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Los equipos de Weg permiten un incremento de capacidad de bombeo del 45% en un yacimiento petrolífero omaní

Motores y variadores de frecuencia para la extracción de petróleo

Redacción Interempresas08/06/2011

8 de junio de 2011

La delegación Weg en Oriente Próximo ha superado con éxito el reto del diseño y suministro en un plazo reducido de tres motores HGF de 250 kW instalados en el espacio anteriormente ocupado por tres motores de bomba Loher de 132 kW en el yacimiento petrolífero de Daleel en Omán. Los medios de Weg para suministrar los motores y variadores de frecuencia –todos ellos con una garantía de tres años– han permitido a la empresa Daleel Petroleum un incremento del 45% de la capacidad de tres bombas de carga de crudo, teniendo ahora cada bomba una capacidad de 16.000 barriles por día frente a la capacidad anterior de 11.000 barriles por día. Este incremento de capacidad ofrece también la ventaja de permitir la parada de una de las bombas por necesidades de mantenimiento sin que Daleel Petroleum incurra en penalidades por incumplimiento del mínimo contractual de 30.000 barriles por día.

Situado en una región remota de Omán, el yacimiento petrolífero de Daleel contiene una serie de pozos de exploración y de producción. El crudo se recoge a través de una red de oleoductos, se trata para la eliminación de agua, arena y sal para que cumpla las especificaciones de Petroleum Development Oman (PDO), y se almacena a continuación en depósitos de gran capacidad. La fase siguiente del proceso es el bombeo del crudo de los depósitos a la red de oleoductos de PDO, y esta operación la realizan las tres bombas de carga de crudo que hasta recientemente operaban prácticamente a capacidad máxima para poder cumplir los objetivos de producción.

Actualmente, el contrato entre Daleel Petroleum y Petroleum Development Oman (PDO) estipula que Daleel Petroleum tiene que suministrar 30.000 barriles de crudo por día al oleoducto de PDO. Hasta hace poco tiempo, este suministro sólo podía obtenerse con las tres bombas de Daleel Petroleum operando simultáneamente, ofreciendo una capacidad máxima de 33.000 barriles por día. No obstante, este modo de operar a “máxima capacidad” suponía riesgos para la producción, ya que no era ni siquiera posible parar una de las bombas por necesidades de mantenimiento sin incurrir en penalidades.

Flowserve, una empresa suministradora de bombas, recibió el encargo de estudiar este problema con el fin de incrementar la capacidad de bombeo que permitiera a Daleel Petroleum cumplir sus obligaciones de suministro diario con reserva de capacidad, pudiendo operar simultáneamente sólo dos de las bombas en lugar de tener que operar las tres.

Varios importantes fabricantes de motores eléctricos, entre ellos Weg, fueron invitados a concursar para la realización del proyecto de suministro de motores de mayor potencia (250 kW) para el accionamiento de las bombas, junto con los variadores de frecuencia y los equipos de mando montados en armarios.

Una complicación del proyecto fue la imposición del cliente, por razones de simplicidad de instalación, de que la sustitución de los motores de 132 kW por los motores de 250 kW debiera realizarse manteniendo el mismo espacio ocupado anteriormente. Además de ello, la necesidad de los tres motores con sus sistemas de accionamiento de velocidad variable era urgente, por lo que el plazo de entrega fue un elemento crucial en la selección del suministrador al que adjudicar el contrato.

Una vez consideradas todas las propuestas, y a pesar de la fuerte competencia, Weg resultó ser el suministrador elegido gracias a la asistencia técnica suministrada, el reducido plazo de entrega, y la seguridad para el cliente de una garantía de tres años para los motores y accionamientos.

El suministro de Weg incluyó tres motores 315C/D/E HGF de dos polos de 250 kW y tres variadores de frecuencia CFW09 montados en armarios de control. Los armarios se encuentran situados a 150 metros de distancia de los motores en una sala de control donde puede controlarse la temperatura ambiente normalmente por debajo de 30 °C, incluso durante el verano cuando la temperatura exterior puede llegar a 55 °C. Además de estos armarios, en la sala de control se alojan también los reactores de carga, suministrados igualmente por Weg, que se necesitan para compensar el efecto capacitivo producido por la longitud del cableado entre los motores y los variadores.

El soporte técnico para la instalación y puesta en servicio de los motores y variadores que ofrecieron Luciano Rottava da Silva, especialista en automatización, y Gurpreet Singh Anand, técnico de aplicaciones de motores eléctricos, fue crucial para mantener la continuidad de la producción en la estación de Daleel Petroleum. La instalación eléctrica del primer motor marcó la pauta a seguir para las instalaciones de los otros dos motores, permitiendo la realización de toda una serie de operaciones y trabajos antes de la entrega de los armarios.

Una vez completada la instalación del primer motor y de su correspondiente variador de frecuencia, se dejó el motor HGF en marcha en vacío durante 24 horas. Transcurrido este periodo, Weg acopló la bomba al motor e inició otro periodo de prueba de 24 horas a modo de simulación de las condiciones de trabajo. A la conclusión de esta prueba, el motor continuó en funcionamiento con una capacidad máxima de bombeo de 16.000 barriles por día frente a los 11.000 barriles por día del anterior grupo de bombeo.

Hasta la fecha se han instalado dos de los motores con sus correspondientes variadores, ambos funcionando perfectamente, permitiendo a Daleel Petroleum cumplir con sus obligaciones de suministro diario incluso antes de la instalación del tercer motor. Asimismo, además de la ventaja de una mayor capacidad, los nuevos motores, a diferencia de los motores anteriores con arranque directo, tienen un arranque suave y un control de mejores características gracias a los variadores de frecuencia instalados. Ello contribuye a mejorar la fiabilidad y la vida útil de los motores, y permite a Daleel Petroleum la posibilidad de reducir los costes de explotación de estos motores gracias al mejor rendimiento energético.

Acerca del éxito del proyecto de Daleel Petroleum, el ingeniero de Weg responsable de la instalación, Luciano Rottava da Silva, declaró: “El clima en Omán es tan duro –con temperaturas en el desierto a menudo superiores a 50 °C durante el verano–, que es crítico tener motores y variadores de construcción robusta y de bajo mantenimiento capaces de prestaciones fiables y repetidas”.

“Weg se está convirtiendo rápidamente en el fabricante de motores eléctricos y accionamientos preferido de la industria del petróleo y gas natural para las duras condiciones de trabajo de Omán”, según Rottava da Silva. “Ello se debe no sólo a las prestaciones de nuestros productos, sino también al compromiso constante de servicio al cliente, desde el diseño, el cumplimiento de los plazos de entrega, instalación y puesta en servicio, hasta la asistencia posventa para los equipos instalados".

Weg en el proyecto de extracción por inyección de vapor en Omán

El proyecto de la estación de Daleel Petroleum sigue a otro proyecto que Weg ha realizado con éxito en Omán: ayudar a la empresa EN-FAB, Inc de Houston (Texas, EE UU) a alcanzar los difíciles objetivos de producción en un importante proyecto de extracción por inyección de vapor que permitirá a Petroleum Development Oman contrarrestar el declive de la producción de petróleo en Omán.

PDO contrató a EN-FAB para diseñar e instalar generadores de vapor de 100 x 106 BTU en el yacimiento petrolífero omaní, el cual se encuentra en una amplia llanura desértica de grava sometida a frecuentes tormentas de arena y a unas de las temperaturas más elevadas del mundo.

Hasta la fecha Weg ha suministrado 34 sistemas de control de motores a EN-FAB para el control de una variedad de motores eléctricos en el yacimiento. Cada sistema comprende variadores de frecuencia Weg de la serie CFW09 y sistemas de mando especiales con arranque directo. Estos equipos se emplean en el accionamiento de las bombas principales que suministran el agua a los generadores de vapor, así como el accionamiento de los ventiladores de impulsión de aire de los quemadores. El éxito de los sistemas de control suministrados por Weg está demostrado por la exigencia de EN-FAB a otros proveedores para que incorporen en sus equipos motores Weg de dos y cuatro polos que complementen los variadores de frecuencia Weg.

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