una emulsión de aceite y agua se refiere específicamente al fluido que proviene directamente de un pozo de petróleo y gas.
cuando se produce un pozo, lo que sale a la superficie es una mezcla de aceite, agua, gas y sólidos. Después de que el gas se ha separado del líquido, el aceite y el agua que quedan también deben separarse.
las emulsiones en la industria petrolera se clasifican como «agua en aceite «o» aceite en agua » dependiendo de la proporción del volumen de líquidos.,
El Gas traído a la superficie es generalmente «gas húmedo» compuesto de gas natural seco como el metano mezclado con gases naturales líquidos como el etano y el butano.
todos estos componentes se separan utilizando múltiples principios de separación para lograr los productos finales deseados que se consideran valiosos.
en este video, explicamos 6 principios utilizados para separar una emulsión de aceite y agua en la industria del petróleo y el gas.
cómo separa el calor una emulsión de aceite y agua
al separar líquidos entre sí, el calentamiento a ciertas temperaturas mejora la separación., Cuando la temperatura de una emulsión de aceite y agua aumenta, la viscosidad del aceite disminuye. Esta menor viscosidad permite que las moléculas de gas y agua se liberen más fácilmente. Las emulsiones de aceite de calefacción también aumentan la densidad entre el aceite y el agua.
Un calentador treater es un ejemplo de un recipiente que utiliza el principio de cambio de temperatura para ayudar en la separación. Para obtener más información sobre cómo funciona un calentador Treater, consulte nuestra serie de Nivel 1 de entrenamiento.
separación por gravedad
La separación por gravedad es el método más utilizado para la separación de emulsiones de aceite., Los elementos en la corriente del pozo, como el aceite y el agua, tienen diferentes gravedades.
las diferencias de densidad permiten que el agua se separe por gravedad. Con suficiente tiempo en un estado no turbulento, las diferentes gravidades específicas se separarán naturalmente.
para imaginarlo, piense en la emulsión como un aderezo italiano. Si deja que el aderezo se establezca, los ingredientes se separarán de acuerdo con sus diferentes gravidades específicas. El aceite de oliva flotará en la parte superior porque es más ligero que el vinagre, y los sólidos y otros ingredientes caerán al fondo porque son los más pesados.,
tiempo de retención
La separación ocurre con el tiempo. Cuando se reduce la velocidad de un fluido, se permite que el fluido una cierta cantidad de tiempo para que se separe por gravedad.
El Tiempo de retención es la cantidad de tiempo que el fluido permanece en un estado constante o no agitado dentro de un separador. Un tiempo de retención más largo significa más separación.
un recipiente de mayor diámetro o más alto aumentará el tiempo de retención y permitirá que más agua se asiente por gravedad.,
en el video mostramos una muestra de emulsión de un knockout de agua libre, y se pueden ver tres capas: aceite, agua y sólido, que se separaron con el tiempo.
cómo la agitación separa una emulsión de aceite y agua
un fluido de producción se agita cuando golpea la placa desviadora en la entrada de un recipiente. El impacto repentino en la placa causa un cambio rápido en la dirección y la velocidad que ayuda a romper la tensión superficial de los líquidos y comenzar el proceso de separación., Hay muchos tipos de desviadores de entrada en los separadores y la elección se hará por los atributos y el volumen de la corriente del pozo.
La agitación aumenta la probabilidad de que el líquido se fusione y se asiente de la emulsión.
coalescente
durante la coalescencia, las gotas de agua se unen para formar gotas más grandes. Imagen de conducción en una mañana de niebla. Hay mucha humedad en el aire, pero no se condensa en líquido hasta que golpea el parabrisas.
lo mismo es cierto cuando el gas golpea una superficie dura., Esto puede ser una placa desviadora cuando entra por primera vez en el recipiente, o un eliminador de niebla cuando sale.
en los eliminadores de niebla Tipo Paleta, las gotas se eliminan de la corriente de vapor a través de la impactación inercial. El gas húmedo se ve obligado a cambiar de dirección causando que las gotas de niebla golpeen las paletas y se fusionen con otras gotas, eventualmente cayendo.
Esta impactación inercial también se produce en eliminadores de niebla de tipo malla. El Gas debe fluir alrededor de cada hebra de malla y cuando la gota de niebla golpea los filamentos, se adhieren y se unen para formar gotas lo suficientemente grandes como para caer., Las gotitas submicrónicas zigzaguean a través de las fibras cerradas con «movimiento browniano» y eventualmente chocarán, se adherirán, se fusionarán y drenarán.
cómo los Demulsificadores químicos separan una emulsión de aceite y agua
El tratamiento de fluidos con demulsificadores ayuda al proceso de separación. Los productos químicos se mueven a la interfaz de aceite y agua, debilitando la tensión superficial y mejorando la coalescencia. Saber qué productos químicos usar y la dosis correcta puede ser complejo, pero el efecto deseado minimizará la cantidad de calor o el tiempo de retención requerido para la separación.,
para hablar con un experto sobre este proceso de separación, póngase en contacto con un experto en su tienda Kimray local o distribuidor autorizado.