Carrera: Ingeniería Petrolera PED-1007 SATCA

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: SATCA 1 Conducción y Manejo de Hidrocarburos Ingeniería Petrolera PED PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura. Esta materia aporta conocimientos básicos para la operación y métodos de diseño para la separación y caracterización de fluidos de hidrocarburos, tales como aceites y gases, así como la operación de los equipos de medición de fluidos. Se analiza en esta asignatura la relación PVT, la cual indica cómo se comporta un fluido en función de los efectos de la presión o la temperatura y expresa la relación del volumen de un gas con las variables anteriores. Esta asignatura, permitirá determinar cuál es el mejor proceso para un fluido líquido o gaseoso. Con estos conceptos se podrá diseñar o seleccionar el dispositivo adecuado para medir la producción y se podrán diseñar baterías de almacenamiento. Con el contenido de esta asignatura, se podrá innovar, diseñar, implementar y evaluar los sistemas y modelos de exploración, explotación y distribución así como gestionar proyectos y realizar programas de investigación y desarrollo tecnológico para la solución de problemas en la industria petrolera. Además, se podrá utilizar software específico para el diseño, simulación y operación de los sistemas de exploración y explotación de hidrocarburos. Intención didáctica. La finalidad de la estructura del presente temario es que el alumno conocerá los fundamentos, métodos de diseño y evaluación de los sistemas de recolección, tratamiento y transporte de hidrocarburos. Por este motivo, la materia se ha dividido en seis unidades. En la primera unidad, se conocerán las necesidades de proceso de fluidos de acuerdo con sus características. Se analizara la ecuación PVT, necesaria para conocer la relación que guarda un fluido con las variables de presión, volumen y temperatura. En la segunda unidad se introduce a los principios de operación, diseño y evaluación de separadores. Se describirán los tipos de separadores que se aplican a mezclas de hidrocarburos y los principios de operación y de diseño de los mismos. 1 Sistema de asignación y transferencia de créditos académicos 1

2 En la tercera y cuarta unidad se analizarán los principios de operación y métodos de diseño de equipos para tratamiento de crudo, y del gas producido. En la quinta unidad, se analizarán los principios de operación de los equipos utilizados para medición de los fluidos producidos. En la sexta y última unidad, se introduce la operación y diseño de baterías de separación y ductos. 2

3 3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR. Competencias especificas: Ejecutar los métodos de diseño y evaluación de los sistemas de recolección, tratamiento y transporte de hidrocarburos. Competencias genéricas: Competencias instrumentales Capacidad de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Comunicación oral y escrita. Desarrollo de habilidades de investigación de campo. Competencias Interpersonales Trabajo en equipo. Habilidades interpersonales. Competencias Sistémicas Habilidades de Investigación. Capacidad de auto-aprendizaje. Habilidad para trabajar en equipo. 3

4 4.- HISTORIA DEL PROGRAMA. Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico Superior de Puerto Vallarta del 10 al 14 de agosto de Desarrollo de Programas en Competencias Profesionales por los Institutos Tecnológicos del 17 de agosto de 2009 al 19 de febrero de Instituto Tecnológico Superior de Poza Rica del 22 al 26 de febrero de Participantes Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Superior de Coatzacoalcos, Minatitlán, Superior de Poza Rica y Superior de Venustiano Carranza. Academias de Ingeniería Petrolera de los Institutos Tecnológicos de: Superior de Coatzacoalcos, Minatitlán, Superior de Poza Rica, Superior de Tantoyuca y Superior de Venustiano Carranza. Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Superior de Coatzacoalcos, Minatitlán, Superior de Poza Rica, Superior de Tantoyuca y Superior de Venustiano Carranza. Evento Reunión Nacional de Diseño e Innovación Curricular para el Desarrollo y Formación de Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Petrolera. Elaboración del programa de estudio propuesto en la Reunión Nacional de Diseño Curricular de la Carrera de Ingeniería Petrolera. Reunión Nacional de Consolidación de los Programas en Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Petrolera. 4

5 5.- OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO Ejecutar los métodos de diseño y evaluación de los sistemas de recolección, tratamiento y transporte de hidrocarburos. 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Identificar y operar los equipos de bombeo de hidrocarburos líquidos. Identificar y operar los equipos de bombeo de hidrocarburos gaseosos Identificar las funciones, las características y el comportamiento de los equipos de bombeo y compresión de hidrocarburos. Resolver ecuaciones diferenciales. 7.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Calidad de los fluidos producidos 1.1 Muestreo de fluidos. 1.2 Métodos de análisis de fluidos. 1.3 Análisis PVT. 1.4 Requerimiento de procesamiento de acuerdo con el fluido. 2 Separación de fluidos 2.1 Tipos de separadores. 2.2 Principios de operación. 2.3 Métodos de diseño. 2.4 Separación en etapas. 2.5 Sistemas de seguridad. 3 Procesamiento de aceite crudo 3.1 Especificaciones para entrega de aceite crudo. 3.2 Tanques de almacenamiento. 3.3 Deshidratación. 3.4 Desalado. 3.5 Estabilización. 3.6 Instalaciones de bombeo. 3.7 Manejo de agua producida 4 Acondicionamiento de gas 4.1 Especificaciones para entrega de gas. 4.2 Rectificadores de gas. 4.3 Deshidratación de gas. 4.4 Endulzamiento de gas. 5 Medición de la producción. 5.1 Tanques de medición. 5.2 Medidores de orificio. 5.3 Medidores de desplazamiento positivo. 5.4 Medidores de turbina. 5.5 Automatización y telemedición. 6 Baterías de separación y ductos 6.1 Operación y diseño integral de una batería de separación. 6.2 Operación y diseño de ductos. 5

6 8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS (desarrollo de competencias genéricas). El profesor debe: Dominar el área de conocimiento, asumir la responsabilidad y el compromiso de asegurarse de que el alumno adquiera un aprendizaje significativo, de tomar en cuenta los conocimientos previos del educando e intercambio de ideas y experiencias en el grupo, para lograr la adquisición de nuevos conocimientos. Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de induccióndeducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas. Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: observación, identificación manejo y control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis y trabajo en equipo. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Propiciar el uso adecuado de conceptos, y de terminología científico-tecnológica Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así como con las prácticas de una ingeniería con enfoque sustentable. Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. 6

7 9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN. La evaluación de la asignatura se hará con base en siguiente desempeño: 1. Evaluación continúa. 2. Reporte de prácticas. 3. Reportes de ejercicios prácticos. 4. Debatir sus temas investigados. 5. Participación de trabajo en equipo UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD I. Calidad de los fluidos producidos. Conocer las técnicas de muestreo de fluidos. Realizar el análisis PVT para diferentes fluidos. Requerimiento de procesamiento de acuerdo con el fluido. Investigación documental. Discutir en plenaria las técnicas de muestreo de fluidos. Realizar resolución de problemas relacionados al análisis PVT. Investigación documental. UNIDAD 2. Separación de fluidos. Conocer los tipos de separadores de fluidos, comentar principales características. Conocer los sistemas de seguridad. UNIDAD 3. Procesamiento de aceite crudo. Conocer los fundamentos del procesamiento de aceite crudo. Resolver ejercicios prácticos sobre el procesamiento de aceite crudo. UNIDAD 4. Acondicionamiento de gas. Conocer los fundamentos teóricos de las operaciones de rectificadores de gas, deshidratación de gas y endulzamiento de gas, aplicados al acondicionamiento de gases. Conocer los fundamentos prácticos Realizar lluvias de ideas acerca de los tipos de separadores de fluidos, comentar principales características. Investigar aplicaciones reales de los sistemas de seguridad. Realizar un trabajo de investigación sobre los fundamentos teóricos de las operaciones de deshidratación, desalado, estabilización, aplicados al procesamiento de aceites. Resolver ejercicios prácticos acerca de las operaciones de deshidratación, desalado, estabilización, aplicados al procesamiento de aceites. Realizar un trabajo de investigación sobre los fundamentos teóricos de las operaciones de rectificadores de gas, deshidratación de gas y endulzamiento de gas, aplicados al acondicionamiento de gases. 7

8 de las operaciones de rectificadores de gas, deshidratación de gas y endulzamiento de gas, aplicados al acondicionamiento de gases. Resolver ejercicios prácticos acerca de las operaciones de rectificadores de gas, deshidratación de gas y endulzamiento de gas. aplicados al acondicionamiento de gases. UNIDAD 5. Medición de la producción. Conocer e identificar a los tanques de medición Conocer e identificar a los medidores de orificio y de desplazamiento positivo. Conocer e identificar a los medidores de turbina. UNIDAD 6. Baterías de separación y ductos. Conocer la operación y diseño integral de una batería de separación. Conocer la operación y diseño de ductos. Investigación documental. Investigación documental. Investigación documental. Resolución de problemas. Realizar una visita industrial para observar la operación de los medidores en la producción de hidrocarburos. Investigación documental. Investigación documental. 8

9 11.- FUENTES DE INFORMACIÓN. 1. ALLEN, O. T. y Roberts A. P. Production operations. Tulsa. OGCI, SZILAS, A. P. Production and transport of oil and gas. New York. Elsevier, CHILINGARIAN, G. Surface operations in petroleum production. New York. Elsevier, KUMAR, S. Gas production engineering. Houston. Gulf Publishing Co., CAMPBELL, J. M. Gas conditioning and processing. Houston. Campbell Petroleum Series, BEGGS, H. D. Gas production operations. Houston. OGCI, BEGGS, H. D. Production optimization using nodal analysis. Houston. OGCI, ECONOMIDES, H. Petroleum production systems.tulsa. Pennwell,

10 12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS. Determinación de la relación PVT para gases Aplicación de la ley de Boyle Métodos de análisis de fluidos Sistemas de seguridad aplicados a la separación de flujos. Proceso de deshidratación de aceite crudo. Proceso de desalado de un aceite crudo. Proceso de endulzamiento de gas. Proceso de operación de placas orificios. Operación y diseño integral de una batería de separación. 10