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    Solución Diseño de Manifold

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    BrandonOrozco
    Se diseñó un manifold de producción para 4 pozos que producen un caudal total de 2600 BPPD. El manifold cuenta con 4 entradas, una para cada pozo, y está diseñado con tubería de 114 mm de diámetro. Se calculó la velocidad máxima permitida, el área mínima requerida y se comprobó que el área total cumple con el área mínima. Adicionalmente, se instalarán válvulas check en cada entrada para controlar el flujo unidireccional hacia el manifold.

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    Solución Diseño de Manifold

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    Se diseñó un manifold de producción para 4 pozos que producen un caudal total de 2600 BPPD. El manifold cuenta con 4 entradas, una para cada pozo, y está diseñado con tubería de 114 mm de diámetro. Se calculó la velocidad máxima permitida, el área mínima requerida y se comprobó que el área total cumple con el área mínima. Adicionalmente, se instalarán válvulas check en cada entrada para controlar el flujo unidireccional hacia el manifold.

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    Solución diseño de manifold

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    Se diseñó un manifold de producción para 4 pozos que producen un caudal total de 2600 BPPD. El manifold cuenta con 4 entradas, una para cada pozo, y está diseñado con tubería de 114 mm de diámetro. Se calculó la velocidad máxima permitida, el área mínima requerida y se comprobó que el área total cumple con el área mínima. Adicionalmente, se instalarán válvulas check en cada entrada para controlar el flujo unidireccional hacia el manifold.

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    Solución Diseño de Manifold

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    Se diseñó un manifold de producción para 4 pozos que producen un caudal total de 2600 BPPD. El manifold cuenta con 4 entradas, una para cada pozo, y está diseñado con tubería de 114 mm de diámetro. Se calculó la velocidad máxima permitida, el área mínima requerida y se comprobó que el área total cumple con el área mínima. Adicionalmente, se instalarán válvulas check en cada entrada para controlar el flujo unidireccional hacia el manifold.

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    DISEÑAR UN MULTIPLE DE PRODUCCIÓN (MANIFOLD), DE ACUERDO A LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:

    Se tiene 4 pozos que se encuentran en un área de 1,2 ha los cuales aportan un caudal de 2600 BPPD. El sistema de
    producción que se encuentran a 1 km aproximadamente desde el cabezal.

    Datos
    Fluido = Monofásico y laminar
    Temp. de operación = 366.5 °K
    Presión de oper. = 300 psi
    Área = 1.2 ha
    Número de pozos = 4 productores
    Datos obtenidos por Pruebas PVT
    °API = 20
    Densidad = 56.35 lb/ft3
    Viscosidad = 566 Cp
    P. en Plataforma de Prod. = 480 psi
    Pwh = 480 psi
    Tmáx = 312 °K
    Tmin = 288 °K
    Pabs máx = 98.8 Kpa
    Pabs min = 96.7 KPa
    Parámetros de Diseño
    Área de Plataforma 1.2 Hectareas
    Pozos a perforarse 4 Productores
    Caudal total 2600 BPPD
    Factor de Seguridad 10 %
    Lineas de flujo Por determinarse
    Manifold 4 entradas (sitema múltiple)
    Velocidad de erosión, considerada para evitar cavitación
    Presión y temperatura máxima permisible.

    Condiciones de Flujo

    Para la hidrostática
    Tenemos
    C = 100 Líneas de uso continuo
    C = 125 Líneas de uso intermitente
    C = 150 - 200 Líneas protegidas con inhibidores de corrosión

    De acuerdo a la Ingeniería Básica se selecciona de tablas el valor de C=200 ablas el valor de C=200 que es para el tra
    corrosión de corrosión con las líneas que transportan el con las líneas que transportan el crudo.
    C 200 Constante empírica

    Velocidad de erosión
    Ve = 26.6429945211518 ft/s

    Es la máxima velocidad permitida para todas Es la máxima velocidad permitida para todas aquella aquellas líneas qu

    Área minima de erosión

    Área mínima requerida para la tubería. Norma en ejecución ecución API RP 14 E

    A= 0.350936528271139 in2/1000BPPD

    Amin = 0.912434973504962 in2

    Diseño Hidráulico

    Con la velocidad calculada nos vamos a la tabla de la norma API RP 14 E para el diseño de las líneas del manifold.

    Con la velocidad calculada nos vamos a la tabla de la norma API RP 14 E para el diseño de las líneas del manifold.

    Con base al Piping Class las líneas que convergen al manifold provenientes de los pozos es:

    Tubería de 114m (4’’). Las dimens . Las dimensiones son iones son De = 114 De = 114 (mm)=4in (mm)=4in con un es

    De = 4.5 in
    e= 0.337 in

    El Piping Class o Especificación de Tubería, el documento en el cual el se han definido de acuerdo a las condiciones
    líneas de flujo
    Con esta velocidad de erosión se va a realizar la sección del área mínima requerida para evitar pasar la velocidad de

    Para el caso de ramificaciones y en nuestro ejemplo son de 4 pozos, hay que tener en cuenta que la suma de las áre
    Área línea de pozos

    A11 = 11.4968750857049 in2

    Aeq = 45.9875003428198 in2

    Comprobación de cálculos (Aeq > Amin)

    Aeq > Amin


    45.9875003428198 > 0.9124349735

    Colocación de Válvulas

    Se coloca una válvula check que es un tipo de válvula que permite al fluido fluir en una dirección pero cierra autom
    locaciones, pero el enfoque de la discusión en este discusión en este tutoría será la instalación de las válvulas check

    Comprobación final

    Numero de Reynolds
    Re = 1480.11249050695 Flujo laminar
    f= 0.04

    ∆𝑃=0,0013𝑓∗𝐿∗𝑣^2/𝑑 𝑃_1−𝑃_2=∆𝑃=𝜌∗𝐻_𝐿/1
    44

    S = Valor del esfuerzo basico permisible, Tabla A1 ASME B31.3

    Con Si= 0.94


    W=14,6*Q1*S1 Q1 2600
    W (tasa total de líquido) 35682.4

    Lmax 1000 m
    Lmax*20%seguridad 1200 m

    La caida de presión en ambas linea del manifold de producción y prueba en operación normal no deben tener una c

    Caida de presón en la salida del manifold de producción

    ∆𝑝=(5∗10^(−6)∗𝑊^2)
    /(𝑑^5 𝜌)

    Se puede distribuir caudal a través de los 4 pozos


    Pozo Productor 1 400 BPPD
    Pozo Productor 2 500 BPPD
    Pozo Productor 3 800 BPPD
    Pozo de prueba 900 BPPD

    Resumen de resultados obtenidos para los 4 pozos

    POZO Pwh (psi) Q BPPD


    1 480 400
    2 480 500
    3 480 800
    4 480 900
    GUIENTE INFORMACIÓN:

    n caudal de 2600 BPPD. El sistema de levantamiento artificial que se emplea en este campo es por bombeo electrosumergible y es enviado

    200 °F

    @200 °F

    Transportar fluido a las instalaciones

    101.8 °F
    59 °F
    14.33 psia
    14.02 psia

    das (sitema múltiple)

    de corrosión

    as el valor de C=200 que es para el transporte de hidroc que es para el transporte de hidrocarburos arburos y el uso de inhibidores y el uso
    nsportan el crudo.
    ante empírica
    a para todas aquella aquellas líneas que transportan crudo

    el diseño de las líneas del manifold.

    el diseño de las líneas del manifold.

    los pozos es:

    e = 114 (mm)=4in (mm)=4in con un espesor de pared = 8.56mm = 0,337 in

    definido de acuerdo a las condiciones de diseño temperatura y presión de tubería y accesorios, el material, espesor de pared de tubería,
    erida para evitar pasar la velocidad de erosión, la cual determina los mínimos valores de área que debe pasar mínimos valores de área que

    ener en cuenta que la suma de las áreas parciales no debe ser menor al valor del área mínima requerida.
    SI CUMPLE

    ir en una dirección pero cierra automáticamente para prevenir flujo en la dirección opuesta (contra flujo). Las válvulas check se usan en un
    erá la instalación de las válvulas check a la entrada del manifold.

    𝑅_𝑒=1488∗𝜌∗𝑉∗𝐷/𝜇

    Valor del esfuerzo básico permissible


    BPPD
    lb/h

    3280 ft
    3936 ft

    peración normal no deben tener una caida de más de 50psi.


    W (tasa total de líquido) b/h ΔP (psi) P operación (psi) Ve (ft/s)
    5489.6 0.05703612422781 300 26.6429945211518
    6862 0.08911894410596 300 26.6429945211518
    10979.2 0.22814449691126 300 26.6429945211518
    12351.6 0.28874537890331 300 26.6429945211518
    electrosumergible y es enviado a las facilidades de

    s y el uso de inhibidores y el uso de inhibidores de


    l, espesor de pared de tubería, tipo de conexionado, para las
    ar mínimos valores de área que debe pasar la tubería.
    Las válvulas check se usan en una gran variedad de
    Tuberia
    114mm(4in)
    114mm(4in)
    114mm(4in)
    114mm(4in)

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