En la industria petrolera upstream , una planta de separación de gas y petróleo (GOSP) es una instalación temporal o permanente que separa los fluidos de boca de pozo en componentes constituyentes de vapor (gas) y líquido (petróleo y agua producida).
Las instalaciones temporales de separación de gas y petróleo están asociadas con pozos recién perforados o recientemente desviados donde se está evaluando el potencial de producción del pozo. [1] La planta, que comprende un recipiente separador de prueba, está conectada a la boca del pozo después de la válvula de estrangulamiento . El separador permite que los fluidos se separen por gravedad en sus fases componentes: sólidos como arena (la fase más densa) se depositan en el fondo del separador, luego agua producida y petróleo que se extraen por separado de la base del separador, y vapor o gas (la fase más liviana) se separa en la parte superior del recipiente separador desde donde se retira. [2] Cada una de las tres fases de fluido se mide para determinar los caudales relativos de los componentes y el potencial de producción del pozo. [1] En las instalaciones temporales, el vapor generalmente se quema; el agua producida se desecha por la borda después del tratamiento para reducir su contenido de petróleo a los niveles reglamentarios; y la fase de petróleo crudo puede desviarse a tanques de recolección para su eliminación y tratamiento en tierra. Como alternativa, si la planta temporal de GOSP está asociada con una instalación de producción permanente, la fase de aceite puede tratarse en la planta de separación de gas y aceite permanente de la instalación. [3]
La planta de separación permanente de gas y petróleo está asociada a instalaciones de producción permanentes en alta mar. Para una descripción completa de una planta de este tipo, consulte Planta de producción de petróleo . [3]
Un separador de gas, petróleo y agua se denomina separador trifásico. [4]
El gas y el petróleo o condensado se bombean a través de tuberías designadas, mientras que la arena y otros sólidos se lavan del separador y se desechan por la borda.
No es necesario separar el agua, y se produce una única fase líquida (petróleo y agua) junto con una fase gaseosa separada. Se añaden productos químicos para que el crudo y el agua se emulsionen. Este proceso se invierte luego en la instalación de almacenamiento y procesamiento añadiendo demulsionantes que hacen que el agua se separe y se extrae del fondo del tanque.
Después del almacenamiento, el petróleo crudo puede venderse a refinerías, que producen combustibles, productos químicos y productos energéticos.
Los fluidos del pozo en la boca del pozo están a alta presión. No son raras las presiones de producción de más de 23.000 libras por pulgada cuadrada (1.600 atm), pero normalmente son inferiores a esto. [2] La alta presión se reduce en la válvula de estrangulamiento a típicamente 7 a 30 bar en el separador, aunque el separador de primera etapa podría funcionar a una presión más alta, c. 250 bar. [2] La práctica moderna de recuperación de petróleo puede colocar un hidrociclón para reemplazar el GOSP temporal, lo que permite que el agua se elimine inmediatamente y se vuelva a inyectar en el yacimiento. El hidrociclón variará los flujos de acuerdo con el contenido de agua y también puede separar el condensado del gas donde se puede proporcionar almacenamiento y exportación separados para los productos cerca del pozo de producción (por ejemplo, en plataformas marinas).
El petróleo crudo que sale del pozo puede contener cantidades de azufre (por ejemplo, sulfuro de hidrógeno y tioles ) y/o dióxido de carbono, y se lo conoce como crudo "agrio". El separador de gas y petróleo normalmente repartirá el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono preferentemente en la fase de vapor o gas, donde puede ser tratado posteriormente. [3] Los "paquetes de endulzamiento de crudo" más habituales utilizan aminas para eliminar el contenido de azufre y CO2 . El crudo que contiene agua se denomina "húmedo", y el agua puede entonces unirse en una emulsión en el crudo para permitir el bombeo a través de un oleoducto. El crudo se procesa y se trata para que sea aceptable para la especificación de entrada y transporte del oleoducto, antes de que pueda ser transportado a una refinería para su procesamiento. [5]
A menudo resulta adecuado separar los gases y los líquidos para su procesamiento por separado. Esto también implica la separación de las fases líquidas aceitosas y acuosas.
En el pasado, y en algunos lugares hoy en día, el gas se consideraba un producto de desecho y se quemaba . La recolección del gas reduce las emisiones de carbono y produce un producto comercializable.