Gestión remota de productos químicos ofrece nueva flexibilidad a pozos y tuberías

El tratamiento químico desempeña un papel fundamental para mantener un funcionamiento sin problemas en tuberías y bocas de pozo. Los productos químicos inyectados en las tuberías y los pozos ayudan a prevenir la corrosión, el congelamiento y la obstrucción. Dado que los productos químicos representan importantes gastos de explotación, los operadores están muy interesados en gestionarlos de forma eficiente. Los productos químicos se deben adquirir, almacenar y aplicar estratégicamente para mantener en movimiento el flujo de petróleo o gas natural de forma eficaz y evitar costosos tiempos de inactividad.

Tradicionalmente, la gestión de productos químicos requería frecuentes visitas a terreno para monitorear los niveles de los tanques de productos químicos, el funcionamiento de las bombas y otras condiciones. Gracias a los recientes avances tecnológicos, gran parte de estas tareas pueden realizarse a distancia. Se pueden recolectar y distribuir datos clave electrónicamente, lo que permite a los operadores supervisar y ajustar el tratamiento químico a kilómetros de distancia. 

Control de niveles y flujos de tanques  

Los niveles de productos químicos se pueden controlar con sensores conectados directamente a la salida del tanque de almacenamiento a granel. Un transductor de presión determina la presión en el tanque y la convierte en una señal analógica que se puede enviar a un controlador electrónico. El controlador correlaciona la señal con el nivel del tanque, la cual se puede transmitir electrónicamente a través de un portal web o de un sistema de control y adquisición de datos (SCADA) para dar seguimiento remoto al uso de productos químicos en tiempo real.

El flujo también se puede supervisar a distancia a través del portal web.  Dado que el controlador sabe exactamente cuánto ha movido la bomba en función del tamaño del émbolo, sabrá cuánto se ha bombeado en un periodo de 24 horas.  Al comparar los niveles de los tanques de productos químicos y los volúmenes totales de las bombas, se pueden identificar fácilmente los problemas antes de que sean críticos. Si los valores no se corresponden con un umbral determinado, el controlador activará una alarma y enviará un mensaje a un operador.  

Al dar seguimiento a los flujos y niveles de los tanques es posible controlar con precisión los inventarios de productos químicos, lo que ayuda a garantizar que los suministros se ajusten al uso. A medida que la producción aumenta o disminuye, se pueden emplear análisis  para gestionar adecuadamente los productos químicos.

Bombeo controlado 

La inyección de productos químicos suele realizarse mediante bombas eléctricas o neumáticas que inyectan los productos químicos a determinadas velocidades. Con las bombas conectadas al mismo controlador que monitorea los niveles de los tanques y los flujos del sistema, el bombeo también se puede controlar a distancia. Las tasas de inyección se pueden controlar mediante intervalos temporizados, recuento de ciclos o caudales.  Los intervalos temporizados harán que la bomba se encienda y se apague según sea necesario, el recuento de ciclos ayudará al controlador a supervisar los ciclos de la bomba, y el control de flujo permitirá un mayor o menor tiempo de encendido para ayudar a alcanzar los objetivos de caudal. 

Las bombas eléctricas de CA y CC pueden proporcionar presiones de hasta 10.000 psi (689 bar, 68,9 MPa) y caudales de hasta 370 galones (1400 litros) por día. Una correcta dosificación de los productos químicos es fundamental para reducir con éxito la corrosión, el congelamiento y el taponamiento. Una dosis insuficiente puede limitar la eficacia de los productos químicos, mientras que una dosis excesiva puede generar residuos y costos excesivos. A la hora de dimensionar las bombas, es importante saber cuál debe ser el volumen y presión de salida de las mismas, así como los requisitos de compatibilidad química de los sellos.

Los controladores son el "cerebro" de los sistemas de gestión de productos químicos y pueden seleccionarse en función de las necesidades de energía, los niveles de automatización deseados y otros factores.  Además de los reguladores, las bombas y los tanques, otros componentes de la gestión de productos químicos podrían incluir un panel solar, un soporte, baterías y un controlador de carga si se utiliza energía solar. 

^{Un sistema de inyección de productos químicos en uso en un yacimiento petrolífero}

Recuperación de la inversión en automatización

La automatización de la gestión de productos químicos puede producir un rápido retorno de la inversión. Suponiendo un costo modesto de 250 USD por traslado a un pozo, una inversión de 1.500 USD en equipos de automatización equivale aproximadamente a solo seis viajes a terreno. Si a esto se añade el valor del monitoreo continuo de equipos y condiciones de bombeo, la automatización de la gestión de productos químicos se convierte en un elemento clave para proteger la inversión global de las instalaciones de petróleo y gas.