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Bombeo Neumtico
Bombeo Neumtico Avila Torres AbimaelLira Islas Roberto JordnSistema de Bombeo Neumtico
2Contrato No. 425028816 Sistema artificial de produccin utilizado para levantar los fluidos a la superficie .
Gas a presin alta(250 lb/pg) para aligerar la columna de fluido
Proporciona energa artificial al pozo.
40% de los pozos en Mxico operan con este sistema.
Clasificacion
Bombeo neumtico contino
Caractersticas a)Alto ndice de productividad (>0.5 bl/da/Ib/pg2 )
b) Presin de fondo relativamente altabombeo neumtico intermitente
Caractersticas a) Alto ndice de productividad ( > 0.5 bl/d!a/lb/pg2 ) y bajas presiones de fondo (columna hidrosttica 30% profundidad del pozo).
b) Bajo ndice de productividad ( < 0.5 bl/d!a/lb/pg2 ) con bajas presiones de fondo Equipo superficial Compresores
Medidores de gas
Tuberas de inyeccin
Vlvulas y conexiones
Equipo superficial Vlvula de inyeccin
Mandriles
Empacadores
Camisa de circulacin
Tipos de Vlvulas y sus Mecanismos3 tipos bsicos de vlvulas de 1 y 1 para Bombeo Neumtico Vlvulas CiegaVlvulas de orificioVlvulas de descargaORIFICIO CUADRADOVENTURI (NOVA)SHEAROPERANTES POR LA PRESIN DE INYECCIN (CASING, IPO)OPERANTES POR LA PRESION DE PRODUCCIN (PPO)VLVULAS DE RESPUESTA PROPORCIONAL (THROTTLING) ESTANDARIGUALADORASCirculantesInyeccin de aguaInyeccin de qumico3 Vlvulas especiales recuperables, disponibles en 1 & 1-1/2 :CON RESORTE.DOMO NITROGENO12Contrato No. 425028816 Vlvulas de Descarga
Tienen su seccinCandado RoscadoDomo de nitrgenoFuellesEmpaques aislando el rea de inyeccin VstagoEl asientoEl puerto
13Contrato No. 425028816 Vlvulas de OrificioOrificio de bordes cuadradosOrificio Venturi (Nova)
Vlvulas diseadas para un volumen definido de gas en funcin de las presiones de casing y tubera.15Contrato No. 425028816 Vlvulas Ciega
17/6416Contrato No. 425028816 Tipos de Vlvulas y sus Mecanismos. ClasificacinDesbalanceadasLas vlvulas abren y cierran a diferente presin (Spread)Presin de cierre constantePresin de apertura variable (TP) BalanceadasLas vlvulas abren y cierran a la misma presinControladas 100% presin de inyeccinVlvula de presin regulada (Throttling pressure)Vlvula proporcional o de flujo continuoCerrada. 50% a 100% sensible a la presin de TRAbierta. Sensible a la presin de TPIncremento de presin en TR para abrirDisminucin en TP o TR para cerrar17Contrato No. 425028816 Mecnica de las Vlvulas balanceadas o parcialmente balanceadasDesventajas:Construccin complicada y de mayor costoLos mecanismos de balance se convierten en trampas de suciedad y slidos
VentajasMenor spread en las balanceadasPermite inyectar volmenes de gas mayores con un puerto de inyeccin sin excesivo spread.20Contrato No. 425028816 Resumen de clasificacin de vlvulas
Tipos de Vlvulas Aplicacin
Construccin Ciegas
Descarga
Orificio
Aplicaciones especiales
Balanceadas
DesbalanceadasIPOPPOThrottlingCirculantesInyeccin de aguaInyeccin de qumicosBordes cuadradosNOVA (Venturi)EstndarIgualadoras21Contrato No. 425028816 PROBLEM STATEMENTMandriles para Bombeo NeumticoEl mandril es una seccin tubular que permite colocar la vlvula a la profundidad deseada que permite el paso del gas desde el espacio anular, hacia la vlvula de BN y despus a la tubera de produccin.Se instala en la tubera de produccin, puede ser de: Tipo convencional, donde la vlvula va enroscada externamente con un protector superior, para recuperar dicha vlvula es necesario sacar la sarta de produccin. Tipo bolsillo, donde la vlvula es posible colocarla y recuperarla con lnea de acero y la herramienta conocida como pateadora.
22Contrato No. 425028816 Mandriles para bombeo neumtico1.
VlvulaCandadoMandril23Contrato No. 425028816 Mandriles para bombeo neumtico
24Contrato No. 425028816 Mandriles para bombeo neumticoMandril Convencional La vlvula se coloca externamente, por lo que es necesario sacar el aparejo de produccin para cambio del asiento de las vlvulas o del tipo de vlvulas de descarga a vlvula de orificio (bordes cuadrados o NOVA
25Contrato No. 425028816 En funcin de los fluidos presentes en el pozo:H2S, CO2 y AromticosMateriales de construccin especialesEn funcin de las presiones presentes en el fondo del pozo:Durante la terminacinLimpiezas y Estimulaciones
En funcin del tipo de pozo:Vertical (Tubing less)Desviado (Angulo de inclinacin)Horizontal (Profundidad de la seccin horizontal)Mandriles para bombeo neumtico. Limitaciones Fsicas.26Contrato No. 425028816 Relaciones matemticas que aplican para Bombeo Neumtico.
Presin del gas con la profundidad
Resoviendo para un gas real, suponiendo temperatura promedio:Ec. de Balance de energa:Para una columna esttica, sin friccin ni trabajo realizado:H5/10/201527Relaciones matemticas que aplican para Bombeo Neumtico.
HDonde:pv = Presin a la profundidad H, psiPsuperf = Presin en la cabeza del pozo, psigg = Densidad relativa del gas (aire = 1)DH = Profundidad, pieT = Temperatura promedio, Rz = Factor de compresibilidad del gas, a Pprom y T
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