bombeo neumático pdf

PRODUCCIN III (PET-220)

BENJIN GONZLES SARA200702076

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Bombeo neumticoEn el bombeo neumtico se utiliza la energa almacenada en compresores de gas

directamente para el levantamiento del fluido a superficie.

En este mtodo inyectamos gas desde un compresor a el espacio anular (entre la

caera y tubera de produccin) el cual reduce la densidad de la columna de

liquido a medida que el gas se mueve hacia arriba en la tubera, cada burbuja de

gas se expande debido a la reduccin de la presin en ella.

Para utilizar este mtodo es necesario tomar en cuenta algunos aspectos y

caractersticas preponderantes de los pozos:

a) La presin de flujo en cabeza del pozo.

b) ndice de productividad.

c) La relacin gas liquido de formacin.

d) Porcentaje de produccin de agua.

e) Profundidad de los baleos.

f) Dimetro de la caera de produccin, tubera y lneas de surgencia e

inyeccin de gas.

g) Presin del fondo de pozo.

h) Temperatura en cabeza, baleos y fondo del pozo.

i) Volumen, presin y gravedad especifica del gas disponible.

El bombeo neumtico es dividido dentro de dos distintas clasificaciones.

A) FLUJO CONTINUO.-

El mtodo de flujo continuo es similar al flujo natural, este mtodo utiliza

una inyeccin continua de energa en forma de gas comprimido, para

ayudar a la energa del yacimiento en la extraccin del fluido hasta la

superficie del pozo.



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El gas es inyectado dentro de la corriente de fluido con el propsito de

reducir la densidad de la columna de fluido suficientemente para permitir

que la presin del reservorio por levantamiento llegue hasta la superficie.

La operacin de flujo continuo consiste en controlar la inyeccin de gas a

alta presin dentro de una columna de fluido fluyente para causar aereacion

desde el punto de inyeccin hasta la superficie para obtener una presin

fluyente de fluido para un deseado caudal de produccin.

La inyeccin de gas ayuda o reemplaza al gas de la formacin.

B) FLUJO INTERMITENTE.-

El lquido que se encuentra dentro de la tubera es levantado desde el

punto de inyeccin por el gas de inyeccin debajo de este; por lo que la

expansin adicional del gas causa que el fluido se mueva hacia la

superficie.

La operacin de un levantamiento intermitente es el desplazamiento de una

bache (taco) de liquido hasta la superficie por una presin alta de gas.

El levantamiento intermitente primeramente es un proceso de

desplazamiento, si bien en alguna instancia es una combinacin de

desplazamiento y aereacion del bache de lquido.



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Flujo natural

Flujo continuo



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Flujo intermitente

- SELECCIN DEL MTODO CONTINUO O INTERMITENTE.-Los principios en que se basan estos dos tipos de operacin son separados y

distintos y raramente se combinan. Sin embargo ambos tipos tienen un lugar

definido en las operaciones de bombeo neumtico y son las caractersticas de

bombeo individuales del pozo que se analizan y se hacen las instalaciones del

tipo de equipo correcto entonces la operacin proporcionara una ejecucin

eficiente y satisfactoria.

Por ejemplo el gas de la formacin puede ofrecer poca o ninguna ayuda en las

operaciones de flujo intermitente, en cambio es til en el flujo continuo.

Una base arbitraria para clasificar las presiones dl yacimiento y los ndices de

productividad como altos, intermedios y bajos es la superficie.



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PRESIONES DE YACIMIENTO

ALTA:

Si es suficiente para sostener una columna de fluido del 70% o ms de la

profundidad total del pozo.

INTERMEDIA:

Si es suficiente para sostener una columna de fluido entre el 40% y 70% de

la profundidad total del pozo.

BAJA:

Si es suficiente para sostener una columna de fluido menor al 40%.

NDICE DE PRODUCTIVIDAD

Llamamos ndice de productividad ALTO cuando el IP > 1

Llamamos ndice de productividad INTERMEDIO cuando el IP est entre0.3 a 1

Llamamos ndice de productividad BAJO cuando el IP < 0.3

Presin deyacimiento

ndice deProductividad

Mtodo

Alta Baja intermitente

Alta Intermedia Continuo / intermitente

Alta Alta Continuo

Intermedia Baja intermitente

Intermedia Intermedia Continuo / intermitente

Intermedia Alta Continuo

Baja Baja intermitente

Baja Intermedia intermitente

Baja Alta intermitente



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SISTEMA DE BOMBEO NEUMTICOConsiste en:

a) Sistema de compresin de gas (compresor)

b) Un sistema de control de gas en la superficie (cabeza de pozo)

c) Sistema de control de gas en el subsuelo (vlvulas de bombeo neumtico)

d) Sistema de recoleccin (depuradores, separadores, tanque de

almacenamiento, etc.)

El compresor suministra la energa para el levantamiento de fluido, el reguladorcontrola en superficie el caudal de flujo de gas dentro del espacio anular entre la

caera de produccin y la tubera y las vlvulas de bombeo neumticocontrolan el caudal de flujo de gas dentro de la corriente de fluido.



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TIPOS DE INSTALACION CON BOMBEO NEUMATICOLa seleccin de un equipo para una instalacin de bombeo neumtico debe ser

realizada para un pozo en particular. Las condiciones del pozo deben indicar el

tipo de instalacin que se debe utilizar ya sea para que el pozo funcione con

bombeo continuo o intermitente.

En resumen, condiciones como la posible produccin de arena, agua y/ la

conificacin de gas son puntos de mucha influencia en el diseo de una

instalacin. Dentro de la determinacin del tipo inicial de la instalacin, la decisin

debe ser basada en el futuro funcionamiento del pozo incluyendo la declinacin de

la presin de fondo del pozo y la disminucin del ndice de productividad.

INSTALACION ABIERTASus caractersticas son:

a) Se baja la tubera sin packer.

b) Existe comunicacin entre la

caera y la tubera.

c) Se utiliza para pozos con buenos

caudales y en flujo continuo.

d) El gas de inyeccin causa

contrapresin a la formacin,

como la formacin causa

contrapresin al gas de

inyeccin.



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INSTALACION SEMICERRADASus caractersticas son:

a) Se baja la tubera con packer.

b) Se utiliza para ambos sistemas: flujo

continuo e intermitente.

c) El gas de inyeccin causa

contrapresin a la formacin.

d) Se lo utiliza cuando la presin

esttica es de media a alta e ndice

de productividad alto.

INSTALACION CERRADASus caractersticas son:

a) La vlvula de pie debe ser colocada ms

debajo de la ltima vlvula.

b) La vlvula de pie evita que la presin del

gas de inyeccin cause contrapresin a la

formacin.

c) Se lo utiliza para presiones bajas e ndices

de productividad alto intermedio y bajo.

d) No es recomendable en pozos con

produccin de arena.



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Existen otros tipos de instalacin llamadas cmaras de acumulacin.

La cmara de acumulacin se la utiliza para evitar la contrapresin que hace la

presin hidrosttica del fluido que se encuentra dentro de la tubera a la formacin.

SISTEMA DE DESCARGA DE UN POZOSECUENCIA DE DESCARGA PARA FLUJO CONTINUO



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VALVULAS PARA BOMBEO NEUMATICOLas vlvulas para bombeo neumtico estn diseadas y se instalan para estar

erradas hasta que satisfagan ciertas condiciones del pozo (inyeccin de gas)

entonces se abren.

Cuando se abren permiten que el gas o cualquier otro fluido (fluido de terminacin)

pase desde el espacio anular hasta el interior de la tubera de produccin. Los

siguientes mecanismos se utilizan para aplicar fuerza a la vlvula para mantenerla

cerrada.

1. Un domo cmara; cargad con la presin de un gas comprimido.Generalmente este gas es nitrgeno, pero puede ser gas natural o aire.

2. Un resorte comprimido.

Cada una de estas partes debe ajustarse en superficie antes de que se baje la

vlvula dentro del pozo. La presin de la cmara puede establecerse en cualquier



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cantidad de PSI y la tensin del resorte puede ajustarse hasta que tenga el grado

de resistencia deseado.

La fuerza que hace que la vlvula se abra puede derivarse de una u otra condicin

del pozo o en combinacin a medida que el bombeo neumtico comienza.

1. La presin del gas de inyeccin.

2. La presin hidrosttica de la columna de fluido en la tubera incluyendo el

peso del gas.

CLASIFICACION DE LAS VALVULASLas vlvulas para bombeo neumtico se clasifican en dos:

1. VLVULA DESBALANCEADA.

2. VLVULA BALANCEADA.



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VLVULA DESBALANCEADA

La vlvula desbalanceada tiene un rango de `presin limitada por una presin

superior de apertura y una presin inferior de cierre.

Las vlvulas desbalanceadas se abren a una presin determinada y luego se

cierran a una presin ms baja. Tienen spread.

VLVULA BALANCEADA

Se abren y se cierran a la misma presin, su presin de apertura es igual a sui

presin de cierre.

Esta vlvula no tiene spread.

TIPOS DE VALVULASExisten dos tipos de vlvulas:

1. Vlvulas que funcionan a presin.

2. Vlvulas a resorte accionada por presin diferencial.

VLVULAS QUE FUNCIONAN A PRESIN

Cuando la vlvula est cerrada la fuerza de apertura es la presin del gas de

inyeccin que viene del espacio anular actuando contra la superficie inferior del

fuelle, adems de la presin de la tubera que acta contra el extremo inferior del

vstago o pistn de la vlvula.



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CLASIFICACION DELA VALVULAS DE ACUERDO A LA PRESIN DE

ABRIRLAS:

a) Vlvula balanceada accionada por la presin del gas de inyeccin.

b) Vlvula balanceada accionada por la presin del fluido de produccin

del pozo.

c) Vlvula balanceada combinada accionada por ambas presiones (gas de

inyeccin y fluido de produccin).

d) Vlvula desbalanceada accionada por la presin del gas de inyeccin.

e) Vlvula desbalanceada accionada por la presin del fluido de

produccin del pozo.

f) Vlvula balanceada combinada accionada por ambas presiones (gas de

inyeccin y fluido de produccin).

VLVULAS A RESORTE ACCIONADA POR PRESIN DIFERENCIAL

Estas vlvulas son de las que normalmente estn abiertas, la presin diferencial

entre la tubera y el espacio anular la cierra, estas vlvulas no se abren ni se

cierran a ninguna presin determinada, es decir; no dependen de la presin de la

tubera ni del espacio anular.

El resorte es el que mantiene fuera de su asiento al vstago, generalmente tiene

una fuerza entre (100 a 150 Psi), siempre que la presin diferencial entre la

tubera y el espacio anular sea menor de 100 a 150 Psi, la vlvula se abre e

inyecta gas al interior de la tubera.

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