facilidades de superficie en pozos

7/25/2019 Facilidades de Superficie en Pozos

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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERA DE PETRLEOS

BUCARAMANGA, OCTUBRE DE 2011

FACILIDADES DE SUPERFICIE:SISTEMA DE RECOLECCIN

Erik Giov!" Mo!#$% P&$'

I!($!i$ro )$ P$#r*+$o% UISE%$-i+i%# $! Pro).--i*! )$

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$riko!#$%3(i+4-o


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ES5UEMA DE PRODUCCIN

FACILIDADES DE SUPERFICIE: SISTEMA DE RECOLECCIN


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CABE6AL DE PO6O 7 8RBOL DENAVIDAD


El cabezal de pozo y elrbol de navidad forman

un conjunto de conexiones,vlvulas, colgadores yotros elementossuplementarios quepermiten controlar lapresin y la tasa de ujode un pozo.


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CABE6AL DE PO6O 7 8RBOL DENAVIDAD


Funciones !uspender la sarta de

completamiento y la sartade produccin.

"islar el espacio anularentre el revestimiento y latuber#a de produccin.

$ontener accesorios paramedir y controlar la

presin y el ujo. %roporcionar una conexin

entre el pozo y las l#neasde recoleccin.


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COMPONENTES DEL CABE6AL


C%i!( /$)

T.i!( /$)

C%i!(Soo+


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CASING /EAD


Est sometido a esfuerzos de tensin &sarta de tuber#a'

y compresin &equipos de super(cie'. En su interior se encuentra el $asing )anger, el cual

sella el anular entre el revestimiento y la pared delpozo.

*a conexin superior sirve como punto de acople con

las +% durante las operaciones de perforacin ycompletamiento.

*a conexin inferior se encuentra soldada alrevestimiento.


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CASING SPOOL


!e instala sobre la tuber#a intermedia de revestimientodurante la perforacin, conectado al $asing )ead.


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TUBING /EAD


!e encuentra ubicado sobre el $asing )ead y el $asing

!pool. !ostiene la sarta de tuber#as de produccin. $ontiene el -ubing )anger o $olgador de la -uber#a de

%roduccin.


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ACOPLE CON EL 8RBOL DENAVIDAD


El -ubing "dapterconecta el cabezal conel rbol de navidad.

Existen varios tipos derboles de %roduccin,seg/n el si el pozo vaa operar en Flujo

0atural o con unsistema delevantamientoarti(cial.


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V8LVULAS DEL 8RBOL DE NAVIDAD


*as vlvulas permiten controlar el ujo en cualquierdireccin.0ormalmente se usan vlvulas de compuerta.Existen presiones de operacin desde 1222 3asta45222psi.


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T9S DE FLUO 7 CRUCES DE FLUO


Estos dispositivos 3acen parte de los componentes del

rbol de navidad, proporcionando v#as de ujo para eluido desde la vlvula maestra 3acia las vlvulas superiory lateral &o laterales' del mismo.


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MEDIDORES DE PRESIN


!e usan para medir la presin encabeza &-)% o 6)%' del pozo,presiones en el anular &$)%'.%ueden ser mecnicos oel7ctricos.

*os ms comunes son losmanmetros tipo +ourdon.


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CHOQUE AJUSTABLE

C/O5UES O ESTRANGULADORES


!on vlvulas que restringen o controlan el paso de unuido.0 se usan para cerrar l#neas.


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CHOQUE FIJO OPOSITIVO

C/O5UES O ESTRANGULADORES



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V8LVULAS C/E5UE


!on vlvulas que permiten el ujo en una sola direccin.!e instalan en los rboles de navidad, sistemas derecoleccin y en diversos puntos de las estaciones de

tratamiento.


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BombeoElectrosumergibleFlujo Nturl

CONFIGURACIONES DEL 8RBOL DENAVIDAD



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CONFIGURACIONES DEL 8RBOL DENAVIDAD

FACILIDADES DE SUPERFICIE: SISTEMA DE RECOLECCINBombeo !ec"#ico$s Li%t


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LNEAS DE FLUO


*uego del rbol de navidad, los uidos ingresan a lal#nea de ujo, que los conduce 3asta un m/ltiple de

recoleccin.


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PAR8METROS DE LAS LNEAS DEFLUO



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M;LTIPLES DE RECOLECCIN



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SISTEMA DE RECOLECCIN


E%#-i*!


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E%#-i*!


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E%#-i*!


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DISE


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DISEs


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DISE


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EERCICIOS


4'El pozo "marillo 4 acaba de ser perforado, y losprimeros estudios indican que va a alcanzar una

produccin inicial de gas de ;;!$F:, pero se reducir3asta llegar a una tasa de 4;;!$F:. !e registra unatemperatura en cabeza de pozo de 482BF y elmanmetro instalado en el rbol indica 122psi.$onsiderando el gas como ideal y asumiendo que lapresin en cabeza de pozo se mantendr constante a lolargo de la vida del pozo, cul dimetro de tuber#arecomendar#a instalar en el pozo si se dispone de tubosde 1, y 8 pulgadasG

1'El pozo "zul H, se encuentra produciendo 4I22 barrilesde aceite negro por d#a con 82J de +!K6, a unafrecuencia de 82)z. *a l#nea de ujo es de pulgadas.Lsted recibe una instruccin de su jefe, de reducir la

frecuencia 3asta I)z, pues el anlisis del desempe9o


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DISE


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PATRONES DE FLUO


%ara ujo vertical, estn establecidos varios patrones deujo.

:e izquierda a derec3a ujo burbuja, tapn, transicin y

anular.


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PATRONES DE FLUO


%ara el ujo en tuber#as 3orizontales

I!#$r=%$ +i%

I!#$r=%$o!).+!#$

T*! )$+>.i)o

T*! )$ (%

F+.?o A!.+r

F+.?o B.r.?

F+.?o Ni$+


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MODELADO DEL FLUO /ORI6ONTAL


Existen diversas correlaciones para modelar el ujo enel sistema de recoleccin.Entre las ms importantes se encuentran

+eggs K +rill. :ucNler y colaboradores. Eaton y colaboradores.

%ara ujo vertical se estudiaron )agedorn K +roOn. :uns K Cos. +eggs K +rill.

Ceferencia +CP**, Qames. ;LR)ECQEE, )emanta. ;ultip3ase FloOin 6ells. Cic3ardson &-exas' !ociety of %etroleum Engineers, 4SSS.


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M9TODO DE BEGGS @ BRILL


Fue el primer m7todo que permiti predecir elcomportamiento de ujo en cualquier ngulo deinclinacin de la tuber#a.

!ea

:onde

k

s

mn

E

gd

vf

dL

dP

+

=

1

sin2

2

)1( LgLLs HH +=

P

vvE

nSgm

K

=


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DISE


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TAREA No4


Cealizar una consulta bibliogr(ca acerca de

$orrosin :epsito de orgnicos :epsito de inorgnicos

Especi(car en qu7 condiciones se produce cadafenmeno y de qu7 manera puede impedirse ocontrolarse su ocurrencia.


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CORROSIN


*a corrosin es, quizs, elmayor problema que sepresenta en las l#neas derecoleccin de un campo.

!e mide en mpy &por la siglainglesa de mil7simas depulgada al a9o'.

%ara su seguimiento seinstalan cu&o#es 'e corrosi(#,elementos que permitenmonitorear la velocidad decorrosin e identi(car puntos

cr#ticos.


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$upones antes y despu7s de su instalacin en una tuber#a

CUPONES DE CORROSIN


El m7todo consiste en la insercin de un cu&(# en unpunto del proceso para determinar la p7rdida de masaque sufre en un tiempo determinado.


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COMBATIENDO LA CORROSIN


Existen diversos m7todospara combatir el problemade la corrosin.

En la industria petrolera seusan, con frecuencia Pn3ibidores de

corrosin %inturas y

recubrimientos %roteccin andica %roteccin catdica


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IN/IBIDORES DE CORROSIN


*os in3ibidores de corrosin, son

productos que act/an ya seaformando pel#culas sobre lasuper(cie metlica &tales comolos molibdatos, fosfatos oetanolaminas', o bien entregando

sus electrones al medio.

%untos de aplicacin Fondo de pozo

$abeza de pozo ;/ltiples Estaciones


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RECUBRIMIENTOS 7 PINTURAS


Es una base o primera capade pintura que se aplica a unasuper(cie, directamente a loscuerpos de acero y otrosmetales.

%uede usarse un proceso deinmersin o de aspersin.-iene el propsito principal dein3ibir la oxidacin delmaterial y, secundariamente,

el de proporcionar unasuper(cie que ofrezca lascondiciones propicias para serpintada con otros acabados,esmaltes y lustres coloridos.


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PROTECCIN ANDICA


En este m7todo, se suministra

una corriente el7ctrica a lapieza metlica que se deseaproteger, para alterar lavelocidad de corrosin.*a explicacin se encuentra

en el 3ec3o de que alaumentar el potencialaplicado a la pieza, se formauna capa super(cial de xidosmetlicos que

UimpermeabilizanV al metalmasivo frente al medioagresivo en el que seencuentra. Evidentemente,esta capa de xidos debeposeer ciertas caracter#sticas


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PROTECCIN CATDICA


En esta t7cnica se usa un

UWnodo de sacri(cioV, untrozo de metal con unaelectronegatividad menorque la de la pieza que sedesea proteger.$on esto se consigue queeste nodo se corroa,manteniendo la piezaintacta.

!e requiere un seguimientoconstante a los Unodos desacri(cioV, pues 7stos debenser reemplazados antes deque desaparezcan.


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DEPSITOS EN LNEAS 7 E5UIPOS


:epsito

s

rgnicos

%ara(nas

"sfaltenos

Pnorgnicos

$arbonatos

Estos depsitos se traducen en p7rdidas de capacidadde ujo de los sistemas, fallas de sistemas deinstrumentacin y control, pegas de algunoscomponentes mviles &por accin de las para(nas que

se enfr#an' y da9os de bombas, compresores, vlvulas yaccesorios.


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PARAFINAS


$adena aliftica lineal o rami(cada formada por carbonos

saturados con frmula $n)1nX1, y una cantidad decarbonos superior a diecioc3o.!olubilidad*as bajas temperaturasfavorecen la

precipitacin depara(nas.*os cambios de presininuyen poco en laprecipitacin.*a evaporacin decomponentes livianos&$4M$4' disminuye lasolubilidad de laspara(nas en el petrleo.


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ASFALTENOS


:e(niciones

*a fraccin de crudo insoluble ensolventes alifticos de bajo pesomolecular, como nMpentano y nM3eptano, pero solubles en tolueno.!lidos depositados de un crudo

debido a la adicin de un excesode nMpentano.;ol7culas planas, poliMaromticasy poliMc#clicas que contienen

3eterotomos y metales, queexisten en un estado deagregacin en suspensin y estnrodeados y estabilizados porresinas.


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ASFALTENOS


*a solubilidad de los asfaltenos

se ve afectada principalmentepor tres factores%resin factor de mayorinuencia en la precipitacin. Encrudos subsaturados, la

oculacin se inicia por encimade la presin de saturacin,siendo mxima la precipitacina valores cercanos a %b.$omposicin la presencia de$1 3ace que se precipiten losasfaltenos.-emperatura los cambios detemperatura inuyen muy poco

en la precipitacin.


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PREVENCIN DE DEPSITOSORG8NICOS


;7todos qu#micos

:ispersantesPn3ibidores

;7todos t7rmicos

$alentamiento el7ctrico delas tuber#as$alentamientoelectromagn7tico de laformacin

;7todos noMconvencionalesLltrasonidos;icroorganismos


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DEPSITOS INORG8NICOS


*as incrustaciones son

compuestos resultantes de lacristalizacin y precipitacinde iones minerales presentesen el agua de produccin.!e originan cuando los ionessobrepasan el l#mite desolubilidad que tiene el aguapara mantenerlos en solucin.:e esta manera se unen y se

precipitan formando depsitosslidos.*os iones tienden a unirse yformar cristales&microscpicos' que se

acumulan formando costras


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DEPSITOS INORG8NICOS


*as incrustaciones mscomunes son$arbonato de calcio!ulfato de calcio!ulfato de bario!ulfato de estroncioYxidos de 3ierro$ompuestos de magnesio

%ara el control de las incrustaciones es normal el uso dein3ibidores de incrustaciones &orgnicos o inorgnicos',tratamiento magn7tico o tratamiento electrosttico.

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DEPSITOS INORG8NICOSFactores que afectan lasincrustacionesLn mayor contenido de ionesfavorece la precipitacin.Ln aumento del p) del aguafavorece las incrustaciones.

"l disminuir la presin se libera$1, lo cual disminuye el p) delmedio y la formacin dedepsitos de carbonatos.

Ln aumento de temperaturareduce la solubilidad de loscarbonatos, pero aumenta la delos sulfatos.*a mezcla de aguas que

facilidades de superficie en pozos

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