Tecnología eficiente y económica para el bombeo de crudo pesado en oleoductos

TECNOLOGIA EFICIENTE Y ECONOMICA PARA EL BOMBEO DE CRUDO PESADO EN OLEODUCTOS Ing. Manuel Giménez P. Trienergy S.A. (4284266) Lider Tècnico de Proyectos (315-371-1997) m.gimenez@grupotrienergy.com Junio 28,2017

BOMBEO EFICIENTE DE CRUDO PESADO EN OLEODUCTOS Agenda 1.

2.

3.

4.

5.

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8.

9.

10.

Tendencias recientes Concepto Tecnológico: Bombas de Tres Tornillos Impacto de la mayor Viscosidad Desempeño comparativo en un Oleoducto de Crudo Viscoso Impacto de la Confiabilidad Impacto del TCO Analisis del TCO Comparado Impacto en el Ambiente Ejemplos Sumario

Secciรณn 1

โ ข Tendencias Recientes

Produccion de Crudo KBPD 1200

1000

800

600

400

200

0 2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

Tendencias: • • • •

Más producción asociada a Crudos Pesados (55%).

Incremento en Viscosidad del crudo (600 Cstk).

Cambio en la Hidraúlica de los Oleoductos (Fricción) Mayor sensibilidad al Costo de Transporte (hasta 50%)

Red de Oleoductos

Paradigmas del Cambio

• Muchos de nuestros Oleoductos fueron concebidos para manejar Crudos Livianos.

• El uso de diluyentes como alternativa es costoso.

• Hay poca divulgación sobre Tecnologías Alternas de Bombeo.

• El Costo de la Energía deja de ser Irrelevante • El TCO gana como Criterio para la selección de los equipos de bombeo

• El Costo Ambiental ya no es simple retórica

Hay que responder a:

• Cómo Reducir el Costo de bombeo en los oleoductos existentes • Cómo Reducir/Eliminar el sobrecosto de los Diluyentes • Cómo Mantener/Mejorar la Confiabilidad de la red existente • Cómo Usar a su Máxima Capacidad los oleoductos existentes • Cómo Aplicar esto en el diseño de los Futuros oleoductos

• Cómo Reducir el Impacto Ambiental

Estructura Actual del Costo de Bombeo:

Costo Medio de Bombeo por Barril (USD 7.80) Mantenimiento 0,30% (Solo Bombas) Energia 3,00%

Otros OPEX 70,20%

Diluyentes 26,50%

Componente del Costo

Ahorro por Mejora Tecnológica

Mantenimiento

Probable

Energía

Posible

Diluyentes

Posible

Otros

Improbable

Oleoducto para 350,000 BPD (3) Estaciones – (4+1) Unidades/Estación Fuente: Varios – Prensa, Jornadas ACIEM 2014

Una tecnología de Bombeo diferente:

• Para bombear altas viscosidades naturalmente. Hasta 5,000 Cstk. sin diluyentes.

• Manejando presiones hasta 2200 psi con Crudos Viscosos y flujos hasta 85 KBPD por bomba.

• Con Alta Eficiencia para Menor consumo de Energía que en las otras tecnologías de bombeo.

• Desempeño Predecible en instalaciones con bombas múltiples.

• Confiabilidad comparable o mejor a las de otras tecnologías de bombeo.

• Bajas frecuencias y costos de mantenimiento. Largos Ciclos de Vida.

• Servicio con bajo Nivel de Especialización, inferior al requerido por otras tecnologías.

Secciรณn 2

โ ข Bombas de Tres Tornillos (Concepto Tecnolรณgico)

Funcionamiento

1.

El fluido entra a la bomba por efecto de la diferencia de presión creada en la cámara posterior de los tornillos (Lado de succión);

2.

El fluido llena los espacios que quedan entre el fondo de los tornillos y las superficie de las carcazas en donde están las perforaciones que las alojan

3.

A medida que avanza por efecto del movimiento, el fluido aumenta su presión con cada giro de los tornillos

4.

Finalmente al llegar al extremo de descarga, el fluido abandona la bomba con la presión de descarga que le pide el sistema hidraúlico

Características

• Solo 3 piezas móviles

Succión

• (1) Tornillo de Potencia • (2) Tornillos Flotantes

• Balances Internos

Descarga

• Hidrodinámicos (Flotación) • Hidrostáticos (Equilibrio)

• Otras Piezas para Servicio: • (1) Rodamiento HD • (1) Sello Mecánico Direccion del Fluido

Balance Radial (Hidrodinámico)

Sentido de Rotacion

2

1 Las películas de fluido desarrollan fuerzas hidrodinámicas sobre los rotores y los mantienen girando sin contacto entre ellos o las carcazas.

(Puntos A y B)

A B C

A

C

B

Pelicula de Fluido A

Carcaza de Rotores

A

La simetría de los rotores produce fuerzas iguales y opuestas sobre el Rotor de Potencia manteniendo un contacto de rodadura virtual con los Rotores Flotantes.

(Puntos C)

Principio Hidrodinámico

Un Cojinete de Longitud Infinita: L = f (Presión, Area, Fricción) E = Excentricidad del Eje & Cojinete

“Aplicación de la Capa Límite”

Fortaleza de L es función del Indice de Sommerfeld S: K = Constantes de Diseño D = Diámetro del Eje

Aplicación del Principio Hidrodinámico La Aplicación correcta de la Tecnología requiere maximizar el valor de S Variable

Impacto

Viscosidad

S aumenta con la viscosidad

RPM

S aumenta con las RPM (Flujo)

Presión

S disminuye con el aumento de la presion diferencial.

K, E, D

Caracteristicas Dimensionales propias del diseño del fabricante

Una buena Aplicación requiere Operar siempre con S > Valor de Diseño

Balance Axial (Hidrostático)

Rotación Horaria

Pistón de Balance

Placas de Balance

(Rotor de Potencia)

(Rotores Flotantes)

Zona deBaja Presión

Zona de AltaPresión

Zona deBaja Presión

(Presión de Succión)

(Presión de Descarga)

(Presión de Succión)

FLUJO

Fuerzas Iguales y Opuestas (Presión x Area)

Fuerzas Iguales y Opuestas (Presión x Area)

DesempeĂąo (1): 100

Flujo y PresiĂłn

Teorico 90

El deslizamiento aumenta cuando: 1. Aumenta la PresiĂłn 2. Disminuye la Viscosidad 3. Existe Desgaste

80

Baja Viscosidad 70

CAUDAL - GPM

En Bombas de Desplazamiento Positivo: 1. Flujo aumenta con las RPM 2. Existe un deslizamiento

Alta Viscosidad

60

50

40

30

đ??¸đ?‘“. đ?‘‰đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘šĂŠđ?‘Ąđ?‘&#x;đ?‘–đ?‘?đ?‘Ž = 1 −

đ??ˇđ?‘’đ?‘ đ?‘™đ?‘–đ?‘§đ?‘Žđ?‘šđ?‘–đ?‘’đ?‘›đ?‘Ąđ?‘œ đ?‘‰đ?‘œđ?‘™đ?‘˘đ?‘šđ?‘’đ?‘› đ?‘‡đ?‘’Ăłđ?‘&#x;đ?‘–đ?‘?đ?‘œ

20

0

10

20

30

40 50 60 70 PRESION DIFERENCIAL - PSI

80

90

100

DesempeĂąo (2): BHP 4500

Potencia Requerida:

đ??ľđ??ťđ?‘ƒ = đ??ľđ??ťđ?‘ƒ đ??ťđ?‘–đ?‘‘đ?‘&#x;. +đ??ľđ??ťđ?‘ƒ đ??šđ?‘&#x;đ?‘–đ?‘?.

Deslizamiento [GPM]

En Bombas de Desplazamiento Positivo:

Alta Viscosidad

Potencia Requerida

3000

Baja Viscosidad

1500

FricciĂłn

La FricciĂłn aumenta cuando: 1. Aumenta la Viscosidad 2. Aumentan las RPM (Flujo)

Potencia Hidraulica

0

300

600

900

1200

1500

1800

PresiĂłn Diferencial [PSI]

2100

Desempeño (3):

100%

En Bombas de Desplazamiento Positivo:

90%

[GPM] Deslizamiento % Eficiencia Total

Eficiencia:

80%

70%

1. La Eficiencia Volumétrica aumenta con la viscosidad 2. La Eficiencia Mecánica se reduce con la mayor fricción.

60%

50%

0

300

600

900

1200

1500

Viscosidad [Cstk]

1800

2100

DesempeĂąo (4): NPIR [Psi]

Equivale al NPSHr usado en bombas centrifugas.

Define las condiciones que debe tener el fluido para entrar en la bomba por el lado de succiĂłn

El NIPR aumenta con: 1. RPM (afecta la velocidad axial del fluido) 2. Viscosidad (tiempo de llenar cavidades) NPSHr = Net Positive Suction Head required NIPR = Net Inlet Pressure required

100

Vel. 2 > Vel. 1

50

Deslizamiento [GPM]

El NIPR

20

15

10 Velocidad Axial 2

5 Velocidad Axial 1

0

300

600

900

1200

1500

Viscosidad [Cstk]

1800

2100

Otras Características

• • • • • •

Diseño y Construcción simples Virtualmente libres de Mantenimiento Rutinario No requieren Herramientas de Servicio Especial Un técnico puede ensamblarlas “intuitivamente” Servicio y Reparación pueden hacerse en el Sitio Un solo sello mecánico simple

Otras Ventajas

• • • • • • • • •

Versatiles: Un equipo, distintos fluidos Indiferentes a los cambios de gravedad especifica Estabilidad: Flujos estables y predecibles bajo cualquier presión Operación en paralelo con menor reducción de flujo Optima relación Potencia vs Densidad Compactas: Bajo “footprint” para Instalaciones más económicas Gran eficiencia: Mejores a mayor viscosidad. Motores de menos HP Bajo NPSHr Larga Vida Util

Sección 3

• Bombas Centrífugas con Fluidos Viscosos (Comportamiento)

Funcionamiento

• Cada etapa se comporta como una bomba.

• Operan como bombas en serie: • Mueven el mismo caudal a traves de cada etapa • Incrementan el mismo diferencial de presión en cada etapa

Bombas Centrífugas en Oleoductos

• El tipo más conocido: • ¾ de los fluidos son acuosos • Son standard en pensums de Ingenieria

• El flujo y la presión que transmiten al fluido varían.

• Alta eficiecia manejando fluidos livianos y no viscosos.

Desempeño de las Bombas Centrífugas 120%

D3 – pulg.

RPM1

D2 – pulg.

100%

CABEZA/PRESION – (PSI)

D1 – pulg.

80%

HP3 – HP 60%

HP2 – HP

Ef. XX%

HP1 – HP

40%

20%

`

NPSHR – psi

0%

0

0,2

0,4

0,6 FLUJO – (GPM)

0,8

1

1,2

Efecto de la Viscosidad en las Bombas Centrífugas

Curvas Standard de Desempeño están dadas para Agua.

Cuando el fluido es Viscoso hay que ajustar el desempeño. El Instituto Hidraulico recomienda:

Qvis = Cq x Qw Hvis = Ch x Hw Nvis = CN x Nw Bhpvis = Qvis x Hvis x SG 3960 x Nvis

Fuente: Hydraulic Institute

Efecto de la Viscosidad en las Bombas Centrífugas

Bomba con Agua:

La misma Bomba con Crudo:

Q = 1500 GPM H = 1000 PSI (2310 ft) SG = 1.0 Ef = 75 % 6 etapas Visc = 1 Cstk

Q = 1350 GPM H = 880 PSI (2033 ft) SG = 0.97 Ef = 37.5% 6 etapas Visc = 660 Cstk

BHP = 1167 HP

BHP = 1793 HP

(Aplicación de Nomogramas ddel Hydraulic Institute)

Efecto de la Viscosidad en las Bombas Centrífugas

0.88

0.90

0.50

Qvis = Cq x Qw = (0.90) x 1500 = 1350 GPM Hvis = Ch x Hw = (0.88) x (2310/2.31) = 880 PSI Nvis = CN x Nw = (0.50) x (75%) = 37.5% Bhpvis =

Qvis x Hvis x SG (1350 x 880 x 0.97) = = 1793 HP 3960 x Nvis (3960 x 0.375)

El menor desempeño demanda mayor potencia.

Los puntos de Operación Hidraulica no se Cumplen.

Debe sobredimensionarse la Bomba 1 psi = 2.31 Ftw Fuente: Hydraulic Institute

Efecto de la Viscosidad en las Bombas Centrífugas

Bomba con Crudo:

La misma Bomba con Agua:

Q = 1500 GPM H = 1000 PSI (2310 ft) SG = 0.97 Ef = 37.5 % 6 etapas Visc = 660 Cstk

Q = 1667 GPM H = 1136 PSI (2625 ft) SG = 1.00 Ef = 75% 6 etapas Visc = 1 Cstk

BHP = 1793 HP

BHP = 1473 HP

Efecto de la Viscosidad en las Bombas Centrífugas

0.88

Qw = Qvis/Cq = (1500 /0.90) = 1667 GPM Hw = Hvis/Ch = (1000 x 2.31)/(0.88) = 2625/2.31 = 1,136 PSI Nw = Nvis x CN = (0.50) x (75%) = 37.5%

0.90

Bhpw =

Qw x Hw x SG (1667 x 2625 x 1.0) = 1473 HP = 3960 x Nw (3960 x 0.75)

0.50

En un proceso Inverso al caso anterior:

Se busca la bomba de agua equivalente para cumplir con los puntos de Operación Hidraulica cuando se bombea el crudo viscoso.

La bomba de agua requerida en este caso pide una potencia adicional del 22% respecto a la operación con Agua Fuente: Hydraulic Institute

Efecto de la Viscosidad en las Bombas Centrífugas SUMARIO DEL CASO:

• Las Centrífugas están diseñadas para manejar agua y fluidos de baja viscosidad.

• El manejo de crudos viscosos (visc > 100 Cstk) penaliza el desempeño: • • • •

Reduce el Desplazamiento (Flujo) Reduce la Presión que desarrollan Castiga la eficiencia y desplaza el punto de Operación de Mejor Eficiencia.

Incrementa la Potencia requerida para su accionamiento

• Los factores de corrección estipulados por el Hydraulic Institute son aproximados

• Típicamente a 650 Cstk una bomba demanda entre 20-30% de potencia adicional sobre su rateo con agua para las mismas condiciones hidraulicas.

Sección 4

• Desempeño Comparado en Ductos con Crudo Pesado (Centrífugas vs Tres Tornillos)

Curvas Comparadas Tres tornillos

800

800

700

700

600

600

500

500

PRESSURE - PSI

PRESSURE - PSI

Centrifugas

Nominal = Agua

400 300

Viscoso

200

Viscoso

Nominal

400 300 200

100

100

0

0 0

500

1000 FLOW - GPM

1500

2000

0

500

1000 FLOW - GPM

(Desempeño de una bomba frente a cambio en viscosidad

1500

2000

Curvas Comparadas en un Sistema

Centrifugas

Tres tornillos

Sistema con Alta Viscosidad

Sistema con Baja Viscosidad

B1x1

B1x2

B1x3

B1x1

Sistema con Alta Viscosidad

B1x2

(DesempeĂąo de tres bombas en paralelo frente a cambio en viscosidad

B1x3

Sistema con Baja Viscosidad

Efecto de la Viscosidad en la Eficiencia 120%

Tres Tornillos` 100%

80%

EFICIENCIA

Dos Tornillos

60%

Centrifuga

40%

20%

0% 0

0,2

0,4

0,6 VISCOSIDAD

0,8

1

1,2

Curvas en el Sistema • Centrífugas

• Tres Tornillos

• FLUJO: 2 bombas < 2 x 1 bomba 3 bombas << 3 x 1 bomba

• FLUJO: 2 bombas ≈ 2 x 1 bomba 3 bombas ≈ 3 x 1 bomba

• PRESION: Varía (dependiendo del Sistema)

• PRESION: • La que requiera el sistema

Efecto de la Viscosidad en los dos Sistemas

SUMARIO DEL CASO • El flujo de cada bomba de Tres Tornillos virtualmente se suma aritméticamente para dar la capacidad total.

• La presión de descarga de las bombas de Tres Tornillos esta dada por el sistema y cada bomba puede desarrollar la presión total del sistema.

• El flujo de cada bomba centrífuga es inferior al de la bomba individual. En algunos sistemas agregar bombas no agrega flujo al total.

• La presión de descarga de las bombas Centrífugas esta igualmente dada por el Sistema pero la presion del conjunto es inferior a la que puede desarrollar una sola bomba.

Secciรณn 5

โ ข Confiabilidad en las Bombas de Tres Tornillos

Elementos del Desempeño en Campo

• Metodologia OREDA (ISO 14224) • Medidas de Referencia:

1 - CONFIABILIDAD

MTBF = Tiempo Operativo entre Fallas MTTR = Tiempo Operativo en Reparaciones DISP = (MTBF)/(MTBF+MTTR)

2 - DISPONIBILIDAD

3 - MANTENIBILIDAD

• Evaluación sobre 50% población activa (2013) • 25 Unidades (no smart) • 281,000 horas de operación • Introducción de Tecnología

4 - VULNERABILIDAD

Desempeño de Campo

Indicador

Valor

MTBF

9,995 hr

MTTR

25.3 hr

DISP.

99.8%

Fuente: Estudio de Confiabilidad – Jornada de Ductos ACIEM 2014

Desempeño Comparado

Fuente: Estudio de Confiabilidad – Jornada de Ductos ACIEM 2014

Desempeño Comparado

• Actualmente no existe registro OREDA o similar para las bombas de tres tornillos.

• La medición hecha sobre bombas standard indica: • MTBF comparable (± 5%) con promedios de Bombas Reciprocantes • MTBF de bombas centrifugas (± 15%) major que Bombas de Tres Tornillos • MTTR de las Bombas de Tres Tornillos puede ser hasta 50% mayor al de Bombas Centrifugas • Disponibilidad de Bombas Centrifugas (99.9%) es 0.1% mejor a la de Bombas de Tres Tornillos (99.78%)

• La nueva generación de Bombas de Tres Tornillos, que incorpora tecnologías “smart pump” cerrará esas brechas

Fuente: Estudio de Confiabilidad – Jornada de Ductos ACIEM 2014

Tecnología “Smart Pump”

• • • • • • • •

Vibración (Acelerómetros) Balance Axial (RTD) Temperatura de Rodamiento (RTD) Fugas de Sello Mecánico (Colector) Cavitación (Presion diferencial) Nivel de Desgaste (Proximidad) Presión de Succión Presión de Descarga

Funciones Nivel 1

PLC

Funciones Nivel 2

Tecnología “Smart Pump”

(Funciones de Nivel 1) • • • • • •

Monitoreo de Variables en Tiempo Real Autoajuste de la Operación Protecciones Avanzadas Telemetría con Múltiples Protocolos Registros Históricos Servicio Autoprogramado

• • • • • •

Activar Protecciones Computar, Validar & Registrar Parámetros Monitorear Eficiencia Volumétrica Autodiagnósticar Condición Programar Eventos de Servicio Transmitir Registros

(Funciones de Nivel 2) • • • • •

Monitorear Viscosidad Monitorear BSW Medir Flujo Real Autoajuste del punto de Operación Optimizar RPM & Energía

Secciรณn 6

โ ข El TCO como Criterio (TCO = Total Cost of Ownership)

TCO: Total Cost of Ownership

VISIBLE VALOR DE ADQUISICION

CALIDAD ENERGIA CONSUMIDA

COSTO DE OPERACION & MANTENIMIENTO

COSTO DE PRODUCCION PERDIDA COSTO DE INSTALACION

COBERTURA DE GARANTIA

APOYO TECNICO

INVISIBLE

VALOR DE DISPOSICION & RESCATE

TCO para el mismo Equipo Carga = 350 Kw Energia = 24 GPH Horas = 50/Año Vida/Ciclo = 13,000 h Cost.Inicial = USD 53K

Carga = 250 Kw Energia = 18 GPH Horas = 2500/Año Vida/Ciclo = 13,000 h Cost.Inicial = USD 53K

M-1 = USD 0 M-2 = USD 0 M-3 = USD 105 M-4 = USD 0 M-5 = USD 0

Adquisicion 76%

Emergencia TCO5 = 65.217

Carga = 250 Kw Energia = 18 GPH Horas = 6000/Año Vida/Ciclo = 13,000 h Cost.Inicial = USD 53K

M-1 = USD M-2 = USD M-3 = USD M-4 = USD M-5 = USD

Adquisicion 8%

Mant.

1%

18900 37000 33000 20700 35900

TCO

TCO

TCO

Energia 23%

M-1 = USD 8350 M-2 = USD 7700 M-3 = USD 26300 M-4 = USD 7800 M-5 = USD 6700

Adquisicion 3% Mant.

9%

Mant.

8%

Energia 84%

Intermitente TCO5 = 669.642

Energia 88%

Continuo TCO5 = 1.534.090

Diferenciadores en TCO Ahorro o Sobrecosto

CAPEX

OPEX

LUCRO

• Adquisición & Traslado • Instalación • Puesta en Marcha

(Propio de los Fabricantes) (Footprint/Peso/Complejidad) (Similares)

• Energía • Mantenimiento • Reacondicionamiento (Overhaul)

(Eficiencia) (Simplicidad/Confiabilidad) (Simplicidad)

• Indisponibilidad • Acondicionamiento del Fluido

(Confiabilidad) (Requisito de Diseño)

Secciรณn 7

โ ข TCO Comparado

Datos (1) Tres Tornillos

Centrífuga

NPSHr - Ft

Flujo - GPM

Potencia Requerida - HP

Presión Diferencial - PSI

Potencia Requerida - HP

Flujo y Potencia vs Presión

Flujo - GPM Presión Diferencial - PSI

Datos (2) Proyecto:

Estación 250 KBPD – Crudo 600 Cstk – 1500 psi

Configuración

3+1 Centrifugas - API610

Tres Tornillos – API 676

2430 GPM @ 1500 psi

2388 GPM & 1500 psi

55%

80%

3750 HP

2493

3 x 4000 HP

3 x 3,000 HP (**)

Costo Energia/Kwh

USD 0.12

USD 0.12

Costo Perdido/Barril

USD 6.00

USD 6.00

99.9%

99.0%

USD 350,000

USD 400,000

Horas entre Overhaul

36,000

24,000 (*)

Costo Mantenimiento

USD 60,000

USD 70,000

8,000

8,000 (*)

USD 1.00/BBL

USD 0.00

Rateo/Bomba @ BOP Eficiencia @ BOP Potencia (BHP) Motor (HP)

Disponibilidad

Costo Overhaul/Bomba

Horas entre Mantenimiento Diluyentes & Acondicionadores

Datos (2)

Proyecto:

Estación 250 KBPD – Crudo 600 Cstk – 1500 psi

Configuración

3+1 Centrifugas

Tres Tornillos

Bomba 5 etapas Motor 4000 HP (***) VF Drive MT 4000 HP

Bomba Motor 3000 HP VF Drive MT 3000 HP

Costo Estimado/unidad

USD 1,500,000

USD 2,000,000

Factor de Importación

1.20

1.20

Paquete (4)

Datos (3)

Proyecto:

Estación 250 KBPD – Crudo 600 Cstk – 1500 psi

Tiempo vida util

10 años

Tasa de Descuento

12% anual

Depreciación

10 años – Linea Recta

Valor de Rescate

25%

Tasa de Impuestos

33%

Incremento costo de Energia

0% anual

Incremento costo Diluyentes

0% anual

Incremento costo de Partes

5% anual

(Horizonte de Evaluación)

(20 años es vida util normal)

TCO Abreviado – Bombas de Tres Tornillos Costo /Bomba $ BFC Bombas Operando Bombas Redundantes Costo Diluyente/Bl

2,000,000 1.20 3 1

$

Flujo (GPM) Flujo (BPD) Flujo (BPH)

2,388 81,874 3,411

Horas Anuales Disponibilidad Horas Indisponibles Costo Barril Bombeado $ Incremento

8,760 99.8% 19.272 5.00 0%

Potencia Real (kw) Costo Kwh $ Incremento

1890 0.14 0%

Int. OVHL (hr) Int. MANT(hr) Costo OVHL $ Costo MANT $ Incremento

24,000 8,000 400,000 70,000 3%

-

Año 0

Año 1 8741

Horas Acumuladas CAPEX (USD)

TCO ABREVIADO Año Año 3 4 26222 34963

Año 5 43704

Año 6 52444

Año 7 61185

Año 8 69926

Año 9 78667

Año 10 87407

9,600,000

OPEX Energia Mantenimiento Overhaul TOTAL OPEX

$ $ $ $

LUCRO Indisponibilidad TOTAL LUCRO

$ $

CASHFLOW PARA EL OPERADOR Valor Presente @ 12% TCO TOTAL PARA EL OPERADOR

Año 2 17481

$

9,600,000 $ 9,600,000 52,714,639

ACONDICIONAMIENTO Diluyentes y Modificadores de Viscosidad TOTAL ACONDICIONAMIENTO CASHFLOW PARA EL PRODUCTOR Valor Presente @ 12% TCO TOTAL PARA EL PRODUCTOR

$

TCO TOTAL POR TECNOLOGIA TRES TORNILLOS Valor Presente @ 12% TCO TOTAL - TRES TORNILLOS

$

-

6,939,565 70,000 7,009,565

$ 6,939,565 $ 6,939,565 $ 6,939,565 $ 6,939,565 $ 74,200 $ 78,589 $ 83,175 $ 87,965 $ $ 424,360 $ 7,013,765 $ 7,442,514 $ 7,022,739 $ 7,027,529

328,725 $ 328,725 $

328,725 $ 328,725 $

328,725 $ 328,725 $

328,725 $ 328,725 $

$ 6,939,565 $ 6,939,565 $ 6,939,565 $ 92,967 $ 98,191 $ 103,644 $ 503,059 $ 7,535,591 $ 7,037,755 $ 7,043,209

328,725 $ 328,725 $

328,725 $ 328,725 $

328,725 $ 328,725 $

$ 6,939,565 $ 6,939,565 $ 109,336 $ 115,276 $ 592,705 $ 7,641,605 $ 7,054,841

328,725 $ 328,725 $

328,725 $ 328,725 $

328,725 328,725

7,338,290 $ 7,342,490 $ 7,771,239 $ 7,351,465 $ 7,356,255 $ 7,864,316 $ 7,366,481 $ 7,371,934 $ 7,970,331 $ 7,383,566 7,338,290 $ 5,853,388 $ 5,531,414 $ 4,671,989 $ 4,174,136 $ 3,984,307 $ 3,332,222 $ 2,977,400 $ 2,874,181 $ 2,377,311

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

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$ $

-

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-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

$ $

-

9,600,000 $ 9,600,000 52,714,639

7,338,290 $ 7,342,490 $ 7,771,239 $ 7,351,465 $ 7,356,255 $ 7,864,316 $ 7,366,481 $ 7,371,934 $ 7,970,331 $ 7,383,566 7,338,290 $ 5,853,388 $ 5,531,414 $ 4,671,989 $ 4,174,136 $ 3,984,307 $ 3,332,222 $ 2,977,400 $ 2,874,181 $ 2,377,311

TCO Abreviado – Bombas Centrifugas Costo /Bomba $ BFC Bombas Operando Bombas Redundantes Costo Diluyente/Bl

1,500,000 1.20 3 1

$

Flujo (GPM) Flujo (BPD) Flujo (BPH)

2,430 83,314 3,471

Horas Anuales Disponibilidad Horas Indisponibles Costo Barril Bombeado $ Incremento

8,760 99.9% 8.76 5.00 0%

Potencia Real (kw) Costo Kwh $ Incremento

2798 0.14 0%

Int. OVHL (hr) Int. MANT(hr) Costo OVHL $ Costo MANT $ Incremento

36,000 8,000 350,000 60,000 3%

1.00

Año 0

Año 1 8751

Horas Acumuladas CAPEX (USD)

Año 5 43756

Año 6 52507

Año 7 61259

Año 8 70010

Año 9 78761

Año 10 87512

7,200,000

OPEX Energia Mantenimiento Overhaul TOTAL OPEX

$ 10,283,796 $ 10,283,796 $ 60,000 $ 63,600 $ $ $ 10,343,796 $ 10,347,396

LUCRO Indisponibilidad TOTAL LUCRO

$ $

CASHFLOW PARA EL OPERADOR Valor Presente @ 12% TCO TOTAL PARA EL OPERADOR

TCO ABREVIADO Año Año 3 4 26254 35005

Año 2 17502

$

ACONDICIONAMIENTO Diluyentes y Modificadores de Viscosidad TOTAL ACONDICIONAMIENTO

152,049 $ 152,049 $

$ 10,283,796 $ 10,283,796 $ 67,362 $ 71,292 $ $ 10,351,158 $ 10,355,089

152,049 $ 152,049 $

152,049 $ 152,049 $

$ 10,283,796 $ 10,283,796 $ 10,283,796 $ 10,283,796 $ 75,398 $ 79,686 $ 84,163 $ 88,837 $ 393,928 $ 10,753,123 $ 10,363,482 $ 10,367,960 $ 10,372,634

152,049 $ 152,049 $

152,049 $ 152,049 $

152,049 $ 152,049 $

152,049 $ 152,049 $

$ 10,283,796 $ 10,283,796 $ 93,716 $ 98,808 $ 492,811 $ 10,870,324 $ 10,382,605

152,049 $ 152,049 $

152,049 $ 152,049 $

152,049 152,049

7,200,000 $ 10,495,845 $ 10,499,445 $ 10,503,207 $ 10,507,138 $ 10,905,171 $ 10,515,531 $ 10,520,008 $ 10,524,683 $ 11,022,372 $ 10,534,653 7,200,000 10,495,845 $ 8,370,093 $ 7,475,975 $ 6,677,476 $ 6,187,887 $ 5,327,495 $ 4,758,718 $ 4,250,743 $ 3,974,778 $ 3,391,876 68,110,886

$ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914

CASHFLOW PARA EL PRODUCTOR Valor Presente @ 12% TCO TOTAL PARA EL PRODUCTOR

$

$ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 $ 91,137,914 91,137,914 $ 72,654,587 $ 64,870,167 $ 57,919,792 $ 51,714,100 $ 46,173,303 $ 41,226,164 $ 36,809,075 $ 32,865,245 $ 29,343,969 524,714,315

TCO TOTAL POR TECNOLOGIA CENTRIFUGAS Valor Presente @ 12% TCO TOTAL - CENTRIFUGAS

$

7,200,000 $ 101,633,759 $ 101,637,359 $ 101,641,121 $ 101,645,051 $ 102,043,085 $ 101,653,445 $ 101,657,922 $ 101,662,596 $ 102,160,286 $ 101,672,567 7,200,000 101,633,759 $ 81,024,680 $ 72,346,142 $ 64,597,268 $ 57,901,987 $ 51,500,799 $ 45,984,881 $ 41,059,818 $ 36,840,023 $ 32,735,845 592,825,202

TCO Comparado – (Tasa del 12%) AHORRO

Centrifugas [A]

Tres Tornillos [B]

Ahorro o (Sobrecosto) [A] – [B]

CAPEX

USD

7,200,000

USD 9,600,000

USD (2,400,000)

OPEX

USD 60,035,487

USD 42,644,482

USD 17,391,005

LUCRO CESANTE

USD

USD 1,892,592

USD (1,017,192)

875,399

NETO AL OPERADOR DEL TUBO DILUYENTES Y AGENTES NETO AL PRODUCTOR DE CRUDO

USD 13,973,813 USD 524,714,315

USD

0

USD 524,714,315 USD 524,714,315

Valor Presente del Ahorro al Operador equivale a 582% de la diferencia en el CAPEX requerido por Tres Tornillos Valor Presente del Ahorro al Productor equivale a 7287% del CAPEX requerido por Tres Tornillos NOTA: El Ahorro Neto al Operador es por cada Estación del Oleoducto !!!

Secciรณn 8

โ ข El Componente Ecolรณgico

Consideraciones Ambientales

• Colombia suscribió y ratificó el Acuerdo COP21 en Paris.

• COP21 es un Tratado Vinculante: “Reducir emisiones 20% en 2030” • Hay beneficios tributarios para ese fin.

• Hay Lineas de Crédito “blandas” asociadas a esta meta.

• La mayor eficiencia (menor consume de energía) reduce la Huella de Carbono

• Los bonos de Carbono son bienes transables.

Cuantificación del Beneficio Ambiental

CARBON FOOT PRINT SAVING….

(According to EPA greenhouse calculator) Greenhouse Gas Equivalencies Calculator /Clean Energy/ US EPA

EQUIVALENCY RESULTS The information you entered above is equivalent to one of the following statements:

Reduced Metric Tons Greenhouse gas emissions from Equivalent to complete shut down Equivalent to complete shut down Equivalent to complete shut down Equivalent to complete shut down Equivalent to complete shut down

166.785 64.748 49,1 5,6 23,4 24,4 1,0

CO2 - Carbon Dioxide in 10 years passenger vehicles Monteria days Bogota days Quito days Lima Days Mexico days

Savings …

Saving CO2 tons Saving CO2 tons Saving CO2 tons

0,00018 46 16.678

per pumped barrel / per day per day per year

Secciรณn 9

โ ข Ejemplos en Operaciรณn

Unidades de Media presión – 600 psi – 25 KBPD (1984)

Unidades de Alta presión – 1500 psi – 30 KBPD (2005)

Unidades de Alta presión – 1600 psi – 20 KBPD (1988)

Unidades de Alta presión – 1500 psi – 10 KBPD (2005)

Unidades de Alta presión – 1800 psi – 85 KBPD (2013)

Unidades de Alta presión – 1500 psi – 12 KBPD (2007)

Unidades de Alta presión – 1800 psi – 85 KBPD (2013)

Unidades de Alta presión – 1500 psi – 30 KBPD (2009)

Secciรณn 10

โ ข Conclusiones

Sumario

• Tecnología adecuada para el manejo de Crudos de 600 Cstk y mas viscosidad • Desempeño más predecible en instalaciones múltiples • Confiabilidad y Disponibilidad comparables a la de Bombas Centrifugas • Avances en la Tecnologia sugieren Vida Util incrementada en 50% • Costo de Mantenimiento es similar al de las Centrifugas • Substancial diferencia en Eficiencia que aumenta con la viscosidad

• CAPEX pierde peso en los TCO con el aumento de las horas de operación • Ahorro en Energia para el Operador del Oleoducto duplica el CAPEX invertido • Ahorro en Acondicionamiento de Fluido al Productor excede en más de 70 veces el CAPEX requerido

Gracias