CIC-Erosión: herramienta computacional para la predicción del desgate erosivo en líneas de producción y transporte de hidrocarburos

  • Juan C. Díaz Álvarez Corporación para la Investigación de la Corrosión, CIC, Piedecuesta, Santander, Colombia.
  • Alexi Caballero Esteban Corporación para la Investigación de la Corrosión, CIC, Piedecuesta, Santander, Colombia.
  • Fernando Corzo Álvarez Corporación para la Investigación de la Corrosión, CIC, Piedecuesta, Santander, Colombia.
  • Leidy M. Gelves Jerez Corporación para la Investigación de la Corrosión, CIC, Piedecuesta, Santander, Colombia.
  • Giovanni Juzga León Corporación para la Investigación de la Corrosión, CIC, Piedecuesta, Santander, Colombia.
  • Christian A. Ariza Quitian Corporación para la Investigación de la Corrosión, CIC, Piedecuesta, Santander, Colombia.

Resumen

La presencia de daño mecánico por erosión en la pared de la tubería, daño debido al impacto de partículas sólidas, puede afectar gradualmente la integridad de los componentes que conforman los sistemas de producción y transporte de hidrocarburos. La implementación de métodos o modelos para predecir el desgate erosivo es una actividad de interés para la industria del petróleo, debido a que sus resultados son usados para el estudio, valoración y seguimiento de los procesos erosivos, además de ser considerados en el dimensionamiento de las líneas y determinación de velocidades máximas de flujo, con el fin de mitigar y controlar la erosión. En este sentido, considerando la necesidad de mejorar la implementación de modelos, y análisis e interpretación de resultados de erosión, se presenta en este trabajo una metodología de cálculo, estructurada y de carácter selectivo, para predecir el desgaste erosivo en líneas de producción y transporte de hidrocarburos. Para conducir la metodología hasta un estado operativo práctico, se desarrolló una herramienta computacional (CIC-Erosion), usando el lenguaje de programación C#. En la fase de desarrollo y aseguramiento de la funcionalidad operativa de la herramienta se realizaron las siguientes subfases: a) definición de la arquitectura del software; b) codificación de los fundamentos teóricos de la metodología de cálculo y de la interfaz del usuario, y c) diagnóstico de la funcionalidad operativa del software usando datos experimentales de tasa de erosión reportados en la literatura e información de casos de estudio hipotéticos. Finalmente, se evaluó el comportamiento predictivo de la metodología de cálculo de erosión usando información de un caso de estudio asociado a un campo de producción de petróleo crudo ubicado en Colombia.

En la evaluación de la capacidad de predicción del software se observó que existe concordancia entre los resultados obtenidos con la metodología de cálculo de erosión y la información experimental de campo usada en el estudio. De esta manera, la herramienta computacional CIC-Erosion puede ser considerada una alternativa eficiente y confiable para la predicción del desgaste erosivo en infraestructura usada para la recolección y transporte de hidrocarburos.

Palabras clave: Erosión, transporte de fluidos, herramienta computacional, modelos empíricos, lenguaje de programación C#

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Citas

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Publicado
2019-01-16
Sección
Artículos