Mecanismo de levantamiento. En el levantamiento artificial por gas lift intermitente los mecanismos de levantamiento involucrados son:

Desplazamiento ascendente de tapones de lquido por la inyeccin de grandes caudales instantneos de gas por debajo del tapn de lquido.

Expansin del gas inyectado la cual empuja al tapn de lquido hacia el cabezal del pozo y de all a la estacin de flujo.

Figura 12: Levantamiento artificial Gas lift Intermitente

Fuente: PAN AMERICAN ENERGY

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Ciclo de levantamiento intermitente. Es el lapso de tiempo transcurrido entre dos arribos consecutivos del tapn de lquido a la superficie.

a) Influjo: Inicialmente la vlvula operadora est cerrada, la vlvula de retencin en el fondo del pozo se encuentra abierta permitiendo al yacimiento aportar fluido hacia la tubera de produccin. El tiempo requerido para que se restaure en la tubera de produccin el tamao de tapn adecuado depende fuertemente del ndice de productividad del pozo, de la energa de la formacin productora y del dimetro de la tubera.

b) Levantamiento: Una vez restaurado el tapn de liquido, la presin del gas en el anular debe alcanzar a nivel de la vlvula operadora, el valor de la presin de apertura inicindose el ciclo de inyeccin de gas en la tubera de produccin para desplazar el tapn de liquido en contra de la gravedad, parte del liquido se queda rezagado en las paredes de la tubera (liquid fallback) y cuando el tapn llega a la superficie, la alta velocidad del mismo provoca un aumento brusco de la Pwh.

c) Estabilizacin: Al cerrar la vlvula operadora por la disminucin de presin en el anular el gas remanente en la tubera se descomprime progresivamente permitiendo la entrada de los fluidos del yacimiento hacia el pozo nuevamente.

2.4. EQUIPOS

2.4.1. Equipos de Superficie

Planta Compresora: Se encarga de comprimir el gas proveniente de las estaciones de recoleccin o de las Plantas de Gas, donde previamente ha sufrido el proceso de absorcin. El gas que se enva al sistema de gas lift por cada compresor, debe ser medido para llevar un buen control y observar la eficiencia del equipo.

Red de distribucin de gas a alta presin: Es el sistema de tuberas y vlvulas, por las que se distribuye el gas hacia los diferentes usos del gas comprimido. En el caso del uso para el sistema de Gas Lift, este gas se reparte entre los pozos que poseen dicho sistema a travs de la red de distribucin que tenga el campo.

Red de recoleccin de gas a baja presin: Es el conjunto de tuberas y accesorios que se encargan de llevar el gas de los separadores de las estaciones de recoleccin, hasta la planta compresora. Esta red recoge el gas utilizado en el levantamiento ms el gas que proviene del yacimiento y debe ser medido.

Controlador de tiempos (Timer). Est diseado para accionar la vlvula motora y de esta forma controlar la inyeccin de gas por ciclo, el timer posee una pantalla LCD en la cual se ajusta los tiempos de cada ciclo en horas,

minutos y segundos. La fuente de alimentacin es una batera de 6 V que se recarga por medio de un panel solar que trae el dispositivo incorporado.

Vlvula motora (Motor valve): Es una vlvula de descarga de accionamiento neumtico, la cual al recibir la seal del controlador de tiempos (Timer) en cada ciclo esta se acciona, permitiendo la inyeccin del gas hacia el pozo.

Regulador de flujo: Son vlvulas normalmente de vstago y asiento que se usan para inyectar la cantidad de gas necesario en cada pozo son comnmente llamados choques.

Registrador de Presin y flujo: Estos equipos estn encargados de registrar los datos de presin del tubing, del casing y la presin de la lnea de gas lift, mediante unos elementos de presin helicoidales tipo bourdon que se encargan de medir la presin de flujo. El registrador de flujo posee adems de los anteriores una cmara diferencial que mide la cada de presin o diferencial de presin a travs de una platina de orificio colocada entre las bridas donde se instala el registrador. Ambos registradores estn equipados con mecanismos de relojera que hacen girar (24 hrs-7 das) una carta graduada a escala, donde se registran las presiones y diferencial de presin medidos.

2.4.2. Equipo de Subsuelo

Mandriles: Constituyen una parte integrada a la tubera de produccin. El nmero de mandriles, as como la posicin de cada uno de ellos en la sarta de produccin, son determinados durante la realizacin del diseo del pozo y dependern en gran medida de la presin de inyeccin disponible, de la profundidad del yacimiento y de la cantidad de barriles a producir.

En los llamados mandriles convencionales (obsoletos), la vlvula de gas lift va enroscada fuera del mandril, desde la dcada del 50, se empez a utilizar el mandril de bolsillo, el cual posee en su interior un receptculo para alojar la vlvula de tal manera que no obstaculice o entorpezca el paso de los fluidos ni de las herramientas que se bajen en el pozo a travs de la tubera. Las vlvulas pueden ser extradas y luego sentadas en el pozo con guaya o slick line o wire line, la distancia mnima entre mandriles es 500 pies.

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Figura 21: Mandril de Bolsillo

Fuente: Manual de Gas Lift Petroproduccion.

El tamao de los mandriles a utilizar, depender del dimetro de la sarta de produccin que se vaya a bajar en el pozo. Los tamaos comnmente usados en los pozos son de 2-3/8, 2-7/8 y 3-1/2.

Dependiendo del tamao de la vlvula de gas lift que van a llevar los mandriles, estos se clasifican en mandriles de la Serie K para alojar vlvulas de 1 y de la serie M para vlvulas de 1-1/2.

Vlvulas de Gas lift: Las vlvulas de gas lift constituyen la parte del equipo cuyo funcionamiento es el ms importante comprender para realizar el diseo y anlisis de una instalacin tipo Gas Lift. En el pozo, las vlvulas van instaladas en los mandriles, las vlvulas de gas lift, son reguladoras de presin en el fondo

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del pozo y actan en forma similar a una vlvula motriz, su propsito es permitir la descarga de los fluidos que se encuentran en el espacio anular del pozo para lograr inyectar el gas a la profundidad deseada.

Para evitar que el fluido se regrese de la tubera hacia el espacio anular, las vlvulas poseen una vlvula de retencin (check valve) en su parte inferior, las vlvulas ubicadas por encima de la vlvula operadora reciben el nombre de vlvulas de descarga.

Los elementos principales de las vlvulas de levantamiento a gas son:

Un domo o cmara de carga, un resorte o fuelle o diafragma, un stem o vstago y una silla o port.

Vlvula de Levantamiento Artificial

Fuente: MAGGIOLO, Ricardo. Libro bsico Gas lift