pueden ser físicas o químicas que se den
dentrode la operación1.
Como se cita en la anterior definición la
instrumentación no solo contiene lo que son las herramientas sino también
proporciona el control de variables y operaciones mediante constante
medición: Esto es de vital importancia no solo por la
optimización de la misma sino por seguridad del personal que se
encuentra trabajando. Es valido aclarar que el control es solo un componente
de la instrumentación y que de ningún modo se pueden comparar al
mismo nivel de relevancia como veremos mas adelante cuando nos centremos
en este.
Las características de la instrumentación son extensas y esto se
debe a la cantidad de procesos industriales distintos que existen, por lo que a
continuación solo describiré las de mayor importancia para la
industria petrolera:
1. Tomado pag. web: Deficición.de
Tipos de instrumentación utilizadas en la industria petrolera:
* Especificación y selección de instrumentos de campo y panel.
* Estrategias de control de procesos.
* Configuraciones de lazo de control.
* Sintonía de lazos de control.
* Instalación de instrumentos de campo y de panel.
* Puesta en servicio.
* Entrenamiento técnico para Ingenieros ,Supervisores
y Operadores
* Asistencia técnica.
* Calibración, verificación y certificación de equipos de
inspección y medición.
* Control de procesos.
Las anteriores hacen parte de enlaces de instrumentación o servicios que
prestan entidades a una petrolera como
tal, pero realmente lo que vale la penaseñalar es la importancia de el control ,medición de variables, y comunicaciones en
el poso petrolífero.
Estas tres entidades en su esencia representan en gran parte la
implementación instrumental de un pozo petrolífero
autosuficiente, refiriéndome específicamente a la parte donde se
supone que un yacimiento debe contar con las condiciones necesarias para su
funcionamiento y para la seguridad mismas de la mano obrera debido al alto riesgo
de una accidente laboral cuando las condiciones del pozo cambian bruscamente y
pueden generar un desastre.
Debido a la cantidad de procesos que se maneja en un pozo es necesaria la
automatización para hacer mas eficientes los trabajos y para ello
se dispone diferentes ciclos cerrados que son autosuficientes y eliminan el
error humano; es por ello necesario de disponer de diversas herramientas que
midan variables de las cuales se quiera tener información para poder
controlarlas de tal manera que en salen a relucir las siguientes variables
físicas.
Presiones absolutas o diferenciales: Este tipo de presiones se miden
constantemente ya que las condiciones de perforación o producción
cambian según la profundidad o tipo estratigrafía; Es decir , el
control de la presión me podra ayudar a determinar el tipo bomba
que necesite, tipo de lodo y demas instrumentos necesarios durante este
proceso que en ultima me pueden afectar la producción teniendo en cuenta
la cantidad de crudo que se supone que deba extraer; también es
necesario el monitoreo y control constante altener de vista los riesgos que se
presentan al trabajar con este tipo de presiones.
Temperatura: es otra variable medible y se registra mediante controles
determinando la temperatura a la que esta expuesta la broca de perforación
y la sarta como
tal.
Sensores: Estas abarcan casi todas las variables y midiendo y registrando cada
una de ellas de tal modo que se puedan tener a las
condiciones estipuladas en un plan de desarrollo; Algunas de ellas son:
* Nivel de líquidos y sólidos.
* Posiciones de valvulas de ductos de producción y demas.
* Velocidades de circulación de lodo y extracción de crudo
afectados por la presión.
* Viscosidad de los diferentes fluidos incluidos en la perforación o
producción.
* PH de fluidos.
La mayoría de todas las variables medibles se registran mediante un muestreo constante y se comparan con condiciones ya
estipuladas de tal manera que se sean controlables a tiempo. Esto
es por parte de instrumentos o dispositivos electricomecanicos que brinda
diferentes empresas que se especializan en esto enfatizadas en mostrar
información pertinente y verídica mediante software, hardware, y
demas dispositivos de programación.
Por otro lado las empresas prestadoras de estos servicios se especializan en
ofrecer redes de comunicaciones súper importantes para la
comunicación entre las diferentes dependencias que se encuentre en el
pozo. Por seguridad y mejoramiento de procesos esta parte de la
instrumentación abarcan los siguientes dispositivos:
*Telefonía.
* Sistemas de video.
* Redes de computadoras entre otros.
Los anteriores sistemas de dispositivos brindan gran cantidad
beneficios al hacer ciertas funciones mas amenas y menos laboriosas.
La automatización y optimización de procesos brindado por la
instrumentación y control aplicado a la industria petrolera determina
mejores componentes y estrategias de desarrollo como es la seguridad,
exploración, producción, haciendo de que las estaciones
petroleras sean cada día mas autosuficientes.
Actualmente hay diferentes empresas prestadoras de servicios de
instrumentación petrolera en el mundo, por lo que a continuación
hare una pequeña reseña de las cuales se encuentra mas
información en la web.
Algunas de estas empresas son:
| Instrumentación para medición y control aplicables a las
industrias de petróleo y gas e industrias de control de procesos en
general. |
| Variedad de productos para la protección,
monitoreo y control de compresoras, bombas, generadores, etc. Sistemas de protección para motores industriales, monitoreo
de presión, temperatura, nivel, sobrevelocidad, tiempo y
vibración. Desde sistemas simples de encendido
y parada, hasta sistemas sofisticados de automatización incorporando
microcontroladores y comunicación remota. |
| Fabricante mundial de los visores de nivel Jerguson, visores indicadores de
flujo Jacoby-Tarbox, productos para calderas Reliance y separadores Anderson / National
Filtration Systems. La división de Magne-Sonics
suministratecnología en la medición y detección de nivel.
HYCOA ofrece una linea completa de valvulas de transferencia, en
línea, strainers simplex y duplex , sistemas de
filtros y separadores. |
| Honeywell Industrial Measurement and Control (IM&C) provee una gama completa de productos para los requerimientos de
medición y control de procesos industriales. Estos se hayan comprendidos
en tres grupos: Instrumentación de proceso (controladores, indicadores,
registradores, programadores, actuadores, etc.), instrumentos de campo
(transmisores de presión, temperatura, nivel, flujo, corte de
agua, etc.), instrumentación analítica (analizadores,
transmisores y controles de pH, ORP, conductividad, humedad, etc.) |
| Termómetros digitales especializados de la mas alta calidad
para servir las necesidades de inspección de petróleo en
refinerías, patios de tanques y transporte de combustibles. Construidos
para soportar uso excesivo en campo y asegurar una
medición precisa y segura en ambientes explosivos. |
| Instrumentos para presión y temperatura: Manómetros,
termómetros, interruptores, transductores y transmisores para cualquier
aplicación, de calidad reconocida para requerimientos de alta demanda, tales como
procesos petroquímicos, refinerías, industrias
farmacéuticas y alimentarias. |
| Crowcon Detection Instruments Ltd desarrolla y fabrica una gama completa de
Instrumentos de seguridad fijos y portatiles para la detección y
monitoreo de gases inflamables, tóxicos y oxígeno, de
altaconfiabilidad para la protección del personal y la planta contra
desastres. |
| NEO-DYN suministra interruptores de presión, presión
diferencial, vacío y temperatura para aplicaciones en la industrial
general, de energía, petróleo y gas, química, etc.
CONOFLOW suministra reguladores de alta y baja presión, actuadores,
posicionadores y transductores neumaticos |
| Fabricantes de calidad de valvulas de control para procesos
industriales tipo globo (FISHER), actuadores neumaticos tipo diafragma
para valvulas de control, valvulas de control tipo bola,
actuadores neumaticos rotatorios para valvulas de control tipo
bola. Controladores neumaticos de nivel y
presión para valvulas de control. |
| Líder mundial en el suministro de insumos para instrumentos
industriales, tales como
plumillas y cartas graficas. Graphic Controls cuenta con
certificación ISO 9001 y cumple con los mas altos
estandares de calidad en la fabricación. |
Bibliografía
Paginas web
ITS: INTERNATIONAL TOOL Y SUPPLY DEL PERU S.A https://www.its.com.pe/inicio.html
WIKIPEDIA.COM: https://es.wikipedia.org/wiki/Instrumentaci%C3%B3n_industrial
INSTRUMENTACION INDUSTRIAL:
https://www.elprisma.com/apuntes/curso.asp?id=13199
SAPIENSMAN
https://www.sapiensman.com/control_automatico/control_automatico7.htm
INSTRMENTACIÓN PETROLERA
PRESENTADO POR:
DIEGO FERNANDO TORRES TRUJILLO
COD: 2008276798
PRESENTADO A:
ING. LUIS HUMBERTO ORDUZ PEREZ
PERFORACIÓN
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
30 DE FEBRERO DE 2011
NEIVA