Realización de la ingeniería de detalle necesaria para sustituir un sistema de instrumentación común en la boca de un pozo de petróleo lejano a la estación de control, por un sistema de instrumentación inalámbrica

Abstract

En la mayoría de campos petroleros existen pozos lejanos a la estación de control de un área determinada. Es por esto que los operadores de campo se dirigen cada cierto tiempo a estos pozos para recolectar la información indicada en los medidores de presión y temperatura ubicados en el cabezal. Esta actividad no es aconsejable mantenerla ya que hoy en día existen herramientas tecnológicas capaces de permitir la trasmisión de datos inalámbricamente hacia la estación de control, disminuyendo de esta manera posibles errores cometidos por los operadores. Es por esto que se ha desarrollado una ingeniería de detalle que contiene los elementos necesarios para implementar un sistema de monitoreo inalámbrico. En este proyecto se plantean dos opciones de sistemas a implementar para los cuales se definen las características tecnológicas y ambientales que los equipos deben tener para obtener un buen desempeño dentro del proceso, así como también el tiempo de muestreo de la presión y temperatura para su transmisión hacia la estación de control. Una vez definidas las características de los equipos se realiza la selección de estos considerando la compatibilidad entre ellos y que sean integrables a sistemas existentes. Los equipos inalámbricos funcionan en los 2,4 GHz utilizando el protocolo de comunicación WirelessHART para una propuestas y para la otra el estándar IEEE 802.11.g. También se generan las arquitecturas de control y comunicaciones, en ellas se detalla las conexiones entre equipos, se determina el ancho de banda necesario para la transmisión de datos, la viabilidad del enlace inalámbrico y se realiza el diseño de tres tableros, un eléctrico, uno de comunicaciones y uno instrumentación. En la parte final se elabora una simulación diseñando un programa de control y una HMI para el monitoreo del cabezal de pozo en donde se pueden visualizar los valores de presión y temperatura así como las curvas de estas variables respecto al tiempo. También se hace el presupuesto para la implementación de las dos propuestas planteadas y se realiza un análisis final en donde se indican las ventajas y viabilidad de un sistema de monitoreo inalámbrico para pozos lejanos