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Instrumentación en la industria petrolera - tipos de instrumentación utilizadas en la industria petrolera




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





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