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PETROLERATRANSCRIPT
DISEÑO DE VALVULAS Y SARTAS PARA EL BOMBEO
NEUMATICO
Integrantes:
Chinao Yucra Silvia
Fernández Mondaque
Zaida
Garnica Ortega Eliana
Ibáñez Polares Laura
Mamani Nina Noemi
Moncayo Ibáñez Brisaliz
Veliz Sánchez José Miguel
6. Conclusión
3. Clasificación
1. Introducción
CONTENIDO
2. Fuerzas
5. Mecanismo
4. Tipos de válvulas
1.- INTRODUCCIONA menos que se coloque un collar son insertos o una serie de válvulas para bombeo neumático o algún dispositivo similar en la sarta de flujo, se necesitan presiones más altas de inyección de gas para inducir a la producción en un pozo que no fluye, que las necesarias para el estado de flujo permanente. En este tema se explicara sobre los dos tipos básicos de válvulas, la diferencial que las condiciones de pozo controlan su operación, mientras que la válvula de fuelle cargada con presión opera con los cambios en la presión de la inyección de gas.
Objetivos en la
instalación de una
sarta de válvulas
tener la capacidad de inducir nuevamente un pozo a la producción, fácil y con poco costo después de una interrupción.
estabilidad
capacidad de compensar automáticamente las variaciones en la presión del sistema de inyección de gas.
como la densidad relativa y temperatura del gas inyectado, los diámetros de la tubería de producción y revestimiento, la temperatura del pozo a diversas profundidades, la presión de la inyección de gas y el comportamiento del flujo de entrada al pozo entre otras.
El tema del diseño de una sarta para bombeo neumático es altamente complejo, la colocación de las válvulas en la posición optima en la sarta depende de un gran número de variables
2.- FUERZAS QUE SE APLICAN PARA MANTENER LA VÁLVULA
CERRADA Una cámara cargada con la presión de un gas
comprimido(nitrógeno, gas natural o aire), la presión de la
cámara puede establecerse en cualquier cantidad de presión
Un resorte comprimido que debe ser ajustado en superficie
antes de que se bajen la válvulas a pozo, la tensión del
resorte puede ajustarse hasta el grado de resistencia
deseado
La fuerza que permite que la válvula se abra puede desviarse
dependiendo de la condición del pozo:
Con la presión del gas de inyección
Con la presión hidrostática de la columna de
fluido
Clasificación de las válvulas
VÁLVULAS PARA EL BOMBEO NEUMÁTICO
Esta diseñada y se instala para estar
cerrada hasta que se satisfaga cierta
condición del pozo(inyección del
gas) entonces se abre
cuando se abre permite que el gas o
el fluido de terminación pase desde
el espacio anular hasta el interior de
la tubería de producción
3.- Clasificación de las válvulas1.válvula balanceada
Este tipo de válvula se caracterizan por que la presión de apertura es
igual a la presión de salida
Existen tres tipos de válvulas balanceadas
Accionada por la presión del gas de inyección: cerradas por la presión
del gas que se inyecta
Accionada por la presión del fluido: cerradas por el gradiente de
presión del fluido de producción
Accionada por la presión del gas y del fluido: abiertas por un aumento
en el espacio anular o en la sarta de producción y son cerradas por
una caída de presión en el espacio anular o en la sarta de producción;
dependiendo del diámetro de los orificios
2. Válvula desbalanceada
Se abre a una presión determinada y se cierra a una presión
variable
La presión de apertura depende de la superficie del orificio del
controlador a la del fuelle
Existen tres tipos de válvulas desbalanceadas (los mismos que
la balanceada)
4.- Tipos de válvulas4.1. válvulas accionadas por presión diferencial
Estas válvulas tienen dos propósitos
principales:
1. Descargar el pozo a una profundidad
de inyección requerida, para
arrancar el pozo con la presión
disponible de gas
2. Levantar el gasto de producción a
partir de la profundidad del punto de
inyección con la presión disponible
de operación
VENTAJAS
Las válvulas están diseñadas para una inyección controlada de gas
La implementación de las válvulas de inyección de gas evitan un descenso excesivo de la presión en la tubería de produccion entre cada ciclo de inyección
En operaciones bombeo neumático intermitente, un volumen del gas de inyección que queda almacenado en espacio anular sirve para la amplitud.
las válvulas de inyección, mandriles están diseñados para evitar agujeros en el tubo y proporcionar un sello hermético para evitar fugas o entrada de fluidos en lugares no deseados , además para evitar un efecto de chorro en la entrada del gas por entrar en un agujero en el que no se puede controlar el flujo
4.2. Válvulas con fuelle cargado a presión
En esta válvula el
elemento principal es
un deposito flexible
en el cual hay gas
almacenado a
presión; este deposito
es el fuelle
Las cuales pueden ser
operadas por presión
o por fluido
OPERADAS A PRESION (VOP)
Son sensibles a la presión de inyección de gas; que esta presión es la requerida para abrir o cerrar la válvula
En la operación actúan tres presiones
• Pc presión del casing o de inyección
• Pt presión del tubing o presión de producción
• Pd presión del domo o presión ejercida por el elemento de carga la cual mantiene la bola en contacto con el asiento
OPERADAS POR FLUIDO (VOF)
Son operadas por la presión de la tubería esta presión se ejerce sobre el área del fuelle
Los mandriles son diferentes;
cuando este tipo de válvula
abre la presión del casing es
mucho mayor que la del
tubing; en la profundidad
que esta ubicada la válvula
De esta manera después de que la válvula abre la tasa y el aumento de presión opuesto al fuelle son mucho mayores que una válvula operada a presión
ESTRANGULADORES Regulan el volumen de gas de
levantamiento que se desea
Son aperturas y cierres sucesivas de
las válvulas de gas lift de descarga
Con el estrangulamiento se puede
identificar variaciones suaves y de
baja amplitud en la presión del casing
y el flujo de gas no estabilizado en el
separador de prueba
Trae consecuencias como producción
del pozo por baches y una baja
eficacia del gas lift provocando
menor producción
5.- MECÁNICA DE VÁLVULAS
Los diversos fabricantes han categorizado a las válvulas de BN
dependiendo de que tan sensible es una válvula a una determinada
presión actuando en la TP o en la TR. Son clasificadas por el efecto que
la presión tiene sobre la apertura de la válvula, ésta sensibilidad está
determinada por la construcción del mecanismo que cierra o abre la
entrada del gas.
Normalmente la presión a la que se expone una válvula la determina el
área del asiento de dicha válvula. Los principales mecanismos de las
válvulas para ambos casos, es decir, en la tubería de revestimiento y
en la TP, son los mismos, y solo la nomenclatura cambia.
Las válvulas de BN operan de acuerdo a
ciertos principios básicos, que son
similares a los reguladores de presión.
Las partes que componen una válvula
de BN son:
Cuerpo de la válvula(fuelle).
Elemento de carga(resorte, gas o
una combinación de ambos).
Elemento de respuesta a una presión
(fuelle de metal, pistón o diafragma
de hule).
Elemento de transmisión (diafragma
de hule o vástago de metal).
Elemento medidor(orificio o asiento).
Mecanismo de las Válvulas
Subsuperficiales de BNLa válvula de levantamiento artificial por su funcionamiento es un
regulador de presión de fondo de pozo. El resorte del regulador al igual
que la válvula de BN suministra una mayor área de influencia para la
presión aguas arriba que la proporcionada por el área del asiento.
La fuerza que resulta de las combinaciones de presiones aguas arriba y la
presión del diafragma o fuelle actúan para vencer la fuerza del resorte
cuando la fuerza de presión excede la fuerza del resorte, la bola del
vástago se aleja del asiento, abriendo la válvula. Las válvulas mas
utilizadas en levantamiento artificial por gas son de resorte o fuelle.
CONCLUSION
INTRODUCCIÓN
El tema del diseño de una sarta para BN es complejo, la colocación de las válvulas en la posición optima en la sarta depende de un gran número de variables, como la densidad relativa y temperatura del gas inyectado, los diámetros de la tubería de producción y revestimiento, la temperatura del pozo a diversas profundidades, la presión de la inyección de gas y el comportamiento del flujo de entrada al pozo entre otras.
FUERZAS
Una cámara con presión
de gas
Un resorte comprimid
o
Una fuerza que
permite que se abra la válvula
Clasificación de las
válvulas
Válvula Balanceada
Accionada por la
presión de inyección
Accionada por la
presión de fluido
Accionada por la
presión de gas y fluido
Válvula Desbalancea
da
Accionada por la
presión de inyección
Accionada por la
presión de fluido
Accionada por la
presión de gas y fluido
Tip
os d
e
válv
ula
sVálvulas
accionadas por presión diferencial
Válvulas con fuelle cargado a presión
Operadas a presión (VOP)
Operadas por fluido (VOF)
La válvula por su funcionamiento es un regulador de presión de fondo de pozo
La fuerza resulta de las combinaciones de presiones aguas arriba y la presión del diafragma, estas actúan para vencer la fuerza del resorte, cuando la fuerza de presión excede la del resorte
Son clasificadas por el efecto que la
presión tiene sobre la apertura de la
válvula
Mecánica
de las válvula
s